JPH07332940A - Ｉｃパッケージ検査用撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】可動部を含まず、小型且つ低コストに実現が可
能で、面実装型のＩＣパッケージのリードピンの配列ピ
ッチの乱れ及び浮きの有無を能率良く検査できる新規な
ＩＣパッケージ検査用撮像装置を実現する。 【構成】ステージ１０上に被検ＩＣパッケージ１をセッ
トし、その底面部像を１以上のエリアセンサー２２，２
４等により撮像して、リードピンの配列ピッチの乱れの
有無を調べ、浮き検査用照明手段４２，４４により、被
検ＩＣパッケージ１をリードピン配列方向から平行光束
で照明し、そのシルエット像をシルエット撮像手段４
６，４８で撮像して、リードピンの浮きの有無を検査す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＩＣパッケージ検査用
撮像装置、より詳細には、面実装型のＩＣパッケージに
おけるリードピンの配列ピッチの乱れ及び浮きの有無を
検査するための撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣパッケージを「配設基板」に実装す
るのに、リードピンを基板に設けられたホールに差し込
む方式のもののほかに、基板表面にリードピンを接合さ
せる方式のものがある。後者、即ち、リードピンを基板
表面に接合する方式のＩＣパッケージは「面実装型」と
呼ばれ、ＱＦＰ（クワット・フラット・パッケージ）や
ＳＯＰ（スモール・アウトライン・パッケージ）が、こ
れに属する。

【０００３】図５（ａ）において、符号１は、面実装型
のＩＣパッケージの１例であるＳＯＰを示している。本
体１Ａの両側に、リードピン１ａ１，１ａ２，．．，１
ａｉ，．．．１ａｎが設けられている。各リードピン１
ａｉの、下方に伸びた自由端部は、本体１Ａの表面と平
行なるように滑らかに曲げられており、この部分が基板
表面への「接合部」になる。

【０００４】ＳＯＰ１を実装される配設基板２の表面に
は、各リードピン１ａｉの接合部の配置に応じたハンダ
２ａ１，２ａ２，．，２ａｉ，．．２ａｎのパターンが
「印刷」により形成されている。このハンダのパターン
に合わせて、ＳＯＰ１を配設基板２上に載置し、各リー
ドピン１ａｉの接合部が、対応するハンダ２ａｉ上に位
置するようにする。

【０００５】この状態でハンダのパターンを加熱し、ハ
ンダ付けにより各リードピンを配設基板２の表面に接合
するのである。

【０００６】ＱＦＰは、矩形状の本体の、４つの辺のそ
れぞれにリードピンが設けられている点が上記ＳＯＰと
異なっているが、配設基板への接合は上に説明したＳＯ
Ｐの場合と同様に、リードピンの接合部の配列に合わせ
たハンダのパターンを配設基板に形成し、リードピンと
ハンダのパターンとのパターン合わせをして加熱し、接
合を行うのである。

【０００７】このような接合が正常に行われるために
は、面実装型のＩＣパッケージにおけるリードピンの配
列が、設計通りの配列ピッチを持ち、リードピンの接合
部が実質的に同一の平面上に位置していなければならな
い。

【０００８】リードピンの配列ピッチに「乱れ」があっ
たり、あるいは、図５（ｂ）に示すように、リードピン
１ａｊの接合部が浮き上がっている（この状態を、リー
ドピンの「浮き」と称する）と、配設基板上に印刷形成
されたハンダと接触しないリードピンが生じ、実装不良
となる。

【０００９】ＱＦＰやＳＯＰでは、リードピンのピン数
が「数十本から数百本」と多数であり、リードピンは極
めて細く、ＩＣパッケージの取り扱い中に不用意な力を
受けて配列ピッチが「乱れ」たり、「浮き」が発生しや
すい。

【００１０】このためＩＣパッケージを面実装するに先
立ち、リードピンの配列ピッチに乱れがないか、接合部
の浮きが無いかを検査する必要がある。この検査が「Ｉ
Ｃパッケージ検査」である。

【００１１】このような、ＩＣパッケージ検査を行う装
置として、従来、透明板によるステージ上に、被検ＩＣ
パッケージをセットし、ステージ上に設置された４つの
ハーフミラーを介して、ステージ面と略平行に４方から
照明し、リードピンによる反射光を上記ハーフミラーに
より反射させて上記ステージの下位に配備された４つの
結像レンズに導き、４つの結像レンズによるリードピン
の像を４つのラインセンサー上にそれぞれ結像させ、４
つのラインセンサーを、結像面上でライン直交方向へ変
位させてリードピンの像を走査して、リードピンに関す
る２次元的な画像を得、この画像に基づき検査を行う方
式のものが意図されている。

