專利名稱:影像傳感器用試驗裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使CCD傳感器或CMOS傳感器等影像傳感器的輸入輸出端子與測試頭的接觸部電接觸,一邊從光源對影像傳感器的感光面照射光,一邊對該影像傳感器輸入輸出端子輸入輸出電信號,試驗影像傳感器的光學特性的影像傳感器用試驗裝置。
背景技術:
在稱作處理機(Handler)的電子零件試驗裝置中,把半導體集成電路元件等多個電子零件收藏到托盤中,輸送到處理機內(nèi),使各被試驗電子零件與測試頭電接觸,使電子零件試驗裝置(以下稱作測試器)進行試驗。然后,如果試驗結(jié)束,就從測試頭取出各電子零件,放到與試驗結(jié)果對應的托盤中,從而能進行合格品和不合格品等種類的劃分。
在這樣的電子零件中,在CCD傳感器或CMOS傳感器等影像傳感器的試驗中,與所述同樣,使各影像傳感器與測試頭電接觸,按照試驗結(jié)果,進行分類,在該試驗中,一邊使影像傳感器與測試頭電接觸,一邊從光源對影像傳感器的感光面照射光,從而進行檢查影像傳感器的感光量是否一定的光瞳檢查等光學特性試驗。
在這樣的影像傳感器的試驗中,在變更試驗對象即影像傳感器的批次,變更影像傳感器的品種時,位于光源的上方的狀態(tài)的影像傳感器具有的光軸與光源的光軸的關系在品種變更前后變化,所以在進行品種變更后的試驗時,有必要預先進行影像傳感器的光軸和光源的光軸的對軸,從而對于位于光源的上方的狀態(tài)的品種變更后的影像傳感器的光軸,使光源的光軸在同軸上一致。
為了進行這樣的對軸,在以往的影像傳感器用試驗裝置中,設置使光源自身在XY方向移動的微調(diào)機構,通過微調(diào)機構使光源自身移動,從而使光源的光軸對于影像傳感器的光軸定位。
因此,在影像傳感器用試驗裝置中,配置該微調(diào)機構,或用于允許光源的移動的空間在光源的周圍成為必要,無法充分謀求影像傳感器用試驗裝置的小型化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于試驗CCD傳感器或CMOS傳感器等影像傳感器的光學特性的影像傳感器用試驗裝置,其目的在于,提供能實現(xiàn)裝置的小型化的影像傳感器用試驗裝置。
(1)為了實現(xiàn)所述的目的,根據(jù)本發(fā)明的第一觀點,提供一種影像傳感器用試驗裝置,使影像傳感器的輸入輸出端子與測試頭的接觸部接觸,一邊對所述影像傳感器的感光面照射光,一邊從所述測試頭的接觸部對所述影像傳感器的輸入輸出端子輸入輸出電信號,從而對至少一個所述影像傳感器進行光學特性的試驗,其中至少包括把持所述影像傳感器,使影像傳感器與測試頭的接觸部接觸的接觸臂;設置在基臺一側(cè),使所述接觸臂移動的移動部件;對所述影像傳感器的感光面照射光的光源;計算所述影像傳感器的感光面的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量的計算部件;根據(jù)由所述計算部件計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的所述接觸臂的位置的修正部件。
根據(jù)本發(fā)明的第一觀點,計算部件計算影像傳感器的光軸對于光源的光軸的相對偏移量,修正部件根據(jù)影像傳感器的光軸的相對偏移量,修正把持影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置。
在使光源的光軸和影像傳感器的光軸對軸時,通過修正把持影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置,在光源一側(cè)使該光源自身在XY方向移動的微調(diào)機構變?yōu)椴灰?,所以能謀求影像傳感器用試驗裝置的小型化,并且能降低影像傳感器用試驗裝置的成本。
特別是在具有多個光源,能試驗多個影像傳感器的試驗裝置中,在光源一側(cè)使該光源自身在XY方向移動的微調(diào)機構變?yōu)椴灰?,所以能容易地狹窄地配置多個光源彼此的間隔,能謀求能試驗多個影像傳感器的試驗裝置的小型化,并且能降低該試驗裝置的成本。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是還包括從該感光面一側(cè)拍攝由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的第一拍攝部件;根據(jù)所述第一拍攝部件拍攝的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置的圖象處理部件;所述修正部件設置在所述基臺一側(cè),根據(jù)由所述計算部件計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量以及由所述圖象處理部件識別的所述影像傳感器的相對位置,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的所述接觸臂的位置。
除了基于所述計算部件的偏移量的計算,第一拍攝部件還從該感光面一側(cè)拍攝由接觸臂把持的所述影像傳感器,圖象處理部件根據(jù)拍攝的圖象信息,識別由接觸臂把持的狀態(tài)的影像傳感器對于接觸部的相對位置,修正部件根據(jù)影像傳感器的光軸的相對偏移量以及影像傳感器對于接觸部的相對位置,修正把持影像傳感器的接觸臂的位置。
設置在基臺一側(cè)的修正部件根據(jù)影像傳感器對于接觸部的相對位置修正接觸臂的位置時,加上影像傳感器的光軸對于光源的光軸的相對偏移量,進行各影像傳感器的位置的對齊,從而對根據(jù)影像傳感器對于接觸部的相對位置把接觸臂的位置對齊的修正部件能付與光源的光軸和影像傳感器的光軸的對軸功能,沒必要在光源設置專用的微調(diào)機構,所以能謀求影像傳感器用試驗裝置的小型化,并且能降低影像傳感器用試驗裝置的成本。
特別是在具有多個光源,能試驗多個影像傳感器的試驗裝置中,在光源一側(cè)使該光源自身在XY方向移動的微調(diào)機構變?yōu)椴灰?,所以能容易狹窄地配置多個光源彼此的間隔,能謀求能試驗多個影像傳感器的試驗裝置的小型化,并且能降低該試驗裝置的成本。
此外,伴隨著多個光源彼此的間隔變窄,對于它配置的多個接觸臂彼此的間隔也變窄,所以由移動部件移動的可動頭部的重量減輕,移動部件的高速移動變?yōu)榭赡?,并且能防止接觸部和影像傳感器的輸入輸出端子的錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述計算部件一邊從所述光源對與所述接觸部接觸的狀態(tài)的所述影像傳感器的感光面照射光,一邊根據(jù)從所述影像傳感器的輸入輸出端子對所述測試頭的接觸部輸出的電信號,計算所述影像傳感器的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量。
根據(jù)從實際由光源照射光的影像傳感器輸出的電信號,計算影像傳感器的光軸的相對偏移量,能正確把握該偏移量。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述圖象處理部件根據(jù)由所述第一拍攝部件拍攝的圖象信息中所述影像傳感器具有的芯片,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置,或者所述圖象處理部件根據(jù)由所述第一拍攝部件拍攝的圖象信息中所述影像傳感器的輸入輸出端子,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
圖象處理部件根據(jù)第一拍攝部件拍攝的圖象信息上影像傳感器具有的芯片或輸入輸出端子,識別影像傳感器對于接觸部的相對位置,從而在影像傳感器中,封裝對于芯片自身或輸入輸出端子偏移時,也能防止錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是還具有安放所述影像傳感器的透明的安放面,所述接觸臂具有用于在所述影像傳感器中把在和感光面的相反面導出的輸入輸出端子與所述接觸部電連接的上接點,該安放面在與所述接觸部實質(zhì)上平行的X-Y平面上能移動到任意的位置。
接觸臂通過具有上接點,也能把在感光面相反一側(cè)導出輸入輸出端子的類型的影像傳感器作為試驗對象。此外,一旦把接觸臂把持的影像傳感器放置到透明的安放面上,該安放面驅(qū)動、定位,以便影像傳感器的輸入輸出端子與該接觸臂的上接點一致,從而能防止錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是還具有拍攝所述接觸部的第二拍攝部件,所述圖象處理部件根據(jù)由所述第一拍攝部件以及所述第二拍攝部件拍攝的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
由第二拍攝部件拍攝接觸部,根據(jù)該圖象信息和由第一拍攝部件拍攝的圖象信息,識別接觸臂把持的狀態(tài)的影像傳感器對于接觸部的相對位置,從而能正確把握所述影像傳感器的相對位置。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述接觸臂具有把持所述影像傳感器的把持一側(cè)臂;固定在所述移動部件上的基底一側(cè)臂;設置在所述把持一側(cè)以及所述基底一側(cè)臂之間,在與所述接觸部實質(zhì)上平行的X-Y平面中,對于所述基底一側(cè)臂能約束或不約束所述把持一側(cè)臂的平面運動的鎖定和釋放部件。
在由修正部件修正接觸臂時,把鎖定和釋放部件設為不約束,使把持一側(cè)臂對于基底一側(cè)臂能移動,如果該修正結(jié)束,則約束鎖定和釋放部件,使把持一側(cè)臂對于基底一側(cè)臂相對固定。據(jù)此,不是在各接觸臂而是在基臺一側(cè)能設置修正部件,接觸臂的重量減輕,所以移動部件的高速移動變?yōu)榭赡?,并且能防止錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述接觸臂還具有以平行于所述X-Y平面的任意的軸為中心,能使所述影像傳感器旋轉(zhuǎn)的平面仿效部件。
在影像傳感器接觸接觸部時,即使在接觸部傾斜時,也能通過該平面仿效部件使影像傳感器對于該接觸部進行仿效動作,所以能防止錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述修正部件具有使通過所述鎖定和釋放部件成為不受約束狀態(tài)的把持一側(cè)臂在所述X-Y平面中移動到任意的位置的驅(qū)動部,進一步所述驅(qū)動部包含在所述X-Y平面中,使所述把持一側(cè)臂在X方向移動的第一驅(qū)動部;使所述把持一側(cè)臂在Y方向移動的第二驅(qū)動部;使所述把持一側(cè)臂以所述X-Y平面內(nèi)的任意點為中心旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動部。
而且,在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述安放面通過所述修正部件具有的驅(qū)動部,在所述X-Y平面中移動(參照權利要求12)。
通過用修正部件的驅(qū)動部驅(qū)動所述安放面,沒必要設置用于驅(qū)動安放面的專用的驅(qū)動部,能實現(xiàn)影像傳感器用試驗裝置的小型化,并且能降低影像傳感器用試驗裝置的成本。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述把持一側(cè)臂具有與所述修正部件接觸的1個或2個以上的接觸構件,所述接觸部件具有形成在該接觸構件的頂端部的凸部或凹部的一方,所述修正部件具有能與所述凸部或凹部配合的凹部或凸部的另一方。
通過接觸臂的把持一側(cè)臂和修正部件在使接觸構件配合的狀態(tài)下,驅(qū)動修正部件,從而能使接觸臂正確跟蹤修正部件的移動,所以能正確進行基于修正部件的接觸臂的位置的對齊。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是在所述第一拍攝部件的光軸上設置使圖象反射的反射部件。
通過在第一拍攝部件的光軸上存在反射部件,能在基臺上以臥式設置第一拍攝部件,能把影像傳感器用試驗裝置的高度抑制在很低,能謀求小型化。
(2)為了實現(xiàn)所述的目的,根據(jù)本發(fā)明的第二觀點,提供一種影像傳感器的試驗方法,使影像傳感器的輸入輸出端子通過接觸臂與測試頭的接觸部接觸,一邊從光源對所述影像傳感器的感光面照射光,一邊從所述測試頭的接觸部對所述影像傳感器的輸入輸出端子輸入輸出電信號,從而對至少一個所述的影像傳感器進行光學特性的試驗,其中至少包括計算所述影像傳感器的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量的計算步驟;根據(jù)在所述計算步驟中計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置的第一修正步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第二觀點,在計算步驟中計算影像傳感器的光軸對于光源的光軸的相對偏移量,在第一修正步驟中,根據(jù)影像傳感器的光軸對于光源的光軸的相對偏移量,修正把持影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置。
在這樣使光源的光軸和影像傳感器的光軸對軸時,通過修正把持影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置,在光源一側(cè)使該光源自身在XY方向移動的微調(diào)機構變?yōu)椴灰?,所以能謀求影像傳感器用試驗裝置的小型化,并且能降低影像傳感器用試驗裝置的成本。
特別是在具有多個光源,能試驗多個影像傳感器的試驗裝置中,在光源一側(cè)使該光源自身在XY方向移動的微調(diào)機構變?yōu)椴灰?,所以能容易狹窄地配置多個光源彼此的間隔,能謀求能試驗多個影像傳感器的試驗裝置的小型化,并且能降低該試驗裝置的成本。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是還包括從該感光面一側(cè)拍攝由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的第一拍攝步驟;根據(jù)在所述第一拍攝步驟拍攝的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置的第一識別步驟;在所述第一修正步驟中,根據(jù)由所述計算步驟計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量以及由所述第一識別步驟識別的所述影像傳感器的相對位置,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的所述接觸臂的位置。
除了所述計算步驟,還在第一拍攝步驟中從該感光面一側(cè)拍攝由接觸臂把持的影像傳感器,在第一識別步驟中,根據(jù)拍攝的圖象信息,識別由接觸臂把持的狀態(tài)的影像傳感器對于接觸部的相對位置,在第一修正步驟中,根據(jù)影像傳感器的的光軸對于光源的光軸的相對偏移量以及影像傳感器對于接觸部的相對位置,修正把持影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置。
