光学设备用检查装置

摘要

本发明旨在提供比以往装置更可自由设定多个采集、且对光学传感器相对微透镜发生偏移的光学设备，仍可正确进行检查的光学设备检查用装置。本发明配备有探卡单元和透镜单元的光学设备检查装置，所述探卡单元配备有主基板、导向板和探头，所述主基板和所述导向板上设置有开口部，所述导向板被固定于所述主基板的特定位置，并设置有数个探头插入孔，所述探头插入所述导向板的探头插入孔中并被固定，从所述插入孔突出的顶端部采取悬臂型；所述透镜单元是使用瞳孔透镜的透镜单元，被设置于所述主基板上的开口部，随着从光学系统的中心远离而使照向被检对象的光倾斜。

权利要求

1.一种光学设备用检查装置，配备有探卡单元与透镜单元，其特征在于，所述探卡单元配备有主基板、导向板和探头，所述主基板和所述导向板上设置有开口部，

所述导向板被固定于所述主基板的特定位置，并垂直地设置有数个探头插入孔，所述探头插入所述导向板的探头插入孔中并被固定，所述探头包括有插入部及顶端部，所述插入部被插入设置于所述导向板的探头插入孔中而被固定，从所述探头插入孔突出有所述顶端部，所述插入部采取垂直型探头的形状，所述顶端部具有在从所述导向板突出的部分处弯曲，且向所述导向板的开口部方向延伸的悬臂形状，所述顶端部被设置于远离所述导向板的开口部边缘的位置处；

且所述透镜单元是使用瞳孔透镜的透镜单元，被设置于所述主基板上的开口部，随着从光学系统的中心远离而使照向被检对象的光倾斜。

2.如权利要求1所述的光学设备用检查装置，其特征在于，在所述导向板上设置槽部，在所述槽部的底部配置所述探头插入孔，并在所述槽部通过树脂固定所述探头。

3.如权利要求1或2所述的光学设备用检查装置，其特征在于，具有遮断从所述透镜单元照向所述探头的光线的光遮断部件。

4.如权利要求3所述的光学设备用检查装置，其特征在于，所述光遮断部件是所述导向板。

说明书

光学设备用检查装置

技术领域

[0001] 本发明涉及用于检查图像传感器、固体摄像元件等被称为光学设备的光电变换元件的光学设备用检查装置。

背景技术

[0002] 在检查图像传感器、固体摄像元件等被称为光学设备的光电变换元件时，需要向图像传感器部照射光并进行性能测定。例如在固体摄像元件的情况下，根据以下方法进行检查。

[0003] 固体摄像元件1的每个芯片的尺寸为每边长10mm以下，芯片表面的中央部设置有埋有数十万到数百万个光学传感器的传感器区域2，而在传感器区域2的周围4边形成有电极焊盘3(参照图1)。

[0004] 要检查这样的固体摄像元件1的动作，可通过向传感器区域2照射光，该入射光引发的电特性可通过测定、评价取自电极焊盘3的电信号来检查。

[0005] 将悬臂型探卡上搭载透镜单元的装置用作如上进行检查的装置。如述以往检查装置中的一例公开于特开平11-26521。

[0006] 特开平11-26521中公开了将检查装置18和光学装置17一体化的装置，检查装置18的中央部具有设置有用于照射光的开口的探卡16，并使用悬臂型探头15(参照图6)。 [0007] 使用了被用于所述检查装置的以往的悬臂型探头的探卡由于未被设定为在结构上可接近检查区域，存在如下设计上的限制：即不得不采取将支持探头的部件各自独立地设置于基板上的结构。

[0008] 况且，如果逐个测定晶片上的设备，则由于检查时间变长，对于探卡而言， 需一次测定数个设备。对此，有提议使用垂直型探头的探卡。

[0009] 光学设备由微透镜和光学传感器组合构成，在边长1cm的固体摄像元件中埋有数十万到数百万个光学传感器。为使所述光学传感器更有效采光，设置有对应于所述光学传感器的微透镜。

[0010] 在使用这种光学设备的照相机中，存在有由透镜光圈决定的出射光瞳，由于随着从光学系统中心向周边远离，而照向光学传感器的入射光变得倾斜，因此为对应此倾斜，随着从中心向周边远离，光学传感器相对微透镜向外侧偏移。

[0011] (专利文献)特开平11-26521号公报。

发明内容

[0012] 发明要解决的技术问题

[0013] 在检查所述光学传感器相对微透镜发生偏移的光学设备的传感器的输出灵敏度时，如果使用平行光线进行检查，则存在设备周边的传感器(尤其是偏移量大的传感器)的输出灵敏度下降，优质产品也会被判断为劣质产品的问题。

[0014] 因此，在以往装置中存在如下问题：制作多个采集时，照射光中形成针形影，从而对测定产生影响；或如图7所示，相对于传感器区域2是方形，而照射区域21是圆形，所以照射光给相邻芯片造成影响。为解决上述问题，在多个采集时以芯片步距(chipstep)的倾斜采集进行对应，并通过对照射光设置遮光板进行对应。

