JPH01109732A

JPH01109732A - リード検査装置

Info

Publication number: JPH01109732A
Application number: JP26643487A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Noguchi; 野口　哲雄; Hideto Fujiwara; 富士原　秀人
Original assignee: Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1989-04-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、リード検査技術、特に、パッケージの側面に
複数本が整列されて突設されているリードの外観を検査
する技術に関し、例えば、クワッド・フラット・パッケ
ージを備えている半導体集積回路装置（以下、ＱＦＰ・
ＩＣという。）のリード外観を検査するのに利用して有
効なものに関する。

〔従来の技術〕

半導体集積回路装置（以下、ＩＣという、）におけるリ
ードの外観を検査する方法として、例えば、特開昭５７
−９１４５８号公報に示されているように、複数のリー
ドを有するＩＣをシュート内で移送するに当たって、こ
のｔＣのリードを移送方向と直交させ、リードの基部と
リードの先端部とをそれぞれ検出し、リードの基部に対
する先端部の通過時間を計測することにより、リード曲
がりを検出する方法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなリード検査技術においては、被検査物である
ＩＣを一方向に移送する必要があるため、リード列が四
方に突出されている表面実装型のＱＦＰ・ＩＣについて
は検査することができず、また、リード高さのばらつき
についても検査することができないという問題点がある
ことが、本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、あらゆるリードについての外観検査を
実行することができるリード検査装置を提供することに
ある。　　　　　　　−本発明の前記ならびにその他の
目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面か
ら明らかになるであろう。

ｃ問題点を解決するための手段〕本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、複数本のリードが整列されてパンケージの側
面から突設されている被検査物を保持し、パッケージを
リード列が接線方向となるように回転させる回転テーブ
ルと、回転テーブルに保持された被検査物における少な
くともリード列の一部を撮像する撮像装置と、撮像装置
の撮像信号に基づいて各リード列についての良否を判定
する′Ｐ１定部とを設けたものである。

〔作用〕

前記した手段によれば、回転テーブルの回転に伴って、
被検査物の各リード列毎に検査資料である撮像が取り込
まれるため、被検査物を撮像装置に対して一方向に送る
必要はない、そして、各リードについての外観検査はリ
ード列毎に実行されるため、リード列が四方に突設され
ている場合であっても、検査が実行される。また、各リ
ード列毎に外観検査が実行再開であるため、各リードの
高さについての良否判定も容易に実現されることになる
。

〔実施例１〕第１図は本発明の一実施例であるリード検査装置を示す
模式図、第２図Ｔａ）、山）は作用を説明するための各
平面図である。

本実施例において、このリード検査装置はＱＦＰＩＧに
おけるリード群の配列および高さについての検査を実施
し得るように構成されている。

被検査物としてのＱＦＰ・ＩＣＩは略正方形平盤形状に
形成されたパッケージ２を備えており、このパッケージ
２の４側面にはバット・ウィング形状に形成されたり一
部３が複数本、先端を揃えられて横一列に配され、一端
面（以下、裏面とする。

）側に向けて突設されている。

本実施例において、このリード検査、装置は略水平に配
されて回転自在に支持されている回転テーブル４を備え
ており、回転テーブル４はサーボモータ等のような適当
な回転駆動装置５により回転されるように構成されてい
る。また、回転テーブル４の上面には負圧供給路７を接
続された吸引口６が開設されており、回転テーブル４は
吸引口６の真空吸引力によりＱＦＰ・ＩＣＩのパッケー
ジ２表面を吸着することにより、ＱＦＰ−ＩＣＩを位置
決め保持し得るようになっている。

回転テーブル４の上方には、リード列の端末画像を取り
込む撮像装置としてのリード配列検査用テレビ・カメラ
（以下、第１ＴＶカメラという。

）１１が略垂直下向きに配されて設備されており、この
第１ＴＶカメラ１１は後記するモニタの画像で図示され
ている如く、回転テーブル４に保持されたＱＦＰ・ＩＣ
Ｉのリード３列の端面像の一部を撮映し得るように設定
されている。第１ＴＶカメラ１１には第１画像処理装置
１２が接続されており、この画像処理装置１２はその出
力端子の一つに接続された第１モニタ１３に画像信号を
送信して所望の画像をモニタリングさせるように構成さ
れているとともに、他の出力端子に接続された第１判定
部１４に所定の測定信号を送信するように構成されてい
る。この判定部１４には後述するようにリード配列に関
する標準値を設定されている第１標準値設定部１５が接
続されており、判定部１４は画像処理装置１２から送信
されて来る現在の測定値と、設定部１５から送信されて
来る標準値（許容し得る範囲を有する値とする。）とを
照合することにより、現在の測定値が標準値から外れて
いる場合には、リード配列に関して不良と判定し、判定
結果を外部機Ｂ（図示せず）に送信するように構成され
ている。