根據(jù)影像傳感器對于接觸部的相對位置,修正接觸臂的位置時,加上影像傳感器的光軸對于光源的光軸的相對偏移量,進行各影像傳感器的位置的對齊,從而在根據(jù)影像傳感器對于接觸部的相對位置進行接觸臂的位置的對齊的同時,能進行光源的光軸和影像傳感器的對軸,沒必要在光源設置專用的微調(diào)機構,所以能謀求影像傳感器用試驗裝置的小型化,并且能降低影像傳感器用試驗裝置的成本。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是在所述計算步驟中,一邊從所述光源向與所述接觸部接觸的狀態(tài)的所述影像傳感器的感光面照射光,一邊根據(jù)從所述影像傳感器的輸入輸出端子對所述測試頭的接觸部輸出的電信號,計算所述影像傳感器的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量。
根據(jù)從實際由光源照射光的影像傳感器輸出的電信號,計算影像傳感器的光軸的相對偏移量,能正確把握該偏移量。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是在所述第一識別步驟中,根據(jù)由所述第一拍攝步驟拍攝的圖象信息中所述影像傳感器具有的芯片,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置,或者在所述第一識別步驟中,根據(jù)由所述第一拍攝步驟拍攝的圖象信息中所述影像傳感器的輸入輸出端子,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
在第一識別步驟中,根據(jù)由第一拍攝步驟拍攝的圖象信息中影像傳感器具有的芯片,識別影像傳感器對于接觸部的相對位置,從而在影像傳感器中,封裝對于芯片自身或輸入輸出端子偏移時,也能防止錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是還具有拍攝不把持所述影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的第二拍攝步驟;從感光面一側(cè)拍攝未由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的第三拍攝步驟;根據(jù)所述第二拍攝步驟中拍攝的圖象信息以及所述第三拍攝步驟中拍攝的圖象信息,識別所述影像傳感器對于所述接觸臂的相對位置的第二識別步驟;根據(jù)所述第二識別步驟中識別的所述影像傳感器對于所述接觸臂的相對位置,修正為未由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的位置的第二修正步驟。
識別影像傳感器對于接觸臂的相對位置,根據(jù)它修正影像傳感器的位置,從而即使把在感光面的相反面導出輸入輸出端子的類型的影像傳感器作為試驗對象,也能防止錯誤接觸。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是在所述第一識別步驟中,根據(jù)拍攝所述接觸部的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
除了拍攝上述的接觸臂把持的狀態(tài)的影像傳感器的圖象信息,還根據(jù)拍攝接觸部的圖象信息,識別由接觸臂把持的狀態(tài)的影像傳感器對于接觸部的相對位置,從而能正確識別影像傳感器對于接觸部的相對位置。
在所述的發(fā)明中雖然未特別限制,但是所述第一修正步驟包含在所述接觸臂具有的基底一側(cè)接觸臂在與所述接觸部實質(zhì)上平行的X-Y平面中不受約束的狀態(tài)下,使所述基底一側(cè)接觸臂對于所述接觸臂具有的把持一側(cè)接觸臂相對移動進行修正后,使所述基底一側(cè)接觸臂對于所述把持一側(cè)接觸臂受約束的步驟。
據(jù)此,用于修正把持影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置的修正部件不設置在各接觸臂,而設置在基臺一側(cè),接觸臂的重量減輕,所以移動部件的高速移動成為可能,并且能防止錯誤接觸。
下面簡要說明附圖。
以下參照
本發(fā)明的實施例。
圖1A是表示成為本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的試驗對象的影像傳感器的平面圖,圖1B是沿著圖1A的I-I線的影像傳感器的剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的概略平面圖。
圖3是沿著圖2的II-II線的影像傳感器用試驗裝置的剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及測試頭的概略剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及對齊裝置的概略剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例1的其他例子的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及對齊裝置的概略剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例1中的接觸臂中使用的鎖定和釋放機構的上部平面圖。
圖8是沿著圖7的III-III線的鎖定和釋放機構的剖視圖。
圖9是沿著圖7的IV-IV線的鎖定和釋放機構的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明實施例1的其他例子的接觸臂的概略剖視圖。
圖11是用于說明基于圖10所示的接觸臂的影像傳感器DUT的仿效動作的圖。
圖12是圖10所示的接觸臂中使用的平面仿效功能的分解立體圖。
圖13A和圖13B是用于說明基于圖10所示的接觸臂的仿效動作中以X軸為中心的仿效動作的圖,圖13A是表示仿效動作前的狀態(tài)的圖,圖13B是表示仿效動作后的狀態(tài)的圖。
圖14A和圖14B是用于說明基于圖10所示的接觸臂的仿效動作中以Y軸為中心的仿效動作的圖,圖13A是表示仿效動作前的狀態(tài)的圖,圖13B是表示仿效動作后的狀態(tài)的圖。
圖15是表示本發(fā)明實施例1的對齊裝置的驅(qū)動部的上部平面圖。
圖16是沿著圖15的V-V線的驅(qū)動部的剖視圖。
圖17是沿著圖15的VI-VI線的驅(qū)動部的剖視圖。
圖18是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的控制系統(tǒng)的整體結(jié)構的框圖。
圖19是表示基于本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置預備測試中的光源的光軸和影像傳感器的光軸的關系的圖。
圖20是表示基于本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置主測試中的光源的光軸和影像傳感器的光軸的關系的圖。
圖21是表示在本發(fā)明實施例1中,品種變更時,由第二攝像機拍攝的接觸部的狀態(tài)的圖。
圖22是表示基于本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的對齊動作中,在對齊裝置的上方把2行1列以及2行2列的2個影像傳感器定位的狀態(tài)的圖。
圖23是表示從圖22的狀態(tài)把影像傳感器插入對齊裝置中的狀態(tài)的圖。
圖24是表示在本發(fā)明實施例1的影像傳感器的位置的對齊處理的程序流程圖。
圖25A是表示本發(fā)明實施例1的對齊前的狀態(tài)的圖象的例子的圖,圖25B是表示本發(fā)明實施例1的對齊后的狀態(tài)的圖象的例子的圖。
圖26是表示從圖23的狀態(tài),2行1列以及2行2列的2個影像傳感器的對齊結(jié)束的狀態(tài)的圖。
圖27是表示從圖26的狀態(tài),使4個影像傳感器上升的狀態(tài)的圖。
圖28是表示從圖27的狀態(tài),在對齊裝置的上方把1行1列以及1行2列的2個影像傳感器定位的狀態(tài)的圖。
圖29是表示從圖28的狀態(tài),把影像傳感器插入對齊裝置中的狀態(tài)的圖。
圖30是表示從圖29的狀態(tài),1行1列以及1行2列的2個影像傳感器的對齊結(jié)束的狀態(tài)的圖。
圖31是表示從圖30的狀態(tài),使4個影像傳感器上升的狀態(tài)的圖。
圖32是表示從圖31的狀態(tài),進行4個影像傳感器的測試的狀態(tài)的圖。
圖33A以及圖33B表示基于本發(fā)明實施例1的鎖定和釋放機構的接觸臂的定心動作的圖。
圖34A是表示成為本發(fā)明實施例2的影像傳感器用試驗裝置的試驗對象的影像傳感器的上部平面圖,圖34B是圖34A所示的影像傳感器的下部平面圖,圖34C是沿著圖34A的VII-VII線的影像傳感器的剖視圖。
圖35是表示本發(fā)明實施例2的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及測試頭的概略剖視圖。
圖36是表示本發(fā)明實施例2的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及對齊裝置的概略剖視圖。
圖37是放大圖35以及圖36所示的接觸臂的上接點的概略剖視圖。
圖38是圖37所示的上接點的平面圖。
圖39是表示本發(fā)明實施例2的影像傳感器的位置的對齊處理的程序流程圖。
圖40是表示在本發(fā)明實施例2中,用第一攝像機拍攝對齊裝置的安放面上安放的影像傳感器的狀態(tài)的圖。
圖41是表示從圖40的狀態(tài),對上接點把影像傳感器定位的狀態(tài)的圖。
圖42是表示接觸臂保持從圖41的狀態(tài)定位的影像傳感器的狀態(tài)的圖。
圖43是表示圖42的狀態(tài)的接觸臂、影像傳感器、對齊裝置的位置關系的詳細圖。
具體實施例方式
以下參照
本發(fā)明的實施例。
圖1A是表示成為本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的試驗對象的影像傳感器的平面圖,圖1B是沿著圖1A的I-I線的影像傳感器的剖視圖。
首先,如果說明在本發(fā)明實施例1中成為試驗對象的影像傳感器,則影像傳感器DUT如圖1所示,是在中央部配置具有微透鏡的芯片CH,輸入輸出端子HB在其外周部導出,并且封裝芯片CH和HB的CCD傳感器或CMOS傳感器,如圖1B所示,是輸入輸出端子HB在與芯片CH中形成微透鏡的感光面RL相同的面導出的類型的影像傳感器。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的概略平面圖,圖3是沿著圖2的II-II線的影像傳感器用試驗裝置的剖視圖。
本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置1是以上述的圖1A以及圖1B所示的類型的影像傳感器DUT為試驗對象的裝置,如圖2和圖3所示,包括具有測試部30、傳感器容納部40、裝載部50以及卸載部60的處理機10、測試頭300以及測試器20,能同時測試4個影像傳感器DUT。
而且,在影像傳感器用試驗裝置1中,把從處理機10的傳感器容納部40通過裝載部50對測試部30供給的試驗前的影像傳感器DUT對于測試頭300的接觸部301相對對齊,并且對于光源340進行對軸后,按接在接觸部301上,一邊從光源340對影像傳感器DUT的感光面RL照射光,一邊由測試器20對該影像傳感器DUT輸入輸出電信號,執(zhí)行測試后,把測試結(jié)束的影像傳感器DUT通過卸載部60按照測試結(jié)果在傳感器容納部40分類存儲。
下面,詳細說明影像傳感器用試驗裝置1的各部分。
傳感器容納部40傳感器容納部40是存放試驗前以及試驗后的影像傳感器DUT的部件,由供給盤用儲藏部401、分類盤用儲藏部402、空盤用儲藏部403、盤輸送裝置404構成。
供給盤用儲藏部401堆積、容納多個搭載試驗前的多個影像傳感器DUT的供給盤,在本實施例中,如圖2所示,設置2個供給盤用儲藏部401。
分類盤用儲藏部402堆積、容納多個搭載試驗后的多個影像傳感器DUT的分類盤,在本實施例中,如圖2所示,設置4個分類盤用儲藏部402。
通過設置這4個分類盤用儲藏部402,按照試驗結(jié)果,把影像傳感器DUT劃分為最多4個分類,存儲。即不僅是合格品和不合格品,在合格品中,還劃分為高速品、中速品、低速品,或者在不合格品中,還劃分為需要再試驗的制品。須指出的是,在圖2的4個分類盤用儲藏部402中,接近測試部30的2個分類盤用儲藏部402把發(fā)生頻度比較低的試驗結(jié)果的影像傳感器DUT分類,遠離測試部30的2個分類盤用儲藏部402把發(fā)生頻度比較高的試驗結(jié)果的影像傳感器DUT分類。
空盤用儲藏部403容納把供給盤用儲藏部401上搭載的試驗前的影像傳感器DUT的全部提供給測試部30后的空盤。
盤輸送裝置404是在圖2中能在X軸方向以及Z軸方向移動的輸送部件,由X軸方向軌道404a、可動頭部404b、4個吸附盤404c構成,把包含供給盤用儲藏部401、一部分的分類盤用儲藏部402、空盤用儲藏部403的范圍作為工作范圍。
而且,盤輸送裝置404中,固定在處理機10的基臺12上的X軸方向軌道404a可在X軸方向移動地懸臂支撐可動頭部404b,在可動頭部404b具有未特別圖示的Z軸致動器,在該頂端部具有4個吸附盤404c。
盤輸送裝置404通過吸附盤404c吸附保持在供給盤用儲藏部401中變空的空盤,通過Z軸致動器上升,在X軸方向軌道404a上使可動頭部404b滑動,從而輸送到空盤用儲藏部403。
同樣,在分類盤用儲藏部402上,在分類盤上滿載試驗后的影像傳感器DUT時,從空盤用儲藏部403吸附保持空盤,通過Z軸致動器上升,在X軸方向軌道404a上使可動頭部404b滑動,從而輸送到分類盤用儲藏部402。
須指出的是,雖然省略圖示,但是在各儲藏部401~403中具備能使盤在Z軸方向升降的升降器,并且盤輸送裝置404如圖3所示,其動作范圍設置為與后面描述的第一和第二移動裝置501、601的任意一個動作范圍在Z軸方向都不重復,所以盤輸送裝置404的動作和第一和第二XYZ移動裝置501、601的動作不干涉。
須指出的是,本發(fā)明的儲藏部的數(shù)量并不局限于以上說明的數(shù)量,能按照必要,適當設定。
裝載部50裝載部50是用于從傳感器容納部40的供給盤用儲藏部401對測試部30供給影像傳感器DUT的部件,由第一XYZ移動裝置501、2個裝載部用緩沖器502、加熱板503構成。
第一XYZ移動裝置501是使傳感器容納部40的供給盤用儲藏部401上搭載的影像傳感器DUT移動到加熱板503,把在加熱板503上被施加了給定的熱應力的影像傳感器DUT移動到裝載部用緩沖器502的部件,由Y軸方向軌道501a、X軸方向軌道501b、可動頭部501c、吸附盤501d構成,把包含供給盤用儲藏部401、加熱板503、2個裝載部用緩沖器502的范圍作為動作范圍。
如圖2所示,第一XYZ移動裝置501的2個Y軸方向軌道501a固定在處理機10的基臺12上,在它們之間,在Y軸方向可滑動地支撐X軸方向軌道501b。此外,X軸方向軌道501b在X軸方向可滑動地支撐具有Z軸方向致動器(未圖示)的可動頭部501c??蓜宇^部501c在下端部具有4個吸附盤501d,通過驅(qū)動所述Z軸方向致動器,能使4個吸附盤501d在Z軸方向升降。
第一XYZ移動裝置501使4個吸附盤501d位于供給盤上搭載的4個影像傳感器DUT上,一度吸附4個影像傳感器DUT,使其移動到加熱板503,在該表面形成的凹部503a定位,釋放DUT。
加熱板503是用于對影像傳感器DUT施加給定的熱應力的加熱部件,例如是在下部設置發(fā)熱源(未圖示)的金屬板。在加熱板503的上側(cè)的表面形成影像傳感器DUT能落入的多個凹部503a,試驗前的影像傳感器DUT通過第一XYZ移動裝置501從供給盤用儲藏部401移動到凹部503a。然后,影像傳感器DUT由加熱板503加熱到給定溫度后,影像傳感器DUT由第一XYZ移動裝置501移動到裝載部用緩沖器502。
