JP2004228163A - 半田ボール位置別検査データ集計方法および装置 - Google Patents
半田ボール位置別検査データ集計方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計方法を提供する。
【解決手段】半田ボールの位置のイメージ画像と、半田ボール番号と、不良判定数総計と、指定されたボール位置の検査結果を各検査基板ごとに表示する集計一覧と、総合判定結果表とを表示する表示領域を設け、検査結果データから全基板またはロット単位に切り替えて不良数の範囲を選択し、半田ボール位置のイメージ像のいずれかを指定することにより、集計一覧のカーソル位置を指定されたボール番号に対応する位置に移動させ、半田ボール番号表示を変更したことに応じて、指定されたボール位置の検査結果を集計一覧に表示し、指定されたボール位置の全不良数合計を検査項目別に総合判定結果表示領域に表示する。
【選択図】 図２
【解決手段】半田ボールの位置のイメージ画像と、半田ボール番号と、不良判定数総計と、指定されたボール位置の検査結果を各検査基板ごとに表示する集計一覧と、総合判定結果表とを表示する表示領域を設け、検査結果データから全基板またはロット単位に切り替えて不良数の範囲を選択し、半田ボール位置のイメージ像のいずれかを指定することにより、集計一覧のカーソル位置を指定されたボール番号に対応する位置に移動させ、半田ボール番号表示を変更したことに応じて、指定されたボール位置の検査結果を集計一覧に表示し、指定されたボール位置の全不良数合計を検査項目別に総合判定結果表示領域に表示する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半田ボール位置別検査データ集計方法および装置に関し、特に、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）の大規模集積回路（ＬＳＩ）をプリント基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別検査データ集計方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サブミクロンの微細加工技術によりＬＳＩの高集積化が進み、従来複数のパッケージに分かれていた機能を１つのＬＳＩに積め込むことができるようになった。特に、最近では必要なピン数が著しく増えたことにより、従来のＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）では対応できなくなったため、ＢＧＡやＣＳＰパッケージが多用されている。
【０００３】
ＬＳＩのＢＧＡやＣＳＰパッケージは超小型化には大いに貢献する反面、半田部分が目に見えないという特徴がある。ＢＧＡやＣＳＰパッケージを実装したプリント基板を検査するとき、通電検査だけでは信頼性が乏しいため、検査部分に光を照射し、その反射光を読み取り画像処理によって外観検査を行ったり、Ｘ線を検査部分に透過させてその透過光を画像処理することにより、検査を行うＸ線透過検査装置が実用化されている。
【０００４】
このようなＸ線透過検査装置で検査された結果データはその後の作業で半田不良が生じないように有効に活用する必要がある。そのための実装検査装置が特開平８−１８３００号公報に記載されている。この装置では現在の品質状態をもとに、必要な検査ポイントのデータを集計し、生産中でもデータ項目を変更可能にしたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１８３００号公報（段落番号００１１〜００１３、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＢＧＡパッケージの半田ボールは４００以上もあり、それぞれの半田ボールが適正にプリント基板に半田付けされているかの結果を集計することは容易ではない
それゆえに、この発明の主たる目的は、球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、大規模集積回路を基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計方法であって、検査結果データから各基板ごとに半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，検査した大規模集積回路の不良箇所の傾向とを一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示することを特徴とする。
【０００８】
これにより、半田ボールが適正にプリント基板に半田付けされているかの結果を集計することが容易になる。
【０００９】
他の発明は、少なくとも半田ボールの位置のイメージ画像と、半田ボール番号と、不良判定数総計と、指定されたボール位置の検査結果を各検査基板ごとに表示する集計一覧と、総合判定結果表とを表示する表示領域を設け、検査結果データから全基板またはロット単位に切り替えて不良数の範囲を選択し、半田ボール位置のイメージ像のいずれかを指定することにより、集計一覧のカーソル位置を指定されたボール番号に対応する位置に移動させ、半田ボール番号表示を変更したことに応じて、指定されたボール位置の検査結果を集計一覧に表示し、指定されたボール位置の全不良数合計を検査項目別に総合判定結果表示領域に表示することを特徴とする。
【００１０】
さらに、集計対象範囲で指定した範囲の検査結果のうち指定されたボール位置のみの全不良判定数を表示することを特徴とする。
【００１１】
また、表示領域は、ロット番号と、基板番号と、各検査項目ごとの不良判定数と、指定したボール位置の不良判定数の合計と、指定されたボール位置において集計対象範囲で指定した検査基板枚数のうち各基板ごとに不良判定された割合と、指定したボール位置において各基板ごとの総合判定結果の合否を表示することを特徴とする。