[0015] 但以往装置中的多个采集有采集倾斜的至8个采集左右的限制，随着多个采集时开口增大，会出现基板弯曲和/或针位置偏离的问题。

[0016] 本发明旨在提供可比如述以往装置更自由地设定多个采集，且即便是光学传感器相对微透镜发生偏移的光学设备，仍可正确进行检查的光学设备检查用装置。 [0017] 解决问题的技术方案

[0018] 本发明的光学设备用检查装置是通过向传感器区域具有数个光学传感器的光学设备照射来自光源的光来进行实验的光学设备用检查装置，其特征在于在所述光源与所述光学传感器之间设置随着从光学系统的中心向周边而使照射光倾斜的瞳孔透镜。 [0019] 本发明的光学设备用检查装置是配备有探卡单元与透镜单元的光学设备用检查装置，其特征在于所述探卡单元配备有主基板、导向板和探头，在所述主基板和所述导向板上设置开口部，所述导向板被固定于所述主基板的特定位置，并垂直地设置有数个探头插入孔，所述探头插入所述导向板的探头插入孔中并被固定，所述探头包括有插入部及顶端部，所述插入部被插入设置于所述导向板的探头插入孔中而被固定，从所述探头插入孔突出有所述顶端部，所述插入部采取垂直型探头的形状，所述顶端部具有在从所述导向板突出的部分处弯曲，且向所述导向板的开口部方向延伸的悬臂形状，所述顶端部被设置于远离所述导向板的开口部边缘的位置处；且所述透镜单元是使用瞳孔透镜的透镜单元，被设置于所述主基板上的开口部，随着从光学系统的中心远离而使照向被检对象的光倾斜。 [0020] 另外，优选在所述导向板上设置槽部，在所述槽部的底部配置所述探头插入孔，并在所述槽部通过树脂固定所述探头。

[0021] 还优选具有遮断从所述透镜单元照向所述探头的光线的光遮断部件。 [0022] 而且，所述光遮断部件优选是所述导向板。

[0023] 发明效果

[0024] 本发明的光学设备用检查装置是通过向传感器区域具有数个光学传感器的光学设备照射来自光源的光来进行实验的光学设备用检查装置，其通过在所述光源与所述光学传感器之间设置随着从光学系统的中心向周边而使照射光倾斜的瞳孔透镜，从而可使光学设备在与实际使用状态相同的状态下进行检查。

[0025] 本发明的光学设备用检查装置是配备有探卡单元与透镜单元的光学设备用检查装置，其通过所述探卡单元配备有主基板、导向板和探头，在所述主基板和所述导向板上设置开口部，所述导向板被固定于所述主基板的特定位置，并设置有数个探头插入孔，所述探头插入所述导向板的探头插入孔中并固定，从 所述插入孔突出的顶端部采取悬臂型；且所述透镜单元是使用瞳孔透镜的透镜单元，被设置于所述主基板上的开口部，随着从光学系统的中心远离而使照向被检对象的光倾斜，从而可使在与光学设备的使用状态相同的状态下进行检查，并可实现正确检查。

[0026] 另外，通过在所述导向板上设置槽部，在所述槽部的底部配置所述探头插入孔，并在所述槽部通过树脂固定所述探头，从而可提高固定探头时的可操作性。 [0027] 并且，通过具有遮断从所述透镜单元照向所述探头的光线的光遮断部件，不会对相邻芯片造成影响。

[0028] 而且，通过所述光遮断部件是所述导向板，从而可不必使用额外的遮光板。 附图说明

[0029] 图1(a)是作为光学设备的固体摄像元件的整体平面图及其部分放大平面图，图1(b)是取出1个固体摄像元件的状态的平面图。

[0030] 图2光学设备用检查装置的概略剖面图。

[0031] 图3光学设备用检查装置的整体剖面图。

[0032] 图4图2中a部分的放大图。

[0033] 图5探头的整体图。

[0034] 图6以往实施方式的光学设备用检查装置的概略剖面图。

[0035] 图7显示使用以往光学设备用检查装置时的照射区域的平面图。 [0036] 符号说明：

[0037] 1固体摄像元件，2传感器区域，3电极焊盘，4光学设备用检查装置，5探卡单元，6透镜单元，7探头，8主基板，9导向板，10探头插入孔，11瞳孔透镜，12补强板，13晶片，14光源装置，15悬臂型探头，16探卡，17光学装置，18检查装置，20槽，21树脂，22插入部，23顶端部，24间隔物。

具体实施方式

[0038] 以下使用附图详细说明本发明。图2是本发明的光学设备用检查装置的概略剖面图，图3是光学设备用检查装置的整体剖面图。

[0039] 本发明的光学设备用检查装置4配备有探卡单元5和透镜单元6，将所述探卡单元5和所述透镜单元6组合成一体。

[0040] 所述探卡单元5配备有主基板8、导向板9和探头7。所述主基板8和所述导向板9上设置有开口部，所述导向板9被固定在所述主基板8的特定位置，设置有数个探头插入孔10。

