JP2002313831A - 半導体パッケージのボール端子平坦度調整方法及び装置 - Google Patents
半導体パッケージのボール端子平坦度調整方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体パッケージのボール端子頂点位置の平
坦度を均一化する。 【解決手段】 取り出し位置５ａに搬送されたトレイス
トッカー３から、第１のピックアップ機構７により目的
の半導体パッケージ１を取り出し、画像処理検査装置９
に移動させ、ボール端子頂点位置の平坦度を計測する。
その平坦度が規定値範囲内のときは良品と認識してトレ
イストッカー３に戻す。その平坦度が規定値範囲外のと
きは半導体パッケージ１を回転しているブレード１１ａ
の加工面に接触させ、最も突出したボール端子の頂点を
含みボール端子が配列された一平面に平行な仮想平面を
一定の距離だけ一平面側に後退させるように、ボール端
子を研削する。半導体パッケージ１を画像処理検査装置
９へ移動させてボール端子頂点位置の平坦度を再度計測
し、良品又は不良品と認識した後、トレイストッカー３
に戻す。
坦度を均一化する。 【解決手段】 取り出し位置５ａに搬送されたトレイス
トッカー３から、第１のピックアップ機構７により目的
の半導体パッケージ１を取り出し、画像処理検査装置９
に移動させ、ボール端子頂点位置の平坦度を計測する。
その平坦度が規定値範囲内のときは良品と認識してトレ
イストッカー３に戻す。その平坦度が規定値範囲外のと
きは半導体パッケージ１を回転しているブレード１１ａ
の加工面に接触させ、最も突出したボール端子の頂点を
含みボール端子が配列された一平面に平行な仮想平面を
一定の距離だけ一平面側に後退させるように、ボール端
子を研削する。半導体パッケージ１を画像処理検査装置
９へ移動させてボール端子頂点位置の平坦度を再度計測
し、良品又は不良品と認識した後、トレイストッカー３
に戻す。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＧＡ（ボールグ
リットアレイ）やＣＳＰ（チップサイズパッケージ）な
どのパッケージのように、一平面に複数個のボール端子
が配列された半導体装置実装体（本発明では、半導体パ
ッケージという）を扱う分野に関するものである。
リットアレイ）やＣＳＰ（チップサイズパッケージ）な
どのパッケージのように、一平面に複数個のボール端子
が配列された半導体装置実装体（本発明では、半導体パ
ッケージという）を扱う分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＢＧＡやＣＳＰなど、一平面に複数個の
ボール端子が配列された半導体パッケージでは、形成さ
れたボール端子の先端が半導体パッケージの一平面に平
行な平面内に規定の精度で収まるようになっていなけれ
ばならない。しかし、ＢＧＡやＣＳＰのボール端子の頂
点位置が一平面内になるように平坦度を保って均一に製
造することは現状技術では困難であり、仮に平坦度を均
一に製造できたとしても、その後の工程で熱ストレスや
外部からの応力が作用することによりボール端子頂点位
置の平坦度が劣化する。そのため、ＢＧＡやＣＳＰにつ
いては、実装工程前にレーザー変位計測装置や画像処理
計測装置などの検査装置を用いて、ボール端子の頂点位
置の平坦度が計測される。ボール端子頂点位置の平坦度
が低い場合は、半導体パッケージを基板に実装する際に
実装不良を起こす可能性があるので、この平坦度が規定
値以下のものは破棄されている。
ボール端子が配列された半導体パッケージでは、形成さ
れたボール端子の先端が半導体パッケージの一平面に平
行な平面内に規定の精度で収まるようになっていなけれ
ばならない。しかし、ＢＧＡやＣＳＰのボール端子の頂
点位置が一平面内になるように平坦度を保って均一に製
造することは現状技術では困難であり、仮に平坦度を均
一に製造できたとしても、その後の工程で熱ストレスや
外部からの応力が作用することによりボール端子頂点位
置の平坦度が劣化する。そのため、ＢＧＡやＣＳＰにつ
いては、実装工程前にレーザー変位計測装置や画像処理
計測装置などの検査装置を用いて、ボール端子の頂点位
置の平坦度が計測される。ボール端子頂点位置の平坦度
が低い場合は、半導体パッケージを基板に実装する際に
実装不良を起こす可能性があるので、この平坦度が規定
値以下のものは破棄されている。
【０００３】平坦度の計測方法で、画像処理による方法
としては、半導体パッケージのボール端子全体画像を撮
像する二次元のラインセンサと、ボール端子が形成され
ている面に対し、斜め方向から撮像する三次元のライン
センサとによる２つの画像信号を求め、ボール端子の平
面上での位置と、頂点の高さの平坦度を計測する方法
（仮想平面方式）がある。そのような検査装置は、例え
ば特開２０００−１６１９１６公報にも記載されてい
る。
としては、半導体パッケージのボール端子全体画像を撮
像する二次元のラインセンサと、ボール端子が形成され
ている面に対し、斜め方向から撮像する三次元のライン
センサとによる２つの画像信号を求め、ボール端子の平
面上での位置と、頂点の高さの平坦度を計測する方法
（仮想平面方式）がある。そのような検査装置は、例え
ば特開２０００−１６１９１６公報にも記載されてい
る。
【０００４】ボール端子頂点位置の平坦度を計測するレ
ーザー変位計測装置や画像処理計測装置は、いずれもボ
ール端子の頂上部の座標位置を特定して認識し、予め与
えられた演算式によりボール頂上部高さの近似値を計算
して、得られた値から同様の計算方法によって得られた
仮想平面との差をもって平坦度を算出する。算出された
値は、予め設定された規格値と比較して、その値を超え
るボール端子頂点位置の平坦度を有する半導体パッケー
ジは不良品として除去される。
ーザー変位計測装置や画像処理計測装置は、いずれもボ
ール端子の頂上部の座標位置を特定して認識し、予め与
えられた演算式によりボール頂上部高さの近似値を計算
して、得られた値から同様の計算方法によって得られた
仮想平面との差をもって平坦度を算出する。算出された
値は、予め設定された規格値と比較して、その値を超え
るボール端子頂点位置の平坦度を有する半導体パッケー