【００１２】
総合判定結果の表示は、集計対象範囲で指定した基板枚数と、指定したボール位置において集計対象範囲で指定した基板枚数分の不良判定された検査項目別の総計と、指定したボール位置において集計対象範囲で指定した基板数のうちの合格数と、その合格した数の割合と、不合格数と、その不合格になった割合とを表示することを特徴とする。
【００１３】
グラフ表示は、散布図グラフの表示画面と、グラフ表示のために必要な検査項目および表示データの選択画面と、散布図グラフのＸＹ軸項目の選択画面と、検査パラメータのしきい値の変更画面と、検査結果の判定値の一覧表示画面とを含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに、画質調整画面として、原画像表示，２値化表示，明るさ調整表示，拡大表示，擬似３次元表示，２次元グラフ表示を行うことを特徴とする。
【００１５】
さらに、他の発明は、大規模集積回路を基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計装置であって、検査データを表示するための表示手段と、検査した各基板ごとに半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，半田ボール接続不良箇所の傾向を表示手段に一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態におけるＸ線基板検査装置３のブロック図である。図１において、キーボード３２と、マウス３３と、ディスプレー３４はＸ線検査用の制御部３０に接続されている。制御部３０は汎用のパーソナルコンピュータで構成されており、この制御部３０には３軸ドライバ３５とＸ線コントローラ３６とが接続されている。３軸ドライバ３５はワークステージ４３をＸＹＺ方向に移動させる。
【００１７】
Ｘ線コントローラ３６はＸ線源３７を制御し、ワークステージ４３上のワークにＸ線を照射させる。Ｘ線源３７に対向するようにカメラ３８が固定的に設けられており、カメラ３８の近傍にはアライメントカメラ３９が設けられている。Ｘ線検査部３ではＸ線源３７とカメラ３８とが対向して固定されており、ワークステージ４３がＸＹＺ方向に自在に移動できるようにされている。これはＸ線源３７とカメラ３８とを対向させた状態でＸＹＺ方向に移動可能にしようとすると、装置の規模が大きくなってしまうからである。
【００１８】
カメラ３８はワークステージ４３上のワークを透過したＸ線像を撮影し、その撮影出力を制御部３０に与える。アライメントカメラ３９は画像上でのワークの位置決めを行うために、ワーク上の所定のマークや記号などを撮像する。このアライメントカメラ３９もたとえばＣＣＤカメラなどによって構成されている。
【００１９】
また、この実施形態のＸ線基板検査装置３では、ブリッジ，半田過多，半田過小，ズレ，ゴミ，オープン，ボイドの各検査が行われる。ブリッジは半田過多，ズレ，メタルマスクの傷などにより隣接する端子同士がショートする状態であり、半田過多はメタルマスクの傷，基板のそり，高さ調整不良などによって生じる。半田過小はそり，メタルマスク目詰まり，印刷不良などで生じ、ゴミは抵抗，コンデンサなどの小物物品が飛んできたことによって生じる。オープンは加熱不良，印刷不良などによって半田が接続されていない状態であり、ボイドは基板不良，加熱などにより半田ボール内に空洞が生じる状態である。
【００２０】
図２はこの発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャートであり、図３は図２における表示を切換えたときの動作を示すフローチャートであり、図４はグラフ表示の動作を示すフローチャートであり、図５は検査結果集計ツールの表示画面を示す図である。
【００２１】
図２に示すステップＳＰ（図示ではＳＰと略称する）１において、結果集計ツールを起動すると、ステップＳＰ２において、図５に示す検査集計画面が図１に示したＸ線基板検査装置３のディスプレー３４に表示されるかあるいは別のパーソナルコンピュータの画面に表示される。
【００２２】
図５において、検査結果集計画面には表示切換エリアａ１と、結果一覧表示エリアａ２と、総合判定結果表示エリアａ３と、機能切換ボタン表示エリアａ４とが設けられている。表示切換エリアａ１は、集計方法を全基板別、ロット単位別、デバイス別、全基板対象半田ボール位置別、１デバイス対象半田ボール位置別に集計結果の表示を切換えるために設けられている。結果一覧表示エリアａ２は、検査結果の読込みで指定した基板名およびロット番号の集計データを検査項目ごとに不良数を一覧表示する。具体的には、基板Ｎｏ．と、ロット番号と、検査日時と、ショットと、Ｒｅｆ．Ｎｏ．と、検査項目ごとの不良数が一覧として表示される。検査項目はブリッジと、過多と、過少と、ズレと、ゴミと、オープンと、ボイドと、不良数と、総合判定とを含む。
【００２３】
総合判定結果表示エリアａ３には、基板枚数と、各検査項目別の不良数総計と、不良数と、合格数と、合格率と、不合格数と、不合格率とが表示される。機能切換ボタン表示エリアａ４は、ファイルボタンと、グラフ表示ボタンと、画像解析ボタンと、並び替えボタンと、ＣＳＶ形式保存ボタンと、印刷ボタンと、終了ボタンとが表示される。
【００２４】
ステップＳＰ３において、図５に示す機能切換ボタン表示エリアａ４のファイルボタンを選択すると、図６に示す操作項目ボタンの画面画表示される。この操作項目ボタンは、「読込」，「削除」，「ＭＯに保存」，「パラメータに転送」のボタンと「ＯＫ」のボタンとを含む。ステップＳＰ４において「読込」ボタンを選択すると、ステップＳＰ５において結果集計データが読み込まれ、図７に示す半田ボール位置別集計結果一覧表を示す画面が表示される。