須指出的是,如后所述,在試驗前,由對齊裝置320進行影像傳感器DUT的位置的對齊,所以在加熱板503上可以不具備凹部503a,該加熱板503的表面為單純的平面,第一XYZ移動裝置501在該平面安放影像傳感器DUT。此外,加熱板503的表面也可以為具有吸附面垂直向上的吸附盤的平面,第一XYZ移動裝置501把影像傳感器DUT安放在該吸附盤上,由加熱板503中具有的吸附盤吸附該影像傳感器DUT。
裝載部用緩沖器502是在第一XYZ移動裝置501的動作范圍和測試部30的YZ移動裝置310(后面描述)的動作范圍之間使影像傳感器DUT往返移動的部件,由可動部502a、X軸方向致動器502b構成。
在固定在處理機10的基臺12上的X軸方向致動器502b的一側(cè)端部支撐可動部502a,在可動部502a的上部表面形成影像傳感器DUT能落入的4個凹部502c。第一XYZ移動裝置501通過一度吸附加熱板503上加熱到給定溫度的試驗前的4個影像傳感器DUT從而保持和移動它,把影像傳感器DUT釋放到裝載部用緩沖器502的凹部502c中。保持4個影像傳感器DUT的裝載部用緩沖器502通過X軸方向致動器502b伸長,使影像傳感器DUT從第一XYZ移動裝置501的動作范圍移動到Y(jié)Z移動裝置310的動作范圍內(nèi)。
須指出的是,在可動部502a上可以不具備凹部502c,例如,使該可動部502a的表面為具有吸附面垂直向上的吸附盤的平面。這時,第一XYZ移動裝置501在吸附盤上安放影像傳感器DUT,如果吸附盤吸附影像傳感器DUT,就使X軸方向致動器502b伸長,向YZ移動裝置310的動作范圍內(nèi)的移動如果結(jié)束,就釋放該吸附盤的吸附,YZ移動裝置310保持影像傳感器DUT。
通過設置以上的裝載部用緩沖器502,能使第一XYZ移動裝置501和YZ移動裝置310不干涉地同時工作。
此外,象本實施例那樣,通過具有2個裝載部用緩沖器502,能高效對測試頭300供給影像傳感器DUT,提高影像傳感器用試驗裝置1的運轉(zhuǎn)率。
須指出的是,在本發(fā)明中,裝載部用緩沖器502的數(shù)量未限制在2個,但是能從后面描述的影像傳感器DUT的位置的對齊所需的時間或影像傳感器DUT的測試所需的時間適宜設定。
測試部30圖4是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及測試頭的概略剖視圖,圖5是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及對齊裝置的概略剖視圖,圖6是表示本發(fā)明實施例1的其他例子的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及對齊裝置的概略剖視圖。
測試部30是進行影像傳感器DUT的位置的對齊,然后把影像傳感器DUT的輸入輸出端子HB與接觸部301的觸針302電接觸,一邊對該影像傳感器DUT的感光面RL照射光,一邊從測試器20通過測試頭300的接觸部301對影像傳感器DUT輸入電信號,從而試驗影像傳感器DUT的感光量是否一定等影像傳感器DUT的光學特性的部件,由YZ移動裝置310、4個對齊裝置320(修正部件)、4個光源340構成。
首先,說明測試部30中使用的4個測試頭300,如圖4所示,該測試頭300在板上以2行2列排列4個接觸部301,以與后面描述的YZ移動裝置310具有的4個接觸臂315的排列實質(zhì)上一致的排列配置。
各接觸部301具有多個觸針302,這些觸針302配置成與成為試驗對象的影像傳感器DUT的輸入輸出端子HB的排列實質(zhì)上一致。
測試頭300如圖3所示,堵塞處理機10的基臺12上形成的開口11地可裝卸地安裝在處理機10上,各接觸部301如圖3所示,通過電纜21與測試器20連接。
此外,在本實施例的影像傳感器用試驗裝置1中,如圖4所示,為了能從下方對影像傳感器DUT的感光面RL照射光,在測試頭300的各接觸部301的大致中央部分別形成開口部303。各開口部303具有能從下方用視覺識別影像傳感器DUT的感光面的程度的尺寸。
測試頭300在由于影像傳感器DUT的品種變更,影像傳感器DUT的形狀或輸入輸出端子HB的排列變更時,通過更換為適合于該變更后的影像傳感器DUT的其他測試頭300,用1臺影像傳感器用試驗裝置就能進行多品種的影像傳感器DUT的試驗。
在本實施例的影像傳感器用試驗裝置1的測試部30,如圖3和圖4所示,在各接觸部301上形成的各開口部303的下方,對于處理機10的基臺12相對固定能垂直向上照射光的光源340。而且,通過4個接觸部301上形成的開口部303,從各光源340對同時測試的4個影像傳感器DUT的感光面RL能同時照射光。
測試部30的YZ移動裝置310是在對齊裝置320和測試頭300之間使影像傳感器DUT移動的部件,進行基于對齊裝置320的影像傳感器DUT的位置對齊的支援,并且進行基于測試頭300的影像傳感器DUT的測試的支援。
YZ移動裝置310如圖2和圖3所示,在固定在處理機10的基臺12上的一對Y軸方向軌道311上支撐能在Y軸方向滑動的2個X軸方向支撐構件311a。在各X軸方向支撐構件311a的大致中央部支撐可動頭部312,把包含對齊裝置320、測試頭300的各接觸部的范圍作為動作范圍。
YZ移動裝置310具有2個可動頭部312,所以一方的可動頭部312進行測試時,另一方的可動頭部312進行影像傳感器DUT的位置的對齊,從而能提高測試頭300的運轉(zhuǎn)率。須指出的是,這時,把由在一對Y軸方向軌道311上同時工作的2個X軸方向支撐構件311a支撐的可動頭部312控制為彼此動作互不干涉。
各可動頭部312如圖4和圖5所示,具有攝像機支撐構件312a、第二攝像機312b(第二拍攝部件)、一個Z軸方向致動器313、一個基底部314、與接觸部301的排列對應的4個接觸臂315,由各接觸臂315保持的4個影像傳感器DUT能在Y軸方向以及Z軸方向移動。各接觸臂315具有把持一側(cè)臂317、鎖定和釋放機構318、基底一側(cè)臂316。須指出的是,本實施例的4個影像傳感器DUT把圖2中位于Y軸正向的2個接觸臂315作為第1行,把位于Y軸負向的2個接觸臂315作為第2行,把位于X軸負向的2個接觸臂315a作為第1列,把位于X軸正向的2個接觸臂315作為第2列,以下按照該排列進行說明。
可動頭部312的Z軸方向致動器313的主體部313的一端固定在X軸方向支撐構件311a上,在另一端固定攝像機支撐構件312a。而且,在攝像機支撐構件312a的測試頭330一側(cè)的端部,光軸為Z軸負向地設置用于拍攝測試頭330的接觸部301的第二攝像機312b。
須指出的是,本發(fā)明的第二攝像機的設置位置未特別限制在所述的設置位置,例如可以在基底部314的測試頭300一側(cè)的端部設置第二攝像機312b。據(jù)此,能用Z軸方向致動器313使第二攝像機312b在Z軸方向移動,所以伴隨著Z軸方向致動器313的驅(qū)動,變更第二攝像機312b的聚焦,或在第二攝像機312b具有照明功能時,能調(diào)制它的照度。
在可動頭部312的Z軸方向致動器313的可動桿部313b的頂端固定基底部314,按照Z軸方向致動器313的驅(qū)動,基底部314在Z軸方向升降。而且,在基底部314以與測試頭300的4個接觸部301對應的間隔,固定4個基底一側(cè)臂316,在各基底一側(cè)臂316的下端面,通過鎖定和釋放機構318安裝把持一側(cè)臂317。
各把持一側(cè)臂317在其底面中央部具有用于吸附影像傳感器DUT的吸附盤317c。此外,在把持一側(cè)臂317嵌入加熱器317a和溫度傳感器317b,用加熱器317a維持由加熱板503施加的高溫的熱應力,溫度傳感器317b檢測把持一側(cè)臂317的溫度,從而間接檢測影像傳感器DUT的溫度,用于加熱器317a的開關控制。
在各把持一側(cè)臂317的底面端部具有在Z軸負向突出的接觸構件317d。把持一側(cè)臂317通過具有接觸構件317d,從而在可動頭部312向?qū)R可動臺321外加給定的壓力時,由接觸構件317d讓把持一側(cè)臂317支撐在對齊裝置320上,在鎖定和釋放機構318為不約束狀態(tài)時,能使把持一側(cè)臂317跟蹤對齊裝置320的可動臺321(后面描述)的運動(例如參照圖26)。
須指出的是,如圖6所示,在接觸構件317d的頂端部形成凹部317e,在對齊裝置320的可動臺321的第一開口部321a的周圍設置與該凹部317e對應的凸部321d,通過使凹部317e和凸部321d配合,提高影像傳感器DUT的位置的對齊的跟蹤性。此外,把凹部317d的開口周圍或凸部321d的外周形成錐形,容易進行把持一側(cè)臂317對于可動臺321的定位。此外,還可以在接觸構件317d的頂端部和可動臺321的第一開口部321a的周圍設置吸附盤或磁鐵,進一步提高影像傳感器DUT的位置的對齊時的跟蹤性。
圖7是表示本發(fā)明實施例1中的接觸臂中使用的鎖定和釋放機構的上部平面圖,圖8是沿著圖7的III-III線的鎖定和釋放機構的剖視圖,圖9是沿著圖7的IV-IV線的鎖定和釋放機構的剖視圖。
本實施例的接觸臂315中使用的鎖定和釋放機構318是使吸附保持影像傳感器DUT的狀態(tài)的把持一側(cè)臂317對于基底一側(cè)臂316,在與接觸部301實質(zhì)上平行的平面上的平面運動即X軸、Y軸方向、以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)的運動成為不受約束或受約束狀態(tài)的部件。此外,如圖33A和圖33B所示,具有在影像傳感器DUT的釋放后,使把持一側(cè)臂317回歸到原點,從而使把持一側(cè)臂317的中心線CLH與基底一側(cè)臂316的中心線CLR實質(zhì)上一致的定心功能。
如圖7~圖9所示,鎖定和釋放機構318由固定部3181、可動部3182、約束用活塞3183、定心用活塞3184、定心用球3185構成。
鎖定和釋放機構318的固定部3181具有四棱柱的外形,為了收容可動部3182的一部分,在其下側(cè)內(nèi)部形成中空部。此外,為了把該中空部收容的可動部3182保持為能進行平面運動,在固定部3181的下表面中央部具備圓形的開口3181a。
在固定部3181的內(nèi)部分別形成用于收藏2個約束用活塞3183、2個定心用活塞3184、2個定心用球3185的收藏部。而且在固定部3181的一個側(cè)面形成用于對約束用活塞3183供給空氣的約束用供給口3181b,在從該供給口3181b到2個約束用活塞3183之間形成約束用空氣通路3181c。
此外,在固定部3181的一個側(cè)面形成用于對定心用活塞3184供給空氣的定心用供給口3181d,在從該定心用供給口3181d到2個定心用活塞3184之間形成定心用空氣通路3181e。須指出的是,約束用空氣通路3181c和定心用空氣通路3181e分別不相交。
鎖定和釋放機構318的可動部3182具有側(cè)面中間部細的大概圓柱形狀,從該中間細的部分以上的部分在固定部3181的下側(cè)內(nèi)部的中空部收容,該中間細的部分位于開口3181a,從而可動部3182由固定部3181保持,抑制Z軸方向的運動,允許X軸、Y軸方向以及以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)方向的運動。
此外,可動部3182具有用于支撐定心用球3185的上部表面為凹圓弧形狀的2個支承部3182a,能由支承部3182a支撐定心用球3185。這些支承部3182a設置在可動部3182的上表面,從而凹圓弧形狀的中心在定心時與定心用活塞3184的中心線一致。
鎖定和釋放機構318的約束用活塞3183收藏在形成固定部3181的收藏部中,該約束用活塞3183的下端面與可動部3182的上表面接觸。
此外,定心用活塞3184收藏在固定部3181上形成的收藏部中,在其下部與定心用球3185接觸。
鎖定和釋放機構318的定心用球3185實質(zhì)上具有球體的形狀,X軸和Y軸方向的運動受到固定部3181上形成的收藏部的內(nèi)壁面約束。而且,定心用球3185在其上部與定心用活塞3184接觸,在其下部與設置在鎖定和釋放可動部3182的上表面上的支承部3182a接觸。
在鎖定和釋放機構318為不約束狀態(tài)時,不進行向全部活塞即2個約束用活塞3183和2個定心用活塞3184的空氣的供給,使可動部3182為對于固定部3181能進行平面運動的狀態(tài)。
在鎖定和釋放機構318為約束狀態(tài)時,對2個約束用活塞3183供給空氣,把可動部3182對于固定部3181固定。須指出的是,不對2個定心用活塞3184進行空氣的供給。
把鎖定和釋放機構318定心時,停止對約束用活塞3183供給空氣,使可動部3182變?yōu)椴患s束狀態(tài),接著對2個定心用活塞3184供給空氣,按壓定心用球3185,對支承部3182a的上表面上形成的凹圓弧形狀仿效,移動到位于該凹圓弧形狀的中心。通過2個定心用球3185的動作,可動部3182定心為與固定部3181中心一致。
鎖定和釋放機構318在固定部3181的上端面,安裝在基底一側(cè)臂316的下端面,在可動部3182的下端面,安裝在把持一側(cè)臂317的上端面,在基底一側(cè)臂316和把持一側(cè)臂317之間設置鎖定和釋放機構318,構成接觸臂315。
通過在基底一側(cè)臂316和把持一側(cè)臂317之間設置以上的鎖定和釋放機構318,沒必要在各把持一側(cè)臂317設置用于影像傳感器DUT的位置對齊的驅(qū)動部件,能減輕YZ移動裝置310的可動頭部312的重量,使該可動頭部312的高速移動成為可能,并且能減少影像傳感器DUT和接觸部301的錯誤接觸的發(fā)生頻度。
如圖10所示,各接觸臂315在基底部314和基底一側(cè)臂316之間可以具有平面仿效機構330。據(jù)此,即使接觸部301傾斜一些時,使接觸臂315對于接觸部301進行仿效,能使影像傳感器DUT不勉強接觸接觸部301。
平面仿效機構330是使把持一側(cè)臂317的吸附盤317c保持的影像傳感器DUT對于與接觸部301平行的X-Y平面進行仿效動作的部件,如圖11所示,使影像傳感器DUT的以與平行于接觸部301的X-Y平面平行的X軸為中心的α旋轉(zhuǎn)、以與該平面平行的Y軸為中心的β旋轉(zhuǎn)成為可能。
平面仿效機構330如圖12所示,由以下部分構成進行以Y軸為中心的Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331以及Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332;進行以X軸中心的X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333以及X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334;可相互滑動地固定它們的螺栓335和螺母336;付與適當?shù)膹椓?,用于進行定心的彈簧337;連接基礎構件340和該平面仿效機構330的連接構件338。
如圖12所示,Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331在其下表面形成以Y軸為中心的沿著周向的第一凹形圓弧形狀331a,并且在大致中央部形成螺栓335貫通的第一通孔331b。而Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332在其上表面形成與Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的第一凹形圓弧形狀331a對應的形狀的第一凸形圓弧形狀332a,并且在大致中央部形成螺栓335貫通的第二通孔332b。
Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的第一凹形圓弧形狀331a和Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的第一凸形圓弧形狀332a為了使影像傳感器DUT的中心旋轉(zhuǎn),如圖14A和圖14B所示,這些圓弧形狀的延長即圓C2的中心CO2被設定為與影像傳感器DUT的中心位置實質(zhì)上一致。
Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的第一通孔331b具有比彈簧337的內(nèi)徑還小的直徑,在插入該通孔331b的螺栓335和Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331之間存在彈簧337。
在Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331和Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332之間,為了順利地進行滑動動作,例如設置由聚四氟乙烯等合成樹脂構成的柔軟的隔離塊332c、多個軸承332d。在該隔離塊332c的大致中央部,為了使螺栓335貫通,形成第三通孔332e。
如圖12所示,在Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的上表面,沿著第一凸形圓弧形狀332a的周向形成多個溝332f。此外,在隔離塊332c上的、在與Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332上形成的多個溝332f對應的位置,形成插入多個軸承332d的多個小徑孔332g。在Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的下表面上的、在與Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的多個溝332f對應的位置,形成多個溝331c。
而且,如果Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331和Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的圓弧形狀331a、332a合在一起,則Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的溝331c和Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的溝332f之間存在插入到隔離塊332c的小徑孔332g中的多個軸承332d,沿著該溝332f,各軸承332d旋轉(zhuǎn),從而Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332對于Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331順利地滑動。如上所述,這些構件331、332的第一圓弧形狀331a、332a中,旋轉(zhuǎn)中心CO2與影像傳感器DUT的中心一致,所以通過所述的滑動動作,實現(xiàn)以Y軸為中心的影像傳感器DUT的β旋轉(zhuǎn)。
如圖12所示,在上述的Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的下表面安裝X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333。該X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333在其下表面形成沿著以X軸為中心的周向的第二凹形圓弧形狀333a,并且在大致中央部形成螺栓335貫通的第四通孔333b。而X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334在其上表面形成與X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333的第二凹形圓弧形狀333a對應的形狀的第二凸形圓弧形狀334a,并且在大致中央部形成螺栓335貫通的第五通孔334b。
X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333的第二凹形圓弧形狀333a以及X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的第二凸形圓弧形狀334a為了繞影像傳感器DUT的中心旋轉(zhuǎn),如圖13A和圖13B所示,這些圓弧形狀的延長即圓C2的中心CO1設定為與影像傳感器DUT的中心位置實質(zhì)上一致。
在X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333和X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334之間,為了順利地進行滑動動作,設置由聚四氟乙烯等合成樹脂構成的柔軟的隔離塊334c、多個軸承334d。在該隔離塊334c的大致中央部,為了使螺栓335貫通,形成第六通孔334e。
如圖12所示,在X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的上表面,沿著第二凸形圓弧形狀334a的周向形成多個溝334f。此外,在隔離塊334c上的、在與X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334上形成的多個溝334f對應的位置,形成插入多個軸承334d的多個小徑孔334g。在X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333的下表面上的、在與X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的多個溝334f對應的位置,形成多個溝333c。
而且,如果X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333和X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的圓弧形狀333a、334a合在一起,則X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333的溝33c3和X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的溝334f之間存在插入到隔離塊334c的小徑孔334g中的多個軸承334d,沿著該溝334f,各軸承334d旋轉(zhuǎn),從而X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334對于X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333順利地滑動。如上所述,這些構件333、334的第二圓弧形狀333a、334a中,旋轉(zhuǎn)中心CO1與影像傳感器DUT的中心一致,所以通過所述的滑動動作,實現(xiàn)影像傳感器DUT的以X為中心的α旋轉(zhuǎn)。
這樣的結(jié)構的平面仿效機構330在X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的下表面安裝基底一側(cè)臂316的上表面,設置在接觸臂315。須指出的是,可以在鎖定和釋放機構318和把持一側(cè)臂317之間設置平面仿效機構330。此外,在本實施例中,Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332和X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333由分別獨立的構件構成,例如通過螺栓固定等方法相互固定,但是這是基于加工制約上的理由,并不局限于此,可以一體形成Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332和X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333。
象以上那樣構成的各構件331、332、333、334中,第一圓弧形狀331a、332b、第二圓弧形狀333b、334把相互的圓弧軸錯開90度地合在一起,在Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件321的上表面存在彈簧337,把螺栓335插入各通孔331b、332b、333b、334b,在X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的下表面用螺母336固定,從而組裝。須指出的是,螺栓335能對彈簧337付與充分的彈力的程度地從Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的上表面突出。
在Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的上表面,形成有足以收藏從該Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331的上表面突出的螺栓335以及彈簧337的尺寸的內(nèi)部空間的連接構件338以螺栓等安裝在Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331上,連接構件338例如由螺栓等安裝在可動頭部312的基底部340,接觸臂315與可動頭部312連接。
如果說明平面仿效機構330的以X軸為中心的α旋轉(zhuǎn)的平面仿效動作,則如圖13A所示,在執(zhí)行測試前,在影像傳感器DUT與接觸部301不接觸的狀態(tài)下,對影像傳感器DUT不施加外力,通過彈簧337的彈力,X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334對于X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333,彼此軸一致地定心。在該狀態(tài)下,把持一側(cè)臂317的中心線CL與垂直方向(在圖13A和圖13B中Z軸方向)一致。
而如圖13B所示,在執(zhí)行測試時,如果影像傳感器DUT與傾斜α0°的平面PL上的接觸部301接觸,則在接觸時的按壓力實質(zhì)上均等的方向上,X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334對于X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333相對滑動。通過該滑動動作,安裝在X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334上的基底一側(cè)臂316、鎖定和釋放機構318和把持一側(cè)臂317以影像傳感器DUT的中心位置CO1為中心旋轉(zhuǎn),進行影像傳感器DUT對于傾斜的接觸部301的仿效動作。在該狀態(tài)下,把持一側(cè)臂317的中心線CLH對于垂直方向傾斜α0°。此外,在該狀態(tài)下,彈簧337通過X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的滑動動作而收縮,在執(zhí)行測試后,如果影像傳感器DUT和接觸部301變?yōu)榉墙佑|狀態(tài),該彈簧由于彈力而伸長,進行X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334的定心即原點的回歸。
下面說明平面仿效機構330的以Y軸為中心的基于β旋轉(zhuǎn)的平面仿效動作,如圖14A所示,在執(zhí)行測試前,在影像傳感器DUT與接觸部301不接觸的狀態(tài)下,與上述的圖13A時同樣,對影像傳感器DUT不施加外力,通過彈簧337的彈力,Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332對于Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331,彼此軸一致地定心。在該狀態(tài)下,把持一側(cè)臂317的中心線CL與垂直方向(在圖14A和圖14B中Z軸方向)一致。
而如圖14B所示,在執(zhí)行測試時,如果影像傳感器DUT與傾斜β0°的平面PL上的接觸部301接觸,則在接觸時的按壓力實質(zhì)上均等的方向上,Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332對于Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331相對滑動。通過該滑動動作,安裝在Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332上的X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333、X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334、基底一側(cè)臂316、鎖定和釋放機構318和把持一側(cè)臂317以影像傳感器DUT的中心位置CO2為中心旋轉(zhuǎn),進行影像傳感器DUT對于傾斜的接觸部301的仿效動作。在該狀態(tài)下,把持一側(cè)臂317的中心線CLH對于垂直方向傾斜β0°。此外,在該狀態(tài)下,彈簧337通過Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的滑動動作而收縮,在執(zhí)行測試后,如果影像傳感器DUT和接觸部301變?yōu)榉墙佑|狀態(tài),該彈簧由于彈力而伸長,進行Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332的定心。
影像傳感器DUT與以X軸為中心傾斜α0°、以Y軸為中心傾斜β0°的平面PL上的接觸部301接觸時,Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332對于Y軸旋轉(zhuǎn)支承構件331相對滑動,并且X軸旋轉(zhuǎn)仿效構件334對于安裝在滑動的Y軸旋轉(zhuǎn)仿效構件332上的X軸旋轉(zhuǎn)支承構件333相對滑動,進行影像傳感器DUT對于實質(zhì)上與接觸部301平行的平面的仿效動作。
本實施例的影像傳感器用試驗裝置1的測試部30的對齊裝置320是通過進行把持一側(cè)臂317的對齊,從而進行影像傳感器DUT的位置的對齊的裝置,如圖2所示,在本實施例中,對于一個可動頭部312,具備1組2個對齊裝置320,在處理機10具備合計2組4個對齊裝置320。因此,在1個可動頭部312中保持的4個影像傳感器DUT內(nèi),同時進行2個影像傳感器DUT的位置的對齊,結(jié)果用2次的對齊進行4個影像傳感器DUT的對齊。