ジは不良品として除去される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザー変
位計測装置にせよ、画像処理計測装置にせよ、測定特性
上ボール端子の物理的な形状が均一で安定していない限
り、ボール端子の頂上部を精確に特定することは難し
い。現状のボール成形技術では、均一な品質のボール端
子を製造することは困難である。また、仮にボール端子
の頂上部を特定できたとしても、ボール端子の物理的な
形状が均一で安定していない限り、その結果を反映すべ
き仮想平面を厳密に実平面上に置いたときの状態を計算
することは難しい。仮に前に述べた検査装置が技術課題
を解決して、精確にボール平坦度の測定を可能としたと
しても、製造工程においてボール端子頂点位置の平坦度
を一定に保つことはできないため、そこで生じる平坦度
不良は不良品として破棄しなくてはならないという問題
もある。
位計測装置にせよ、画像処理計測装置にせよ、測定特性
上ボール端子の物理的な形状が均一で安定していない限
り、ボール端子の頂上部を精確に特定することは難し
い。現状のボール成形技術では、均一な品質のボール端
子を製造することは困難である。また、仮にボール端子
の頂上部を特定できたとしても、ボール端子の物理的な
形状が均一で安定していない限り、その結果を反映すべ
き仮想平面を厳密に実平面上に置いたときの状態を計算
することは難しい。仮に前に述べた検査装置が技術課題
を解決して、精確にボール平坦度の測定を可能としたと
しても、製造工程においてボール端子頂点位置の平坦度
を一定に保つことはできないため、そこで生じる平坦度
不良は不良品として破棄しなくてはならないという問題
もある。
【０００６】本発明はそのような現状に鑑みてなされた
ものであり、各工程で生じた半導体パッケージのボール
端子頂点位置の平坦度の誤差を矯正することにより、ボ
ール端子頂点位置の平坦度を製造工程において均一化す
る方法と装置を提供することを目的とするである。
ものであり、各工程で生じた半導体パッケージのボール
端子頂点位置の平坦度の誤差を矯正することにより、ボ
ール端子頂点位置の平坦度を製造工程において均一化す
る方法と装置を提供することを目的とするである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のボール端子平坦
度調整方法は、以下の工程（Ａ）から（Ｃ）を備えて半
導体パッケージのボール端子先端位置の平坦度を調整す
る。 （Ａ）半導体パッケージの一平面に配置された複数個の
ボール端子について、それらの先端位置の平坦度を計測
して良否を判定する第１の検査工程、（Ｂ）第１の検査
工程で不良と判定された半導体パッケージについて、最
も突出したボール端子の頂点を含み上記一平面に平行な
仮想平面を一定の距離だけ上記一平面側に後退させるよ
うにボール端子の頂点部を機械的に加工する調整工程、
及び（Ｃ）上記調整工程を経た半導体パッケージについ
て、再度そのボール端子先端位置の平坦度を計測して良
否を判定する第２の検査工程。
度調整方法は、以下の工程（Ａ）から（Ｃ）を備えて半
導体パッケージのボール端子先端位置の平坦度を調整す
る。 （Ａ）半導体パッケージの一平面に配置された複数個の
ボール端子について、それらの先端位置の平坦度を計測
して良否を判定する第１の検査工程、（Ｂ）第１の検査
工程で不良と判定された半導体パッケージについて、最
も突出したボール端子の頂点を含み上記一平面に平行な
仮想平面を一定の距離だけ上記一平面側に後退させるよ
うにボール端子の頂点部を機械的に加工する調整工程、
及び（Ｃ）上記調整工程を経た半導体パッケージについ
て、再度そのボール端子先端位置の平坦度を計測して良
否を判定する第２の検査工程。
【０００８】また、本発明のボール端子平坦度調整装置
は、一定の回転速度で回転する平面加工面を有する加工
機構を備え、その加工機構によりボール端子の先端部を
加工してボール端子先端部の平坦度を調整する装置であ
る。ボール端子先端部の平坦度を調整するために、一平
面に複数個のボール端子が配置された半導体パッケージ
を保持し、上記一平面を上記加工面と平行に保った状態
でボール端子を加工機構の加工面に接触させて、最も突
出したボール端子の頂点を含み上記一平面に平行な仮想
平面を一定の距離だけ上記一平面側に後退させるように
ボール端子の先端部を加工させる加工制御機構が必要と
なる。
は、一定の回転速度で回転する平面加工面を有する加工
機構を備え、その加工機構によりボール端子の先端部を
加工してボール端子先端部の平坦度を調整する装置であ
る。ボール端子先端部の平坦度を調整するために、一平
面に複数個のボール端子が配置された半導体パッケージ
を保持し、上記一平面を上記加工面と平行に保った状態
でボール端子を加工機構の加工面に接触させて、最も突
出したボール端子の頂点を含み上記一平面に平行な仮想
平面を一定の距離だけ上記一平面側に後退させるように
ボール端子の先端部を加工させる加工制御機構が必要と
なる。
【０００９】本発明のボール端子平坦度調整装置におい
ては、加工制御機構は加工機構とともに一体として備え
られたものであってもよく、又はボール搭載機、ボール
外観検査装置もしくは半導体実装装置のいずれかにおい
て複数の半導体パッケージが収納された容器から半導体
パッケージを取り出して水平面内及び垂直方向に搬送す
る機構を利用するものであってもよい。
ては、加工制御機構は加工機構とともに一体として備え
られたものであってもよく、又はボール搭載機、ボール
外観検査装置もしくは半導体実装装置のいずれかにおい
て複数の半導体パッケージが収納された容器から半導体
パッケージを取り出して水平面内及び垂直方向に搬送す
る機構を利用するものであってもよい。
【００１０】加工制御機構としてボール搭載機などの機
構を利用する本発明の態様では、好ましくは、加工機構
がモジュール化されており、ボール搭載機、ボール外観
検査装置及び半導体実装装置のいずれかにおいて複数の
半導体パッケージが収納された容器から半導体パッケー
ジを取り出して水平面内及び垂直方向に搬送する機構と
組み合わせ、その機構を、ボール端子が配置された半導