【００２５】
ステップＳＰ６において「削除」ボタンを選択するとステップＳＰ７において集計データの削除が行われ、ステップＳＰ８において「ＭＯに保存」ボタンを選択すると、ステップＳＰ９において集計データの保存が行われ、ステップＳＰ１０において「パラメータ転送」ボタンを選択すると、ステップＳＰ１１において検査パラメータの転送が行われる。
【００２６】
図６に示すファイルボタンの「読込」ボタンを選択し、かつ図３に示すステップＳＰ２１で表示切換エリアａ１から全基板別集計結果表示を選択すると、読込を行った全基板枚数分の集計結果が結果一覧表示エリアａ２に表示される。この表示では、基板ごとにＮＧ判定数が表示されるので、ＮＧ判定，ＯＫ判定された基板を容易に探し出すことができる。ステップＳＰ２２において表示切換エリアａ１からロット単位別集計結果表示を選択すると、ロット単位ごとの基板別集計結果が一覧として結果一覧表示エリアａ２に表示される。この表示はロット単位ごとに不良率を知りたい場合に有効となる。
【００２７】
ステップＳＰ２３において表示切換エリアａ１からデバイス別集計結果表示を選択すると、デバイスごとの合計不良数が結果一覧表示エリアａ２に一覧表示される。この表示は、一枚の基板に複数のショットがある場合、どのショットで不良が発生しやすいかを知るのに有効となる。ステップＳＰ２４で表示切換エリアａ１から全基板を対象として半田ボール位置別集計結果表示を選択すると、各ショットごとにボール位置別の合計不良数が図７に示す半田ボール位置別集計結果一覧表ａ１７の表示により全体的にみて、どのボール位置で、どのような不良が発生し易いかを知ることができる。
【００２８】
ステップＳＰ２５において１デバイスを対象として半田ボール位置別集計結果表示を選択すると、指定したボール位置の各基板ごとの不良数が図７に示す半田ボール位置別集計結果一覧表ａ１７に一覧表示される。この表示によりある特定のボール位置について、どの基板で不良判定されたのかを探すのに有効となる。
【００２９】
図７に示した半田ボール位置別集計結果一覧表おいて、集計対象範囲切換エリアａ１１は、集計対象範囲を「全基板」または「ロット単位」に切換えて不良数の計算する範囲を選択する。ボール位置イメージエリアａ１２にはボール番号に対応する実際のボール位置イメージが表示される。このボール位置イメージをクリックすることにより、一覧表のカーソル位置が変更されたボール番号に対応する位置に移動する。ボール位置イメージエリアａ１２に、たとえばＬＳＩがＢＧＡであれば図８に示すように端子番号が左から右の順番で定義づけられる。
【００３０】
ボール番号エリアａ１３にはボール番号が表示され、ここをクリックしてボール番号を変更すると、一覧表のカーソル位置およびボール位置イメージ表示が変更後のボール番号位置に移る。ショット番号エリアａ１４には、一枚の検査基板中の検査を行う単位であるショットの番号が表示される。リファレンス番号エリアａ１５には、現在集計表示されているショットのリファレンス番号が表示される。不良判定数総計エリアａ１６には、集計対象範囲で指定した範囲の検査結果のうち、指定されたボール位置のみの全不良判定数が表示される。ボール位置別集計結果一覧表エリアａ１７には、指定されたボール位置の検査結果が各検査基板ごとに表示される。総合判定結果表示エリアａ３には、指定されたボール位置の全不良数合計が検査項目別に表示される。機能切換ボタン表示エリアａ４は図５と同じである。
【００３１】
図９はグラフ表示画面を示す図である。この図９に示すグラフ表示画面は、図２の機能切換ボタン表示エリアａ４におけるグラフ表示ボタンを図４のステップＳＰ３１で選択することにより、ボール位置ごとの検査結果を検査項目別に散布図として表示する。このようなグラフ表示により、検査パラメータで与えたしきい値に対して、実際の検査結果がどのあたりで許容されるのか、あるいは否定されるのかを知ることができる。
【００３２】
図９において、ボール位置イメージエリアａ２１にはボールの並び位置が表示され、表示データ選択エリアａ２２はグラフ表示を行うために必要な検査項目および表示データの選択を行う。グラフ軸項目の選択エリアａ２３は、グラフ表示するＸ軸の項目であるボール番号または基板番号、Ｙ軸の項目である判定方法を指定できる。
【００３３】
パラメータ変更機能エリアａ２４は検査パラメータのしきい値を変更し、色分け表示エリアａ２５は横軸がボール番号のとき、ボール位置イメージ上のボールや、グラフ上の点の色分け表示を指定する。結果判定値一覧表エリアａ２６は、検査結果の判定値を一覧表として表示する。各種機能選択ボタンエリアａ２７は、グラフ表示間隔の設定，ＣＳＶ形式の保存，画面イメージの印刷を選択する。散布図グラフエリアａ２８は各ボール位置ごとの結果判定値をもとにしたグラフ表示を行う。
【００３４】
ステップＳＰ３２において、図９の色分け表示エリアａ２５で色分け表示を選択することにより図１０に示す色分けを示す画像が表示される。この色分け表示では、横軸がボール番号のとき図９のボール位置イメージエリアａ２１に表示される「ボール位置イメージ」上のボールと、散布図グラフエリアａ２８に表示される「グラフ上の点」を色分けすることができる。
【００３５】
この色分けは、各検査項目別の不良数を色分け表示するものであり、たとえばブリッジは「黄」，過多は「赤」，過少は「ピンク」，ゴミは「緑」，ズレは「水色」，オープンは「青」，ボイドは「茶」で表示される。この色分け表示により半田ボール位置による接合状態の傾向を確認することができる。
【００３６】
ステップＳＰ３３において、図２の機能切換ボタン表示エリアａ４における画像解析ボタンを選択することにより、図１１に示す画像解析画面が表示される。この画像解析画面は結果画像に対して不良箇所などの特定部分を拡大表示させたり、輝度補正などの画質調整も可能にされている。検査結果画像エリアａ３１には、検査結果の不良箇所を示す「ＮＧ箇所表示枠（実線で示されている）」と、結果一覧表示で選択される「指定ボール位置表示枠（点線で示されている）」とが表示される。
