JP3021600U - 半導体集積回路の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像認識手法を利用することにより、半導体
集積回路のリードの変形検査を、簡単かつ短時間に行う
ことにより、半導体集積回路の製造効率を向上させるこ
とにある。 【構成】 半導体集積回路を搭載したパッケージ１１を
のせた摩りガラス板１０上の上方から光Ｓ１を照射して
上記パッケージ１１のリードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・を形
成し、該形成されたリードの陰の画像Ｓ２を入力してリ
ードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程度Ｂを検出するこ
とにより、リードの変形を判別することを特徴とする半
導体集積回路の検査装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は半導体集積回路の検査装置、特に画像認識手法を利用することにより 、半導体集積回路を搭載したパッケージから延びているリードの変形を検査する 半導体集積回路の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ダイオード、トランジスタ、コンデンサ等をシリコン基板に組み込ん だ半導体集積回路、即ち、ＩＣは、プラスチック製のパッケージに搭載され、こ のパッケージの外部にリードが延びているものとしては、リードが基板を貫通し ているスルー・ホール型と、リードが基板の表面に実装されているＳＭ(Surface Mounted) 型とがある。

【０００３】 このうち、後者のＳＭ型の代表例としては、例えば、ＱＦＰ（Quad.Flat Pkg. ) がある。 このＱＦＰは、図１に示すように、ＩＣパッケージの四方からリードが延びて おり、かつリードの先端が基板に平行である。

【０００４】 ところが、ＱＦＰのリードは、曲がったり、浮いたり、反ったりして変形し、 接続状態が不良になることがある。

【０００５】 このため、従来より、ＱＦＰのリードに、上述したような変形が生じているか 否かを検査していた。

【０００６】 例えば、リードの検査方法としては、ＩＣのパッケージを手にとり、外部に延 びているリードの変形の度合いを人間の目で見ることにより、変形の可否を判別 していた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上述したように、従来は、リードの変形の度合いを人間の目で見ることにより 、その変形の可否を判別していた。

【０００８】 しかし、ＩＣパッケージのリードの変形検査を、人間の目だけに委ねることは 、時間と手間を要し、何千個、何万個と製造されるＩＣ全体の製造効率の低下を 招来するものである。

【０００９】 本考案の目的は、画像認識手法を利用することにより、半導体集積回路のリー ドの変形検査を、簡単かつ短時間に行うことにより、半導体集積回路の製造効率 を向上させることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題は、半導体集積回路を搭載したパッケージ１１をのせた摩りガラス板 １０の上方から光Ｓ１を照射して上記パッケージ１１のリードの陰Ｈ１、Ｈ２・ ・・を形成し、該形成されたリードの陰の画像Ｓ２を入力してその陰Ｈ１、Ｈ２ ・・・の濃淡の程度Ｂを検出することにより、リードの変形を判別することを特 徴とする半導体集積回路の検査装置により、解決される。

【００１１】 上記本考案の構成によれば、図１、図２に示すように、摩りガラス板１０上に 半導体集積回路のパッケージ１１をのせ、上方から照光源１２により光Ｓ１を照 射すると、リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・が形成される。

【００１２】 従って、照射した光Ｓ１の反射光による陰Ｈ１、Ｈ２・・・の画像Ｓ２をテレ ビカメラ１３に入力すると、光電変換されてビデオ信号Ｓ３が出力され、このビ デオ信号Ｓ３を画像処理部１４に入力すれば、図３（Ｂ）に示すように、濃淡の 程度である輝度Ｂを検出することにより、各リードＬ１、Ｌ２・・・（図３（Ａ ））の変形を判別できる。

【００１３】 例えば、リードが反っている場合には、光が回り込んでその陰は薄くなり、輝 度Ｂの値が基準値Ｔと比べて大きくなるので、そのリードは変形していると判別 される（図３（Ｂ）のＴ３、Ｔ４）。

【００１４】 このため、従来のように人間の目だけに委ねる検査方法と比べれば、遙に、簡 単かつ短時間に、ＩＣリードの変形を検査できる。

【００１５】

【考案の実施の形態】

以下、本考案を実施の形態により添付図面を参照して説明する。 図１は本考案の実施の形態を示す図、図２は本考案を実施するための回路構成 図、図３は本考案の作用説明図である。

【００１６】 Ａ．構成 図中、参照符号１０は摩りガラス板、１１はＩＣパッケージ、１２は照光源、 １３はテレビカメラ、１４は画像処理部、１５は表示部である。

【００１７】 上記ＩＣパッケージ１１は、半導体集積回路を搭載したパッケージで、例えば 、既述したＱＦＰであり、例えば、複数本のリードＬ１、Ｌ２・・・が外方に延 びている。