例如在YZ移動裝置310的一方的可動頭部312進行測試時,通過另一方的可動頭部312,1組的2個對齊裝置320進行2行1列以及2行2列的2個影像傳感器DUT的位置對齊,接著,進行1行1列以及1行2列的2個影像傳感器DUT的位置對齊,對測試頭300高效供給對齊完畢的影像傳感器DUT,能提高測試頭300的運轉(zhuǎn)率。須指出的是,本發(fā)明的對齊裝置的數(shù)量并不局限于所述的數(shù)量,能從影像傳感器的對齊所需的時間、影像傳感器的測試所需的時間、接觸部的數(shù)量適當設定。
對齊裝置320如圖5所示,由可動臺321、驅(qū)動部322、傳感器一側(cè)照明部323、反射鏡324(反射部件)、攝像機一側(cè)照明部325、第一攝像機326(第一拍攝部件)構成。
對齊裝置320的第一攝像機326是把影像傳感器DUT的位置對齊時,從感光面一側(cè)拍攝影像傳感器DUT的CCD攝像機。
第一攝像機326設置為該攝像機326的光軸OLC由反射鏡324反射、朝向Z軸正向。通過在第一攝像機326的光軸OLC上設置反射鏡324,能把第一攝像機326對于基臺12以臥式設置,能把處理機10自身的高度抑制得較低。
此外,在第一攝像機326的光軸OLC上,環(huán)狀的傳感器一側(cè)照明部323、同樣環(huán)狀的攝像機一側(cè)照明部325設置成不妨礙光軸OLC的前進、并且該第一攝像機326至少能在視覺上識別影像傳感器DUT的全部輸入輸出端子HB。據(jù)此,能確保第一攝像機326足以在視覺上識別影像傳感器DUT的輸入輸出端子HB的照度。
須指出的是,第一攝像機326和所述的第二CCD攝像機312b在處理機10的制造時由攝像機彼此進行校準。
作為校準的具體方法,把具有影像傳感器DUT的形狀的描畫了X、Y坐標軸的透明的校準規(guī)放在對齊裝置320上以便第一攝像機326可在視覺上識別,用第一CCD攝像機326拍攝該校準規(guī),讀取該校準規(guī)上描畫的XY坐標軸及其中心位置。接著使第二攝像機312b位于該校準規(guī)的上方,用第二攝像機312b拍攝該校準規(guī),讀取該校準規(guī)上的XY坐標軸及其中心位置。校準規(guī)上的XY坐標軸成為2個攝像機326、312b彼此間基準的X-Y坐標系。
在對齊裝置320的傳感器一側(cè)照明部323的上方設置具有第一開口部321a的可動臺321。形成在可動臺321上的第一開口部321a具有影像傳感器DUT足以通過的尺寸,并且上述的可動頭部312的各把持一側(cè)臂317的底面端部上設置的接觸構件317d不能通過的尺寸。而且,可動臺321設置為第一開口部321a不妨礙光軸OLC的前進,并且第一攝像機326至少能在視覺上識別影像傳感器DUT的全部輸入輸出端子HB。
該可動臺321通過臺支撐構件321b安裝在驅(qū)動部322的可動平面3224(后面描述)上,X軸、Y軸方向的移動以及以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)成為可能。在臺支撐構件321b上形成不妨礙光軸OLC的前進并且第一攝像機326至少能在視覺上識別影像傳感器DUT的全部輸入輸出端子HB的尺寸的第二開口321c。
須指出的是,傳感器一側(cè)照明部323、反射鏡324、攝像機一側(cè)照明部325、第一攝像機326為了不由于驅(qū)動部322的驅(qū)動而可動,與可動臺321、臺支撐構件321b、可動平面3224不同地,個別獨立地被處理機10的基臺12一側(cè)支撐。而保持影像傳感器DUT的把持一側(cè)臂317在鎖定和釋放機構318為不約束狀態(tài)下,并且由可動頭部312的Z軸方向致動器313對可動臺321施加給定的壓力的狀態(tài)下,跟蹤驅(qū)動部322的驅(qū)動動作,能進行X軸以及Y軸方向的移動以及以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)。
對齊裝置320的驅(qū)動部322如圖15所示,是使可動臺321在XY平面上在X軸以及Y軸方向移動、進行以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)的裝置,由3個驅(qū)動電機3221、3222、3223、可動平面3224、平面支撐構件3225、底盤3226構成。
3個驅(qū)動電機3221、3222、3223設置在底盤3226上,第一驅(qū)動電機3221具有第一偏心軸3221a,該第一偏心軸3221a的偏心一側(cè)的中心(x0、y0)位于離第一驅(qū)動電機3221的驅(qū)動軸的中心(xa、ya)距離L的位置。
同樣,第二驅(qū)動電機3222具有第二偏心軸3222a,該第二偏心軸3222a的偏心一側(cè)的中心(x1、y1)位于離第二驅(qū)動電機3222的驅(qū)動軸的中心(xb、yb)距離L的位置。
同樣,第三驅(qū)動電機3223具有第三偏心軸3223a,該第三偏心軸3223a的偏心一側(cè)的中心(x2、y2)位于離第三驅(qū)動電機3223的驅(qū)動軸的中心(xc、yc)距離L的位置。
驅(qū)動部322的可動平面3224例如是矩形形狀的平板構件,在其中心部設置在X軸方向具有長邊的矩形的第二開口3222b。在可動平面3224的沿著Y軸方向的一方的端部設置在Y軸方向具有長邊的矩形的第一開口3221b。此外,在該可動平面3224的沿著Y軸方向的另一方的端部設置在Y軸方向具有長邊的矩形的第三開口3223b。
從圖16可知,在第一開口3221b的中心部可移動以及旋轉(zhuǎn)地插入第一驅(qū)動電機3221的第一偏心軸3221a。
同樣,在第二開口3222b的中心部可移動以及旋轉(zhuǎn)地插入第二驅(qū)動電機3222的第二偏心軸3222a。
同樣,在第三開口3223b的中心部可移動以及旋轉(zhuǎn)地插入第三驅(qū)動電機3223的第三偏心軸3223a。
通過可移動以及旋轉(zhuǎn)地插入3個偏心軸3221a、3222a、3223a,可動平面3224的X-Y平面中的運動成為可能。
驅(qū)動部322的平面支撐構件3225是能進行X-Y-θ運動地支撐可動平面3224的構件,設置在圖15所示的驅(qū)動部322的3個地方。如圖17所示,在可動平面3224中設置各平面支撐構件3225的位置上形成比平面支撐構件3225的外周還小的圓周的支撐用開口部3224a,平面支撐構件3225的中間細的部分位于該開口部3224a。據(jù)此,能穩(wěn)定支撐通過驅(qū)動電機3221、3222、3223的驅(qū)動而移動和旋轉(zhuǎn)的可動平面3224。
在圖15中,對齊裝置320的可動部322的可動平面3224在X軸正向可動時,第一驅(qū)動電機3221在-θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,并且使第三驅(qū)動電機3223在+θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,第二驅(qū)動電機3222不驅(qū)動。
此外,使可動平面3224在X軸負向可動時,使第一驅(qū)動電機3221在+θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,并且使第三驅(qū)動電機3223在-θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,這時第二驅(qū)動電機3222不驅(qū)動。
在圖15中,對齊裝置320的可動部322的可動平面3224在Y軸正向可動時,第一驅(qū)動電機3221和第三驅(qū)動電機3223不驅(qū)動,只把第二驅(qū)動電機3222在+θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動即可。
此外,使可動平面3224在Y軸負向可動時,第一驅(qū)動電機3221和第三驅(qū)動電機3223不驅(qū)動,只把第二驅(qū)動電機3222在-θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
在圖15中,對齊裝置320的可動部322的可動平面3224在以第二偏心軸3222a為中心向+θ方向旋轉(zhuǎn)時,使第一驅(qū)動電機3221在+θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,并且使第三驅(qū)動電機3223在+θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,第二驅(qū)動電機3222不驅(qū)動。
此外,可動平面3224在以第二偏心軸3222a為中心向-θ方向旋轉(zhuǎn)時,使第一驅(qū)動電機3221在-θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,并且使第三驅(qū)動電機3223在-θ方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,第二驅(qū)動電機3222不驅(qū)動。
須指出的是,通過按照以下的表達式計算的θ0、θ1、θ2,使第一驅(qū)動電機3221、第二驅(qū)動電機3222、第三驅(qū)動電機3223旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使可動平面3224移動到目標位置x、y,旋轉(zhuǎn)到目標姿態(tài)θ。須指出的是,目標姿態(tài)θ的旋轉(zhuǎn)的中心是第二偏心軸3222a的中心(x1、y1)。
θ=0時,使第一驅(qū)動電機3221進行θ0=tan-1(-x/L1-(x/L)2)]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使第二驅(qū)動電機3222進行
θ1=tan-1(y/L1-(y-L)2)]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使第三驅(qū)動電機3223進行θ2=tan-1(x/L1-(x/L)2)]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
此外,θ>0時,使第一驅(qū)動電機3221進行θ0=tan-1(a1-a2)-θ]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使第二驅(qū)動電機3222進行θ1=tan-1(1-b2b)+π/2-θ]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使第三驅(qū)動電機3223進行θ2=-tan-1(1-c2c)-π/2-θ]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
此外,θ<0時,使第一驅(qū)動電機3221進行θ0=tan-1(a1-a2)-θ]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使第二驅(qū)動電機3222進行θ1=tan-1(1-b2b)+π/2-θ]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,使第三驅(qū)動電機3223進行
θ2=-tan-1(1-c2c)+π\2-θ]]>的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
其中,上述式中的a,b,c,n為a=xa-x+n·y-n·yaL·n2+1]]>b=yb-y-n·x-n·xbL·n2+1]]>c=-xc+x-n·y+n·ycL·n2+1]]>n=tanθ此外,在圖15中,設3個驅(qū)動電機3221、3222、3223的驅(qū)動軸的中心為(xa、ya)=(0、50)、(xb、yb)=(-10、0)、(xc、yc)=(0、-50)時,為了使可動平面3224的旋轉(zhuǎn)θ的中心從第二偏心軸的中心(x1、y1)=(0、0)移動到(10、10),將(xa、ya)=(-10、40)、(xb、yb)=(-20、-10)、(xc、yc)=(-10、-60)代入上述式時,可動平面3224的旋轉(zhuǎn)中心為(10、10)時的X-Y-θ運動成為可能。
通過使用以上的對齊裝置320的驅(qū)動部322,能使保持影像傳感器DUT的把持一側(cè)臂317的位置移動,能實現(xiàn)影像傳感器DUT的位置的對齊。
支撐對齊裝置320的驅(qū)動部322的3個驅(qū)動電機3221、3222、3223的底盤3226對于處理機10的基臺12一側(cè)固定。此外,可動平面3224通過臺支撐構件321b與可動臺321連接,在圖15所示的初始狀態(tài)下,設置為第二驅(qū)動軸2222的中心軸的中心和第一攝像機326的光軸OLC一致。
須指出的是,權利要求書中提到的第一驅(qū)動部、第二驅(qū)動部、第三驅(qū)動部分別是相當于上述的可動平面3224的X軸方向動作、Y軸方向動作、以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)動作的功能上的表現(xiàn),并不相當于第一驅(qū)動電機3221、第二驅(qū)動電機3222、第三驅(qū)動電機3223。
圖18是表示本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的控制系統(tǒng)的整體結(jié)構的框圖。
下面,說明本實施例的影像傳感器用試驗裝置1的控制系統(tǒng)的整體結(jié)構,如圖18所示,該系統(tǒng)由上述的第一和第二攝像機326、312b、測試器20、具有偏移量計算部71(計算部件)以及圖象處理部72(圖象處理部)的集中控制裝置71、進行YZ移動裝置310的控制的YZ移動裝置用控制裝置80、進行對齊裝置320的控制的對齊裝置用控制裝置90構成。
第一和第二攝像機326、312b可對集中控制裝置70發(fā)送拍攝的圖象信息地連接在集中控制裝置70上。此外,以集中控制裝置70能統(tǒng)一控制影像傳感器用試驗裝置1整體的方式分別與YZ移動裝置用控制裝置80以及對齊裝置用控制裝置90連接,能從測試器20接收在試驗時從影像傳感器DUT取得的輸出信號。
如上所述,在以影像傳感器為對象的試驗中,在影像傳感器的品種變化時,執(zhí)行預備測試,為了對于位于光源340的上方的狀態(tài)的品種變更后的影像傳感器DUT的光軸OLD使光源340的光軸OLL在同軸上一致,有必要預先進行影像傳感器DUT的光軸OLD和光源340的光軸OLL的對軸。
而本實施例的集中控制裝置70的偏移量計算部71在影像傳感器DUT的品種更換之后的預備測試中,測試器30接收從影像傳感器DUT取得的輸出信號,從接收信號導出向影像傳感器DUT入射的光的光分布,從分布抽出光源340的光軸OLL,能計算圖19所示的影像傳感器DUT具有的光軸OLD對于光源340的光軸OLL的偏移量D。
這樣計算的偏移量D反饋給緊接在預備測試的主測試。具體而言,在主測試中,由上述的對齊裝置320進行影像傳感器DUT的位置的對齊時,為了抵消該偏移量D,進行加上該偏移量D的影像傳感器DUT的位置的對齊,如圖20所示,在測試時光源340的光軸OLL和影像傳感器DUT的光軸OLD實質(zhì)上一致,能進行影像傳感器DUT的高精度的試驗。
本實施例的集中控制裝置70的圖象處理部72具有圖象處理用處理器,對由第一攝像機326以及第二攝像機312b拍攝的圖象信息進行圖象處理,識別圖象上的接觸部301以及影像傳感器DUT的位置和姿態(tài),能計算影像傳感器DUT的對齊量。