【００３７】
検査結果エリアａ３２には、検査結果がＯＫ（合格）、ＮＧ（不合格）、ＮＯ（判定不能）で表示される。ショットデータエリアａ３３には、現在表示されているショットの情報が表示される。検査項目別不良数エリアａ３４には各検査項目別の不良数が色分けされて表紙される。各種機能選択ボタンエリアａ３５は表示ショットの切換、枠表示・非表示、画像印刷の設定を行う。画質調整エリアａ３６は検査結果画像に対しての画質調整を行う。画質調整の項目は、たとえば原画像表示，２値化表示，明るさ調整表示，拡大表示，擬似３次元表示，２次元グラフ表示があり、原画像表示は各画質調整を行った後に、元の画像に戻したいときに選択される。
【００３８】
ステップＳＰ３４において、画質調整エリアａ３６で２値化表示を選択すると、濃淡のある画像に対してあるしきい値を設定し、それ以上の明るさのものを白、それ以下の明るさのものを黒の２色で表示する。ステップＳＰ３５で明るさ調整表示を選択すると、画質調整エリアａ３６のスライダーバーによって画質が調整される。ステップＳＰ３６で拡大表示を選択すると、図１２に示すように検査結果画像エリアａ３１に表示されている結果画像の特定箇所を拡大して表示する。すなわち、拡大させる部分ａ３１１をマウスでクリックすると、その部分ａ３１１が図１３に示すように拡大して表示される。拡大率はスライダーバーによって変えることができる。
【００３９】
ステップＳＰ３７で擬似３次元表示を選択すると、Ｘ線の透過量を元に擬似的な３次元モデルを生成する。すなわち、図１４に示すように検査結果画像エリアａ３１に表示されている結果画像における表示範囲枠ａ３１２の左上の始点と右下の終点との間をマウス移動させ、画質調整エリア３５内の「開く」ボタンをクリックすることにより、その表示枠内が図１５に示すように擬似３次元表示される。
【００４０】
ステップＳＰ３８において、２次元グラフ表示を選択すると、Ｘ線透過画像の断面をグラフ化して表示する。すなわち、図１６に示すように検査結果画像エリアａ３１に表示されている結果画像における表示範囲ａ３１３となる直線の始点と終点との間をマウス移動させ、画質調整エリア３５内の「開く」ボタンをクリックすることにより、その表示枠範囲が図１７に示すように２次元グラフ表示される。
【００４１】
図面を参照してこの発明の一実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、検査結果データから各基板ごとに半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，検査した大規模集積回路の不良箇所の傾向とを一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示するようにしたので、半田ボールが適正にプリント基板に半田付けされているかの結果を集計することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態におけるＸ線基板検査装置のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２におけるファイルボタンを操作して表示を切換えたときの動作を示すフローチャートである。
【図４】グラフ表示の動作を示すフローチャートである。
【図５】検査結果集計ツールの表示画面を示す図である。
【図６】図５のファイルボタンを操作したときに表示される操作項目ボタンの表示画面を示す図である。
【図７】半田ボール位置別集計結果一覧表を示す図である。
【図８】図７のボール位置イメージエリアに表示されるＢＧＡの端子番号を示す図である。
【図９】グラフ表示画面を示す図である。
【図１０】色分け表示を示す画像の一例を示す図である。
【図１１】画像解析画面を示す図である。
【図１２】検査結果画像エリアに表示されている結果画像の拡大させる部分を示す図である。
【図１３】拡大された結果画像を示す図である。
【図１４】検査結果画像エリアに表示されている結果画像の擬似３次元表示する部分を示す図である。
【図１５】擬似３次元表示された結果画像を示す図である。
【図１６】検査結果画像エリアに表示されている結果画像の２次元グラフ表示する部分を示す図である。
【図１７】２次元グラフ表示された結果画像を示す図である。
【符号の説明】
３ Ｘ線基板検査装置、３０ 制御部、３２ キーボード、３３ マウス、３４ ディスプレー、３５ ３軸ドライバ、３６ Ｘ線コントローラ、３７ Ｘ線源、３８ カメラ３８、３９ アライメントカメラ、４３ ワークステージ。
【発明の属する技術分野】
この発明は半田ボール位置別検査データ集計方法および装置に関し、特に、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）の大規模集積回路（ＬＳＩ）をプリント基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別検査データ集計方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サブミクロンの微細加工技術によりＬＳＩの高集積化が進み、従来複数のパッケージに分かれていた機能を１つのＬＳＩに積め込むことができるようになった。特に、最近では必要なピン数が著しく増えたことにより、従来のＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）やＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）では対応できなくなったため、ＢＧＡやＣＳＰパッケージが多用されている。
