JP4120697B2

JP4120697B2 - Mounting method of semiconductor package

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Publication number: JP4120697B2
Application number: JP2007102152A
Authority: JP
Inventors: 健一白坂
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2007-04-09
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP2007194667A; JP2007158363A

Description

本発明は、半導体パッケージに関し、特に、基板への実装時における半導体パッケージの配置方向の確認が容易な半導体パッケージに関する。 The present invention relates to a semiconductor package, and more particularly to a semiconductor package that allows easy confirmation of the arrangement direction of the semiconductor package when mounted on a substrate.

従来、半導体パッケージの基板への実装は、主に以下の２つの方法により行われていた。
第１の方法は、半導体パッケージの上方からカメラによりリード位置を画像認識し、半導体パッケージの配置方向を確認した後、半導体パッケージを基板上へマウントしてリフローするものである。
第２の方法は、半導体パッケージの下方からカメラによりリード位置を画像認識した後、半導体パッケージを基板上へマウントし、マウントされた半導体パッケージの上方からカメラにより半導体パッケージの配置方向を確認した後、リフローするものである。
いずれの場合も、半導体パッケージの配置方向を確認する際、半導体パッケージのコーナーの面取り形状を画像認識させることによって、配置方向が適正な方向であるか否かの判定を行っている。具体的には、図１３に示すように、半導体パッケージ１の各コーナーは面取りがなされ、そのうちの一つのコーナーだけは面取り寸法が他のコーナーと異なっている。この面取り寸法が異なっているコーナーの位置を画像認識することによって、半導体パッケージの配置方向が適正であるか否かを判断する。適正かどうかの判断にあたっては、面取りがあるかないかを判断できるよう、ある閾値を設定し、この閾値を超えたものは配置方向が不適とする。
半導体パッケージの方向を確認して半導体パッケージを基板上へマウントすることにより、実装位置の精度を向上させた例が、特開２０００−４９４４６号公報において提案されている。
特開２０００−４９４４６号公報 Conventionally, a semiconductor package is mounted on a substrate mainly by the following two methods.
In the first method, the lead position is image-recognized by a camera from above the semiconductor package, the arrangement direction of the semiconductor package is confirmed, and then the semiconductor package is mounted on the substrate and reflowed.
In the second method, after the lead position is image-recognized by the camera from below the semiconductor package, the semiconductor package is mounted on the substrate, and after confirming the arrangement direction of the semiconductor package by the camera from above the mounted semiconductor package, Reflow.
In any case, when confirming the arrangement direction of the semiconductor package, it is determined whether or not the arrangement direction is an appropriate direction by causing image recognition of the chamfered shape of the corner of the semiconductor package. Specifically, as shown in FIG. 13, each corner of the semiconductor package 1 is chamfered, and only one of the corners has a chamfer dimension different from the other corners. By recognizing the corner positions having different chamfer dimensions, it is determined whether or not the semiconductor package is disposed in an appropriate direction. In determining whether it is appropriate, a threshold value is set so that it can be determined whether there is chamfering, and if it exceeds this threshold value, the arrangement direction is inappropriate.
JP 2000-49446 A proposes an example in which the mounting position accuracy is improved by checking the direction of the semiconductor package and mounting the semiconductor package on the substrate.
JP 2000-49446 A

しかし、半導体パッケージのコーナーの面取り形状は、半導体パッケージの組み立てメーカーによって異なっているため、複数の組み立てメーカーによって製造された半導体パッケージの実装を行う場合には、画像認識処理において、面取り寸法の設定の違いやばらつきに対応して、画像処理のための画像処理閾値を組み立てメーカーごとに設定しなければならないという不都合があった。
また、特開２０００−４９４４６号公報において提案された発明は、実装基板側にマーキングを付し、このマーキングによって半導体パッケージの位置決めを行うものであるため、実装後にしか半導体パッケージの方向の確認を行うことができず、実装前に半導体パッケージの方向の確認を行うことにより、パッケージの向きの適否を判断することができなかった。
また、従来の技術では、半導体パッケージの方向を認識して適正な方向に回転させる機構を持っていないため、誤った方向でトレイ等に入っている半導体パッケージは、誤った方向のままでマウントされることが問題となっていた。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、基板への実装前において半導体パッケージの配置方向の確認を簡便な方法で行って適正な方向に配置することにより、作業性に優れた半導体パッケージの実装方法のために用いられる半導体パッケージを提供することを目的とする。 However, since the chamfered shape of the corner of the semiconductor package differs depending on the assembly maker of the semiconductor package, when mounting a semiconductor package manufactured by a plurality of assembly manufacturers, the chamfer dimension is set in the image recognition process. Corresponding to differences and variations, there has been a disadvantage that an image processing threshold for image processing has to be set for each assembly manufacturer.
In the invention proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-49446, the mounting substrate side is marked, and the semiconductor package is positioned by this marking. Therefore, the direction of the semiconductor package is confirmed only after mounting. It was impossible to determine the suitability of the orientation of the package by checking the orientation of the semiconductor package before mounting.
In addition, the conventional technology does not have a mechanism for recognizing the direction of the semiconductor package and rotating it in an appropriate direction, so a semiconductor package that is in a tray or the like in the wrong direction is mounted in the wrong direction. It was a problem.
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and is excellent in workability by arranging the semiconductor package in an appropriate direction by confirming the arrangement direction of the semiconductor package by a simple method before mounting on the substrate. Another object of the present invention is to provide a semiconductor package used for a method for mounting a semiconductor package.