体パッケージの一平面を上記加工面と平行に保った状態
でボール端子をその加工面に接触させ、最も突出したボ
ール端子の頂点を含み上記一平面に平行な仮想平面を一
定の距離だけ上記一平面側に後退させるようにボール端
子の先端部を加工させる加工制御機構として利用するよ
うになっている。
構を利用する本発明の態様では、好ましくは、加工機構
がモジュール化されており、ボール搭載機、ボール外観
検査装置及び半導体実装装置のいずれかにおいて複数の
半導体パッケージが収納された容器から半導体パッケー
ジを取り出して水平面内及び垂直方向に搬送する機構と
組み合わせ、その機構を、ボール端子が配置された半導
体パッケージの一平面を上記加工面と平行に保った状態
でボール端子をその加工面に接触させ、最も突出したボ
ール端子の頂点を含み上記一平面に平行な仮想平面を一
定の距離だけ上記一平面側に後退させるようにボール端
子の先端部を加工させる加工制御機構として利用するよ
うになっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】加工機構による機械的な加工は、
研削又は切削により行なう。研削の場合は加工機構とし
て平面回転盤の回転面表面が加工面となっている研削機
構を用い、切削の場合は加工機構として平面回転盤の縁
に刃をもつ円盤ブレードを備えた切削機構を用いる。い
ずれの場合も、平面回転盤を一定の速度で回転させなが
ら、その回転面表面の加工面又は縁の刃にボール端子の
頂点部を接触させて加工することにより、ボール端子の
頂点部の平坦度を均一化する。
研削又は切削により行なう。研削の場合は加工機構とし
て平面回転盤の回転面表面が加工面となっている研削機
構を用い、切削の場合は加工機構として平面回転盤の縁
に刃をもつ円盤ブレードを備えた切削機構を用いる。い
ずれの場合も、平面回転盤を一定の速度で回転させなが
ら、その回転面表面の加工面又は縁の刃にボール端子の
頂点部を接触させて加工することにより、ボール端子の
頂点部の平坦度を均一化する。
【００１２】
【実施例】図１はボール端子平坦度調整装置の一実施例
を一部斜視図を含んで示す平面図である。複数の半導体
パッケージ１がボール端子を下側にした状態で収納され
たトレイストッカー（ローダー）３を図中Ｘ軸方向に移
動させるためのトレイストッカー移送機構（図示は省
略）が設けられている。
を一部斜視図を含んで示す平面図である。複数の半導体
パッケージ１がボール端子を下側にした状態で収納され
たトレイストッカー（ローダー）３を図中Ｘ軸方向に移
動させるためのトレイストッカー移送機構（図示は省
略）が設けられている。
【００１３】トレイストッカー移送機構の検査及び研削
用取り出し位置５ａの上に、トレイストッカー３から半
導体パッケージ１を取り出して水平面内（Ｘ−Ｙ面内）
及び垂直方向（Ｘ−Ｙ面に直交する方向）に搬送するた
めの第１のピックアップ機構７が設けられている。第１
のピックアップ機構７は、先端に吸着部を備えた筒状の
ピックアック部７ａを備えている。
用取り出し位置５ａの上に、トレイストッカー３から半
導体パッケージ１を取り出して水平面内（Ｘ−Ｙ面内）
及び垂直方向（Ｘ−Ｙ面に直交する方向）に搬送するた
めの第１のピックアップ機構７が設けられている。第１
のピックアップ機構７は、先端に吸着部を備えた筒状の
ピックアック部７ａを備えている。
【００１４】第１のピックアップ機構７は、ピックアッ
ク部７ａを目的の半導体パッケージ上に移動させた後、
ピックアック部７ａを下降させ、ピックアック部７ａが
予め設定された下死点位置に到達したときにピックアッ
ク部７ａの下降を停止させる。真空吸引によりピックア
ック部７ａの先端に半導体パッケージ１を吸着させ、ピ
ックアック部７ａを上昇させて、トレイストッカー３か
ら半導体パッケージ１を取り出す。
ク部７ａを目的の半導体パッケージ上に移動させた後、
ピックアック部７ａを下降させ、ピックアック部７ａが
予め設定された下死点位置に到達したときにピックアッ
ク部７ａの下降を停止させる。真空吸引によりピックア
ック部７ａの先端に半導体パッケージ１を吸着させ、ピ
ックアック部７ａを上昇させて、トレイストッカー３か
ら半導体パッケージ１を取り出す。
【００１５】第１のピックアップ機構７によるピックア
ック部７ａの移動範囲内に、例えば仮想平面方式により
半導体パッケージ１のボール端子頂点位置の平坦度を計
測するための画像処理検査装置９が配置されている。第
１のピックアップ機構７によるピックアック部７ａの移
動範囲内には、突出したボール端子の頂点を研削するた
めの平面加工面を有するブレード１１ａを備えた研削機
構１１も配置されている。研削機構１１はベルトを介し
てブレード１１ａを水平面内（Ｘ−Ｙ面内）で回転させ
るためのモータ１１ｂと、ブレード１１ａの回転速度を
一定速度に制御するためのサーボモータ１１ｃを備えて
いる。ボール端子の機械的加工の際、ボール端子が帯電
すると内部回路に悪影響を与えることがあるので、帯電
を抑えるために、例えばブレード１１ａの材料はボール
端子の素材である半田の帯電列（帯電のしやすさ）に近
い材質とし、ステンレス鋼、鉄、ニッケルなどを円盤状
にして、その表面をヤスリ状に加工したものが好まし
い。ブレード１１ａの回転速度はモータ１１ｂの制御に
より任意に設定できる。
ック部７ａの移動範囲内に、例えば仮想平面方式により
半導体パッケージ１のボール端子頂点位置の平坦度を計
測するための画像処理検査装置９が配置されている。第
１のピックアップ機構７によるピックアック部７ａの移
動範囲内には、突出したボール端子の頂点を研削するた
めの平面加工面を有するブレード１１ａを備えた研削機
構１１も配置されている。研削機構１１はベルトを介し
てブレード１１ａを水平面内（Ｘ−Ｙ面内）で回転させ
るためのモータ１１ｂと、ブレード１１ａの回転速度を
一定速度に制御するためのサーボモータ１１ｃを備えて
いる。ボール端子の機械的加工の際、ボール端子が帯電
すると内部回路に悪影響を与えることがあるので、帯電
を抑えるために、例えばブレード１１ａの材料はボール
端子の素材である半田の帯電列（帯電のしやすさ）に近
い材質とし、ステンレス鋼、鉄、ニッケルなどを円盤状
にして、その表面をヤスリ状に加工したものが好まし