【００１２】このような装置は、４つのラインセンサー
を移動させてリードピンの像を走査するので、被検ＩＣ
パッケージ一つ当たりの検査時間が長く必要であり、検
査能率の向上が困難である。

【００１３】また、ラインセンサーを移動させるための
機構が必要となり、装置の小型化・低コスト化が困難で
あるし、信頼性の面でも問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みて成されたものであって、可動部を含まず、小
型且つ低コストに実現が可能で、面実装型のＩＣパッケ
ージのリードピンの配列ピッチの乱れ及び浮きの有無を
能率良く検査できる新規なＩＣパッケージ検査用撮像装
置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明のＩＣパッケー
ジ検査用撮像装置は「面実装型のＩＣパッケージのリー
ドピンの、配列ピッチの乱れ及び浮きの有無を検査する
ための撮像装置」であって、ステージと、ピッチ検査用
撮像ユニットと、浮き検査用撮像ユニットとを含む（請
求項１）。

【００１６】「ステージ」は、透明板で形成され、その
上面に被検ＩＣパッケージを所定の態位でセットされ
る。ステージ上への被検ＩＣパッケージのセットは、ス
テージ上に適当な透明支持具を置き、この透明支持具の
上に被検ＩＣパッケージを載置することにより行っても
良いし、あるいは、例えば吸引式の保持具で被検ＩＣパ
ッケージをチャッキングし、ステージ上に宙吊りの状態
でセットするようにしてもよい。

【００１７】「ピッチ検査用撮像ユニットは、ステージ
上にセットされた被検ＩＣパッケージの、リードピンの
配列ピッチを検査するためのユニットであり、１以上の
配列ピッチ検査用のエリアセンサーと、１以上のピッチ
検査用の結像レンズ系と、ケーシングと、ピッチ検査用
照明手段とを有する。

【００１８】１以上の「配列ピッチ検査用のエリアセン
サー」は、ステージの下位に配備され、被検ＩＣパッケ
ージの底面部像を結像される。配列ピッチ検査用のエリ
アセンサーが２以上用いられる場合は、各エリアセンサ
ーの受光領域に対応するステージ領域が互いに一部ずつ
オーバーラップするようにし、各エリアセンサーの撮像
内容から、被検ＩＣパッケージの底面部像の全体を再生
できるようにする。

【００１９】１以上の「ピッチ検査用の結像レンズ系」
は、上記１以上のエリアセンサーのそれぞれに対応して
配備され、被検ＩＣパッケージの縮小像を、対応するエ
リアセンサーに結像させる。

【００２０】「ケーシング」は、ステージと共働して、
１以上のエリアセンサーと結像レンズ系とを収納する。

【００２１】「ピッチ検査用照明手段」は、ステージ上
にセットされる被検ＩＣパッケージを、ステージを介し
て照明する。即ち、ピッチ検査用照明手段は、ケーシン
グの内部側からステージ上の被検ＩＣパッケージを照明
する。

【００２２】「浮き検査用撮像ユニット」は、ステージ
上にセットされた被検ＩＣパッケージのリードピンの浮
きを検査するためのユニットであり、１以上の浮き検査
用照明手段と、シルエット像撮像手段とを有する。

【００２３】１以上の「浮き検査用照明手段」は、ステ
ージ上にセットされた被検ＩＣパッケージをリードピン
配列方向から平行光束で照明する。

【００２４】１以上の「シルエット像撮像手段」は、こ
れら浮き検査用照明手段により照明されたリードピンの
シルエット像を撮像するべく、１以上の浮き検査用エリ
アセンサーを含む。

【００２５】即ち、シルエット像撮像手段は、これを１
以上の浮き検査用エリアセンサーのみで構成し、被検Ｉ
Ｃパッケージのリードピンの配列方向から見たシルエッ
ト像を、そのまま浮き検査用エリアセンサーに影絵的に
投影しても良いし、適当な結像レンズ系を用い、上記シ
ルエット像を浮き検査用エリアセンサー上に結像させて
も良い。