以上の課題を解決するために、本発明は、半導体パッケージ本体の一つのコーナーが他のコーナーとは面取り寸法が異なるように面取りがなされているとともに、前記一つのコーナーの配置方向を定めるための実装用識別手段が前記一つのコーナーに対応して設けられ、異なる組み立てメーカーによって製造された複数の半導体パッケージであって、同一の前記実装用識別手段を有するものをそれぞれ基板上に実装する方法であって、前記半導体パッケージ本体を上面から撮像手段で画像認識することにより前記実装用識別手段の位置を認識し、前記半導体パッケージ本体の配置方向の適否を判断して、基板に実装することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a semiconductor package body in which one corner is chamfered so that a chamfer dimension is different from the other corners, and an arrangement direction of the one corner is determined. A method of mounting a plurality of semiconductor packages, each having a mounting identification means provided corresponding to the one corner, manufactured by different assembly manufacturers , each having the same mounting identification means. And recognizing the position of the mounting identifying means by recognizing an image of the semiconductor package main body from above with an imaging means, and determining whether or not the arrangement direction of the semiconductor package main body is appropriate, and mounting on the substrate. And

また、本発明において、前記半導体パッケージ本体を画像認識する際に、該半導体パッケージ本体の表面をいくつかの領域に分割し、分割されたどの領域において前記実装用識別手段が認識されるかによって前記実装用識別手段の位置を認識し、該実装用識別手段の位置に応じて半導体パッケージを必要な角度だけ回転させて適正な方向に配置することとしてもよい。
また、前記半導体パッケージ本体を画像認識する際に、該半導体パッケージ本体の表面の任意の領域を画像認識し、この領域において前記実装用識別手段が認識されるか否かにより前記実装用識別手段の位置を認識し、半導体パッケージを必要に応じて回転させて前記実装用識別手段が認識されることにより適正な方向に配置することとしてもよい。
さらに、本発明は、半導体パッケージ本体の一つのコーナーが他のコーナーとは面取り寸法が異なるように面取りがなされているとともに、前記一つのコーナーの配置方向を定めるための実装用識別手段が前記一つのコーナーに対応して設けられ、異なる組み立てメーカーによって製造された複数の半導体パッケージであって、同一の前記実装用識別手段を有するものをそれぞれ基板上に実装する方法であって、前記半導体パッケージ表面をレーザ光で走査し、反射光の反射率パターンもしくは反射光の変化パターンにより前記半導体パッケージに設けられた実装用識別手段の位置を認識することによって、前記半導体パッケージの配置方向が適正な方向であるかを判断し、必要に応じて前記半導体パッケージの配置方向を適正化して基板上に配置することを特徴とする。
また、前記実装用識別手段は、半導体パッケージの上面にインクによって付されたもの、又はレーザ照射によって付されたもの、又は半導体パッケージの上面に形成した段差部のいずれかであることとしてもよい。
In the present invention, when the semiconductor package body is image-recognized, the surface of the semiconductor package body is divided into several regions, and the mounting identifying means is recognized in which of the divided regions. The position of the mounting identifying means may be recognized, and the semiconductor package may be rotated by a necessary angle according to the position of the mounting identifying means and arranged in an appropriate direction.
When the image of the semiconductor package body is recognized, an arbitrary area on the surface of the semiconductor package body is image-recognized, and the mounting identification means is determined depending on whether or not the mounting identification means is recognized in this area. The position may be recognized, the semiconductor package may be rotated as necessary, and the mounting identifying means may be recognized so that the semiconductor package is arranged in an appropriate direction.
Further, according to the present invention, one corner of the semiconductor package body is chamfered so that a chamfer dimension is different from that of the other corner, and the mounting identifying means for determining the arrangement direction of the one corner is the one. A method of mounting a plurality of semiconductor packages provided corresponding to one corner and manufactured by different assembly manufacturers , each having the same identification means for mounting on a substrate, the surface of the semiconductor package Is scanned with a laser beam, and the position of the identification means for mounting provided on the semiconductor package is recognized by the reflectance pattern of reflected light or the change pattern of reflected light. On the board by optimizing the arrangement direction of the semiconductor package as necessary. Wherein placing.
Further, the mounting identifying means may be either one attached to the upper surface of the semiconductor package with ink, one attached by laser irradiation, or a stepped portion formed on the upper surface of the semiconductor package.

以上説明したように、本発明によると、異なる組み立てメーカーによって作製された半導体パッケージであっても、半導体パッケージを基板上に実装する際の半導体パッケージの配置方向を容易に確認することが可能になり、簡便にかつ正確に、半導体パッケージを基板上に適正な方向に配置して実装することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to easily confirm the arrangement direction of a semiconductor package when the semiconductor package is mounted on a substrate, even if the semiconductor package is manufactured by a different assembly manufacturer. The semiconductor package can be mounted on the substrate in an appropriate direction simply and accurately.

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明が適用される半導体パッケージの例について説明する。
図１は、本発明の半導体パッケージの第１の例の上面図である。
図１（ａ）及び（ｂ）において、符号１は半導体パッケージであり、符号２は、半導体パッケージ本体、符号３はリードである。半導体パッケージ本体２において、角２ａは他の角とは面取り寸法が異なるように面取りがなされている。
図１（ａ）及び（ｂ）に示した半導体パッケージ１は、異なる組み立てメーカーによって作製されているため、半導体パッケージ本体２の角２ａの面取り寸法は互いに異なっている。
符号４は、半導体パッケージ本体２の表面に設けられた表示部である。この表示部はパッケージ本体の上面の平坦な部分の形状に沿う四角形状の表示部となっている。この表示部４の一角である角４ａは面取りがなされている。この表示部もしくは少なくともその表示部の面取り寸法は、異なる組み立てメーカーによって作製されて、パッケージの面取り寸法が異なる半導体パッケージであっても同一となるように設定されている。ここでいう面取り寸法とは、表示部の面取り部の辺の長さや角度等の寸法を指す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, an example of a semiconductor package to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a top view of a first example of a semiconductor package of the present invention.
1A and 1B, reference numeral 1 is a semiconductor package, reference numeral 2 is a semiconductor package body, and reference numeral 3 is a lead. In the semiconductor package body 2, the corner 2a is chamfered so that the chamfer dimension is different from the other corners.
Since the semiconductor package 1 shown in FIGS. 1A and 1B is manufactured by different assembly manufacturers, the chamfer dimensions of the corner 2a of the semiconductor package body 2 are different from each other.
Reference numeral 4 denotes a display unit provided on the surface of the semiconductor package body 2. This display unit is a quadrangular display unit that follows the shape of the flat portion of the upper surface of the package body. A corner 4a which is one corner of the display unit 4 is chamfered. The display portion or at least the chamfer dimension of the display portion is set to be the same even in a semiconductor package manufactured by different assembly manufacturers and having a different chamfer dimension of the package. The chamfer dimension here refers to dimensions such as the length and angle of the side of the chamfered portion of the display unit.