い。ブレード１１ａの回転速度はモータ１１ｂの制御に
より任意に設定できる。
【００１６】検査及び研削用取り出し位置５ａよりも下
流のトレイストッカー移送機構の不良品取り出し位置５
ｂの上に、トレイストッカー３から半導体パッケージ１
を取り出して水平面内及び垂直方向に搬送するための第
２のピックアップ機構１３が設けられている。第２のピ
ックアップ機構１３は、先端に吸着部を備えた筒状のピ
ックアック部１３ａを備えており、ピックアップ部７ａ
を用いた第１のピックアップ機構７による半導体パッケ
ージ１の取り出しと同様にして、ピックアップ部１３ａ
を用いてトレイストッカー３から半導体パッケージ１を
取り出す。第２のピックアップ機構１３によるピックア
ック部１３ａの移動範囲内には、不良品の半導体パッケ
ージ１を収納するための不良品収納トレイストッカー１
５が設けられている。本発明の加工制御機構は第１のピ
ックアップ機構７により構成され、本発明のボール端子
平坦度調整装置は第１のピックアップ機構７及び研削機
構１１により構成される。第１のピックアップ機構７は
ボール端子外観計測装置の半導体パッケージ搬送機構を
兼ねている。
流のトレイストッカー移送機構の不良品取り出し位置５
ｂの上に、トレイストッカー３から半導体パッケージ１
を取り出して水平面内及び垂直方向に搬送するための第
２のピックアップ機構１３が設けられている。第２のピ
ックアップ機構１３は、先端に吸着部を備えた筒状のピ
ックアック部１３ａを備えており、ピックアップ部７ａ
を用いた第１のピックアップ機構７による半導体パッケ
ージ１の取り出しと同様にして、ピックアップ部１３ａ
を用いてトレイストッカー３から半導体パッケージ１を
取り出す。第２のピックアップ機構１３によるピックア
ック部１３ａの移動範囲内には、不良品の半導体パッケ
ージ１を収納するための不良品収納トレイストッカー１
５が設けられている。本発明の加工制御機構は第１のピ
ックアップ機構７により構成され、本発明のボール端子
平坦度調整装置は第１のピックアップ機構７及び研削機
構１１により構成される。第１のピックアップ機構７は
ボール端子外観計測装置の半導体パッケージ搬送機構を
兼ねている。
【００１７】図２は、この実施例の動作及びボール端子
平坦度調整方法の一実施例を示すフローチャートであ
る。図１及び図２を用いてボール端子頂点位置の平坦度
の検査及び調整の動作を説明する。トレイストッカー移
送機構により、複数のトレイストッカー３が段積みされ
た段積みストッカー（図示は省略）から目的の一枚のト
レイストッカー３を取り出し、第１のピックアップ機構
７が待機する検査及び研削用取り出し位置５ａに搬送す
る（ステップＳ１）。
平坦度調整方法の一実施例を示すフローチャートであ
る。図１及び図２を用いてボール端子頂点位置の平坦度
の検査及び調整の動作を説明する。トレイストッカー移
送機構により、複数のトレイストッカー３が段積みされ
た段積みストッカー（図示は省略）から目的の一枚のト
レイストッカー３を取り出し、第１のピックアップ機構
７が待機する検査及び研削用取り出し位置５ａに搬送す
る（ステップＳ１）。
【００１８】第１のピックアップ機構７はセンサー（図
示は省略）によりトレイストッカー３の到着を検知す
る。第１のピックアップ機構７は、トレイストッカー３
に収納された全ての半導体パッケージ１の中心位置を予
め記憶しており、トレイストッカー３の配列に沿って、
目的の半導体パッケージ１の直上へピックアップ部７ａ
を移動させ、続いてピックアップ部７ａを下降させる。
ピックアップ部７ａの下降の高さはトレイストッカー３
に収納された半導体パッケージの高さから下死点が予め
設定されている。第１のピックアップ機構７は、その下
死点直前で、第１のピックアップ機構７に備えられた真
空機構（図示は省略）を動作させることにより、ピック
アップ部７ａの先端を真空状態にし、半導体パッケージ
１をピックアップ部７ａの先端に吸着させる。その後、
ピックアップ部７ａを上昇させてトレイストッカー３か
ら目的の半導体パッケージ１を取り出す（ステップＳ
２）
示は省略）によりトレイストッカー３の到着を検知す
る。第１のピックアップ機構７は、トレイストッカー３
に収納された全ての半導体パッケージ１の中心位置を予
め記憶しており、トレイストッカー３の配列に沿って、
目的の半導体パッケージ１の直上へピックアップ部７ａ
を移動させ、続いてピックアップ部７ａを下降させる。
ピックアップ部７ａの下降の高さはトレイストッカー３
に収納された半導体パッケージの高さから下死点が予め
設定されている。第１のピックアップ機構７は、その下
死点直前で、第１のピックアップ機構７に備えられた真
空機構（図示は省略）を動作させることにより、ピック
アップ部７ａの先端を真空状態にし、半導体パッケージ
１をピックアップ部７ａの先端に吸着させる。その後、
ピックアップ部７ａを上昇させてトレイストッカー３か
ら目的の半導体パッケージ１を取り出す（ステップＳ
２）
【００１９】第１のピックアップ機構７により、取り出
した半導体パッケージ１を画像処理検査装置９に移動さ
せた後、画像処理検査装置９により半導体パッケージ１
のボール端子頂点位置の平坦度を計測する（ステップＳ
３）。画像処理検査装置９により半導体パッケージ１の
ボール端子頂点位置の平坦度が規定値範囲内であるか否
かを判定する（ステップＳ４）。
した半導体パッケージ１を画像処理検査装置９に移動さ
せた後、画像処理検査装置９により半導体パッケージ１
のボール端子頂点位置の平坦度を計測する（ステップＳ
３）。画像処理検査装置９により半導体パッケージ１の
ボール端子頂点位置の平坦度が規定値範囲内であるか否
かを判定する（ステップＳ４）。
【００２０】半導体パッケージ１のボール端子頂点位置
の平坦度が規定値範囲内であると判定したとき（Ｙｅ
ｓ）、良品半導体パッケージと認識して（ステップＳ
５）、半導体パッケージ１をトレイストッカー３の元の
収納位置に戻す（ステップＳ１２）。半導体パッケージ
１のボール端子頂点位置の平坦度が規定値範囲外である
と判定したとき（Ｎｏ）、第１のピックアップ機構７に
より半導体パッケージ１を研削機構１１のブレード１１
ａ上の所定位置へ移動させる（ステップＳ６）。