回転テーブル４の一側方には、リード列の側面画像を取
り込む撮像装置としてのリード長さ検査用テレビ・カメ
ラ（以下、第２ＴＶカメラという。

）２１が略水平内向きに配されて設備されており、この
第２ＴＶカメラ２１は後記するモニタの画像に図示され
ている如く、回転テーブル４に保持されたＱＦＰｉＣｌ
のリード３列の側面像の一部を撮映し得るように設定さ
れている。第２ＴＶカメラ２１には第２ｉ！ｉｕＲ処理
装５！２２が接続されており、第１画像処理装置１１と
同様、このｌｉ像処理装Ｅ２２にも第２モニタ２３およ
び第２判定部２４がそれぞれ接続されている。第２判定
部２４には後述するようにリード高さに関する標準値を
設定されている第２標準値設定部２５が接続されており
、第２判定部２４は前記第１判定部１４に準じて、リー
ド高さに関する良否を判定し、当該判定結果を外部機器
に送信させるように構成されている。

次に作用を説明する。

真空吸着ヘッド等のような適当な移送装置（図示せず）
により、被検査物としてのＱＦＰ−ＩＣ１が表面を下向
きにされて回転テーブル４上に載置され位置決めされる
と、吸引口６に負圧供給路７から負圧が供給され、ＱＦ
Ｐ・’ＩＣＩが回転テーブル４上に位置決め保持される
。

ＱＦＰ・ＩＣＩが回転テーブル４に位置決め保持される
と、第１ＴＶカメラ１１および第２ＴＶカメラ２１によ
りパッケージ２の側面から突出されているリード３の一
列の一部がそれぞれ撮映される０両ＴＶカメラ１１．２
１の出力信号は第１画像処理装置１２および第２画像処
理装置２２にそれぞれ送信される６両画像処理装置１２
．２２において所定の信号処理が実行され、所ヱに応じ
て、当Ｍ画像が第１モニタ】３および第２モニタ２３に
それぞれモニタリングされる。

また、第１ｉｉｉｕＲ処理装置Ｉ２において、例えば、
第１モニタ１３に図示されているような画ｌＩ！信号に
基づいて、隣り合うリード３．３間のピッチＰに関する
寸法Ｐｌ、およびリード３列の内外のずれＳに関する寸
法Ｓ１がそれぞれ順次測定される。

これら測定寸法Ｐ１およびＳｌは第１画像処理装置１２
から判定部１４に逐次送信される０判定部１４において
、これら測定寸法Ｐ１およびｓｌと、設定部１５からこ
の入力と同期して送信されて来る標準値ＰａおよびＳｏ
とがそれぞれ照合され、Ｐｓ　＝Ｐｏｓおよび、５ｌ−
３ｏである時には「良ｊと、Ｐ１≠Ｐｏ、または、Ｓ１
≠Ｓｏである時には「不良」と、判定されるとともに、
その良否の判定結果が外部機器に出力される。

他方、第２画像処理装置２２において、例えば、第２モ
ニタ２３に図示されているような画像信号に基づいて、
リード３の高さＨに関する寸法ＨＡが順次測定される。

この測定寸法Ｈ１は第２画像処理装置１２から判定部２
４に逐次送信される。

判定部２４において、この測定値Ｈ１と、設定部２５か
らこの入力と同期して送信されて来る標準値Ｈｏとが照
合され、Ｈｌ−ＨＯである時には［良」と、Ｈ１＃Ｈｏ
である時には「不良」と判定されるとともに、その良否
の判定結果が外部機器に出力される。