このように、この例においては、半導体パッケージ１の表示部４を画像認識して面取り部分を判断して半導体パッケージ１の配置方向を確認するにあたって、半導体パッケージ１は、表示部４の一角が同一の面取り寸法で面取りがなされているため、画像処理のための画像処理閾値を組み立てメーカーごとに設定することなく、同じ閾値のままで行うことができる。
この例によると、半導体パッケージ本体２の上面に設けられた表示部４の一角を同一の面取り寸法で面取りすることによって、異なる組み立てメーカーによって作製された半導体パッケージであっても、半導体パッケージを基板上に実装する際の半導体パッケージの配置方向を容易に確認することができる半導体パッケージを提供することができる。 As described above, in this example, when the display unit 4 of the semiconductor package 1 is image-recognized to determine the chamfered portion and confirm the arrangement direction of the semiconductor package 1, the semiconductor package 1 has the same corner of the display unit 4. Since the chamfering is performed with the chamfer dimension, the image processing threshold for image processing can be performed with the same threshold without setting for each assembly manufacturer.
According to this example, even if the semiconductor package is produced by different assembly manufacturers by chamfering one corner of the display unit 4 provided on the upper surface of the semiconductor package body 2 with the same chamfer dimension, the semiconductor package is mounted on the substrate. It is possible to provide a semiconductor package capable of easily confirming the arrangement direction of the semiconductor package when mounted on the semiconductor device.

次に、本発明が適用される半導体パッケージの第２の例について説明する。
図２は、本発明の半導体パッケージの第２の例の上面図である。
符号５は、半導体パッケージ本体２の一角２ａの近傍に設けられている捺印であり、半導体パッケージを基板上に実装する際に、半導体パッケージの配置方向の確認を行うために設けられているものである。この捺印５は、インク又はレーザ照射によって付される。
捺印５の形状として、図２には円形、三角形、四角形、矢印形状のものを示しているが、これに限定されるものではなく、図形として認識できるものであれば何であってもよい。
この例によると、半導体パッケージ本体２の所定の場所に捺印５を付することによって、異なる組み立てメーカーによって作製された半導体パッケージであっても、半導体パッケージを基板上に実装する際の半導体パッケージの配置方向を容易に確認することができる半導体パッケージを提供することができる。 Next, a second example of a semiconductor package to which the present invention is applied will be described.
FIG. 2 is a top view of a second example of the semiconductor package of the present invention.
Reference numeral 5 is a seal provided in the vicinity of one corner 2a of the semiconductor package body 2, and is provided for checking the arrangement direction of the semiconductor package when the semiconductor package is mounted on the substrate. is there. This seal 5 is given by ink or laser irradiation.
As the shape of the stamp 5, FIG. 2 shows a circular shape, a triangular shape, a quadrangular shape, and an arrow shape. However, the shape is not limited to this, and any shape can be used as long as it can be recognized as a figure.
According to this example, even if a semiconductor package is manufactured by a different assembly manufacturer by attaching a seal 5 to a predetermined location of the semiconductor package body 2, the arrangement of the semiconductor package when the semiconductor package is mounted on the substrate A semiconductor package in which the direction can be easily confirmed can be provided.

以上の説明においては、半導体パッケージ１の配置方向を識別するための手段として、半導体パッケージ本体２の上面に設けられている四角形状の表示部４の一角を同一の面取り寸法で面取りする手段、及び半導体パッケージ本体２の所定の場所に捺印５を付する手段を用いているが、表示部は、一つの方位にある部分が、他の部分と形状が異なっていればよく、四角形状である必要はない。また、上記手段を組み合わせた表示を行ってもよい。
なお、本発明においては、半導体パッケージ１の種類は特に限定されるものではなく、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＱＦＮ(Quad Flat Non-leaded package)、ＣＳＰ(Chip Size Package) 等のすべての半導体パッケージに対して適用可能である。 In the above description, as means for identifying the arrangement direction of the semiconductor package 1, means for chamfering one corner of the rectangular display portion 4 provided on the upper surface of the semiconductor package body 2 with the same chamfer dimension, and The means for attaching the seal 5 to a predetermined place of the semiconductor package main body 2 is used. However, the display portion needs to have a rectangular shape as long as the portion in one direction has a different shape from the other portions. There is no. Moreover, you may perform the display which combined the said means.
In the present invention, the type of the semiconductor package 1 is not particularly limited, and all semiconductor packages such as QFP (Quad Flat Package), QFN (Quad Flat Non-leaded package), CSP (Chip Size Package), etc. Is applicable.

次に、本発明の半導体パッケージの実装方法の例について説明する。
図３は、本発明の半導体パッケージの実装方法の例を示す図である。
半導体パッケージ１を基板１０上に配置する際、半導体パッケージ１の上面から、カメラ１１を用いて、リード３の位置を画像認識により確認し調整した後、半導体パッケージ１を基板１０上に配置する。
次に、半導体パッケージ本体２の上面を、カメラ１１により画像認識する。図１に示したように、表示部４の一角である角４ａが同一の面取り寸法で面取りがなされている半導体パッケージ１の場合には、この面取り部を認識する。また、図２に示したように、半導体パッケージ本体２の所定に位置に捺印５が設けられている半導体パッケージ１の場合には、捺印５の位置を認識する。
その結果、この角４ａの面取り部又は捺印５の位置が適正に認識されれば、半導体パッケージ１の配置方向は適正であると判断される。一方、角４ａの面取り部又は捺印５が適正に認識されなければ、半導体パッケージ１の配置方向は適正でないと判断され、適正な方向と判断されるまで半導体パッケージ１の配置方向を修正する。 Next, an example of the semiconductor package mounting method of the present invention will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a semiconductor package mounting method of the present invention.
When the semiconductor package 1 is disposed on the substrate 10, the position of the lead 3 is confirmed and adjusted by image recognition from the upper surface of the semiconductor package 1 using the camera 11, and then the semiconductor package 1 is disposed on the substrate 10.
Next, an image of the upper surface of the semiconductor package body 2 is recognized by the camera 11. As shown in FIG. 1, in the case of the semiconductor package 1 in which the corner 4a which is one corner of the display unit 4 is chamfered with the same chamfer dimension, the chamfered portion is recognized. Further, as shown in FIG. 2, in the case of the semiconductor package 1 in which the stamp 5 is provided at a predetermined position of the semiconductor package body 2, the position of the stamp 5 is recognized.
As a result, if the position of the chamfered portion of the corner 4a or the stamp 5 is properly recognized, it is determined that the arrangement direction of the semiconductor package 1 is appropriate. On the other hand, if the chamfered portion of the corner 4a or the stamp 5 is not properly recognized, it is determined that the arrangement direction of the semiconductor package 1 is not appropriate, and the arrangement direction of the semiconductor package 1 is corrected until it is determined to be an appropriate direction.