の平坦度が規定値範囲内であると判定したとき（Ｙｅ
ｓ）、良品半導体パッケージと認識して（ステップＳ
５）、半導体パッケージ１をトレイストッカー３の元の
収納位置に戻す（ステップＳ１２）。半導体パッケージ
１のボール端子頂点位置の平坦度が規定値範囲外である
と判定したとき（Ｎｏ）、第１のピックアップ機構７に
より半導体パッケージ１を研削機構１１のブレード１１
ａ上の所定位置へ移動させる（ステップＳ６）。
【００２１】研削機構１１によりモータ１１ｂを回転さ
せてブレード１１ａを一定速度で回転させ、サーボモー
タ１１ｂによりをブレード１１ａの回転速度を制御す
る。第１のピックアップ機構７により、半導体パッケー
ジ１を下降させてボール端子をブレード１１ａの加工面
（上面）に接触させ、最も突出したボール端子の頂点を
含みボール端子が配列された一平面に平行な仮想平面を
一定の距離だけ一平面側に後退させるように、ボール端
子を研削する（ステップＳ７）。
せてブレード１１ａを一定速度で回転させ、サーボモー
タ１１ｂによりをブレード１１ａの回転速度を制御す
る。第１のピックアップ機構７により、半導体パッケー
ジ１を下降させてボール端子をブレード１１ａの加工面
（上面）に接触させ、最も突出したボール端子の頂点を
含みボール端子が配列された一平面に平行な仮想平面を
一定の距離だけ一平面側に後退させるように、ボール端
子を研削する（ステップＳ７）。
【００２２】図３に示すように、ステップＳ６でブレー
ド１１ａ上の所定位置へ移動された半導体パッケージ１
の上面（ボール端子面とは反対側の面）の高さは座標Ａ
で一定である（（Ａ）参照）。半導体パッケージ１の下
で回転するブレード１１ａの加工面位置も一定である。
座標Ａからブレード１１ａの加工面までの距離をＬとす
ると、ステップＳ７で第１のピックアップ機構７によ
り、距離Ｌから半導体パッケージ１の厚み分及び残存さ
せるボール端子の厚み分を差し引いた分だけ、半導体パ
ッケージ１を座標Ａから下降させることによってボール
端子頂上部を所望量だけ研削することができる（（Ｂ）
参照）。半導体パッケージ１の下降距離はモータのパル
ス数で設定すればよい。残存させるボール端子の厚み分
は、画像処理検査装置９により計測した平坦度誤差分に
より求める。ステップＳ７での動作により、図４に示す
ように、ボール端子は平坦度誤差分が切除されることに
より（（Ａ）研削前参照）、良好な平坦度を得ることに
なる（（Ｂ）研削後参照）。
ド１１ａ上の所定位置へ移動された半導体パッケージ１
の上面（ボール端子面とは反対側の面）の高さは座標Ａ
で一定である（（Ａ）参照）。半導体パッケージ１の下
で回転するブレード１１ａの加工面位置も一定である。
座標Ａからブレード１１ａの加工面までの距離をＬとす
ると、ステップＳ７で第１のピックアップ機構７によ
り、距離Ｌから半導体パッケージ１の厚み分及び残存さ
せるボール端子の厚み分を差し引いた分だけ、半導体パ
ッケージ１を座標Ａから下降させることによってボール
端子頂上部を所望量だけ研削することができる（（Ｂ）
参照）。半導体パッケージ１の下降距離はモータのパル
ス数で設定すればよい。残存させるボール端子の厚み分
は、画像処理検査装置９により計測した平坦度誤差分に
より求める。ステップＳ７での動作により、図４に示す
ように、ボール端子は平坦度誤差分が切除されることに
より（（Ａ）研削前参照）、良好な平坦度を得ることに
なる（（Ｂ）研削後参照）。
【００２３】ステップＳ７でボール端子頂点部の平坦度
を調整した後、第１のピックアップ機構７により半導体
パッケージ１を画像処理検査装置９へ移動させた後、画
像処理検査装置９により半導体パッケージ１のボール端
子頂点位置の平坦度を再度計測する（ステップＳ８）。
半導体パッケージ１のボール端子頂点位置の平坦度が規
定値範囲内であると判定したとき（Ｙｅｓ）、良品半導
体パッケージと認識し（ステップＳ１０）、半導体パッ
ケージ１をトレイストッカー３の元の収納位置に戻す
（ステップＳ１２）。半導体パッケージ１のボール端子
頂点位置の平坦度が規定値範囲外であると判定したとき
（Ｎｏ）、不良品半導体パッケージと認識し（ステップ
Ｓ１１）、半導体パッケージ１をトレイストッカー３の
元の収納位置に戻す（ステップＳ１２）。
を調整した後、第１のピックアップ機構７により半導体
パッケージ１を画像処理検査装置９へ移動させた後、画
像処理検査装置９により半導体パッケージ１のボール端
子頂点位置の平坦度を再度計測する（ステップＳ８）。
半導体パッケージ１のボール端子頂点位置の平坦度が規
定値範囲内であると判定したとき（Ｙｅｓ）、良品半導
体パッケージと認識し（ステップＳ１０）、半導体パッ
ケージ１をトレイストッカー３の元の収納位置に戻す
（ステップＳ１２）。半導体パッケージ１のボール端子
頂点位置の平坦度が規定値範囲外であると判定したとき
（Ｎｏ）、不良品半導体パッケージと認識し（ステップ
Ｓ１１）、半導体パッケージ１をトレイストッカー３の
元の収納位置に戻す（ステップＳ１２）。
【００２４】検査及び研削用取り出し位置５ａに搬送さ
れたトレイストッカー３に収納されている全ての半導体
パッケージ１についてボール端子頂点位置の平坦度の検
査を行なったか否かを判定する（ステップＳ１３）。ト
レイストッカー３にボール端子頂点位置の平坦度の検査
を行なっていない半導体パッケージ１が残っているとき
（Ｎｏ）、ステップＳ２に戻ってボール端子頂点位置の
平坦度の検査を行なっていない半導体パッケージ１につ
いてボール端子頂点位置の平坦度の検査を行なう。
れたトレイストッカー３に収納されている全ての半導体
パッケージ１についてボール端子頂点位置の平坦度の検
査を行なったか否かを判定する（ステップＳ１３）。ト
レイストッカー３にボール端子頂点位置の平坦度の検査
を行なっていない半導体パッケージ１が残っているとき
（Ｎｏ）、ステップＳ２に戻ってボール端子頂点位置の
平坦度の検査を行なっていない半導体パッケージ１につ
いてボール端子頂点位置の平坦度の検査を行なう。
【００２５】トレイストッカー３に収納された全ての半
導体パッケージ１についてボール端子頂点位置の平坦度
の検査を終了しているとき（Ｙｅｓ）、トレイストッカ
ー移送機構により、トレイストッカー３を第２のピック