【０００３】
ＬＳＩのＢＧＡやＣＳＰパッケージは超小型化には大いに貢献する反面、半田部分が目に見えないという特徴がある。ＢＧＡやＣＳＰパッケージを実装したプリント基板を検査するとき、通電検査だけでは信頼性が乏しいため、検査部分に光を照射し、その反射光を読み取り画像処理によって外観検査を行ったり、Ｘ線を検査部分に透過させてその透過光を画像処理することにより、検査を行うＸ線透過検査装置が実用化されている。
【０００４】
このようなＸ線透過検査装置で検査された結果データはその後の作業で半田不良が生じないように有効に活用する必要がある。そのための実装検査装置が特開平８−１８３００号公報に記載されている。この装置では現在の品質状態をもとに、必要な検査ポイントのデータを集計し、生産中でもデータ項目を変更可能にしたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１８３００号公報（段落番号００１１〜００１３、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＢＧＡパッケージの半田ボールは４００以上もあり、それぞれの半田ボールが適正にプリント基板に半田付けされているかの結果を集計することは容易ではない
それゆえに、この発明の主たる目的は、球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、大規模集積回路を基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計方法であって、検査結果データから各基板ごとに半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，検査した大規模集積回路の不良箇所の傾向とを一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示することを特徴とする。
【０００８】
これにより、半田ボールが適正にプリント基板に半田付けされているかの結果を集計することが容易になる。
【０００９】
他の発明は、少なくとも半田ボールの位置のイメージ画像と、半田ボール番号と、不良判定数総計と、指定されたボール位置の検査結果を各検査基板ごとに表示する集計一覧と、総合判定結果表とを表示する表示領域を設け、検査結果データから全基板またはロット単位に切り替えて不良数の範囲を選択し、半田ボール位置のイメージ像のいずれかを指定することにより、集計一覧のカーソル位置を指定されたボール番号に対応する位置に移動させ、半田ボール番号表示を変更したことに応じて、指定されたボール位置の検査結果を集計一覧に表示し、指定されたボール位置の全不良数合計を検査項目別に総合判定結果表示領域に表示することを特徴とする。
【００１０】
さらに、集計対象範囲で指定した範囲の検査結果のうち指定されたボール位置のみの全不良判定数を表示することを特徴とする。
【００１１】
また、表示領域は、ロット番号と、基板番号と、各検査項目ごとの不良判定数と、指定したボール位置の不良判定数の合計と、指定されたボール位置において集計対象範囲で指定した検査基板枚数のうち各基板ごとに不良判定された割合と、指定したボール位置において各基板ごとの総合判定結果の合否を表示することを特徴とする。
【００１２】
総合判定結果の表示は、集計対象範囲で指定した基板枚数と、指定したボール位置において集計対象範囲で指定した基板枚数分の不良判定された検査項目別の総計と、指定したボール位置において集計対象範囲で指定した基板数のうちの合格数と、その合格した数の割合と、不合格数と、その不合格になった割合とを表示することを特徴とする。
【００１３】
グラフ表示は、散布図グラフの表示画面と、グラフ表示のために必要な検査項目および表示データの選択画面と、散布図グラフのＸＹ軸項目の選択画面と、検査パラメータのしきい値の変更画面と、検査結果の判定値の一覧表示画面とを含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに、画質調整画面として、原画像表示，２値化表示，明るさ調整表示，拡大表示，擬似３次元表示，２次元グラフ表示を行うことを特徴とする。
【００１５】
さらに、他の発明は、大規模集積回路を基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計装置であって、検査データを表示するための表示手段と、検査した各基板ごとに半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，半田ボール接続不良箇所の傾向を表示手段に一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態におけるＸ線基板検査装置３のブロック図である。図１において、キーボード３２と、マウス３３と、ディスプレー３４はＸ線検査用の制御部３０に接続されている。制御部３０は汎用のパーソナルコンピュータで構成されており、この制御部３０には３軸ドライバ３５とＸ線コントローラ３６とが接続されている。３軸ドライバ３５はワークステージ４３をＸＹＺ方向に移動させる。
【００１７】
Ｘ線コントローラ３６はＸ線源３７を制御し、ワークステージ４３上のワークにＸ線を照射させる。Ｘ線源３７に対向するようにカメラ３８が固定的に設けられており、カメラ３８の近傍にはアライメントカメラ３９が設けられている。Ｘ線検査部３ではＸ線源３７とカメラ３８とが対向して固定されており、ワークステージ４３がＸＹＺ方向に自在に移動できるようにされている。これはＸ線源３７とカメラ３８とを対向させた状態でＸＹＺ方向に移動可能にしようとすると、装置の規模が大きくなってしまうからである。
【００１８】