以下に、半導体パッケージ１の配置方向の適否を判断する方法について具体的に説明する。
ここでは、図２において例示した特徴ある捺印を表示部４の一角に付した場合について説明するが、表示部４に面取り部を設けた場合についても同様である。
図４は、半導体パッケージ１の配置方向の適否を判断する方法をフローチャートとして表現したものである。
まず、表示部４の一角に付された捺印を画像認識する。この画像認識においては、あらかじめ適正な位置にある半導体パッケージ１の画像をデジタル信号に変換した画像認識データを記憶装置に記憶しておく。そして、測定対象である半導体パッケージ１の画像をデジタル信号に変換して、画像認識データを得る。
ここでは、ＣＣＤカメラ等で画像を取り込み、この取り込まれた画像に対し、輪郭強調、コントラスト強調して、認識された画像パターンを他の画像パターンと比較しやすくする。このようなコントラスト強調を行うと、半導体パッケージ１は通常黒褐色であるため認識された画像パターンは真黒となり、印字パターンとの識別は容易となる。また、輪郭強調を行うことで、印字の形状くずれ、汚れ、ゴミ等のために認識しにくい場合であっても、輪郭の特徴点のみを取り出すことができるため、誤認防止率を向上することができる。
次に、上述した画像認識データを基に、半導体パッケージ１の配置方向の適否の判断を行う。すなわち、適正な位置にある半導体パッケージ１の画像認識データと、測定対象である半導体パッケージ１の画像認識データが一致するかしないかを判断する。この判断の結果、画像認識データが一致すれば、配置方向が適正であるので、半導体パッケージ１を吸着して基板１０上へマウントする。一方、配置方向が適正でないときは、吸着後に半導体パッケージ１を適正な方向に回転した後基板１０上へマウントする。 Hereinafter, a method for determining the suitability of the arrangement direction of the semiconductor package 1 will be specifically described.
Here, the case where the characteristic stamp illustrated in FIG. 2 is given to one corner of the display unit 4 will be described, but the same applies to the case where the display unit 4 is provided with a chamfered portion.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for determining whether the arrangement direction of the semiconductor package 1 is appropriate.
First, an image of the seal attached to one corner of the display unit 4 is recognized. In this image recognition, image recognition data obtained by converting an image of the semiconductor package 1 at an appropriate position into a digital signal is stored in advance in a storage device. Then, the image of the semiconductor package 1 as a measurement target is converted into a digital signal to obtain image recognition data.
Here, an image is captured by a CCD camera or the like, and the captured image is contour-enhanced and contrast-enhanced so that the recognized image pattern can be easily compared with other image patterns. When such contrast enhancement is performed, since the semiconductor package 1 is normally blackish brown, the recognized image pattern becomes true black, and it is easy to distinguish it from the print pattern. Also, by performing contour emphasis, it is possible to extract only the feature points of the contour even when it is difficult to recognize due to print shape distortion, dirt, dust, etc., so that the false positive prevention rate can be improved. it can.
Next, the suitability of the arrangement direction of the semiconductor package 1 is determined based on the image recognition data described above. That is, it is determined whether or not the image recognition data of the semiconductor package 1 at an appropriate position matches the image recognition data of the semiconductor package 1 to be measured. If the image recognition data match as a result of this determination, the arrangement direction is appropriate, and the semiconductor package 1 is sucked and mounted on the substrate 10. On the other hand, when the arrangement direction is not appropriate, the semiconductor package 1 is rotated in an appropriate direction after being sucked and then mounted on the substrate 10.

図５に、半導体パッケージ１の配置方向の適否を判断する他の方法について説明する。
図５（ａ）では、半導体パッケージ本体２の画像認識領域を、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄの４つの領域に分けており、ここでは捺印５が領域Ａ内にあるときが適正な配置方向とする。
図５（ｂ）は、半導体パッケージ１の配置方向の判定方法の一例をフローチャートとして示したものであり、まず、領域Ａの画像認識を行う。この領域Ａの画像認識において、捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１は適正な方向にあると判断される。捺印５を認識できないときは、領域Ｂの画像認識を行い、捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１を吸着後右回りに９０°回転させる。捺印５を認識できないときは、領域Ｃの画像認識を行う。
この領域Ｃの画像認識において、捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１を吸着後右回りに１８０°回転させる。捺印５を認識できないときは、領域Ｄの画像認識を行い、捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１を吸着後右回りに２７０°回転させる。捺印５を認識できないときは、エラーメッセージを発する。
なお、以上の説明においては、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄの４つの領域を順次画像認識しているが、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ、領域Ｄ全体を一括して画像認識し、この認識パターンと、半導体パッケージ１が適正な配置方向となっているときの記憶登録された認識パターンとを比較する方法を用いてもよい。 FIG. 5 illustrates another method for determining whether the arrangement direction of the semiconductor package 1 is appropriate.
In FIG. 5A, the image recognition area of the semiconductor package main body 2 is divided into four areas, area A, area B, area C, and area D. Here, it is appropriate that the stamp 5 is in the area A. It is assumed that the orientation is appropriate.
FIG. 5B shows an example of a method for determining the arrangement direction of the semiconductor package 1 as a flowchart. First, image recognition of the region A is performed. In the image recognition of the area A, when the seal 5 can be recognized, it is determined that the semiconductor package 1 is in an appropriate direction. When the seal 5 cannot be recognized, the image recognition of the region B is performed. When the seal 5 is recognized, the semiconductor package 1 is rotated 90 ° clockwise after being sucked. When the seal 5 cannot be recognized, the image of the area C is recognized.
In the image recognition of the area C, when the seal 5 can be recognized, the semiconductor package 1 is rotated 180 ° clockwise after being sucked. When the stamp 5 cannot be recognized, the image of the region D is recognized. When the stamp 5 is recognized, the semiconductor package 1 is rotated 270 ° clockwise after being sucked. When the seal 5 cannot be recognized, an error message is issued.
In the above description, the four regions of region A, region B, region C, and region D are sequentially recognized. However, the entire region A, region B, region C, and region D are collectively recognized. A method of comparing this recognition pattern with a recognition pattern stored and registered when the semiconductor package 1 is in an appropriate arrangement direction may be used.