【００１８】 このリードＬ１、Ｌ２・・・には、入力用、出力用、電源供給用等があり、搭 載されている半導体集積回路と、外部の回路とを接続する。

【００１９】 上記摩りガラス板１０は、このＩＣパッケージ１１をのせる部材である。 摩りガラス板１０は、よく知られているように、金剛砂等で摩ることにより表 面に細かい凹凸を形成し、不透明にしたガラス板である。

【００２０】 上記照光源１２は、光Ｓ１を照射することにより、摩りガラス板１０上に、Ｉ Ｃパッケージ１１のリードＬ１、Ｌ２・・・を投影し、その陰Ｈ１、Ｈ２・・・ を形成する。

【００２１】 上記テレビカメラ１３は、よく知られているように、反射光によるリードの陰 の像、即ち、リード陰影像Ｓ２を入力し、それを電気信号に変換する装置である 。

【００２２】 このテレビカメラ１３は、主に、光学系の集光レンズ（図示省略）、例えば、 凸レンズと、リード陰影像Ｓ２を電気信号に変換する撮像素子（図示省略）、例 えば、固体撮像素子、又は撮像管とから構成されている。

【００２３】 上記画像処理部１４は、テレビカメラ１３から出力された電気信号Ｓ３を入力 してリードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程度Ｂを検出し（図３（Ｂ））、リー ドＬ１、Ｌ２・・・の変形を判別する。

【００２４】 この画像処理部１４は、例えば、Ａ／Ｄ変換器、ＣＰＵ等により構成され、上 述したように、リードＬ１、Ｌ２・・・の変形を判別する他、図２に示す装置全 体の制御を掌どる。

【００２５】 上記表示部１５は、上記画像処理部１４から出力されたリード変形の判別結果 を表示し、例えば、ＣＲＴや液晶で構成されている。

【００２６】 Ｂ．作用 以下、上記構成を有する本考案の作用を説明する。

【００２７】 先ず、図１に示すように、ＩＣパッケージ１１を、リードＬ１、Ｌ２・・・を 下にして、摩りガラス板１０の上にのせ、照光源１２から光Ｓ１を照射する。

【００２８】 摩りガラス板１０は、既述したように、その表面に細かい凹凸が形成されてい て不透明である。

【００２９】 従って、この摩りガラス板１０上にのせたＩＣパッケージ１１のリードにより 光Ｓ１が遮られ、リードＬ１、Ｌ２・・・が投影されることにより、そのリード の陰Ｈ１、Ｈ２・・・が該摩りガラス板１０上に形成される。

【００３０】 このため、照射した光Ｓ１の反射光による上記リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の 画像Ｓ２、即ち、既述したリード陰影像Ｓ２がテレビカメラ１３に入力する。 （図１、図２）

【００３１】 テレビカメラ１３に入力した上記リード陰影像Ｓ２は、集光レンズ（図示省略 ）を通過後次段の撮像素子（図示省略）上に結像し、これにより、光学像である リード陰影像Ｓ２が電気信号であるビデオ信号Ｓ３に変換される（図２）。

【００３２】 上記テレビカメラ１３から出力されたビデオ信号Ｓ３は、画像処理部１４に入 力し、後述するように、リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程度Ｂを検出する ことにより、リードの変形を判別するようになっている。

【００３３】 この場合、リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程度を検出する際の基準量と しては、例えば、光の輝度がある。

【００３４】 即ち、図２に示すテレビカメラ１３と、画像処理部１４と、表示部１５から構 成される画像認識装置にとって、リード陰影像Ｓ２は、照光源１２からではなく 、リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・が形成されている広がりを持った領域１０ａ、１ ０ｂ、１０ｃ、１０ｄから発生している。

【００３５】 従って、テレビカメラ１３に入力するリード陰影像Ｓ２の発光面は、この摩り ガラス板１０上の領域１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄであり、換言すれば、発 光面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの輝度を測定すれば、この発光面１０ａ、 １０ｂ、１０ｃ、１０ｄを構成するリードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程度を 検出したことになる。

【００３６】 このような観点から、例えば、図３（Ａ）に示すように、ＩＣパッケージ１１ のリードを反時計方向にＬ１、Ｌ２・・・とし、このリードＬ１、Ｌ２・・・が 変形していない場合のリードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の輝度Ｔを（図３（Ｂ））、 予め画像処理部１４に記憶させておく（図２）。

【００３７】 図３（Ｂ）は、各リードＬ１、Ｌ２・・・の陰Ｈ１、Ｈ２・・・の輝度、即ち 、濃淡の程度を表すグラフであって、横軸Ｈがリードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・を、 縦軸Ｂがその陰Ｈ１、Ｈ２・・・の輝度である。