カメラ３８はワークステージ４３上のワークを透過したＸ線像を撮影し、その撮影出力を制御部３０に与える。アライメントカメラ３９は画像上でのワークの位置決めを行うために、ワーク上の所定のマークや記号などを撮像する。このアライメントカメラ３９もたとえばＣＣＤカメラなどによって構成されている。
【００１９】
また、この実施形態のＸ線基板検査装置３では、ブリッジ，半田過多，半田過小，ズレ，ゴミ，オープン，ボイドの各検査が行われる。ブリッジは半田過多，ズレ，メタルマスクの傷などにより隣接する端子同士がショートする状態であり、半田過多はメタルマスクの傷，基板のそり，高さ調整不良などによって生じる。半田過小はそり，メタルマスク目詰まり，印刷不良などで生じ、ゴミは抵抗，コンデンサなどの小物物品が飛んできたことによって生じる。オープンは加熱不良，印刷不良などによって半田が接続されていない状態であり、ボイドは基板不良，加熱などにより半田ボール内に空洞が生じる状態である。
【００２０】
図２はこの発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャートであり、図３は図２における表示を切換えたときの動作を示すフローチャートであり、図４はグラフ表示の動作を示すフローチャートであり、図５は検査結果集計ツールの表示画面を示す図である。
【００２１】
図２に示すステップＳＰ（図示ではＳＰと略称する）１において、結果集計ツールを起動すると、ステップＳＰ２において、図５に示す検査集計画面が図１に示したＸ線基板検査装置３のディスプレー３４に表示されるかあるいは別のパーソナルコンピュータの画面に表示される。
【００２２】
図５において、検査結果集計画面には表示切換エリアａ１と、結果一覧表示エリアａ２と、総合判定結果表示エリアａ３と、機能切換ボタン表示エリアａ４とが設けられている。表示切換エリアａ１は、集計方法を全基板別、ロット単位別、デバイス別、全基板対象半田ボール位置別、１デバイス対象半田ボール位置別に集計結果の表示を切換えるために設けられている。結果一覧表示エリアａ２は、検査結果の読込みで指定した基板名およびロット番号の集計データを検査項目ごとに不良数を一覧表示する。具体的には、基板Ｎｏ．と、ロット番号と、検査日時と、ショットと、Ｒｅｆ．Ｎｏ．と、検査項目ごとの不良数が一覧として表示される。検査項目はブリッジと、過多と、過少と、ズレと、ゴミと、オープンと、ボイドと、不良数と、総合判定とを含む。
【００２３】
総合判定結果表示エリアａ３には、基板枚数と、各検査項目別の不良数総計と、不良数と、合格数と、合格率と、不合格数と、不合格率とが表示される。機能切換ボタン表示エリアａ４は、ファイルボタンと、グラフ表示ボタンと、画像解析ボタンと、並び替えボタンと、ＣＳＶ形式保存ボタンと、印刷ボタンと、終了ボタンとが表示される。
【００２４】
ステップＳＰ３において、図５に示す機能切換ボタン表示エリアａ４のファイルボタンを選択すると、図６に示す操作項目ボタンの画面画表示される。この操作項目ボタンは、「読込」，「削除」，「ＭＯに保存」，「パラメータに転送」のボタンと「ＯＫ」のボタンとを含む。ステップＳＰ４において「読込」ボタンを選択すると、ステップＳＰ５において結果集計データが読み込まれ、図７に示す半田ボール位置別集計結果一覧表を示す画面が表示される。
【００２５】
ステップＳＰ６において「削除」ボタンを選択するとステップＳＰ７において集計データの削除が行われ、ステップＳＰ８において「ＭＯに保存」ボタンを選択すると、ステップＳＰ９において集計データの保存が行われ、ステップＳＰ１０において「パラメータ転送」ボタンを選択すると、ステップＳＰ１１において検査パラメータの転送が行われる。
【００２６】
図６に示すファイルボタンの「読込」ボタンを選択し、かつ図３に示すステップＳＰ２１で表示切換エリアａ１から全基板別集計結果表示を選択すると、読込を行った全基板枚数分の集計結果が結果一覧表示エリアａ２に表示される。この表示では、基板ごとにＮＧ判定数が表示されるので、ＮＧ判定，ＯＫ判定された基板を容易に探し出すことができる。ステップＳＰ２２において表示切換エリアａ１からロット単位別集計結果表示を選択すると、ロット単位ごとの基板別集計結果が一覧として結果一覧表示エリアａ２に表示される。この表示はロット単位ごとに不良率を知りたい場合に有効となる。
【００２７】
ステップＳＰ２３において表示切換エリアａ１からデバイス別集計結果表示を選択すると、デバイスごとの合計不良数が結果一覧表示エリアａ２に一覧表示される。この表示は、一枚の基板に複数のショットがある場合、どのショットで不良が発生しやすいかを知るのに有効となる。ステップＳＰ２４で表示切換エリアａ１から全基板を対象として半田ボール位置別集計結果表示を選択すると、各ショットごとにボール位置別の合計不良数が図７に示す半田ボール位置別集計結果一覧表ａ１７の表示により全体的にみて、どのボール位置で、どのような不良が発生し易いかを知ることができる。
【００２８】
ステップＳＰ２５において１デバイスを対象として半田ボール位置別集計結果表示を選択すると、指定したボール位置の各基板ごとの不良数が図７に示す半田ボール位置別集計結果一覧表ａ１７に一覧表示される。この表示によりある特定のボール位置について、どの基板で不良判定されたのかを探すのに有効となる。
【００２９】
図７に示した半田ボール位置別集計結果一覧表おいて、集計対象範囲切換エリアａ１１は、集計対象範囲を「全基板」または「ロット単位」に切換えて不良数の計算する範囲を選択する。ボール位置イメージエリアａ１２にはボール番号に対応する実際のボール位置イメージが表示される。このボール位置イメージをクリックすることにより、一覧表のカーソル位置が変更されたボール番号に対応する位置に移動する。ボール位置イメージエリアａ１２に、たとえばＬＳＩがＢＧＡであれば図８に示すように端子番号が左から右の順番で定義づけられる。
【００３０】