【００２６】上記「浮き検査用撮像ユニット」は、２組
の浮き検査用照明手段と２組のシルエット像撮像手段と
を有することができ、この場合、２組の浮き検査用照明
手段を、平行光束の照射方向が互いに直交するように配
備することができる（請求項２）。

【００２７】また、上記請求項１または２記載のＩＣパ
ッケージ検査用撮像装置において、浮き検査用撮像ユニ
ットにおける「シルエット像撮像手段」は、上述の如
く、１以上の浮き検査用エリアセンサーと、これら浮き
検査用エリアセンサーにリードピン配列方向のシルエッ
ト像を結像させる１以上の「シルエット像結像レンズ」
を有することができる（請求項３）。

【００２８】上記請求項１〜３記載のＩＣパッケージ検
査用撮像装置において、浮き検査用撮像ユニットにおけ
る、浮き検査用照明手段の光源から浮き検査用エリアセ
ンサーに到る光路は、これを直線的に構成しても良い
が、「浮き検査用照明手段および／またはシルエット像
撮像手段が、ピッチ検査用撮像ユニットのケーシング側
壁部外側に沿って配備され、ステージの端部に、照明用
光束および／または撮像用光束の光路を折り曲げる光路
折り曲げ手段を有する」ように構成することができる
（請求項４）。

【００２９】この請求項４記載のＩＣパッケージ検査用
撮像装置においては、「光路折り曲げ手段を、プリズム
ミラーとする」こともできるし（請求項５）、請求項３
記載のＩＣパッケージ検査用撮像装置のように、シルエ
ット像撮像手段がシルエット像結像レンズを有する場合
には、「少なくともシルエット像撮像手段を、ピッチ検
査用撮像ユニットのケーシング側壁部外側に沿って配備
し、ステージの端部に配備された撮像用光束の光路を折
り曲げる光路折り曲げ手段として、照明光束の光路に対
し４５度以下に傾いた拡散スクリーンを用いる」ことが
できる（請求項６）。

【００３０】また、光路折り曲げ手段をプリズムミラー
とするときは、シルエット像結像レンズとしてリードピ
ン配列方向に直交する方向にのみ正のパワーを持つシリ
ンダーレンズを用いることができる。

【００３１】なお、ピッチ検査用撮像ユニット、浮き検
査用撮像ユニットに用いられる照明用光源としてはＬＤ
やＬＥＤを用いることができるが、ＬＥＤは光源として
好適である。

【００３２】

【作用】上記のように、この発明においては、ステージ
上にセットされた被検ＩＣパッケージにおける底面部像
が、ピッチ検査用撮像ユニットのエリアセンサー上に結
像され、リードピンの配列方向から見たシルエット像
が、浮き検査用エリアセンサー上に投影される。

【００３３】このように、「ピッチ検査」にも「浮き検
査」にも「エリアセンサー」を用いるので、上記底面部
像もシルエット像も共に２次元的に撮像され、これらの
像を撮像素子の移動により走査する必要が無い（請求項
１〜６）。

【００３４】請求項２記載の発明では、２組の浮き検査
用照明手段と２組のシルエット像撮像手段とを有し、２
組の浮き検査用照明手段は、平行光束の照射方向が互い
に直交するように配備されているので、被検ＩＣパッケ
ージが「ＱＦＰ」の場合に、パッケージの４つの辺に配
備されたリードピンの各配列方向のシルエット像が同時
に撮像される。

【００３５】請求項３記載の発明では、リードピン配列
方向のシルエット像が、シルエット像結像レンズにより
浮き検査用エリアセンサーに結像される。

【００３６】請求項４〜６記載の発明では、浮き検査用
撮像ユニットの光路の少なくとも一部が、ピッチ検査用
撮像ユニットのケーシング外壁部に沿って折り曲げられ
る。

【００３７】

【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。

【００３８】図１は、請求項１，３記載の発明の実施例
を説明するための図である。図１（ａ）おいて、符号１
０はステージを示している。ステージ１０はガラス板や
プラスチック板等であり、検査対象と成る面実装型のＩ
Ｃパッケージをセットできるような大きさ、例えば１０
ｍｍ×１０ｍｍのサイズを有する。被検体ＩＣパッケー
ジ１は、ステージ１０上に、吸引式の保持具１００によ
り宙吊りの状態でセットされる。