図６に、半導体パッケージ１の配置方向の適否を判断する他の方法について説明する。
この例は、半導体パッケージ１を回転可能な中間テーブル上に配置し、画像認識を行うごとに必要に応じて半導体パッケージ１を回転させて適正な方向に配置するものである。
図６（ａ）は、半導体パッケージ本体２の一角２ａ付近の領域をＣＣＤカメラで画像認識している様子を示している。ここでは、半導体パッケージ１が適正な配置方向にあるため、半導体パッケージ本体２上に付された捺印５がＣＣＤカメラによって画像認識されている場合を示している。
図６（ｂ）は、この例の半導体パッケージ１の配置方向の判定方法をフローチャートとして示したものであり、半導体パッケージ１を中間テーブル上に移動させた後、ＣＣＤカメラによって半導体パッケージ本体２上の定められた領域を画像認識する。この画像認識によって捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１は適正な方向にあると判断され、吸着後基板上にマウントされる。
捺印５を認識できないときは、半導体パッケージ１を９０°回転させた後画像認識を行う。この画像認識によって捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１は適正な方向にあると判断され、吸着後基板上にマウントされる。捺印５を認識できないときは、半導体パッケージ１をさらに９０°回転させた後画像認識を行う。この画像認識によって捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１は適正な方向にあると判断され、吸着後基板上にマウントされる。捺印５を認識できないときは、半導体パッケージ１をさらに９０°回転させた後画像認識を行う。
この画像認識によって捺印５を認識できたときは半導体パッケージ１は適正な方向にあると判断され、吸着後基板上にマウントされる。捺印５を認識できないときは、エラーメッセージを発する。 FIG. 6 illustrates another method for determining whether the arrangement direction of the semiconductor package 1 is appropriate.
In this example, the semiconductor package 1 is arranged on a rotatable intermediate table, and the semiconductor package 1 is rotated and arranged in an appropriate direction as necessary every time image recognition is performed.
FIG. 6A shows a state in which an area in the vicinity of one corner 2a of the semiconductor package body 2 is recognized by a CCD camera. Here, since the semiconductor package 1 is in an appropriate arrangement direction, the case where the seal 5 attached on the semiconductor package body 2 is recognized by the CCD camera is shown.
FIG. 6B is a flowchart showing a method for determining the arrangement direction of the semiconductor package 1 in this example. After the semiconductor package 1 is moved onto the intermediate table, the CCD camera is used to place the semiconductor package 1 on the semiconductor package body 2. Recognize the defined area as an image. When the seal 5 can be recognized by this image recognition, it is determined that the semiconductor package 1 is in an appropriate direction and mounted on the substrate after suction.
When the seal 5 cannot be recognized, image recognition is performed after the semiconductor package 1 is rotated by 90 °. When the seal 5 can be recognized by this image recognition, it is determined that the semiconductor package 1 is in an appropriate direction and mounted on the substrate after suction. If the seal 5 cannot be recognized, the semiconductor package 1 is further rotated 90 ° and image recognition is performed. When the seal 5 can be recognized by this image recognition, it is determined that the semiconductor package 1 is in an appropriate direction and mounted on the substrate after suction. If the seal 5 cannot be recognized, the semiconductor package 1 is further rotated 90 ° and image recognition is performed.
When the seal 5 can be recognized by this image recognition, it is determined that the semiconductor package 1 is in an appropriate direction and mounted on the substrate after suction. When the seal 5 cannot be recognized, an error message is issued.

さらに、半導体パッケージ１の配置方向を適正化する方法として、以上説明した画像認識に替えて、半導体パッケージ本体２の表面に対してレーザ光を走査してその反射光を測定することにより、半導体パッケージ１の配置方向を適正化することもできる。以下に、その具体例について説明する。
図７、図８は、レーザ光を走査して半導体パッケージ１の配置方向を適正化する方法を図示したものであり、このうち、図７（ａ）は、図中に破線で示すように、半導体パッケージ本体２の一方の端から順次レーザ光を走査する様子を示しており、図７（ｂ）は、図７（ａ）のようにレーザ光を走査した場合に、半導体パッケージ本体２の表面で反射されたレーザ光の反射率を走査時間を横軸として図示したものである。ここでは、図７（ａ）に示すように、捺印５は、パッケージ本体２表面の黒色である他の部分とは光の反射率が異なるようにするために白色等に塗られている。
図７（ｂ）に示すように、捺印５にレーザ光が照射されたときに反射率が低下するため、反射率低下点に至るまでの走査時間ｔ₁と、反射率低下点を通過した後の走査時間ｔ₂との関係から、半導体パッケージ本体２上に付された捺印５の位置を検出することができる。この捺印５の検出位置に基づき、半導体パッケージ１を必要な角度だけ回転させて適正な方向に配置する。 Further, as a method for optimizing the arrangement direction of the semiconductor package 1, instead of the above-described image recognition, the surface of the semiconductor package body 2 is scanned with laser light and the reflected light is measured. The arrangement direction of 1 can also be optimized. Specific examples thereof will be described below.
7 and 8 illustrate a method of optimizing the arrangement direction of the semiconductor package 1 by scanning the laser beam, and among these, FIG. FIG. 7B shows a state in which laser light is sequentially scanned from one end of the semiconductor package body 2. FIG. 7B shows the surface of the semiconductor package body 2 when the laser light is scanned as shown in FIG. The reflectivity of the laser beam reflected at is shown with the scanning time as the horizontal axis. Here, as shown in FIG. 7A, the seal 5 is painted in white or the like so that the reflectance of light is different from that of the other black portion of the surface of the package body 2.
As shown in FIG. 7B, since the reflectance decreases when the seal 5 is irradiated with the laser beam, the scanning time t ₁ until reaching the reflectance lowering point and after passing through the reflectance lowering point. From the relationship with the scanning time t ₂ , the position of the seal 5 attached on the semiconductor package body 2 can be detected. Based on the detection position of the stamp 5, the semiconductor package 1 is rotated by a necessary angle and arranged in an appropriate direction.