而且,在變更影像傳感器DUT的品種時,圖象處理部72對由第二攝像機312b拍攝的圖象信息進行抽出各接觸部301的多個觸針302的位置的圖象處理,從該抽出的位置計算接觸部301的中心位置以及該接觸部301的XY坐標軸,從而計算由該CCD攝像機312b拍攝的圖象上的接觸部301的位置和姿態(tài)。據(jù)此,能識別由于測試頭300的變更而產(chǎn)生的接觸部301的位置變化。
在本測試時,圖象處理部72對第一攝像機326拍攝的圖象信息進行圖象處理,識別該圖象上的影像傳感器DUT的位置和姿態(tài)。然后,為了使該圖象上的影像傳感器DUT的位置和姿態(tài)與識別的接觸部301的位置和姿態(tài)一致,計算影像傳感器DUT的必要的X軸、Y軸方向以及以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)的對齊量。須指出的是,由第一攝像機326以及第二攝像機312b拍攝的圖象上的坐標系如上所述,由該攝像機326、312b彼此的校準關聯(lián)。
這樣計算的對齊量從集中控制裝置70對YZ移動裝置用控制裝置80以及對齊裝置用控制裝置90發(fā)送。對齊裝置用控制裝置90根據(jù)發(fā)送的對齊量,進行對齊裝置320的驅(qū)動部322的各致動器的控制,進行影像傳感器DUT的位置的對齊。這時,在預備測試中把握偏移量D時,在從集中控制裝置70向?qū)R裝置用控制裝置90發(fā)送的對齊量中加上偏移量D。
卸載部60卸載部60是從測試部30把試驗完畢的影像傳感器DUT放到傳感器容納部40的部件,由第二XYZ移動裝置601、2個卸載部用緩沖器602構成。
卸載部用緩沖器602是能在YZ移動裝置310的動作范圍和第二XYZ移動裝置601的動作范圍之間往返移動的部件,由可動部602a、X軸方向致動器602b構成。在固定在處理機10的基臺12上的X軸方向致動器602b的頂端部支撐可動部602a,在可動部602a的上部表面形成影像傳感器DUT能落入的4個凹部602c。
試驗完畢的影像傳感器DUT如果落入位于YZ移動裝置310的動作范圍內(nèi)的卸載部用緩沖器602的可動部602a的凹部602c,卸載部用緩沖器602就把X軸方向致動器602b收縮,從而能使可動部602a在第二XYZ移動裝置601的動作范圍內(nèi)移動。
須指出的是,也可以在可動部602a上不設置凹部602c而例如該可動部602a的表面形成為具有吸附面垂直向上的吸附盤的平面。這時,YZ移動裝置310把影像傳感器DUT安放到吸附盤上,吸附盤吸附影像傳感器DUT,使X軸方向致動器602b收縮,向第二XYZ移動裝置601的動作范圍內(nèi)的移動如果結(jié)束,就釋放該吸附盤的吸附,第二XYZ移動裝置601保持試驗完畢的影像傳感器DUT。
通過象以上那樣設置卸載部用緩沖器602,第二XYZ移動裝置601和YZ移動裝置310能彼此不干涉地同時工作。此外,通過具有2個卸載部用緩沖器602,能從測試頭300高效取出影像傳感器DUT,能提高影像傳感器用試驗裝置1的運轉(zhuǎn)率。須指出的是,在本發(fā)明中,卸載部用緩沖器的數(shù)量并不局限于2個,能從影像傳感器的對齊所需的時間或影像傳感器DUT的測試所需的時間適宜設定。
第二XYZ移動裝置601是使卸載部用緩沖器602上的影像傳感器DUT移動到分類盤用儲藏部402上進行搭載的裝置,由Y軸方向軌道601a、X軸方向軌道601b、可動頭部601c、吸附盤601d構成,具有包含2個卸載部用緩沖器602、分類盤用儲藏部402的動作范圍。
如圖2所示,第二XYZ移動裝置601的2個Y軸方向軌道601a固定在處理機10的基臺12上,在其間可在Y軸方向滑動地支撐X軸方向軌道601b。此外,X軸方向軌道601b在X軸方向可滑動地支撐具有Z軸方向致動器(不圖示)的可動頭部601c??蓜宇^部601c在下端部具有4個吸附盤601d,通過驅(qū)動具有的Z軸方向致動器,能使4個吸附盤601d在Z軸方向升降。
第二XYZ移動裝置601使4個吸附盤601d位于卸載部用緩沖器602的影像傳感器DUT上,一度吸附4個影像傳感器DUT,移動到分類盤用儲藏部402的分類盤上,定位后,能把影像傳感器DUT釋放到分類盤上。
下面,參照圖21~圖33B,說明基于本實施例的影像傳感器用試驗裝置1的影像傳感器DUT的測試方法。
須指出的是,基于本實施例的影像傳感器用試驗裝置1的測試中,除了實際測試影像傳感器DUT的主測試以外,如上所述,還有用于在影像傳感器的品種更換后使光源340的光軸OLL和影像傳感器DUT的光軸OLD一致的預備測試,但是在以下的說明中,共同說明預備測試的情形和主測試的情形,只區(qū)別說明處理所不同的部分。
圖21是表示在本發(fā)明實施例1中,品種變更時,由第二攝像機拍攝的接觸部的狀態(tài)的圖,圖22是表示基于本發(fā)明實施例1的影像傳感器用試驗裝置的對齊動作中,在對齊裝置的上方把2行1列以及2行2列的2個影像傳感器定位的狀態(tài)的圖,圖23是表示從圖22的狀態(tài)把影像傳感器插入到對齊裝置中的狀態(tài)的圖,圖24是表示在本發(fā)明實施例1的影像傳感器的位置的對齊處理的程序流程圖,圖25A是表示本發(fā)明實施例1的對齊前的狀態(tài)的圖象的例子的圖,圖25B是表示本發(fā)明實施例1的對齊后的狀態(tài)的圖象的例子的圖,圖26是表示從圖23的狀態(tài),2行1列以及2行2列的2個影像傳感器的對齊結(jié)束的狀態(tài)的圖,圖27是表示從圖26的狀態(tài),使4個影像傳感器上升的狀態(tài)的圖,圖28是表示從圖27的狀態(tài),在對齊裝置的上方把1行1列以及1行2列的2個影像傳感器定位的狀態(tài)的圖,圖29是表示從圖28的狀態(tài),把影像傳感器插入對齊裝置中的狀態(tài)的圖,圖30是表示從圖29的狀態(tài),1行1列以及1行2列的2個影像傳感器的對齊結(jié)束的狀態(tài)的圖,圖31是表示從圖30的狀態(tài),使4個影像傳感器上升的狀態(tài)的圖,圖32是表示從圖31的狀態(tài),進行4個影像傳感器的測試的狀態(tài)的圖,圖33A以及圖33B表示基于本發(fā)明實施例1的鎖定和釋放機構的接觸臂的定心動作的圖。
須指出的是,圖21~圖23以及圖26~圖32是在圖2中向著X軸負向觀察測試部30的概略剖視圖,可動頭部312表示圖2中的Y軸正向的可動頭部312,對齊裝置320表示圖2中的Y軸正向的1組的2個對齊裝置320。此外,在圖21~圖23以及圖25~圖32中,圖中右側(cè)表示的影像傳感器DUT表示1行1列以及1行2列的影像傳感器DUT,圖中左側(cè)表示的影像傳感器DUT表示2行1列以及2行2列的影像傳感器DUT(接觸臂315也同樣)??墒牵?行1列以及1行2列的影像傳感器DUT與1行2列以及2行2列的影像傳感器DUT重疊,所以未圖示。在同樣圖示的對齊裝置320的對面一側(cè)設置另一個對齊裝置320,但是因為重疊,所以未圖示。
首先,第一XYZ移動裝置501由4個吸附盤501d吸附保持位于傳感器容納部40的供給盤用儲藏部401的最上層的供給盤上的4個影像傳感器DUT。
接著第一XYZ移動裝置501在保持4個影像傳感器DUT的狀態(tài)下,由可動頭部501c上所具有的Z軸方向致動器使該4個影像傳感器DUT上升,在X軸方向軌道501a上使X軸方向致動器501b滑動,移動到裝載部50。然后,第一XYZ移動裝置501在加熱板503的凹部503a的上方定位,使可動頭部501c的Z軸方向致動器伸長,釋放吸附盤501d,影像傳感器DUT落入凹部503a。加熱板503如果把影像傳感器DUT加熱到給定的溫度,第一XYZ移動裝置501就再度保持加熱的4個影像傳感器DUT,移動到正待機的一方的裝載部用緩沖器502的上方。然后,第一XYZ移動裝置501如果在正待機的一方的裝載部用緩沖器502的可動部502a的上方定位,就使可動頭部501c的Z軸方向致動器伸長,釋放吸附盤501d,4個影像傳感器DUT落入可動部502a的上部表面形成的凹部502c中。
接著,裝載部用緩沖器502保持4個影像傳感器DUT,使X軸方向致動器502b伸長,使4個影像傳感器DUT從裝載部50的第一XYZ移動裝置501的動作范圍向測試部30的YZ移動裝置310的動作范圍移動。
須指出的是,在變更試驗對象的影像傳感器DUT的品種時,在以上為止的動作之前或與它同時,如圖21所示,在測試部30,使YZ移動裝置310的可動頭部312移動到接觸部301上,由第二攝像機312b拍攝該接觸部301。由第二攝像機312b拍攝的圖象信息在集中控制裝置70的圖象處理部72進行圖象處理,從圖象信息識別圖象上的接觸部301的位置和姿態(tài)。
接著,位于裝載部用緩沖器502的上方的YZ移動裝置310的一方的可動頭部312中具有的Z軸方向致動器313伸長,通過可動頭部312中具備的4個吸附盤317c,吸附保持位于裝載部用緩沖器502的可動部502a的凹部502c的4個影像傳感器DUT。這時,影像傳感器DUT由YZ移動裝置310的吸附盤317c吸附感光面RL的相反面。
接著可動頭部312由該可動頭部312具備的Z軸方向致動器313保持4個影像傳感器DUT的狀態(tài)下上升。
接著,如圖22所示,YZ移動裝置310在Y軸方向軌道311上使支撐可動頭部312的X軸方向支撐構件311a滑動,在對齊裝置320的上方把2行1列以及2行2列的2個把持一側(cè)臂317定位。
接著,如圖23所示,可動頭部312通過使Z軸方向致動器313伸長,在對齊裝置320的可動臺321上形成的第一開口321a中插入由各把持一側(cè)臂317分別保持的影像傳感器DUT,使把持一側(cè)臂317的接觸構件317d與對齊裝置320的可動臺321接觸,以給定的壓力按壓。
接著,在圖24的步驟S100中,在位于基于Z軸方向致動器313的給定壓力的狀態(tài)下,由對齊裝置320的第一攝像機326拍攝2行1列以及2行2列的2個影像傳感器DUT。由第一攝像機326拍攝的圖象信息發(fā)送給集中控制裝置70的圖象處理部72。
接著,在圖24的步驟S110中,集中控制裝置70的圖象處理部72從該圖象信息通過圖象處理抽出影像傳感器DUT的各輸入輸出端子HB的位置。
接著,在圖24的步驟S120中,圖象處理部72從抽出的各輸入輸出端子HB的位置計算影像傳感器DUT的傳感器中心位置DC、影像傳感器DUT的XY坐標中一方的坐標軸DA,計算由第一攝像機326拍攝的圖象上的影像傳感器DUT的位置和姿態(tài)。須指出的是,在本發(fā)明中,并不局限于根據(jù)輸入輸出端子HB計算影像傳感器DUT的位置和姿態(tài)的方法,也可以根據(jù)影像傳感器DUT具有的芯片CH計算。
圖象處理部72根據(jù)由第一攝像機326拍攝的圖象信息上的影像傳感器DUT具有的芯片CH或輸入輸出端子HB,識別影像傳感器DUT對于接觸部301的相對位置,從而在影像傳感器DUT中,即使對于芯片CH或輸入輸出端子HB,封裝偏移時,也能防止錯誤接觸。
作為影像傳感器DUT的一方的坐標軸DA的計算方法,例如按各列計算通過在步驟S110中抽出的輸入輸出端子HB中形成長的列的輸入輸出端子HB的中心的近似直線,計算多個近似直線的平均直線。須指出的是,為了對于影像傳感器DUT的制造上產(chǎn)生的輸入輸出端子HB的位置的偏差,能提高影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)的精度,可以通過與所述一方的坐標軸DA的計算方法類似的方法,計算另一方的坐標軸。
這里,該試驗為主測試時,在步驟S120中,為了抵消影像傳感器DUT的光軸OLD對于光源340的光軸OLL的偏移量D,加上該偏移量D后計算影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)。
而該試驗為預備測試時,還未計算影像傳感器DUT的品種更換后的偏移量D,所以不加上該偏移量D計算影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)。
在影像傳感器DUT的位置的對齊中,通過加上影像傳感器DUT的光軸OLD對于光源340的光軸OLL的相對偏移量D,從而根據(jù)影像傳感器DUT對于接觸部301的相對位置,能對進行接觸臂315的位置對齊的對齊裝置320付與光源340的光軸OLL和影像傳感器DUT的光軸OLD的對軸功能,沒必要在光源340設置專用的微調(diào)功能,所以能實現(xiàn)影像傳感器用試驗裝置1的小型化,并且能減低影像傳感器用試驗裝置1的成本。
在本實施例中,同時試驗4個影像傳感器DUT,所以能把光源340彼此接近配置,能使與接觸部301對應的接觸臂315的間隔變窄,所以能進一步謀求影像傳感器用試驗裝置1的小型化。
此外,伴隨著所述的接觸臂315的間隔變窄,接觸臂315自身的重量減輕,YZ移動裝置310的高速移動成為可能,并且能防止接觸部301和影像傳感器DUT的輸入輸出端子HB的錯誤接觸。
接著在圖24的步驟S130中,圖象處理部72比較圖象上的接觸部301的位置以及姿態(tài)、影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)。在步驟S130的比較中,在位置以及姿態(tài)一致時(步驟S130中YES),影像傳感器DUT的位置對齊結(jié)束。
須指出的是,在步驟S130中成為比較對象的圖象上的接觸部301的位置以及姿態(tài)如上所述,是把在影像傳感器DUT的品種變更時預先由第二CCD攝像機312b拍攝、由圖象處理部72的圖象處理識別的圖象上的接觸部301的位置以及姿態(tài)與第一攝像機326的圖象上的位置以及姿態(tài)關聯(lián)起來后的位置以及姿勢。在圖25A表現(xiàn)顯示對齊前的影像傳感器DUT的抽出的各輸入輸出端子HB、計算的傳感器中心位置DC、影像傳感器DUT的一方的坐標軸DA的圖象的例子(在圖25B中相同)。須指出的是,圖象上的接觸部301的中心位置以及XY坐標軸為了說明的方便,與圖象上的原點即第一攝像機326的光軸OLC以及XY坐標軸一致。
圖象上的接觸部301的位置以及姿態(tài)與影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)不一致時(圖24的步驟S130中NO),在圖24的步驟S140中,圖象處理部72計算使影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)與接觸部301的位置以及姿態(tài)一致的X軸、Y軸方向以及以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)的必要的對齊量。
例如圖25A的必要的對齊量是在X軸方向+x的移動,在Y軸方向,-y的移動,在以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)方向-γ的旋轉(zhuǎn)。
接著,在圖24的步驟S150中,集中控制裝置70對YZ移動裝置用控制裝置80發(fā)送使保持2行1列以及2行2列的影像傳感器DUT的鎖定和釋放機構318為不約束狀態(tài)的指令。YZ移動裝置用控制裝置80根據(jù)該指令進行停止向鎖定和釋放機構318的約束用活塞3183供給空氣的控制,如果鎖定和釋放機構318變?yōu)椴患s束狀態(tài),就對集中控制裝置70發(fā)送結(jié)束的信號。
須指出的是,例如在本發(fā)明的其他實施例的接觸構件317d形成凹部317e,在可動臺321形成凸部321c時,為了使凹部317e和凸部321c的配合容易,在配合前,可以使鎖定和釋放機構318為不約束狀態(tài)。