ボール番号エリアａ１３にはボール番号が表示され、ここをクリックしてボール番号を変更すると、一覧表のカーソル位置およびボール位置イメージ表示が変更後のボール番号位置に移る。ショット番号エリアａ１４には、一枚の検査基板中の検査を行う単位であるショットの番号が表示される。リファレンス番号エリアａ１５には、現在集計表示されているショットのリファレンス番号が表示される。不良判定数総計エリアａ１６には、集計対象範囲で指定した範囲の検査結果のうち、指定されたボール位置のみの全不良判定数が表示される。ボール位置別集計結果一覧表エリアａ１７には、指定されたボール位置の検査結果が各検査基板ごとに表示される。総合判定結果表示エリアａ３には、指定されたボール位置の全不良数合計が検査項目別に表示される。機能切換ボタン表示エリアａ４は図５と同じである。
【００３１】
図９はグラフ表示画面を示す図である。この図９に示すグラフ表示画面は、図２の機能切換ボタン表示エリアａ４におけるグラフ表示ボタンを図４のステップＳＰ３１で選択することにより、ボール位置ごとの検査結果を検査項目別に散布図として表示する。このようなグラフ表示により、検査パラメータで与えたしきい値に対して、実際の検査結果がどのあたりで許容されるのか、あるいは否定されるのかを知ることができる。
【００３２】
図９において、ボール位置イメージエリアａ２１にはボールの並び位置が表示され、表示データ選択エリアａ２２はグラフ表示を行うために必要な検査項目および表示データの選択を行う。グラフ軸項目の選択エリアａ２３は、グラフ表示するＸ軸の項目であるボール番号または基板番号、Ｙ軸の項目である判定方法を指定できる。
【００３３】
パラメータ変更機能エリアａ２４は検査パラメータのしきい値を変更し、色分け表示エリアａ２５は横軸がボール番号のとき、ボール位置イメージ上のボールや、グラフ上の点の色分け表示を指定する。結果判定値一覧表エリアａ２６は、検査結果の判定値を一覧表として表示する。各種機能選択ボタンエリアａ２７は、グラフ表示間隔の設定，ＣＳＶ形式の保存，画面イメージの印刷を選択する。散布図グラフエリアａ２８は各ボール位置ごとの結果判定値をもとにしたグラフ表示を行う。
【００３４】
ステップＳＰ３２において、図９の色分け表示エリアａ２５で色分け表示を選択することにより図１０に示す色分けを示す画像が表示される。この色分け表示では、横軸がボール番号のとき図９のボール位置イメージエリアａ２１に表示される「ボール位置イメージ」上のボールと、散布図グラフエリアａ２８に表示される「グラフ上の点」を色分けすることができる。
【００３５】
この色分けは、各検査項目別の不良数を色分け表示するものであり、たとえばブリッジは「黄」，過多は「赤」，過少は「ピンク」，ゴミは「緑」，ズレは「水色」，オープンは「青」，ボイドは「茶」で表示される。この色分け表示により半田ボール位置による接合状態の傾向を確認することができる。
【００３６】
ステップＳＰ３３において、図２の機能切換ボタン表示エリアａ４における画像解析ボタンを選択することにより、図１１に示す画像解析画面が表示される。この画像解析画面は結果画像に対して不良箇所などの特定部分を拡大表示させたり、輝度補正などの画質調整も可能にされている。検査結果画像エリアａ３１には、検査結果の不良箇所を示す「ＮＧ箇所表示枠（実線で示されている）」と、結果一覧表示で選択される「指定ボール位置表示枠（点線で示されている）」とが表示される。
【００３７】
検査結果エリアａ３２には、検査結果がＯＫ（合格）、ＮＧ（不合格）、ＮＯ（判定不能）で表示される。ショットデータエリアａ３３には、現在表示されているショットの情報が表示される。検査項目別不良数エリアａ３４には各検査項目別の不良数が色分けされて表紙される。各種機能選択ボタンエリアａ３５は表示ショットの切換、枠表示・非表示、画像印刷の設定を行う。画質調整エリアａ３６は検査結果画像に対しての画質調整を行う。画質調整の項目は、たとえば原画像表示，２値化表示，明るさ調整表示，拡大表示，擬似３次元表示，２次元グラフ表示があり、原画像表示は各画質調整を行った後に、元の画像に戻したいときに選択される。
【００３８】
ステップＳＰ３４において、画質調整エリアａ３６で２値化表示を選択すると、濃淡のある画像に対してあるしきい値を設定し、それ以上の明るさのものを白、それ以下の明るさのものを黒の２色で表示する。ステップＳＰ３５で明るさ調整表示を選択すると、画質調整エリアａ３６のスライダーバーによって画質が調整される。ステップＳＰ３６で拡大表示を選択すると、図１２に示すように検査結果画像エリアａ３１に表示されている結果画像の特定箇所を拡大して表示する。すなわち、拡大させる部分ａ３１１をマウスでクリックすると、その部分ａ３１１が図１３に示すように拡大して表示される。拡大率はスライダーバーによって変えることができる。
【００３９】
ステップＳＰ３７で擬似３次元表示を選択すると、Ｘ線の透過量を元に擬似的な３次元モデルを生成する。すなわち、図１４に示すように検査結果画像エリアａ３１に表示されている結果画像における表示範囲枠ａ３１２の左上の始点と右下の終点との間をマウス移動させ、画質調整エリア３５内の「開く」ボタンをクリックすることにより、その表示枠内が図１５に示すように擬似３次元表示される。
【００４０】
ステップＳＰ３８において、２次元グラフ表示を選択すると、Ｘ線透過画像の断面をグラフ化して表示する。すなわち、図１６に示すように検査結果画像エリアａ３１に表示されている結果画像における表示範囲ａ３１３となる直線の始点と終点との間をマウス移動させ、画質調整エリア３５内の「開く」ボタンをクリックすることにより、その表示枠範囲が図１７に示すように２次元グラフ表示される。
【００４１】