【００３９】ステージ１０は、ケーシング３０の上部の
開口部を閉ざすようにしてケーシング３０に固定されて
おり、ケーシング３０とともに、ケーシング内部に閉じ
た空間を形成している。

【００４０】ケーシング１０の内部には、１以上のエリ
アセンサー２２，２４等と、結像レンズ系１２，１４等
を収納している。

【００４１】ケーシング１０の内周面は光拡散反射面と
なっている。ケーシング１０の側面部の底部近傍には、
外側から内側に向かって斜め上方へ向かうように複数の
穴が穿設され、この穴に光ファイバーによるライトガイ
ド３１，３３が挿入され、その先端部はケーシング１０
の内部に位置している。

【００４２】ライトガイド３１，３３の他端部には、照
明光源であるＬＥＤ３５，３７が配備されている。ＬＥ
Ｄ３５，３７を発光させると、放射される単色光はそれ
ぞれ、ライトガイド３１，３３に伝送され、ケーシング
１０の内部に位置するライトガイド端部から放射され
る。放射された光は、ケーシング１０の内壁により拡散
反射され、拡散光となってステージ１０を介して、被検
ＩＣパッケージ１を照明する。

【００４３】従って、ＬＥＤ３５，３７とライトガイド
３１，３３と、ケーシング１０内壁の拡散反射面とは
「ピッチ検査用照明手段」を構成する。ライトガイドお
よび照明光源（ＬＥＤ）は必要に応じて「３組以上」を
設けることができる。

【００４４】ケーシング１０の開口部近傍の外壁部に
は、ハウジング４１Ａ，４１Ｂが固定的に設けられてい
る。ハウジング４１Ａには「浮き検査用照明手段」とし
て、ＬＥＤ４２等とコリメートレンズ４４等が配備さ
れ、ハウジング４１Ｂには「シルエット像撮像手段」と
して、シリンダーレンズ４６等と浮き検査用エリアセン
サー４８等が配備されている。

【００４５】図１（ｂ）は、図１（ａ）の撮像装置を上
方から見た状態の説明図である。「浮き検査用照明手
段」は、２つの照明光源であるＬＥＤ４２，４３と、こ
れらに対応するコリメートレンズ４４，４５で構成され
ている。ＬＥＤ４２，４３から放射される発散光束は、
それぞれ対応するコリメートレンズ４４，４５により平
行光束化され、図１（ｂ）に示すようにステージ１０に
平行に進行する。

【００４６】被検ＩＣパッケージ１は、ＳＯＰであっ
て、前述の吸引式の保持具１００（図１（ａ））により
チャッキングされて、図１（ａ）に示すようにステージ
１０の上に宙吊り状態でセットされるが、このとき、リ
ードピンの配列方向が、上記浮き検査用照明手段による
平行光束の方向と平行になるように保持される。

【００４７】この状態を称して、被検ＩＣパッケージ１
が「所定の態位」でセットされると言うのである。

【００４８】コリメートレンズ４４，４５とそれぞれ光
軸を合わせて、シリンダーレンズ４６，４７が配備さ
れ、これらシリンダーレンズ４６，４７の結像面に受光
面を合致させて、浮き検査用エリアセンサー４８，４９
が配備されている。

【００４９】即ち、この実施例において、ハウジング４
１Ａ，４１Ｂ、ＬＥＤ４２，４３、コリメートレンズ４
４，４５、シリンダーレンズ４６，４７、浮き検査用エ
リアセンサー４８，４９は、「浮き検査用撮像ユニッ
ト」を構成している。

【００５０】浮き検査用エリアセンサー４８，４９は、
図１（ｂ）の上下方向の受光域長さが６．４ｍｍ、図面
に直交する方向の受光域長さが４．８ｍｍの受光面を持
つものである。

【００５１】被検ＩＣパッケージ１を図１（ｂ）の如く
に、ステージ１０の上にセットし、ＬＥＤ４２，４３を
発光させれば、放射された光はコリメートレンズ４４，
４５により平行光束化され、被検ＩＣパッケージ１を、
そのリードピンの配列方向から照射する。

【００５２】なお、コリメートレンズ４４，４５により
高度にコリメートを行うために、ＬＥＤ４４，４５の発
光部近傍に「ピンホールを持つ遮光材」を配し、コリメ
ートレンズ４４，４５に、点光源からの光が入射するよ
うにしてもよいが、実際上の被検ＩＣパッケージのリー
ドピンの浮きを検査する目的には、ＬＥＤあるいはＬＤ
からの光束を直接コリメートレンズでコリメートするの
みで十分である。