図８（ａ）は、半導体パッケージ１を回転可能な中間テーブル上に配置して、半導体パッケージ１を９０°ずつ回転させながらレーザ光を走査する場合を示しており、この場合には、レーザ光は図８（ａ）に示すように１直線状に走査される。
図８（ｂ）は、図８（ａ）のようにレーザ光を走査した場合に、半導体パッケージ本体２の表面で反射されたレーザ光の反射率を、９０°回転させる毎に図示したものである。このような方法を採ることにより、何回目の回転時に反射率が低下したかによって、半導体パッケージ１が配置されている方向を検知することができ、この情報を基に半導体パッケージ１を適正な方向に配置することができる。図８（ａ）、（ｂ）は、１回目の回転時に反射率低下点が検出されたため、この半導体パッケージ１は適正な方向に配置されていたことが確認された場合を示している。 FIG. 8A shows a case where the semiconductor package 1 is arranged on a rotatable intermediate table, and laser light is scanned while rotating the semiconductor package 1 by 90 °. In this case, the laser light is scanned. Are scanned in a straight line as shown in FIG.
FIG. 8B shows the reflectivity of the laser beam reflected by the surface of the semiconductor package body 2 when the laser beam is scanned as shown in FIG. is there. By adopting such a method, it is possible to detect the direction in which the semiconductor package 1 is arranged depending on how many times the rotation has been reduced, and based on this information, the semiconductor package 1 can be positioned in an appropriate direction. Can be arranged. FIGS. 8A and 8B show a case where it is confirmed that the semiconductor package 1 has been arranged in an appropriate direction because a reflectance drop point has been detected during the first rotation.

図９は、レーザ光走査によって半導体パッケージの１配置方向を適正化する方法の他の例を示している。
この例では、図９（ａ）に示すように、半導体パッケージ本体２の表面には、光の反射率を向上させるために白色等に塗られた捺印５が設けられ、この捺印５の上に、ロゴマーク等の文字が黒抜きで表示されている。また、捺印５の１角に欠けを設け、この欠けが図９（ａ）に示す位置にあるときが、半導体パッケージの１が適正な方向に配置されているとする。
捺印５をこのように形成することにより、半導体パッケージ本体２の表面をレーザ光で走査する際に、走査する位置によって、反射光の反射率のパターンが変化する。図９（ｂ）に、レーザ光の走査によってレーザ光の反射率が走査位置によって変化する様子を示す。
例えば、走査１の場合には、走査を開始してから捺印５にレーザ光が到達するまでの時間が短いが、走査２の場合には、レーザ光が捺印５の欠けの部分を通るため、捺印５にレーザ光が到達するまでの時間が長い。捺印５の黒色の部分をレーザ光が通過する際には反射光の反射率が小さいため、走査１では反射光のピーク幅が狭く、走査２では反射光のピーク幅が広い。このように、走査位置によって反射光のピーク幅が異なる。
半導体パッケージの１の配置方向が適正でない場合には、捺印５の欠けの部分が図９（ａ）に示す位置にないため、反射光のピーク幅は、図９（ｂ）に示すようにならない。このことから、半導体パッケージ１の配置方向の適否を判断することができ、半導体パッケージ１の配置方向を適正化することができる。 FIG. 9 shows another example of a method for optimizing one arrangement direction of a semiconductor package by laser beam scanning.
In this example, as shown in FIG. 9A, the surface of the semiconductor package body 2 is provided with a stamp 5 painted in white or the like in order to improve the light reflectivity. Characters such as logo marks are displayed in black. Further, it is assumed that a chip is provided in one corner of the seal 5 and the semiconductor package 1 is arranged in an appropriate direction when the chip is located at the position shown in FIG.
By forming the seal 5 in this way, when the surface of the semiconductor package body 2 is scanned with laser light, the reflectance pattern of reflected light changes depending on the scanning position. FIG. 9B shows how the reflectance of the laser beam changes depending on the scanning position by scanning the laser beam.
For example, in the case of scanning 1, the time from the start of scanning until the laser beam reaches the mark 5 is short. However, in the case of scanning 2, the laser beam passes through the missing portion of the stamp 5, It takes a long time for the laser beam to reach the seal 5. Since the reflectance of the reflected light is small when the laser beam passes through the black portion of the seal 5, the peak width of the reflected light is narrow in the scan 1, and the peak width of the reflected light is wide in the scan 2. Thus, the peak width of the reflected light varies depending on the scanning position.
When the arrangement direction of the semiconductor package 1 is not appropriate, the chipped portion of the stamp 5 is not located at the position shown in FIG. 9A, and the peak width of the reflected light does not become as shown in FIG. 9B. . From this, the suitability of the arrangement direction of the semiconductor package 1 can be determined, and the arrangement direction of the semiconductor package 1 can be optimized.