接著,在圖24的步驟S160中,集中控制裝置70從YZ移動裝置用控制裝置80如果收到結(jié)束信號,就把步驟S140中計算的對齊量向?qū)R裝置用控制裝置90發(fā)送。然后,對齊裝置用控制裝置90如圖26所示,根據(jù)該對齊量,驅(qū)動對齊裝置320的驅(qū)動部322的第一驅(qū)動電機3221、第二驅(qū)動電機3222、第三驅(qū)動電機3223,進行影像傳感器DUT的位置的對齊。如果該驅(qū)動結(jié)束,對齊裝置用控制裝置90就把結(jié)束的信號對集中控制裝置70發(fā)送。
如果對齊裝置320的對齊結(jié)束,就在圖24的步驟S140中,集中控制裝置70再度進行影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)和接觸部301的位置以及姿態(tài)的比較,在判斷為不一致時(在步驟S170中NO),回到步驟S140,進行必要的對齊量的計算。須指出的是,也可以不進行步驟S170的比較,從步驟S160進入步驟S180,據(jù)此,能提高圖24的程序流程的處理速度。
在圖24的步驟S170的比較中,在判斷為影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)和接觸部301的位置以及姿態(tài)一致時(步驟S170中YES),就圖24的步驟S180中,集中控制裝置70對YZ移動裝置用控制裝置80發(fā)送使保持2行1列以及2行2列的影像傳感器DUT的鎖定和釋放機構318為約束狀態(tài)的指令。YZ移動裝置用控制裝置80根據(jù)該指令,進行對鎖定和釋放機構318的約束用活塞3183供給空氣的控制,影像傳感器DUT的位置的對齊結(jié)束。須指出的是,以上的對齊作業(yè)對于2行1列以及2行2列的2個影像傳感器DUT,2個對齊裝置320實質(zhì)上同時進行。
如果基于對齊裝置320的2行1列以及2行2列的2個影像傳感器DUT的位置的對齊結(jié)束,就如圖27所示,通過可動頭部312的Z軸方向致動器313,保持4個影像傳感器DUT的狀態(tài)下使其上升。如果通過Z軸方向致動器313的驅(qū)動,影像傳感器DUT從對齊裝置320遠離,就通過驅(qū)動部322,可動臺321回到初始狀態(tài)。
接著,如圖28所示,YZ移動裝置310使可動頭部312在Y軸負向移動1行1列的基底一側(cè)臂316和2行1列的基底一側(cè)臂316之間的間隔,把保持對齊未結(jié)束的1行1列以及1行2列的2個影像傳感器DUT的把持一側(cè)臂317在對齊裝置320的上方定位。
接著,如圖29所示,可動頭部312通過使Z軸方向致動器313伸長,在對齊裝置320的可動臺321上形成的第一開口321a中插入由各把持一側(cè)臂317分別保持的影像傳感器DUT,使把持一側(cè)臂317的接觸構件317d與對齊裝置320的可動臺321接觸,以給定的壓力按壓。
接著,如圖30所示,在Z軸方向致動器313維持給定的壓力的狀態(tài)下,通過集中控制裝置70、YZ移動裝置用控制裝置80、對齊裝置用控制裝置90,進行上述的圖24的程序流程圖的步驟S100~步驟S180的處理,進行基于對齊裝置320的1行1列以及1行2列的2個影像傳感器DUT的對齊。須指出的是,該對齊作業(yè)對于1行1列以及1行2列的2個影像傳感器DUT,對齊裝置320實質(zhì)上同時進行。
這里,該試驗為主測試時,在圖24的步驟S120中,為了抵消影像傳感器DUT的光軸OLD對于光源340的光軸OLL的偏移量D,加上該偏移量D,計算影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)。
而該試驗為預備測試時,還未計算影像傳感器DUT的品種更換后的偏移量D,所以不加上該偏移量D,計算影像傳感器DUT的位置以及姿態(tài)。
如果基于對齊裝置320的1行1列以及1行2列的2個影像傳感器DUT的位置對齊結(jié)束,就如圖31所示,通過可動頭部312的Z軸方向致動器313,保持4個影像傳感器DUT的狀態(tài)下使其上升。如果通過Z軸方向致動器313的驅(qū)動,影像傳感器DUT從對齊裝置320遠離,就通過驅(qū)動部322,可動臺321回到初始狀態(tài)。
如上所述,通過2個1組的對齊裝置320,對4個影像傳感器DUT,合計進行2次的對齊。
須指出的是,在主測試中,YZ移動裝置310的一方的可動頭部312在4個影像傳感器DUT的對齊時,另一方的可動頭部312在測試頭300進行試驗,能提高影像傳感器用試驗裝置1的運轉(zhuǎn)率。
YZ移動裝置310在Y軸方向軌道311上使支撐可動頭部312的X軸方向支撐構件311a滑動,把可動頭部312的頂端的吸附盤317c保持的4個影像傳感器DUT在測試頭300的4個接觸部301的上方定位。
接著如圖32所示,可動頭部312使Z軸方向致動器313伸長,使4個影像傳感器DUT的各輸入輸出端子HB與4個接觸部301的各觸針302接觸。
然后,使影像傳感器DUT的輸入輸出端子HB與接觸部301接觸,與此同時,從光源340一邊對影像傳感器DUT的感光面RL照射光,一邊從接觸部301對影像傳感器DUT的輸入輸出端子HB,從測試器20輸入輸出電信號,同時試驗4個影像傳感器DUT。
這里,在該試驗為預備測試時,集中控制裝置70的偏移量計算部71接收該試驗時測試器30從影像傳感器DUT取得的輸出信號,從該輸出信號導出對影像傳感器DUT入射的光的分布,從該入射的光的分布導出光源340的光軸OLL,從而計算如圖19所示的、影像傳感器DUT的光軸OLD對于光源340的光軸OLL的偏移量。根據(jù)從光源340實際照射光的影像傳感器DUT輸出的電信號,計算影像傳感器DUT的光軸OLD的相對偏移量D,能正確把握偏移量D。
而該試驗為主測試時,如上所述,在影像傳感器DUT的位置的對齊中,加上偏移量D,所以如圖20所示,影像傳感器DUT的光軸OLD和光源340的光軸OLL實質(zhì)上一致,能進行影像傳感器DUT的高精度的試驗。
如果4個影像傳感器DUT的測試結(jié)束,YZ移動裝置310就通過可動頭部312具有的Z軸方向致動器313保持試驗完畢的4個影像傳感器DUT的狀態(tài)下使其上升,在Y軸方向軌道311上使支撐可動頭部312的X軸方向支撐構件311a滑動,把保持的4個影像傳感器DUT在該YZ移動裝置310的動作范圍內(nèi)待機的一方的卸載部用緩沖器602的可動部602a的上方定位。
接著,可動頭部312使Z軸方向致動器313伸長,釋放吸附盤317c,從而4個影像傳感器DUT落入該可動部602a的上部表面形成的凹部602c。
須指出的是,如圖33A以及圖33B所示,在取出試驗完畢的影像傳感器DUT后,YZ移動裝置310的可動頭部312為了使各把持一側(cè)臂317的中心線CLH與基底一側(cè)臂316的中心線CLR一致,停止對鎖定和釋放機構318的約束用活塞3183供給空氣,通過對定心用活塞3184供給空氣,進行把持一側(cè)臂317的定心。
接著,卸載部用緩沖器602保持試驗完畢的4個影像傳感器DUT,使X軸方向致動器602b驅(qū)動,使該影像傳感器DUT從測試部30的YZ移動裝置310的動作范圍向卸載部60的第二XYZ移動裝置601的動作范圍移動。
接著,使位于卸載部用緩沖器602的上方的第二XYZ移動裝置601的可動部602c具備的Z軸方向致動器伸長,通過該可動部602c具備4個吸附盤601d,吸附保持位于卸載部用緩沖器602的可動部602a的凹部602c的試驗完畢的4個影像傳感器DUT。
接著,第二XYZ移動裝置601保持試驗完畢的4個影像傳感器DUT,通過可動部601c中具有的Z軸方向致動器使其上升,在Y軸方向軌道601a上使X軸方向軌道601b滑動,在X軸方向軌道601b使可動頭部601c滑動,把4個影像傳感器DUT移動到傳感器容納部40的分類盤用儲藏部402上。這里,按照各影像傳感器DUT的試驗結(jié)果,把各影像傳感器DUT搭載到位于各分類盤用儲藏部402的最上層的分類盤上。
實施例2圖34A是表示成為本發(fā)明實施例2的影像傳感器用試驗裝置的試驗對象的影像傳感器的上部平面圖,圖34B是圖34A所示的影像傳感器的下部平面圖,圖34C是沿著圖34A的VII-VII線的影像傳感器的剖視圖,圖35是表示本發(fā)明實施例2的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及測試頭的概略剖視圖,圖36是表示本發(fā)明實施例2的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂以及對齊裝置的概略剖視圖,圖37是放大圖35以及圖36所示的接觸臂的上接點的概略剖視圖,圖38是圖37所示的上接點的平面圖。
首先,在本發(fā)明的實施例2中,如果說明成為試驗對象的影像傳感器,則該影像傳感器DUT’如圖34A~圖34C所示,是在中央部配置芯片CH,在其外周部配置輸入輸出端子HB的CCD傳感器或CMOS傳感器,與實施例1的影像傳感器DUT類似,但是與實施例1不同的是,輸入輸出端子HB在芯片CH中與形成微透鏡的感光面RL相反的面導出。
伴隨著此,本發(fā)明的實施例2的影像傳感器用試驗裝置如圖35以及圖36所示,接觸臂315’的構造、對齊裝置320’的可動臺321’的構造與上述的實施例1的影像傳感器用試驗裝置1不同,但是其他結(jié)構與實施例1的影像傳感器用試驗裝置1的結(jié)構相同。以下,關于實施例2的影像傳感器用試驗裝置,只說明與實施例1的影像傳感器用試驗裝置1的不同點。
本實施例的影像傳感器用試驗裝置的接觸臂315’與實施例的接觸臂315的不同點在于,具有用于把所述類型的影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB與接點301’電連接的上接點317f。
上接點317f如圖37以及圖38所示,具有設置在吸附盤317c的周圍,與和影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB對應排列的傳感器一側(cè)連接線317f1;與傳感器一側(cè)連接線317f2電連接,向著接觸臂315’的外周一側(cè)間隔擴大地配置的擴展用連接線317f2;與擴展用連接線317f2電連接,與接觸部301’的觸針302對應排列的接點一側(cè)連接線317f3。任意的連接線317f1~317f3都由金屬材料等導電性優(yōu)異的材料構成。
在所述感光面RL的相反面導出輸入輸出端子HB的類型的影像傳感器DUT’在其構造上,在試驗時無法與接觸部301’直接接觸。而在本實施例的影像傳感器用試驗裝置中,通過在接觸臂315’設置這樣的上接點317f,由接觸臂315’的吸附盤317c吸附的影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB與上接點317f的傳感器一側(cè)連接線317f1的頂端接觸,并且如圖37所示,上接點317f的接點一側(cè)連接線317f3的頂端如果與接觸部301’的觸針302接觸,則通過傳感器一側(cè)連接線317f1、擴展用連接線317f2、接點一側(cè)連接線317f3,影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB、接觸部301的觸針302電連接。
須指出的是,在實施例1的影像傳感器用試驗裝置1中,從防止錯誤接觸的觀點出發(fā),必須允許影像傳感器DUT具有的光軸OLD對于光源340的光軸OLL的偏移量D在接觸部301的觸針302的直徑以下,但是在本實施例的影像傳感器用試驗裝置中,如圖38所示,與觸針302接觸的上接點317f的接點一側(cè)連接線317f3彼此的間隔比影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB彼此的間隔顯著擴大,能使接觸部301的觸針302自身的直徑變粗,所以能允許大的偏移量D。
本實施例的影像傳感器用試驗裝置的對齊裝置320’的可動臺321’如圖36所示,為了對于上述的上接點317f把影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB定位,把由玻璃或合成樹脂構成的透明的安放面321e’嵌入第一開口321a’,把安放面321e’上安放的影像傳感器DUT’通過該安放面321e’能由第一攝像機326拍攝,并且安放面321e’上安放的影像傳感器DUT’通過驅(qū)動部322的驅(qū)動,在XY平面上在X軸以及Y軸方向移動,能進行以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)。須指出的是,也可以把吸附線嵌入安放面321e’,可靠地保持安放的影像傳感器DUT’。
下面,參照圖39~圖43,說明基于本實施例的影像傳感器用試驗裝置的影像傳感器DUT的測試方法。
圖39是表示本發(fā)明實施例2的影像傳感器的位置的對齊處理的程序流程圖,圖40是表示在本發(fā)明實施例2中,用第一攝像機拍攝對齊裝置的安放面上安放的影像傳感器的狀態(tài)的圖,圖41是表示從圖40的狀態(tài),對上接點把影像傳感器定位的狀態(tài)的圖,圖42是表示接觸臂保持從圖41的狀態(tài)定位的影像傳感器的狀態(tài)的圖,圖43是表示圖42的狀態(tài)的接觸臂、影像傳感器、對齊裝置的位置關系的詳細圖。
基于本實施例的影像傳感器用試驗裝置的影像傳感器DUT’的測試方法伴隨著影像傳感器DUT’的輸入輸出端子HB在感光面RL的相反面導出,與基于上述的實施例1的影像傳感器用試驗裝置1的影像傳感器DUT的測試方法的不同點在于,具有把影像傳感器DUT’對接觸臂315’的上接點317f進行定位的步驟(圖39的步驟S10~S80),但是該測試方法的其他步驟(圖24以及圖39的步驟S100~S180)與實施例1的測試方法同樣。以下關于實施例2的影像傳感器DUT’的測試方法,只說明與實施例1的測試方法的不同點。
與實施例1同樣,從處理機10的傳感器容納部40經(jīng)由加熱板503作用給定的熱應力的影像傳感器DUT’由裝載部用緩沖器502提供給測試部30。
YZ移動裝置310的可動頭部312的接觸臂315’由吸附盤317c保持提供給測試部30的影像傳感器DUT’。
如果可動頭部412的4個接觸臂315’分別保持影像傳感器DUT’,就釋放吸附盤317c,如圖40所示,把影像傳感器DUT’安放到對齊裝置320’的可動臺321’的安放面321e’上。
接著,在圖39的步驟S10中,由第一攝像機326拍攝可動臺321’的安放面321e’上安放的影像傳感器DUT’。由第一攝像機326拍攝的圖象信息發(fā)送給集中控制裝置70的圖象處理部72。
接著在圖39的步驟S20中,集中控制裝置70的圖象處理部72從該圖象信息通過圖象處理抽出影像傳感器DUT’的芯片CH的位置,在圖39的步驟S30中,根據(jù)抽出的芯片CH的位置,計算影像傳感器DUT’的位置以及姿態(tài)。須指出的是,在本發(fā)明中,并不只局限于根據(jù)芯片CH計算影像傳感器DUT’的位置以及姿態(tài)的方法,可以根據(jù)影像傳感器DUT的外形形狀(封裝)計算。
接著在圖39的步驟S40中,圖象處理部72比較圖象上的上接點317f的位置以及姿態(tài)與影像傳感器DUT’的位置以及姿態(tài)。在步驟S40的比較中,在位置以及姿態(tài)一致時(步驟S40中YES),影像傳感器DUT對于上接點317f的定位結(jié)束,移動到圖39的S100,進行影像傳感器DUT’的位置的對齊。
須指出的是,在基于影像傳感器用試驗裝置的主測試開始之前,使可動頭部312的各接觸臂315’位于對齊裝置320’的上方,在不保持影像傳感器DUT’的狀態(tài)下,用第一攝像機326拍攝上接點317f,由圖象處理部72的圖象處理計算步驟S40中成為比較對象的圖象上的上接點317f的位置以及姿態(tài)。