アップ機構１５が待機する不良品取り出し位置５ｂに搬
送する。その後、不良品半導体パッケージ１を第２のピ
ックアップ機構１５により取り出し、不良品収納トレイ
ストッカー１５に収納する（ステップＳ１４）。第２の
ピックアップ機構１５の動作は第１のピックアップ機構
７と同様なので説明は省略する。第２のピックアップ機
構１５により、トレイストッカー３に収納された全ての
不良品半導体パッケージ１を取り出して不良品収納トレ
イストッカー１５に収納した後、トレイストッカー移送
機構により、トレイストッカー３を良品収納トレイスト
ッカー（アンローダー）として次の工程へ移送する。
導体パッケージ１についてボール端子頂点位置の平坦度
の検査を終了しているとき（Ｙｅｓ）、トレイストッカ
ー移送機構により、トレイストッカー３を第２のピック
アップ機構１５が待機する不良品取り出し位置５ｂに搬
送する。その後、不良品半導体パッケージ１を第２のピ
ックアップ機構１５により取り出し、不良品収納トレイ
ストッカー１５に収納する（ステップＳ１４）。第２の
ピックアップ機構１５の動作は第１のピックアップ機構
７と同様なので説明は省略する。第２のピックアップ機
構１５により、トレイストッカー３に収納された全ての
不良品半導体パッケージ１を取り出して不良品収納トレ
イストッカー１５に収納した後、トレイストッカー移送
機構により、トレイストッカー３を良品収納トレイスト
ッカー（アンローダー）として次の工程へ移送する。
【００２６】これらの一連の動作が終了した後、トレイ
ストッカー移送機構により段積みストッカーから次のト
レイストッカー３を取り出し、そのトレイストッカー３
に収納された全ての半導体パッケージ１についてボール
端子頂点位置の平坦度の検査を行なう。この動作を繰り
返すことにより、収納トレイストッカー３に収納された
半導体パッケージ１のボール端子頂点位置の平坦度の検
査及び調整を連続して行なうことができる。
ストッカー移送機構により段積みストッカーから次のト
レイストッカー３を取り出し、そのトレイストッカー３
に収納された全ての半導体パッケージ１についてボール
端子頂点位置の平坦度の検査を行なう。この動作を繰り
返すことにより、収納トレイストッカー３に収納された
半導体パッケージ１のボール端子頂点位置の平坦度の検
査及び調整を連続して行なうことができる。
【００２７】このように、研削機構１１を使用すれば、
ボール端子頂点位置の平坦度を実平面上に対して誤差な
く一定にすることができるので、複雑な計測装置や検査
装置を用いて平坦度を測定する必要がなくなる。また、
この実施例では、調整後のボール端子頂点位置の平坦度
が規定値を万一外れることがあっても、第２のピックア
ップ機構１５により取り除くことができる。このよう
に、本発明にかかるボール端子平坦度調整方法及び装置
によれば、ＢＧＡやＣＳＰなどのボール端子頂点位置の
平坦度を、高速かつ高精度に均一化することができ、専
用の測定装置を使って平坦度の計測を行なう必要が無
く、また、平坦度の規格を外れた不良品についても、本
装置で救済が可能となり、実用的である。
ボール端子頂点位置の平坦度を実平面上に対して誤差な
く一定にすることができるので、複雑な計測装置や検査
装置を用いて平坦度を測定する必要がなくなる。また、
この実施例では、調整後のボール端子頂点位置の平坦度
が規定値を万一外れることがあっても、第２のピックア
ップ機構１５により取り除くことができる。このよう
に、本発明にかかるボール端子平坦度調整方法及び装置
によれば、ＢＧＡやＣＳＰなどのボール端子頂点位置の
平坦度を、高速かつ高精度に均一化することができ、専
用の測定装置を使って平坦度の計測を行なう必要が無
く、また、平坦度の規格を外れた不良品についても、本
装置で救済が可能となり、実用的である。
【００２８】この実施例では本発明の加工制御機構を構
成する第１のピックアップ機構７はボール端子外観計測
装置の半導体パッケージ搬送機構を兼ねているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、加工制御機構はボ
ール搭載機及び半導体実装装置のいずれかの半導体装置
搬送機構を兼ねるようにしてもよい。また、加工制御機
構は加工機構専用のものであってもよい。
成する第１のピックアップ機構７はボール端子外観計測
装置の半導体パッケージ搬送機構を兼ねているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、加工制御機構はボ
ール搭載機及び半導体実装装置のいずれかの半導体装置
搬送機構を兼ねるようにしてもよい。また、加工制御機
構は加工機構専用のものであってもよい。
【００２９】この実施例は、加工制御機構としての第１
のピックアップ機構７は加工機構としての研削機構１１
とともに一体として備えられたものであるが、本発明の
ボール端子平坦度調整装置はこれに限定されるものでは
なく、加工制御機構はボール搭載機、ボール外観検査装
置及び半導体実装装置のいずれかにおいて複数の半導体
パッケージが収納された容器から半導体パッケージを取
り出して水平面内及び垂直方向に搬送する機構を利用す
るものであってもよい。この実施例では加工機構として
研削機構１１を用いているが、本発明はこれに限定され
るもの出はなく、切削機構を用いることもできる。
のピックアップ機構７は加工機構としての研削機構１１
とともに一体として備えられたものであるが、本発明の
ボール端子平坦度調整装置はこれに限定されるものでは
なく、加工制御機構はボール搭載機、ボール外観検査装
置及び半導体実装装置のいずれかにおいて複数の半導体
パッケージが収納された容器から半導体パッケージを取
り出して水平面内及び垂直方向に搬送する機構を利用す
るものであってもよい。この実施例では加工機構として
研削機構１１を用いているが、本発明はこれに限定され
るもの出はなく、切削機構を用いることもできる。
【００３０】
【発明の効果】本発明のボール端子平坦度調整方法で
は、（Ａ）半導体パッケージのボール端子頂点位置の平
坦度を計測して良否を判定する第１の検査工程、（Ｂ）
第１の検査工程で不良と判定された半導体パッケージに
ついて、最も突出したボール端子の頂点を含み上記一平