以上においては、半導体パッケージ１の配置方向を適正化する方法として、半導体パッケージ本体２表面に捺印等を付してレーザ光走査を行う場合について説明したが、レーザ光の反射率の変化に基づいて配置方向の適正化を行うものであれば他の方法によってもよく、その一例として、段差を半導体パッケージ本体２の表面に設けて反射率の変化パターンを見る方法について説明する。
図１０（ａ）には、半導体パッケージ本体２の表面に設けられた段差部を示しており、図１０（ｂ）は、この半導体パッケージ本体２のＡ−Ａ´断面とＢ−Ｂ´断面を示している。
このように段差の設けられた半導体パッケージに対してレーザ光走査を行う。
半導体パッケージ本体２の表面から反射されるレーザ光を、偏光フィルタを介して受光できるディテクタを用いて反射光強度を測定する。この反射光は、半導体パッケージ本体２表面の平坦部、すなわち段差の上部と段差の下部における位相は乱れていないが、その境界部での位相は乱れた状態となる。
この反射光の様子を図１０（ｃ）に示す。走査１と走査２とでは走査位置が異なるため、図１０（ｃ）に示す反射光のピーク幅（Ａ）と（Ｂ）の相違によって配置方向を認識することができる。 In the above description, the method of optimizing the arrangement direction of the semiconductor package 1 has been described with respect to the case where the surface of the semiconductor package body 2 is subjected to laser beam scanning with a seal or the like, but based on the change in the reflectance of the laser beam. As long as the arrangement direction is optimized, another method may be used. As an example, a method of providing a step on the surface of the semiconductor package body 2 and viewing the reflectance change pattern will be described.
FIG. 10A shows a step portion provided on the surface of the semiconductor package main body 2, and FIG. 10B shows an AA ′ cross section and a BB ′ cross section of the semiconductor package main body 2. Show.
Laser light scanning is performed on the semiconductor package having the steps as described above.
The intensity of the reflected light is measured using a detector that can receive the laser light reflected from the surface of the semiconductor package body 2 through a polarizing filter. The phase of the reflected light is not disturbed at the flat part on the surface of the semiconductor package body 2, that is, the upper part of the step and the lower part of the step, but the phase at the boundary part is disturbed.
The state of the reflected light is shown in FIG. Since the scanning positions of scanning 1 and scanning 2 are different, the arrangement direction can be recognized by the difference between the peak widths (A) and (B) of the reflected light shown in FIG.

図１１は、半導体パッケージ本体２の表面からの反射光をディテクタで受光する際に、半導体パッケージ本体２の表面に対して斜めにレーザ光を照射する場合を示している。
図１１において、入射光ａ₀は半導体パッケージ本体２の表面に対して角度θをなす方向から照射され、ディテクタを斜めに配置して、このディテクタの位置をａ₁、ａ₂、…ａ_nのように移動させる。半導体パッケージ本体２の表面の段差部分での反射光の強度は、他の場所での反射光の強度と比べて変化するため、これにより段差部分の位置を認識することができる。
また、半導体パッケージ本体２の表面の段差部からの反射光の位相差を利用して高さを測定することもできる。この場合には、反射光の位相差によって生じるモアレ縞の本数を数えることによって高さの測定を行う。 FIG. 11 shows a case in which laser light is irradiated obliquely with respect to the surface of the semiconductor package body 2 when the reflected light from the surface of the semiconductor package body 2 is received by the detector.
11, incident light a ₀ is irradiated from a direction forming an angle θ with respect to the surface of the semiconductor package body 2, by placing the detector at an angle, the position of the detector a _1, a _2, a ... a _n To move. Since the intensity of the reflected light at the stepped portion on the surface of the semiconductor package body 2 changes as compared with the intensity of the reflected light at other places, the position of the stepped portion can be recognized.
Also, the height can be measured using the phase difference of the reflected light from the stepped portion on the surface of the semiconductor package body 2. In this case, the height is measured by counting the number of moire fringes generated by the phase difference of the reflected light.

次に、半導体パッケージ本体２上に設けられた１ピンマークの位置によって半導体パッケージ１の配置方向を適正化する方法について説明する。
図１２（ａ）は、半導体パッケージ本体２の表面に設けられた１ピンマークを示し、図１２（ｂ）は、これを側面から見たときを示している。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、１ピンマークの大きさは通常、製造メーカによって異なっており、ここでは、Ａ社の１ピンマークよりＢ社の１ピンマークのほうが大きいとする。
このように、大きさの異なる１ピンマークが設けられた半導体パッケージ１であっても、レーザ光走査を行ってその反射光を測定することにより、１ピンマークの段差を検知して、１ピンマークが設けられた位置を認識することができ、この情報を基に半導体パッケージ１を適正な方向に配置することができる。なお、レーザ光を走査する際に、半導体パッケージ本体２の表面に垂直な方向に対して角度をつけて照射することにより、段差信号をより明確に把握することができる。 Next, a method for optimizing the arrangement direction of the semiconductor package 1 according to the position of the 1-pin mark provided on the semiconductor package body 2 will be described.
FIG. 12A shows a 1-pin mark provided on the surface of the semiconductor package body 2, and FIG. 12B shows a view from the side. As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the size of the 1-pin mark usually differs depending on the manufacturer. Here, the 1-pin mark of the B company is larger than the 1-pin mark of the A company. To do.
As described above, even in the semiconductor package 1 provided with the 1-pin mark having a different size, the step of the 1-pin mark is detected by scanning the laser beam and measuring the reflected light. The position where the mark is provided can be recognized, and the semiconductor package 1 can be arranged in an appropriate direction based on this information. When the laser beam is scanned, the step signal can be grasped more clearly by irradiating at an angle with respect to the direction perpendicular to the surface of the semiconductor package body 2.