圖象上的上接點317f的位置以及姿態(tài)與影像傳感器DUT’的位置以及姿態(tài)不一致時(圖39的步驟S40中NO),在圖39的步驟S50中,圖象處理部72計算影像傳感器DUT′的位置以及姿態(tài)與上接點317f的位置以及姿態(tài)一致的X軸、Y軸方向以及以Z軸為中心的θ旋轉(zhuǎn)的必要的修正量。
接著,在圖39的步驟S60中,集中控制裝置70把該修正量發(fā)送給對齊裝置用控制裝置90。然后對齊裝置用控制裝置90如圖41所示,根據(jù)該修正量,驅(qū)動對齊裝置320’的驅(qū)動部322的第一驅(qū)動電機3221、第二驅(qū)動電機3222、第三驅(qū)動電機3223,把影像傳感器DUT′對于上接點317f定位。如果該驅(qū)動結(jié)束,對齊裝置用控制裝置90就把結(jié)束的信號對集中控制裝置70發(fā)送。
這樣識別影像傳感器DUT′對于接觸臂315′的上接點317f的相對位置,根據(jù)它,修正影像傳感器DUT′的位置,即使把輸入輸出端子HB在感光面RL的相反面導出的類型的影像傳感器DUT′作為試驗對象,也能防止錯誤接觸。
此外,用對齊裝置320的驅(qū)動部322驅(qū)動用于把影像傳感器DUT′對于上接點317f定位的安放面321e′,就沒必要設置用于驅(qū)動安放面321e′的專用的驅(qū)動部,能實現(xiàn)影像傳感器用試驗裝置的小型化,并且能降低影像傳感器用試驗裝置的成本。
如果基于對齊裝置320的對齊結(jié)束,在圖39的步驟S70中,集中控制裝置70再度比較影像傳感器DUT′的位置以及姿態(tài)與上接點317f的位置以及姿態(tài),在判斷為不一致時(在步驟S70中NO),回到步驟S50,進行必要的修正量的計算。須指出的是,不進行步驟S70的比較,從步驟S60進入步驟S80,據(jù)此,能提高圖39的程序流程的處理速度。
在圖39的步驟S70的比較中,在判斷為影像傳感器DUT′的位置以及姿態(tài)與上接點317f的位置以及姿態(tài)一致時(步驟S70中YES),在圖39的步驟S80中,集中控制裝置70對YZ移動裝置310發(fā)送由可動頭部312的接觸臂315′保持定位結(jié)束的影像傳感器DUT′的指令。YZ移動裝置310根據(jù)該指令,如圖42所示,使Z軸方向致動器313伸長,使接觸臂315′接近影像傳感器DUT′,用吸附盤317c吸附、再度保持影像傳感器DUT′。
須指出的是,通過上述的步驟S10~S70的處理,影像傳感器DUT′對于上接點317f定位,所以在吸附的狀態(tài)下,在本實施例的影像傳感器用試驗裝置中,影像傳感器DUT′的輸入輸出端子HB與上接點317f的傳感器一側(cè)連接線317f1接觸。
如上所述,如果影像傳感器DUT′對于傳感器一側(cè)連接線317f1的定位結(jié)束,接著就開始影像傳感器DUT′的位置的對齊,但是在圖39的步驟S80中,在接觸臂315′的吸附盤314c吸附影像傳感器DUT′的狀態(tài)下,如圖43所示,從接觸臂315′的接觸構件317d的頂端到對齊裝置320的可動臺321’的距離L1、從吸附的影像傳感器DUT′的感光面RL到可動臺321′的距離L2實質(zhì)上變?yōu)橄嗤?L1=L2),從該狀態(tài),使接觸臂315′下降距離L1,從而能使接觸構件317與對齊裝置320’接觸。
使接觸臂315′的接觸構件317與對齊裝置320’的可動臺321′接觸,如果以給定的壓力按壓,則與實施例1的圖24的步驟S100~S180同樣,進行圖39的步驟S100~S180的處理,進行影像傳感器DUT′的位置的對齊。
如果4個影像傳感器DUT′的位置的對齊結(jié)束,則YZ移動裝置310在Y軸方向軌道311上使支撐可動頭部312的X軸方向支撐構件311a滑動,把可動頭部312的吸附盤317c保持的4個影像傳感器DUT′在測試頭300的4個接觸部301’的上方定位。接著,可動頭部312使Z軸方向致動器313伸長,使各接觸臂315′的接點一側(cè)連接部317f3與接觸部301’的觸針302分別接觸,通過連接連接部317f1~317f3,4個影像傳感器DUT′的各輸入輸出端子HB與觸針302電連接。
然后,從光源340一邊對影像傳感器DUT′的感光面RL照射光,一邊從接觸部301’對影像傳感器DUT′的輸入輸出端子HB,從測試器輸入電信號,同時試驗4個影像傳感器DUT′。
如果4個影像傳感器DUT′的測試結(jié)束,YZ移動裝置310就把該影像傳感器DUT′向卸載部60取出,在傳感器容納部40按照試驗結(jié)果分類。
須指出的是,以上說明的實施例是為了使本發(fā)明的理解變得容易而記載的,并不是為了限制本發(fā)明而記載的。因此,所述實施例中描述的各要素也包含屬于本發(fā)明的技術范圍的全部設計或均等物。
例如上述的實施例的影像傳感器用試驗裝置的試驗對象說明為具有微透鏡的影像傳感器,但是本發(fā)明中并未特別限制,可以包含從芯片接收圖象信息,計算自動對焦的數(shù)據(jù)的關聯(lián)電路,還可以把與透鏡等光學部件組合的透鏡模塊作為試驗對象。
權利要求
1.一種影像傳感器用試驗裝置,使影像傳感器的輸入輸出端子與測試頭的接觸部接觸,一邊對所述影像傳感器的感光面照射光,一邊從所述測試頭的接觸部對所述影像傳感器的輸入輸出端子輸入輸出電信號,從而對至少一個所述影像傳感器進行光學特性的試驗,其中至少包括把持所述影像傳感器,使影像傳感器與測試頭的接觸部接觸的接觸臂;設置在基臺一側(cè),使所述接觸臂移動的移動部件;對所述影像傳感器的感光面照射光的光源;計算所述影像傳感器的感光面的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量的計算部件;根據(jù)由所述計算部件計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的所述接觸臂的位置的修正部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的影像傳感器用試驗裝置,其中還包括從該感光面一側(cè)拍攝由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的第一拍攝部件;根據(jù)所述第一拍攝部件拍攝的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置的圖象處理部件;所述修正部件設置在所述基臺一側(cè),根據(jù)由所述計算部件計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量以及由所述圖象處理部件識別的所述影像傳感器的相對位置,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的所述接觸臂的位置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述計算部件一邊從所述光源向與所述接觸部接觸的狀態(tài)的所述影像傳感器的感光面照射光,一邊根據(jù)從所述影像傳感器的輸入輸出端子對所述測試頭的接觸部輸出的電信號,計算所述影像傳感器的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述圖象處理部件根據(jù)由所述第一拍攝部件拍攝的圖象信息中的所述影像傳感器所具有的芯片,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述圖象處理部件根據(jù)由所述第一拍攝部件拍攝的圖象信息中的所述影像傳感器的輸入輸出端子,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
6.根據(jù)權利要求2~5中任一項所述的影像傳感器用試驗裝置,其中還具有安放所述影像傳感器的透明的安放面;所述接觸臂具有用于在所述影像傳感器中把在和感光面相反的面導出的輸入輸出端子與所述接觸部電連接的上接點;該安放面在與所述接觸部實質(zhì)上平行的X-Y平面上能移動到任意的位置。
7.根據(jù)權利要求2~6中任一項所述的影像傳感器用試驗裝置,其中還具有拍攝所述接觸部的第二拍攝部件;所述圖象處理部件根據(jù)由所述第一拍攝部件以及所述第二拍攝部件拍攝的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
8.根據(jù)權利要求1~7中任一項所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述接觸臂具有把持所述影像傳感器的把持一側(cè)臂;固定在所述移動部件上的基底一側(cè)臂;設置在所述把持一側(cè)以及所述基底一側(cè)臂之間,在與所述接觸部實質(zhì)上平行的X-Y平面中,對于所述基底一側(cè)臂能約束或不約束所述把持一側(cè)臂的平面運動的鎖定和釋放部件。
9.根據(jù)權利要求8所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述接觸臂還具有以平行于所述X-Y平面的任意的軸為中心,能使所述影像傳感器旋轉(zhuǎn)的平面仿效部件。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述修正部件具有使通過所述鎖定和釋放部件成為不受約束狀態(tài)的把持一側(cè)臂在所述X-Y平面中移動到任意的位置的驅(qū)動部。
11.根據(jù)權利要求10所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述驅(qū)動部包括在所述X-Y平面中,使所述把持一側(cè)臂在X方向上移動的第一驅(qū)動部;使所述把持一側(cè)臂在Y方向上移動的第二驅(qū)動部;使所述把持一側(cè)臂以所述X-Y平面內(nèi)的任意點為中心旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動部。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述安放面通過所述修正部件所具有的驅(qū)動部,在所述X-Y平面中移動。
13.根據(jù)權利要求8~12中任一項所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述把持一側(cè)臂具有與所述修正部件接觸的1個或2個以上的接觸構件。
14.根據(jù)權利要求13所述的影像傳感器用試驗裝置,其中所述接觸部件具有形成在該接觸構件的頂端部的凸部或凹部的一方,所述修正部件具有能與所述凸部或凹部配合的凹部或凸部的另一方。
15.根據(jù)權利要求1~14中任一項所述的影像傳感器用試驗裝置,其中在所述第一拍攝部件的光軸上設置使圖象反射的反射部件。
16.一種影像傳感器的試驗方法,使影像傳感器的輸入輸出端子通過接觸臂與測試頭的接觸部接觸,一邊從光源對所述影像傳感器的感光面照射光,一邊從所述測試頭的接觸部對所述影像傳感器的輸入輸出端子輸入輸出電信號,從而對至少一個所述的影像傳感器進行光學特性的試驗,其中至少包括計算所述影像傳感器的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量的計算步驟;根據(jù)在所述計算步驟中計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的位置的第一修正步驟。
17.根據(jù)權利要求16所述的影像傳感器的試驗方法,其中還包括從該感光面一側(cè)拍攝由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的第一拍攝步驟;根據(jù)在所述第一拍攝步驟拍攝的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置的第一識別步驟;在所述第一修正步驟中,根據(jù)由所述計算步驟計算的所述影像傳感器的光軸的相對偏移量以及由所述第一識別步驟識別的所述影像傳感器的相對位置,修正把持所述影像傳感器的狀態(tài)的所述接觸臂的位置。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的影像傳感器的試驗方法,其中在所述計算步驟中,一邊從所述光源向與所述接觸部接觸的狀態(tài)的所述影像傳感器的感光面照射光,一邊根據(jù)從所述影像傳感器的輸入輸出端子對所述測試頭的接觸部輸出的電信號,計算所述影像傳感器的光軸對于所述光源的光軸的相對偏移量。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的影像傳感器的試驗方法,其中在所述第一識別步驟中,根據(jù)由所述第一拍攝步驟拍攝的圖象信息中的所述影像傳感器所具有的芯片,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
20.根據(jù)權利要求17或18所述的影像傳感器的試驗方法,其中在所述第一識別步驟中,根據(jù)由所述第一拍攝步驟拍攝的圖象信息中的所述影像傳感器的輸入輸出端子,識別所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
21.根據(jù)權利要求17~20中任一項所述的影像傳感器的試驗方法,其中還具有拍攝不把持所述影像傳感器的狀態(tài)的接觸臂的第二拍攝步驟;從感光面一側(cè)拍攝未由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的第三拍攝步驟;根據(jù)所述第二拍攝步驟中拍攝的圖象信息以及所述第三拍攝步驟中拍攝的圖象信息,識別所述影像傳感器對于所述接觸臂的相對位置的第二識別步驟;根據(jù)所述第二識別步驟中識別的所述影像傳感器對于所述接觸臂的相對位置,修正為未由所述接觸臂把持的狀態(tài)的所述影像傳感器的位置的第二修正步驟。
22.根據(jù)權利要求17~21中任一項所述的影像傳感器的試驗方法,其中在所述第一識別步驟中,根據(jù)拍攝了所述接觸部的圖象信息,識別由所述接觸臂把持的所述影像傳感器對于所述接觸部的相對位置。
23.根據(jù)權利要求16~22中任一項所述的影像傳感器的試驗方法,其中所述第一修正步驟包含在所述接觸臂所具有的基底一側(cè)接觸臂在與所述接觸部實質(zhì)上平行的X-Y平面中不受約束的狀態(tài)下,使所述基底一側(cè)接觸臂對于所述接觸臂具有的把持一側(cè)接觸臂相對移動進行修正后,使所述基底一側(cè)接觸臂對于所述把持一側(cè)接觸臂受約束的步驟。
全文摘要
一種影像傳感器用試驗裝置,一邊對影像傳感器(DUT)的感光面照射光,一邊從接觸部對影像傳感器的輸入輸出端子輸入輸出電信號,試驗影像傳感器(DUT)的光學特性,其中用第一攝像機(326)拍攝由接觸臂(315)把持的狀態(tài)的影像傳感器(DUT),由圖象處理識別影像傳感器(DUT)對于接觸部的相對位置,在該相對位置加上預先計算的影像傳感器(DUT)的光軸對于光源的光軸的偏移量,計算影像傳感器(DUT)的對齊量,根據(jù)它,驅(qū)動驅(qū)動部(322),在鎖定和釋放機構(318)成為不約束的狀態(tài)下,使與可動臺(321)接觸的把持一側(cè)臂(317)移動。
文檔編號G01R31/26GK1926422SQ20048004264
公開日2007年3月7日 申請日期2004年3月31日 優(yōu)先權日2004年3月31日
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