【００５３】被検ＩＣパッケージ１の位置を通過した平
行光束は、それぞれシリンダーレンズ４６，４７によ
り、図１（ｂ）の上下方向においてのみ収束し、浮き検
査用エリアセンサー４８，４９の受光域に、被検ＩＣパ
ッケージ１のリードピンの各配列部をシルエット像とし
て結像する。

【００５４】シリンダーレンズ４６，４７は、「シルエ
ット像結像レンズ（請求項３）」であるが、リードピン
の配列方向に直交する方向にしかパワーを持たないか
ら、リードピンの像は、図１（ｂ）の図面に直交する方
向には縮小されることがない。

【００５５】なお、図１（ｂ）において、コリメートレ
ンズ４４，４５により平行光束化された２つの光束は、
（（ｂ）の上下方向に）互いに若干離れているが、この
分離幅は、最小の被検ＩＣパッケージの両側のリードピ
ン配列を同時に照明できるような大きさに設定されてい
る。勿論、上記２光束の「分離幅」を０となるようにし
てもよい。

【００５６】図１（ｃ）は、例えば、浮き検査用エリア
センサー４９の撮像状態をディスプレイに表示した状態
を示している。照明平行光束は、リードピンの配列方向
に平行な方向から照射しているから、結像したシルエッ
ト像に於いては、片側のリードピンが全て重なって、一
つのリードピンのように見える。

【００５７】もし、「浮き」のあるリードピンが存在す
る場合には、図１（ｃ）に鎖線で示すように、浮きのあ
るリードピンが他のリードピンの列から分離して撮像さ
れるので、これによりリードピンの浮きの有無は容易且
つ確実に検出できる。

【００５８】「浮き検査用照明手段」として、２つのＬ
ＥＤ４２，４３と２つのコリメートレンズ４４，４５で
構成したが、浮き検査用照明手段は、単一のＬＥＤと単
一のコリメートレンズで浮き検査照明手段を構成しても
よいし、３以上のＬＥＤと３以上のコリメートレンズで
構成してもよい。

【００５９】また「シルエット像撮像手段」も、単一の
シリンダーレンズと単一の浮き検査用エリアセンサーで
構成することもできるし、３個以上のシリンダーレンズ
と３個以上の浮き検査用エリアセンサーで構成しても良
い。

【００６０】図２（ａ）は、図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ断
面図を説明図的に示している。破線で示すステージ１０
は、互いに「端部がオーバラップ」する４つの領域１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄに分けられているが、これ
ら領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、それぞれ、
エリアセンサー２２，２３，２４，２５の２次元受光領
域に対応する領域である。

【００６１】各エリアセンサー２２，２３，２４，２５
に対応して、結像レンズ系１２，１３，１４，１５が配
備され、図１（ａ）に示すように支持具１１によりケー
シング３０の内壁に支持固定されている。結像レンズ系
１２，１３，１４，１５は、「ピッチ検査用の結像レン
ズ系」である。

【００６２】従って、ステージ１０上の領域１０Ａ，１
０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、それぞれ縮小レンズ系１２，
１３，１４，１５により縮小されて、エリアセンサー２
２，２３，２４，２５の受光領域にぴったりと結像され
る。

【００６３】図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ３５，３
７とライトガイド３１，３３と、ケーシング１０内壁の
拡散反射面により構成される「ピッチ検査用照明手段」
と、結像レンズ系１２，１３，１４，１５と、エリアセ
ンサー２２，２３，２４，２５は、ケーシング３０とと
もに「ピッチ検査用撮像ユニット」を構成する。

【００６４】図１（ａ）のように、被検ＩＣパッケージ
１をステージ１０上にセットし、前記ピッチ検査用照明
手段により照明すると、被検ＩＣパッケージ１の底面部
像が、結像レンズ系１２，１３，１４，１５により、４
分割されて、エリアセンサー２２，２３，２４，２５に
結像する。

【００６５】エリアセンサー２２，２３，２４，２５の
出力を、画像処理により合成すると、図２（ｂ）に示す
ような被検ＩＣパッケージ底面部像が得られる。この状
態から、リードピンの「配列ピッチの乱れ」をただちに
検出することができる。なお、図２（ａ）の領域１０
Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄのオーバラップ部分は、各
エリアセンサー２２，２３，２４，２５の出力が像を合
成するときの、画像の位置合わせに用いる。