面に平行な仮想平面を一定の距離だけ上記一平面側に後
退させるようにボール端子の頂点部を機械的に加工する
調整工程、及び（Ｃ）上記調整工程を経た半導体パッケ
ージについて、再度そのボール端子頂点位置の平坦度を
計測して良否を判定する第２の検査工程を備えているよ
うにしたので、各工程で生じた半導体パッケージのボー
ル端子頂点位置の平坦度の誤差を矯正することにより、
ボール端子頂点位置の平坦度を製造工程において均一化
することができる。
は、（Ａ）半導体パッケージのボール端子頂点位置の平
坦度を計測して良否を判定する第１の検査工程、（Ｂ）
第１の検査工程で不良と判定された半導体パッケージに
ついて、最も突出したボール端子の頂点を含み上記一平
面に平行な仮想平面を一定の距離だけ上記一平面側に後
退させるようにボール端子の頂点部を機械的に加工する
調整工程、及び（Ｃ）上記調整工程を経た半導体パッケ
ージについて、再度そのボール端子頂点位置の平坦度を
計測して良否を判定する第２の検査工程を備えているよ
うにしたので、各工程で生じた半導体パッケージのボー
ル端子頂点位置の平坦度の誤差を矯正することにより、
ボール端子頂点位置の平坦度を製造工程において均一化
することができる。
【００３１】本発明のボール端子平坦度調整装置の一態
様では、一定の回転速度で回転する平面加工面を有する
加工機構と、一平面に複数個のボール端子が配置された
半導体パッケージを保持し、上記一平面を上記加工面と
平行に保った状態でボール端子を加工機構の加工面に接
触させて、最も突出したボール端子の頂点を含み上記一
平面に平行な仮想平面を一定の距離だけ上記一平面側に
後退させるようにボール端子の先端部を加工させる加工
制御機構を備えているようにしたので、各工程で生じた
半導体パッケージのボール端子頂点位置の平坦度の誤差
を矯正することにより、ボール端子頂点位置の平坦度を
製造工程において均一化することができる。
様では、一定の回転速度で回転する平面加工面を有する
加工機構と、一平面に複数個のボール端子が配置された
半導体パッケージを保持し、上記一平面を上記加工面と
平行に保った状態でボール端子を加工機構の加工面に接
触させて、最も突出したボール端子の頂点を含み上記一
平面に平行な仮想平面を一定の距離だけ上記一平面側に
後退させるようにボール端子の先端部を加工させる加工
制御機構を備えているようにしたので、各工程で生じた
半導体パッケージのボール端子頂点位置の平坦度の誤差
を矯正することにより、ボール端子頂点位置の平坦度を
製造工程において均一化することができる。
【００３２】本発明のボール端子平坦度調整装置の他の
態様では、一定の回転速度で回転する平面加工面を有す
る加工機構がモジュール化されており、ボール搭載機、
ボール外観検査装置及び半導体実装装置のいずれかにお
いて半導体パッケージを搬送する機構と組み合わせ、そ
の機構を、ボール端子が配置された半導体パッケージの
一平面を上記加工面と平行に保った状態でボール端子を
その加工面に接触させ、最も突出したボール端子の頂点
を含み上記一平面に平行な仮想平面を一定の距離だけ上
記一平面側に後退させるようにボール端子の先端部を加
工させる加工制御機構として利用するようにしたので、
各工程で生じた半導体パッケージのボール端子頂点位置
の平坦度の誤差を矯正することにより、ボール端子頂点
位置の平坦度を製造工程において均一化することができ
る。
態様では、一定の回転速度で回転する平面加工面を有す
る加工機構がモジュール化されており、ボール搭載機、
ボール外観検査装置及び半導体実装装置のいずれかにお
いて半導体パッケージを搬送する機構と組み合わせ、そ
の機構を、ボール端子が配置された半導体パッケージの
一平面を上記加工面と平行に保った状態でボール端子を
その加工面に接触させ、最も突出したボール端子の頂点
を含み上記一平面に平行な仮想平面を一定の距離だけ上
記一平面側に後退させるようにボール端子の先端部を加
工させる加工制御機構として利用するようにしたので、
各工程で生じた半導体パッケージのボール端子頂点位置
の平坦度の誤差を矯正することにより、ボール端子頂点
位置の平坦度を製造工程において均一化することができ
る。
【図１】ボール端子平坦度調整装置の一実施例を一部斜
視図を含んで示す平面図である。
視図を含んで示す平面図である。
【図２】同実施例の動作及びボール端子平坦度調整方法
の一実施例を示すフローチャートである。
の一実施例を示すフローチャートである。
【図３】ボール端子研削時の半導体パッケージの下降距
離を説明するための図であり、（Ａ）は下降前、（Ｂ）
は下降後を示す。
離を説明するための図であり、（Ａ）は下降前、（Ｂ）
は下降後を示す。
【図４】ボール端子頂点位置の平坦度誤差を示す図であ
り、（Ａ）は研削前、（Ｂ）は研削後を示す。
り、（Ａ）は研削前、（Ｂ）は研削後を示す。
１ 半導体パッケージ ３ トレイストッカー ５ａ 検査及び研削用取り出し位置 ５ｂ 不良品取り出し位置 ７ 第１のピックアップ機構 ７ａ ピックアップ部 ９ 画像処理検査装置 １１ 研削機構 １１ａ ブレード １１ｂ モータ １１ｃ サーボモータ １３ 第２のピックアップ機構 １３ａ ピックアップ部 １５ 不良品収納トレイストッカー
Claims (7)
- 【請求項１】 以下の工程（Ａ）から（Ｃ）を備えた半
導体パッケージのボール端子平坦度調整方法。 （Ａ）半導体パッケージの一平面に配置された複数個の
ボール端子について、それらの先端位置の平坦度を計測
して良否を判定する第１の検査工程、（Ｂ）前記第１の
検査工程で不良と判定された半導体パッケージについ
て、最も突出したボール端子の頂点を含み前記一平面に
平行な仮想平面を一定の距離だけ前記一平面側に後退さ
せるようにボール端子の頂点部を機械的に加工する調整
工程、及び（Ｃ）前記調整工程を経た半導体パッケージ
について、再度そのボール端子先端位置の平坦度を計測
して良否を判定する第２の検査工程。 - 【請求項２】 前記工程（Ｂ）における機械的な加工
は、研削又は切削により行なう請求項１に記載のボール
端子平坦度調整方法。 - 【請求項３】 一定の回転速度で回転する平面加工面を
有する加工機構と、 一平面に複数個のボール端子が配置された半導体パッケ