図面を参照してこの発明の一実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、検査結果データから各基板ごとに半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，検査した大規模集積回路の不良箇所の傾向とを一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示するようにしたので、半田ボールが適正にプリント基板に半田付けされているかの結果を集計することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態におけるＸ線基板検査装置のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２におけるファイルボタンを操作して表示を切換えたときの動作を示すフローチャートである。
【図４】グラフ表示の動作を示すフローチャートである。
【図５】検査結果集計ツールの表示画面を示す図である。
【図６】図５のファイルボタンを操作したときに表示される操作項目ボタンの表示画面を示す図である。
【図７】半田ボール位置別集計結果一覧表を示す図である。
【図８】図７のボール位置イメージエリアに表示されるＢＧＡの端子番号を示す図である。
【図９】グラフ表示画面を示す図である。
【図１０】色分け表示を示す画像の一例を示す図である。
【図１１】画像解析画面を示す図である。
【図１２】検査結果画像エリアに表示されている結果画像の拡大させる部分を示す図である。
【図１３】拡大された結果画像を示す図である。
【図１４】検査結果画像エリアに表示されている結果画像の擬似３次元表示する部分を示す図である。
【図１５】擬似３次元表示された結果画像を示す図である。
【図１６】検査結果画像エリアに表示されている結果画像の２次元グラフ表示する部分を示す図である。
【図１７】２次元グラフ表示された結果画像を示す図である。
【符号の説明】
３ Ｘ線基板検査装置、３０ 制御部、３２ キーボード、３３ マウス、３４ ディスプレー、３５ ３軸ドライバ、３６ Ｘ線コントローラ、３７ Ｘ線源、３８ カメラ３８、３９ アライメントカメラ、４３ ワークステージ。
Claims (8)
- 大規模集積回路を基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計方法であって、
前記検査結果データから各基板ごとに前記半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，検査した大規模集積回路の不良箇所の傾向を一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示することを特徴とする、半田ボール位置別検査データ集計方法。 - 少なくとも前記半田ボールの位置のイメージ画像と、半田ボール番号と、不良判定数総計と、指定されたボール位置の検査結果を各検査基板ごとに表示する集計一覧と、総合判定結果表とを表示する表示領域を設け、
前記検査結果データから全基板またはロット単位に切り替えて不良数の範囲を選択し、
前記半田ボール位置のイメージ像のいずれかを指定することにより、前記集計一覧のカーソル位置を指定されたボール番号に対応する位置に移動させ、
前記半田ボール番号表示を変更されたことに応じて、指定されたボール位置の検査結果を前記集計一覧に表示し、
前記指定されたボール位置の全不良数合計を検査項目別に前記総合判定結果表示領域に表示することを特徴とする、半田ボール位置別検査データ集計方法。 - さらに、集計対象範囲で指定した範囲の検査結果のうち指定されたボール位置のみの全不良判定数を表示することを特徴とする、請求項２に記載の半田ボール位置別検査データ集計方法。
- 前記表示領域は、ロット番号と、基板番号と、各検査項目ごとの不良判定数と、指定したボール位置の不良判定数の合計と、指定されたボール位置において集計対象範囲で指定した検査基板枚数のうち各基板ごとに不良判定された割合と、指定したボール位置において各基板ごとの総合判定結果の合否を表示することを特徴とする、請求項２に記載の半田ボール位置別検査データ集計方法。
- 前記総合判定結果の表示は、集計対象範囲で指定した基板枚数と、指定したボール位置において集計対象範囲で指定した基板枚数分の不良判定された検査項目別の総計と、指定したボール位置において集計対象範囲で指定した基板数のうちの合格数と、その合格した数の割合と、不合格数と、その不合格になった割合とを表示することを特徴とする、請求項４に記載の半田ボール位置別検査データ集計方法。
- 前記グラフ表示は、
散布図グラフの表示画面と、
グラフ表示のために必要な検査項目および表示データの選択画面と、
前記散布図グラフのＸＹ軸項目の選択画面と、
前記検査パラメータのしきい値の変更画面と、
前記検査結果の判定値の一覧表示画面とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の半田ボール位置別検査データ集計方法。 - さらに、画質調整画面として、原画像表示，２値化表示，明るさ調整表示，拡大表示，擬似３次元表示，２次元グラフ表示を行うことを特徴とする、請求項６に記載の半田ボール位置別検査データ集計方法。
- 大規模集積回路を基板に半田付けしたときの球状の半田ボールをＸ線により検査した検査データを集計する半田ボール位置別集計装置であって、
前記検査データを表示するための表示手段と、
検査した各基板ごとに前記半田ボール接続箇所の合格率，不合格率，前記半田ボール接続不良箇所の傾向を前記表示手段に一覧表示するとともに、予め定められた検査パラメータ設定基準値から合格と判定されるかを判別するためのグラフを表示させる制御手段とを備えたことを特徴とする、半田ボール位置別集計装置。
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