ちなみに、ｒ不良」と判定された場合、外部機器におい
て、不良と判定されたＱＦＰ・ＩＣ１に当該「不良」に
対応したマーク情報等が表示されるとともに、不良と判
定されたＱＦＰ−ＩＣＩ自体は真空吸着ヘッド等のよう
な適当な手段により、回転テーブル４から下ろされ、不
良品収納部へ移送される。

ところで、バフケージ２の一側面における１列のリード
３Ｊ１１！についての処理が単一の視野で完遂可能な場
合には、回転テーブル４がサーボモータ５によって９０
度宛回動されることにより、１列分宛の前記判定作動が
実行される。

しかし、単一の視野に１列分のリード３群が収まらない
場合には、第２ｆｆｌ（ａｌ、山）に示されているよう
に、回転テーブル４が所定の角度だけ回動される毎に１
列のリード３群について部分的に画像を順次取り込むこ
とにより、部分毎に前記判定作動が繰り返されて行き、
各列全体についての検査が完遂される。さらに、回転テ
ーブル４が９０度以上回動されることにより、次列以降
についての検査が実施されて行くことになる。

ここで、例えば、第２図（ａｌに示されている初期状態
の視野Ｆ、から、第２図（ｂｌに示されている回動後の
状態の視野Ｆ２になっても、第１ＴＶカメラ１１の画像
は見かけ上、同一列内で連続したリード列を映し出すこ
とになる。このとき、第２図中）の視野Ｆ！に示されて
いる画像は第２図（ａｌの視野Ｆｌに示されている画像
に対して傾斜することになるが、前記判定作動に際して
、直線近値法等のような手法によって適当な信号処理を
実行することにより、正確な判定を確保することができ
る。

また、このような分割判定作動は第２ＴＶカメラ２１に
おいても実施されることになるが、ＱＦＰ−ＩＣＩの回
転前後においては第２ＴＶカメラ２１の焦点が相異する
ため、回転前と回転後とについて専用の第２ＴＶカメラ
２１２１を設備することが望ましい、この場合、各カメ
ラはＱＦＰ・ＩＣＩに対して同一の側方位置に並設する
必要はなく、異なる側方に各別に配備してもよい。そし
て、このような手法により、リード数の増加や、パッケ
ージの大型化に対処することができる。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

＋１１　　回転テーブルに保持された被検査物における
リード群を各リード列に対応してそれぞれ撮像し、この
撮像信号に基づいて各リード列の良否を判定することに
より、各リード列毎に外観検査を実行することができる
ため、ＱＦＰ−ＩＣのように一方向に送ることができな
い被処理物についても検査を実現することができるとと
もに、リード列における各リード高さのばらつきについ
ても検査することができる。

（２）　　リードが四方に突出している被処理物、およ
びそのリード列の各リード高さについての検査を実現す
ることにより、ＱＦＰ−ＩＣ等のような表面実装型のパ
ンケージを有するＩＣのリードについても正確な外観検
査を確保することができるため、それら製品の品質およ
び信頼性を高めることができるとともに、表面実装作業
における実装不良の発生を未然に防止することができる
。

（３）被検査物の各リード列毎に検査資料である画像を
取り込むことにより、リード数の増加や、パッケージの
大型化に対応して画像の分解能を維持することができる
ため、リード数の増加や、パッケージの大型化に容易に
対処しつつ、所期の検査精度を確保することができる。

〔実施例２〕第３図は本発明の他の実施例を示す模式図である。

本実施例２が前記実施例１と異なる点は、回転テーブル
４の４側面に矩形形状の平面鏡８が、略４５度の傾斜角
をもって斜め上向きにそれぞれ配置されて固定的に付設
されており、回転テーブル４の真上に配されている兼用
形ＴＶカメラ３１がこの平面１１８を通してリード列を
盪像するように構成されているとともに、側方のＴＶカ
メラが省略されている点にある。

本実施例２において、このリード検査装置はガル・ウィ
ング形状に形成されたリード３Ａがパッケージ２Ａの４
側面から突設されているＱＦＰ・ＩＣＩＡについての検
査を実施することができるように構成されている。

ところで、このガル・ウィング形のリード３Ａを有する
表面実装型のＱＦＰ・ＩＣＩＡは、表面実装作業におい
て、リード３Ａの下面がランドパッド（図示せず）にリ
フローはんだされるため、第３図におけるモニタ３３に
図示されているように、リード間ピッチＰおよびリード
３Ａ下面の上下方向のずれＡが問題とされる。