ージを保持し、前記一平面を前記加工面と平行に保った
状態でボール端子をその加工面に接触させて、最も突出
したボール端子の頂点を含み前記一平面に平行な仮想平
面を一定の距離だけ前記一平面側に後退させるようにボ
ール端子の先端部を加工させる加工制御機構とを備えた
ボール端子平坦度調整装置。 - 【請求項４】 前記加工制御機構は、ボール搭載機、ボ
ール外観検査装置及び半導体実装装置のいずれかにおい
て複数の半導体パッケージが収納された容器から半導体
パッケージを取り出して水平面内及び垂直方向に搬送す
る機構を兼ねている請求項３に記載のボール端子平坦度
調整装置。 - 【請求項５】 一定の回転速度で回転する平面加工面を
有する加工機構がモジュール化されており、 ボール搭載機、ボール外観検査装置及び半導体実装装置
のいずれかにおいて複数の半導体パッケージが収納され
た容器から半導体パッケージを取り出して水平面内及び
垂直方向に搬送する機構と組み合わせ、その機構を、ボ
ール端子が配置された半導体パッケージの一平面を前記
加工面と平行に保った状態でボール端子をその加工面に
接触させ、最も突出したボール端子の頂点を含み前記一
平面に平行な仮想平面を一定の距離だけ前記一平面側に
後退させるようにボール端子の先端部を加工させる加工
制御機構として利用するボール端子平坦度調整装置。 - 【請求項６】 前記加工機構は平面回転盤の回転面表面
が加工面となっている研削機構である請求項３，４又は
５に記載のボール端子平坦度調整装置。 - 【請求項７】 前記平面回転盤の材質は、加工しようと
するボール端子と帯電列の近いものである請求項６に記
載のボール端子平坦度調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117636A JP4127979B2 (ja) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | 半導体パッケージのボール端子平坦度調整方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117636A JP4127979B2 (ja) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | 半導体パッケージのボール端子平坦度調整方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002313831A true JP2002313831A (ja) | 2002-10-25 |
| JP4127979B2 JP4127979B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=18968150
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001117636A Expired - Fee Related JP4127979B2 (ja) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | 半導体パッケージのボール端子平坦度調整方法及び装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4127979B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006075361A1 (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Renesas Technology Corp. | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| JP2006324397A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | バンプ加工装置 |
| JP2008166468A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Nidec-Read Corp | 基板処理装置 |
| CN108807642A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 佛山宝芯智能科技有限公司 | 一种半导体模块化封装系统和封装方法 |
-
2001
- 2001-04-17 JP JP2001117636A patent/JP4127979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006075361A1 (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-20 | Renesas Technology Corp. | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| JP2006324397A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Disco Abrasive Syst Ltd | バンプ加工装置 |
| JP2008166468A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Nidec-Read Corp | 基板処理装置 |
| CN108807642A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 佛山宝芯智能科技有限公司 | 一种半导体模块化封装系统和封装方法 |
| CN108807642B (zh) * | 2018-06-15 | 2024-03-29 | 佛山宝芯智能科技有限公司 | 一种半导体模块化封装系统和封装方法 |
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| Publication number | Publication date |
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