【００６６】以上が、図１，２に示す実施例による被検
ＩＣパッケージのリードピンの配列ピッチの乱れと浮き
の検査の説明である。

【００６７】上の説明では、被検ＩＣパッケージがＳＯ
Ｐの場合を説明した。被検ＩＣパッケージがＱＦＰであ
る場合には、リードピン列が、本体の４辺に形成されて
いるので、先ず、上記の浮き検査方法で、互いに平行な
２列のリードピンの検査を行い、しかるのちに、被検Ｉ
Ｃパッケージをステージ上で９０度向きを変え、他の２
列のリードピンにおける「浮き」の検査を行えば良い。

【００６８】勿論、上記実施例に於いて、被検ＩＣパッ
ケージがＱＦＰである場合にも、リードピンの配列ピッ
チの乱れの検査は底面部像の一度の撮像でことがすむ。

【００６９】また、図１，２の実施例において、ケーシ
ング３０の上部の開口部近傍に、上記「浮き検査用撮像
ユニット」と同様のものを、照明平行光束の照射方向
が、図１（ａ）で図面に直交するように配備し、２方向
から、浮きを検査できるようにすれば、ＱＦＰにおける
リードピンの浮き検査を、ステージ上で、被検ＩＣパッ
ケージの態位を変化させずに実行できる（請求項２）。

【００７０】図３は、請求項１，２，３，４，５記載の
発明の１実施例を説明するための図である。繁雑を避け
るため、混同の虞れがないと思われるものについては、
図１，２におけると同一の符号を用いている。

【００７１】この実施例においても、ステージ１０と、
「ピッチ検査用撮像ユニット」の構成、動作は図１，２
の実施例のものと同じである。

【００７２】図３（ａ）のｂ−ｂ断面図を説明図的に示
す図３（ｂ）に示すように、ケーシング３０の側壁外部
には、ＬＥＤ４２，４３とコリメートレンズ４４，４５
による「第１の浮き検査用照明手段」と、ＬＥＤ５２，
５３とコリメートレンズ５４，５５による「第２の浮き
検査用照明手段」とが配備されている。これらは支持具
４００，４０１，４０２等により、ケーシング３０の側
壁外側に固定されており、各ＬＥＤ、コリメートレンズ
の支持は、いずれも同様に行われている。

【００７３】ケーシング３０の側壁外側には、第１の浮
き検査用照明手段に対応して、シリンダーレンズ４６，
４７と浮き検査用エリアセンサー４８，４９（図３
（ａ））による「第１のシルエット像撮像手段」が、支
持具４０３，４０４により固定的に支持され、第２の浮
き検査用照明手段に対応して、シリンダーレンズ４６，
４７と浮き検査用エリアセンサー（図示されず）による
「第２のシルエット像撮像手段」が、支持具４０５等に
より固定的に支持されている。

【００７４】これら第１および第２のシルエット像撮像
手段の各浮き検査用エリアセンサーや各シリンダーレン
ズの支持は、互いに同様に行われる。

【００７５】図３（ａ）を参照すると、ステージ１０の
左右方向両端部に、第１の浮き検査用撮像ユニットにお
ける照明用光束および撮像用光束の光路を折り曲げる光
路折り曲げ手段として、プリズムミラー６１，６２が配
備されている。

【００７６】図３には図示されていないが、図３（ａ）
において、ステージ１０上の、図面に直交する方向の両
端部には、１対のプリズムミラーが配備されている。即
ち、図３（ｂ）の図を、時計回りに９０度回転させた状
態を図の下方から見れば、やはり図３（ａ）と同様の構
成になるのである。

【００７７】図３（ａ）に示すように、被検ＩＣパッケ
ージ（ＱＦＰ）３を、吸引式の保持具１００により宙吊
り状態で保持しＬＥＤ４２，４３，５２，５３を発光さ
せると、放射された光束は、コリメートレンズ４４，４
５，５４，５５により平行光束化され、プリズムミラー
６１等によりステージ１０の上面と平行に折り曲げら
れ、互いに直交する２方向（図３（ａ）における左右方
向と図面に直交する方向）から被検ＩＣパッケージ３を
照射する。