【００３８】 この図３（Ｂ）において、参照符号Ｔは、既述したように、予め画像処理部１ ４に記憶させた理想的な変形のないリードＬ１、Ｌ２・・・の陰Ｈ１、Ｈ２・・ ・の輝度である。

【００３９】 即ち、変形していない理想的なリードＬ１、Ｌ２・・・は、摩りガラス板１０ 上の陰Ｈ１、Ｈ２・・・も極めて鮮明に、色彩でいえば黒く投影され、全て同じ 輝度Ｔを有すると考えてよく、図３（Ｂ）に示すように、横軸Ｈに平行な直線で 表される。

【００４０】 しかし、実際に製造されるＩＣパッケージ１１は、全てのリードＬ１、Ｌ２・ ・・が同じように変形していることはなく、画像処理部１４で判別する場合にも 一定の幅を設ける必要がある。

【００４１】 このため、図３（Ｂ）に示すように、輝度Ｔを基準として、上限Ｔ１と下限Ｔ ２を設定し、各リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の輝度がこの上限Ｔ１と下限Ｔ２の 間にあれば、画像処理部１４は、リードの変形はなしと判別する。

【００４２】 しかし、例えば、リードＬ１、Ｌ２・・・のうちＬ１０とＬ１３だけが反って いて変形しており、図３（Ｂ）に示すように、その陰Ｈ１０とＨ１３の輝度がピ ーク値でＴ３とＴ４であるとする。

【００４３】 即ち、変形しているリードＬ１０とＬ１３の陰Ｈ１０とＨ１３の輝度Ｔ３とＴ ４は、上限Ｔ１を超え基準値Ｔと比べて、大きい。 従って、陰Ｈ１０とＨ１３は、他の陰と比べて明るく、換言すれば、薄いこと になる。

【００４４】 このため、画像処理部１４は、リードＬ１０とＬ１３は変形していると判別す る。

【００４５】 このようにして、画像処理部１４は、リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程 度を検出することにより、基準値Ｔと比較して各リードが変形しているか否かを 判別する（図３（Ｂ））。

【００４６】 次に、画像処理部１４は、判別したリードの変形結果を、リード変形信号Ｓ４ として出力し、表示部１５において、画面にその結果が表示される。

【００４７】 表示部１５における表示の仕方は、図３（Ｂ）に示すグラフをそのまま表示す ることができる。

【００４８】 しかし、リードの変形結果だけ表示したい場合は、例えば、図３（Ｃ）に示す ように、各リードＬ１、Ｌ２・・・を□で表示し、その上方に、リードが変形し ていないＩＣパッケージは良品であることを意味するアルファベット「Ｙ」を表 示すると共に、リードが変形しているＩＣパッケージは不良品であることを意味 するアルファベット「Ｎ」を表示し、かつ「Ｎ」が表示されたリードＬ１０、Ｌ １３の□内を赤色で表示する。

【００４９】 尚、上述した実施の形態では、照光源１２からの光Ｓ１が摩りガラス板１０を 直接照射し、また発光面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからのリード陰影像Ｓ ２がテレビカメラ１３に直接入力するようになっている。

【００５０】 しかし、照光源１２と摩りガラス板１０の間に、ライトガイド１６（図２の破 線で示され、例えば、光ファイバーで形成されている導光管）を設けたり、摩り ガラス板１０とテレビカメラ１３間に、イメージガイド１７（図２の破線で示さ れ、例えば、光ファイバーで形成されている導光管）を設ければ、照光源１２か らの光Ｓ１や、発光面１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄからのリード陰影像Ｓ２ を外部に漏れなく導光することができ、なお一層の効果を得ることができる。

【００５１】

【考案の効果】

上記のとおり、本考案によれば、半導体集積回路の検査装置を、例えば、照光 源１２と、摩りガラス板１０と、テレビカメラ１３と、画像処理部１４と、表示 部１５とで構成することにより、リードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・の濃淡の程度を検 出してリードの変形を判別できるようになったので、半導体集積回路のリードの 変形検査を、簡単かつ短時間に行うことにより、半導体集積回路の製造効率を向 上させるという技術的効果を奏することとなった。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態を示す図である。

【図２】本考案を実施するための回路構成図である。

【図３】本考案の作用説明図である。

【符号の説明】

１０ 摩りガラス板 １１ 半導体集積回路のパッケージ １２ 照光源 １３ テレビカメラ １４ 画像処理部 １５ 表示部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体集積回路を搭載したパッケージ１
   １をのせた摩りガラス板１０の上方から光Ｓ１を照射し
   て上記パッケージ１１のリードの陰Ｈ１、Ｈ２・・・を
   形成し、該形成されたリードの陰の画像Ｓ２を入力して
   その陰の濃淡の程度Ｂを検出することにより、リードの
   変形を判別することを特徴とする半導体集積回路の検査
   装置。