そこで、本実施例２においては、画像処理装置３２にお
いて、モニタ３３に図示されているピッチＰに関する寸
法ＰＩ、およびリード３Ａ下面の上下方向のずれＡに関
する寸法Ａ１がそれぞれ測定される。これら測定寸法Ｐ
ＩおよびＡＩは判定部３４に送信され、判定部３４にお
いて、これら測定寸法Ｐ１およびＡｎと、設定部３５か
らこの入力と同期して送信されて来る標準値Ｐｏおよび
Ａｏとが照合される。そして、Ｐ１＝Ｐｏ、およびＡ１
＝ＡＯである時には「良」と、Ｐ１＃Ｐ、ｏ、または、
Ａ１≠Ａｏである時には「不良」と判定されるとともに
、その良否の判定結果が外部機器に出力される。

このようにして、本実施例２によれば、単一系統によっ
て、ガル・ウィング形状のリード３Ａを有するＱＦＰ・
ＩＣＩＡについてのリード外観検査を完遂することがで
きる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、回転テーブルの具体的構成は前記実施例に限ら
ず、適宜選定することができる。

撮像装置としては、ＴＶカメラを使用するに限らず、他
の撮像装置を使用してもよい。

撮像装置の撮像に基づく良否の判定部は、測定値と、予
め設定されている標準値とが照合されることにより判定
が実行されるように構成するに限らず、遅延回路等を用
いて測定値同士が照合されることにより判定が実行され
るように構成してもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるバ。

ト・ウィングおよびガル・ウィング形のリードを有する
ＱＦＰ−ＩＣについてのリード検査に適用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、Ｊベ
ント形のリードを有するＱＦＰ−ＩＣ，また、必要があ
ればデエアル・イン・ライン・パッケージ形のＩＣ，さ
らには、その他の電子部品または電子機るのリードを検
査する検査技術全般に適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

回転テーブルに保持された被検査物におけるリード群を
各リード列に対応してそれぞれ撮像し、この撮像信号に
基づいて各リード列の良否を判定することにより、各リ
ード列毎に外観検査を実行することができるため、ＱＦ
Ｐ・ＩＣのように一方向に送ることができない被処理物
についても検査を実現することができるとともに、リー
ド列における各リードの高さのばらつきについても検査
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるリード検査装置を示す
模式図、第２図ｔａｌ、山）は作用を説明するための各平面図で
ある。第３図は本発明の他の実施例を示す模式図である。１、ＩＡ・・・ＱＦＰ・ＩＣ（被検査物）、２．２Ａ・
・・パッケージ、３・・・バット・ウィング形リード、
３Ａ・・・ガル・ウィング形リード、４・・・回転テー
ブル、５・・・回転駆動装置、６・・・吸引口、７・・
・負圧供給路、８・・・平面鏡、１１２１，３１・・・
ＴＶカメラ（撮像装置）、１２．２２．３２・・・画像
処理装置、１３．２３．３３・・・モニタ、１４．２４
．３４・・・判定部、１５．２５．３５・・・標準値設
定部。第１図３・°・バ、ｙｌ−・ジイン２郁リード。３Ａ・・・ガコレ・ウィ７７’ｅリードヰ・・・て１獣
デー１１し６°°°ツＬｇ１０＋２．２２．３２・−ＡイＬ々シｇＬづ［１３，２３，
３３・・・モ１シフ１＋、２４．．３４−−・４づ定押＋５．２５．３５・・・オ睨１１菫虞え定３？ＷＥ２図（ａ）（ｂ）第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、複数本のリードが整列されてパッケージの側面から
突設されている被検査物を保持し、パッケージをリード
列が接線方向となるように回転させる回転テーブルと、
回転テーブルに保持された被検査物における少なくとも
リード列の一部を撮像する撮像装置と、撮像装置の撮像
信号に基づいて各リード列についての良否を判定する判
定部とを備えていることを特徴とするリード検査装置。２、撮像装置が、リード列の端面および側面をそれぞれ
撮像するように構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のリード検査装置。３、撮像装置が、回転テーブルに付設された鏡を介して
リード列を撮像するように構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のリード検査装置。