【００７８】被検ＩＣパッケージ３は、その４組のリー
ドピン列が、図３（ａ）で、左右方向及び図面に直交す
る方向となっており、従って、これら４列のリードピン
列はそれぞれ、配列方向に平行な光で照射される。

【００７９】ステージ１０を通過した平行光束は、プリ
ズムミラー６２等により光路を９０度折り曲げられ、シ
リンダーレンズ４６，４７，５６，５７に入射し、各リ
ードピン列の像が、浮き検査用エリアセンサー４８，４
９等の受光域に結像され、これら浮き検査用エリアセン
サーの出力により、４列のリードピン列におけるリード
ピンの浮きの有無を一度に検査することができる。

【００８０】リードピンの配列ピッチの乱れの検査は、
図１，２の実施例の場合と全く同様である。

【００８１】この実施例のように、浮き検査用照明手段
およびシルエット像撮像手段を、ピッチ検査用撮像ユニ
ットのケーシング側壁部外側に沿って配備し、ステージ
の端部に、照明用光束および撮像用光束の光路を折り曲
げる光路折り曲げ手段（プリズムミラー）を配すること
（請求項４）は、図１，２で説明した１組の浮き検査用
撮像ユニットを用いる場合にも、適用できることはいう
までもない。

【００８２】また、浮き検査用照明手段およびシルエッ
ト像撮像手段のうちの一方のみをケーシングの側壁外側
に配備するようにしてもよい。

【００８３】図４は、請求項６記載の発明の実施例を、
図３の実施例の変形例として「特徴部のみ」略示した図
である。

【００８４】被検ＩＣパッケージ３が上方にセットされ
るステージ１０の端部に、光路折り曲げ手段として拡散
スクリーン６０が配備されている。図の右側から照射さ
れる平行光束により、被検ＩＣパッケージ３のリードピ
ン列のシルエット像が、拡散スクリーン６０上に投射さ
れる。

【００８５】投射されたシルエット像は、結像レンズ系
４６Ａ，４７Ａ（通常の結像レンズである）等により、
対応する浮き検査用エリアセンサー４８，４９上に結像
される。拡散スクリーン６０上のシルエット像は、結像
レンズ系４６Ａ，４７Ａの光軸に対して傾いているが、
「縮小倍率」で結像するので、浮き検査用エリアセンサ
ー４８，４９上に結像するリードピン列のシルエット画
像には、殆ど「ぼけ」がない。

【００８６】但し、図１〜３の実施例の場合と異なり、
結像レンズ系４６Ａ，４７Ａは、リードピンの長さ方向
も縮小するので、リードピンの長さが短い場合には、浮
き検査用エリアセンサーに結像されるリードピン列の長
さが短く成りすぎて、リードピンの浮きを明瞭に検出で
きなくなる場合もあり得る。

【００８７】このような場合には、図４に示すように、
拡散スクリーン６０の、「照明光束の光路に対する傾き
角：θ」を４５度より小さい角、例えば３５度程度に設
定するのが良い。

【００８８】このようにすると、拡散スクリーン６０に
投射されるリードピン列のシルエット像は、リードピン
の長さ方向（図４の上下方向）が、結像レンズ系４６
Ａ，４７Ａからみて有効に「引き伸ば」されるので、浮
き検査用エリアセンサーの受光面でのリードピン列のシ
ルエット画像が、リードピンの長さ方向に、小さくなり
すぎることが有効に軽減される。

【００８９】なお、吸引式の保持具１００は、例えば
「アームロボット」とし、方向を揃えられて搬送されて
くる被検ＩＣパッケージを、プログラム制御により自動
的にチャッキングしてステージ上にセットし、検査後
は、不良品を回収部に、良品を組立てライン上に戻すよ
うにするのが良い。

【００９０】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規なＩＣ検査用撮像装置を提供することができる。

【００９１】この発明のＩＣパッケージ検査用撮像装置
は、上記の如き構成となっているから、被検ＩＣパッケ
ージのリードピンの配列状態と、配列方向から見た状態
とを同時に撮像することができ、エリアセンサーによる
撮像であるので短時間に必要な撮像を実施でき、可動部
が無いので小型化が容易であり、信頼性が高い（請求項
１〜６）。

【００９２】請求項２記載の発明によれば、ＱＦＰのよ
うに、４列のリードピン列がある場合にも、一度に４列
のリードピンの浮きの有無を検査することが可能にな
る。

【００９３】請求項４〜６記載の発明によれば、浮き検
査用照明手段および／またはシルエット像撮像手段が、
ピッチ検査用撮像ユニットのケーシング側壁部外側に沿
って配備されるので、ＩＣパッケージ検査用撮像装置を
さらにコンパクト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を説明するための図であ
る。