以上のような方法により、半導体パッケージ１が基板１０上で適正な方向に配置されたところで、半導体パッケージ１を基板１０上にマウントし、リフロー工程を経て半導体パッケージ１の基板１０への実装が完了する。
この例によると、半導体パッケージ本体２の上面に設けられた表示部４の一角が同一の面取り寸法で面取りがなされ、又は半導体パッケージ本体２の所定の位置に捺印５が付された半導体パッケージ１を画像認識することによって、簡便にかつ正確に、半導体パッケージ１を基板１０上に適正な方向に配置して実装することが可能な半導体パッケージの実装方法を提供することができる。
また、半導体パッケージ本体２の上面に設けられた表示部４の一角が同一の面取り寸法で面取りがなされ、又は半導体パッケージ本体２の所定の位置に捺印５が付された半導体パッケージ１をレーザ光で走査し、反射光の反射率パターンにより半導体パッケージ１に設けられた識別手段の位置を認識することによって、簡便にかつ正確に、半導体パッケージ１を基板１０上に適正な方向に配置して実装することが可能な半導体パッケージの実装方法を提供することができる。 When the semiconductor package 1 is arranged in an appropriate direction on the substrate 10 by the above method, the semiconductor package 1 is mounted on the substrate 10 and the mounting of the semiconductor package 1 on the substrate 10 is completed through a reflow process. To do.
According to this example, one corner of the display unit 4 provided on the upper surface of the semiconductor package body 2 is chamfered with the same chamfer dimension, or the semiconductor package 1 with the seal 5 attached to a predetermined position of the semiconductor package body 2 is obtained. By recognizing the image, it is possible to provide a semiconductor package mounting method capable of simply and accurately arranging and mounting the semiconductor package 1 on the substrate 10 in an appropriate direction.
Further, one corner of the display unit 4 provided on the upper surface of the semiconductor package body 2 is chamfered with the same chamfer dimension, or the semiconductor package 1 with the seal 5 attached at a predetermined position of the semiconductor package body 2 is irradiated with laser light. By scanning and recognizing the position of the identification means provided in the semiconductor package 1 by the reflectance pattern of the reflected light, the semiconductor package 1 is mounted on the substrate 10 in an appropriate direction in a simple and accurate manner. It is possible to provide a method for mounting a semiconductor package.

本発明の半導体パッケージの第１の例の上面図である。It is a top view of the 1st example of the semiconductor package of the present invention. 本発明の半導体パッケージの第２の例の上面図である。It is a top view of the 2nd example of the semiconductor package of this invention. 本発明の半導体パッケージの実装方法の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the mounting method of the semiconductor package of this invention. 半導体パッケージの配置方向の適否を判断する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of determining the suitability of the arrangement direction of a semiconductor package. 半導体パッケージの配置方向の判定方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the determination method of the arrangement direction of a semiconductor package. 半導体パッケージの配置方向の判定方法の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the determination method of the arrangement direction of a semiconductor package. レーザ光を走査して半導体パッケージの配置方向を適正化する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of scanning a laser beam and optimizing the arrangement direction of a semiconductor package. レーザ光を走査して半導体パッケージの配置方向を適正化する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of scanning a laser beam and optimizing the arrangement direction of a semiconductor package. レーザ光を走査して半導体パッケージの配置方向を適正化する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of scanning a laser beam and optimizing the arrangement direction of a semiconductor package. レーザ光を走査して半導体パッケージの配置方向を適正化する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of scanning a laser beam and optimizing the arrangement direction of a semiconductor package. レーザ光を走査する際の、入射光とディテクタの位置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the position of incident light and a detector at the time of scanning a laser beam. レーザ光を走査して半導体パッケージの配置方向を適正化する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of scanning a laser beam and optimizing the arrangement direction of a semiconductor package. 半導体パッケージの従来の例を示す図である。It is a figure which shows the conventional example of a semiconductor package.

Explanation of symbols

１…半導体パッケージ、２…半導体パッケージ本体、３…リード、４…表示部、５…捺印、１０…基板、１１…カメラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor package, 2 ... Semiconductor package main body, 3 ... Lead, 4 ... Display part, 5 ... Sealing, 10 ... Board | substrate, 11 ... Camera

Claims

One corner of the semiconductor package body is chamfered so that the chamfer dimension is different from the other corners, and mounting identifying means for determining the arrangement direction of the one corner corresponds to the one corner. A plurality of semiconductor packages provided and manufactured by different assembly manufacturers , each having the same mounting identification means, each mounted on a substrate,
The semiconductor package body is mounted on a substrate by recognizing the position of the mounting identifying means by recognizing an image from the upper surface with an imaging means, determining whether the arrangement direction of the semiconductor package body is appropriate. Package mounting method.

When recognizing the image of the semiconductor package main body, the surface of the semiconductor package main body is divided into several areas, and the position of the mounting identification means depends on which of the divided areas is recognized by the mounting identification means. 2. The semiconductor package mounting method according to claim 1, wherein the semiconductor package is rotated by a necessary angle in accordance with the position of the mounting identification means and arranged in an appropriate direction.

When an image of the semiconductor package body is recognized, an arbitrary area on the surface of the semiconductor package body is image-recognized, and the position of the mounting identification means is determined depending on whether the mounting identification means is recognized in this area. 2. The semiconductor package mounting method according to claim 1, wherein the semiconductor package is arranged in an appropriate direction by recognizing and rotating the semiconductor package as necessary to recognize the mounting identifying means.

One corner of the semiconductor package body is chamfered so that the chamfer dimension is different from the other corners, and mounting identifying means for determining the arrangement direction of the one corner corresponds to the one corner. A plurality of semiconductor packages provided and manufactured by different assembly manufacturers , each having the same mounting identification means, each mounted on a substrate,
Whether the mounting direction of the semiconductor package is an appropriate direction by scanning the surface of the semiconductor package with a laser beam and recognizing the position of the identifying means for mounting based on a reflectance pattern of reflected light or a change pattern of reflected light And mounting the semiconductor package on the substrate by optimizing the arrangement direction of the semiconductor package as necessary.

5. The semiconductor package mounting method according to claim 1, wherein the mounting identification unit is attached to the upper surface of the semiconductor package with ink. 6.

5. The semiconductor package mounting method according to claim 1, wherein the mounting identifying means is attached to the upper surface of the semiconductor package main body by laser irradiation. 6.

5. The semiconductor package mounting method according to claim 1, wherein the mounting identifying means is a stepped portion formed on an upper surface of the semiconductor package. 6.