[0041] 所述探头7由其插入部22被插入设置于所述导向板9的探头插入孔10中而被固定，从所述探头插入孔10突出有顶端部23。因此所述探头7，如图5所示，相对于所述插入部22采取垂直型探头的形状，顶端部23具有在从所述导向板9稍微突出的部分处弯曲，且向所述导向板9的开口部方向延伸的悬臂形状，其顶端具有针尖。由此，本发明的探头7采取了组合垂直型探头与悬臂型探头的形状。

[0042] 所述探头7的所述顶端部23具有能够被所述导向板9隐藏的长度。由此可解决探头所致的反射光的问题。

[0043] 所述探头插入孔10配制于设置于所述导向板9的槽部20的底部。所以，所述探头7在所述槽部20通过树脂21被固定。另外，所述探头7以其插入部22从所述导向板9的探头插入孔10稍微突出的状态通过树脂被固定。尤其优选将插入部22的突出部分至顶端部23的弯曲部分通过树脂固定，由此可得到高针压。

[0044] 并且，悬臂型探头是指从基板的安装部到针尖是采取悬臂形状的探头，通过焊接等连接方式固定于基板等，由悬臂形状而可由于外力而发生纵向变形的探头。另外，垂直型探头是指探头整体约呈直线形，使用导向板等垂直安装于基板上，可通过设置弹性变形部而由于外力而发生纵向变形的探头，本发明的 所述探头7的特征在于组合了所述两者的形状。

[0045] 另外，所述探头7被插入设置于所述主基板8的透孔中。另外，所述探头7通过焊接被固着于所述透孔的顶端部，且在所述透孔内，所述探头7与所述主基板8的接线电连接。

[0046] 因为所述主基板的透孔节距比所述导向板9的探头插入孔10的节距大，如图所示，从而探头7的插入部22稍微呈弯曲状态。作为所述探头7的具体例，可举使用铼钨材料的直径80μm的120μm的节距。

[0047] 所示导向板9通过间隔物24被固定于所述主基板8的特定位置。所述间隔物24是单元支架，使用不锈钢或铁系金属材料。另外，将陶瓷用作所述导向板9的材料。 [0048] 在本实施方式中，作为对所述主基板8的补强，使用补强板12。作为补强板的材料，使用不锈钢或铁形金属。

[0049] 所述透镜单元6中使用了瞳孔透镜11。另外，作为光源，使用了不怎么发热的LED等平行光线。因此通过使用所述瞳孔透镜11，检查在以往光学设备检查装置中出现问题的光学传感器相对微透镜发生偏移的光学设备的传感器的输出灵敏度时，可通过使用平行光线进行检查，从而可解决偏移量大的传感器的输出灵敏度低，优质产品被判断为劣质产品的问题。

[0050] 总之，通过使用与使用了光学设备的照相机的出射光瞳中使用的瞳孔透镜相同的瞳孔透镜11，可对于照相机的光学设备再现从光学系统中心向周边远离而倾斜的入射光，从而可在光学设备与实际使用状态相同的状态下进行检查。由此，可通过向光学传感器适当照射光而解决检查光学传感器相对微透镜发生偏移的光学设备的传感器的输出灵敏度时的问题，从而再无将优质产品判断为劣质产品的情况，并可更加正确地进行检查。 [0051] 对本发明的使用了光学设备用检查装置4的检查光学设备的方法进行说明。在本实施方式中，作为光学设备，使用图1所示固体摄像元件1，于常温 -60℃进行检查。 [0052] 如图4所示，从光源装置14照射而来的光通过透镜单元6的瞳孔透镜11而扩散，照向被测物光学设备。这时，通过透镜单元6的光虽然通过设置于导向板9的开口，但随着一部分光被导向板9遮断，使得光的照射区域与固体摄像元件1的传感器区域2成为几乎相同的范围，从而几乎不对相邻其他固体摄像元件1造成影响。

[0053] 由此，在光照向传感器2的状态下，随着探头7与电极焊盘3接触，而测定取出自电极焊盘3的电信号，并对固体摄像元件1进行检查。

[0054] 如述，本发明的光学设备检查装置4通过将导向板9的一部分用作光线遮断部件而取代了以往检查装置中必要的遮光板等，从而可遮断光线，且可限制照射区域。 [0055] 本发明的光学设备检查装置4是由图2所示结构线性并列数个而构成的1个单元，将所述单元通过支架安装于基板上。另外，在构成所述单元时，用单元支架进行表面找正，通过相对主基板调整单元的平衡度，从而对整体平衡度进行调整。 [0056] 如述，本发明的光学设备用检查装置通过在透镜单元上使用瞳孔透镜，从而可在与光学设备的使用状态相同的状态下进行检查，并可进行更正确的检查。 [0057] 另外，本发明的光学设备用检查装置通过使用具有垂直型探头和悬臂型探头的组合形状的探头，从而可弥补所述以往装置各自的缺点，且利用所述以往装置各自的优点，并可实现测定区域的自由设定。

[0058] 本发明的光学设备用检查装置与以往的检查装置不同，不是探卡单元和透镜单元作为单独部件组合，而是探卡单元和透镜单元组合成为一体，从而使对以往每个个别部件造成限制的设计上的规制得以缓和，从而使得成为精度更高的检查装置成为可能。