【図２】上記実施例におけるピッチ検査用撮像ユニット
を説明するための図である。

【図３】この発明の別の実施例を説明するための図であ
る。

【図４】請求項６記載の発明の１実施例を、図３の実施
例の変形例として、特徴部のみ略示する図である。

【図５】面実装型のＩＣパッケージの１例としてＳＯＰ
を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 被検ＩＣパッケージ １０ ステージ ４２ ＬＥＤ ４４ コリメートレンズ ４６ シリンダーレンズ ４８ 浮き検査用エリアセンサー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】面実装型のＩＣパッケージのリードピン
   の、配列ピッチの乱れ及び浮きの有無を検査するための
   撮像装置であって、 透明板で形成され、その上面に被検ＩＣパッケージを所
   定の態位でセットされるステージと、 このステージ上にセットされた被検ＩＣパッケージのリ
   ードピンの配列ピッチを検査するためのピッチ検査用撮
   像ユニットと、 上記ステージ上にセットされた被検ＩＣパッケージのリ
   ードピンの浮きを検査するための浮き検査用撮像ユニッ
   トとを有し、 上記ピッチ検査用撮像ユニットは、 上記ステージの下位に配備され、被検ＩＣパッケージの
   底面部像を結像される１以上のエリアセンサーと、 これら１以上のエリアセンサーに対応して配備され、被
   検ＩＣパッケージの縮小像を対応するエリアセンサーに
   結像させるための１以上の、ピッチ検査用の結像レンズ
   系と、 上記ステージと共働して、上記１以上のエリアセンサー
   と結像レンズ系とを収納するケーシングと、 上記ステージ上にセットされる被検ＩＣパッケージを、
   ステージを介して照明するピッチ検査用照明手段とを有
   し、 上記浮き検査用撮像ユニットは、 上記ステージ上にセットされた被検ＩＣパッケージをリ
   ードピン配列方向から平行光束で照明する１以上の浮き
   検査用照明手段と、 これら浮き検査用照明手段により照明されたリードピン
   のシルエット像を撮像するべく、１以上の浮き検査用エ
   リアセンサーを含む１以上のシルエット像撮像手段とを
   有することを特徴とするＩＣパッケージ検査用撮像装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載のＩＣパッケージ検査用撮像
   装置において、 浮き検査用撮像ユニットは、 ２組の浮き検査用照明手段と２組のシルエット像撮像手
   段とを有し、２組の浮き検査用照明手段は、平行光束の
   照射方向が互いに直交するように配備されていることを
   特徴とするＩＣパッケージ検査用撮像装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のＩＣパッケージ検
   査用撮像装置において、 浮き検査用撮像ユニットにおけるシルエット像撮像手段
   は、１以上の浮き検査用エリアセンサーと、これら浮き
   検査用エリアセンサーにリードピン配列方向のシルエッ
   ト像を結像させる１以上のシルエット像結像レンズを有
   することを特徴とするＩＣパッケージ検査用撮像装置。
4. 【請求項４】請求項１または２または３記載のＩＣパッ
   ケージ検査用撮像装置において、 浮き検査用照明手段および／またはシルエット像撮像手
   段が、ピッチ検査用撮像ユニットのケーシング側壁部外
   側に沿って配備され、ステージの端部に、照明用光束お
   よび／または撮像用光束の光路を折り曲げる光路折り曲
   げ手段を有することを特徴とするＩＣパッケージ検査用
   撮像装置。
5. 【請求項５】請求項４記載のＩＣパッケージ検査用撮像
   装置において、 光路折り曲げ手段が、プリズムミラーであることを特徴
   とするＩＣパッケージ検査用撮像装置。
6. 【請求項６】請求項３記載のＩＣパッケージ検査用撮像
   装置において、 少なくとも、シルエット像撮像手段が、ピッチ検査用撮
   像ユニットのケーシング側壁部外側に沿って配備され、
   ステージの端部に配備された撮像用光束の光路を折り曲
   げる光路折り曲げ手段が、照明光束の光路に対し４５度
   以下に傾いた拡散スクリーンであることを特徴とするＩ
   Ｃパッケージ検査用撮像装置。