JPH0359446A - 集積回路パッケージピン検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は集積回路パッケージピン検査装置、特に大規模
集積回路（ＬＳＩ）のパッケージピンの不良等を検出で
き、特に基板に実装されている場合でもピンの接続状態
の検査を可能にした集積回路パッケージピン検査装置に
関する。

〔技術環境〕

近年の大規模集積回路（ＬＳ　Ｉ　）は、パッケージに
多数のビンが配設されており、該ピンを接続することに
より基板等に実装される。第７図は実装する前のＬＳＩ
パッケージのビンの状態を示す斜視図、第８図はプリン
ト基板にＬＳＩパッケージを実装した状態を示す斜視図
である。これらの図において、ＬＳＩパッケージ１のビ
ン２は、径が１００μｍ程度、長さが約１叩程度であり
、そのビン間隔は数量程度で非常に狭く、またビン本数
は現在では約数百本程度である。従って、特にプリント
基板３に実装された場合等には、目視による内部観察は
不可能である。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば、特開昭６３−２６２５　
ｔ　２に示されているような集積回路パッケージピン検
査装置がある。

この集積回路パッケージピンの検査装置は、光源からの
照明光を集光させ被検査対象の集積回路パッケージピン
に焦点を合わすように配設した開口数の大きい照明用レ
ンズを有する照明光学系と、前記被検査対象の集積回路
パッケージピンに焦点を合わすよう配設した開口数の大
きい対物レンズを有する検出光学系とを備え、前記集積
回路パッケージピンの輪郭形状を検出するようにし、ま
た、前記照明光学系と検出光学系とは固定され、前記集
積回路パッケージが移動手段上に配置されており、さら
に、前記集積回路パッケージを挟むよう一対のミラーが
配設され、該ミラーを介して照明光学系と検出光学系を
配置し、前記開口数の大きい照明用レンズが、幅の広い
照明光を集光するシリンドリカルレンズで゛構成されて
いる。

次に、従来の集積回路パッケージピン検査装置について
図面を用いて詳細に説明する。

第３図は一般の集積回路パッケージピン検査装置の原理
説明図、第４図は第３図の断面図である。

これらの図において、ＬＳＩパッケージ１１はプリント
基板１２上に実装されており、ピン１３のうち被検査対
象となる１本のみを模式的に描いである。本実施例の光
学系は、照明光として出射されたレーザ光（大きな光束
）を集光し、被検査対象となるピン１３に焦点を合うよ
うにＬＳＩパッケージ１１の一側部側に配設された開口
数の大きい照明光レンズ１４と、この照明用レンズ１４
で照明されたビン１３に焦点が合うようにＬＳＩパッケ
ージ１１の反対側に配設された開口数の大きい対物レン
ズ１５等とで構成されている。

レーザ光は開口数の大きい照明用レンズ１４に入射し、
被検査対象となるビン１３に集光する。

このとき、他のビン１３はレーザ光を遮ることになるが
、合焦位置にないため大きな影響を与えることなく被検
査対象のビン】３に集光する。この被検査対象となるピ
ン１３は、その輪郭が反対側に見えることになる。反対
側に配置された開口数の大きい対物レンズ１５は被検査
対象となるビン１３の輪郭形状を検知する。同様に、他
のピン１３が存在するが被検査対象となるピン１３にの
み集光をきわせでいるため、被検査対象のビン１３の前
後にあるビン１３はボケとなり検知されない。

従って、第５図に示すようにＬＳＩパッケージ１１と基
板１２との間にシルエットになった被検査対象のピンの
みが検出される。

第６図は従来例の検査装置の構成を示す斜視図である。

従来の検査装置の光学系では、駆動ステージ２９上に配
置されたＬＳＩパッケージ１１の両側部に第１ミラー４
１及び第２ミラー４２が配置され、かつＨｅ、Ｎｅ等の
レーザ２１、該レザー２１から出射されるレーザ光を広
げて平行光束とするレンズ２２．２Ｂ、及びレーザ光を
２軸方向には薄くｙ方向に広くなるように整形しＬＳＩ
パッケージ１１の被検査対象のピン１３に集光させる開
口数の大きいシリンドリカルレンズ系（シリンドリカル
レンズ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）から成る照明光学系が
Ｚ軸方向に配置されるとともに、開口数の大きい対物レ
ンズ２６、この対物レンズ２６の後段に配設された結像
用レンズ２７、この結像用レンズ２７の焦点位置の像を
検知するＣＣＤ２８等とから成る検出光学系も同様にＺ
軸方向に配置されている。そして開口数の大きいシリン
ドリカルレンズ２５ｃと対物レンズ２６は、第１のミラ
ー４１及び第２のミラー４２を介して焦点を共有してお
り、すなわち、開口数の大きいシリンドリカルレンズ゛
２５ｃから出たレーザ光は、第１ミラー４１で反射し被
検査対象のピン１３に集光し、第２ミラー４２で反射し
て開口数の大きい対物レンズ２６で集光される。

また、駆動ステーズ２９をＸ軸、ｙ軸方向に移動するこ
とにより、すべてのピン１３の不良を検知できる。また
、この実施例では第１及び第２ミラー４１及び４２を使
用することにより光学系を２軸方向にまとめることがで
き、広い基板上にＬＳＩパッケージが散在する場合にも
、検査が可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の集積回路パッケージピン検査装置は、光
束を折り曲げる第１ミラー４１及び第２ミラー４２に対
する焦点の位置が固定されているため、ＬＳＩパッケー
ジが高密度に実装されている場合には、駆動ステージを
動かすと隣りのＬＳＩパッケージｌｌａと第１ミラー４
１または第２ミラー４２とがぶつかり所定のピンの位置
に焦点を合わせることができない場合が生ずるという欠
点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の集積回路パッケージピン検査装置は、光源、こ
の光源からの照明光を長円に成形する複数のレンズ、お
よび、長円の照明光を長円方向のみに集光する、開口数
が実質的に大きいシリンドリカルレンズを有する照明光
学系と、 前記シリンドリカルレンズにより集光される焦点を共有
する、開口数が実質的に大きい対物レンズを有し、前記
照明光が前記焦点を通過して得られる検出光を検出する
検出光学系と、 前記シリンドリカルレンズと前記対物レンズとの間に、
前記焦点を挟むように配置され、照明光および検出光を
反射し光路を折り曲げる一対のミラーと、 焦点を共有した状態を保持しながら、前記照明光学系と
前記検出光学系を光軸方向に移動させる光学系移動手段
と、 集積回路パッケージを保持し、集積回路パッケージピン
を前記焦点に一致させる移動手段とを具備することを特
徴とする集積回路パッケージピン検査装置である。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図である。

第１図に示す集積回路パッケージピン検査装置の光学系
では、駆動ステージ２９上に配置されたＬＳＩパッケー
ジ１１の両側部に第１ミラー４１及び第２ミラー４２が
配置され、かつＨｅ、Ｎｅ等のレーザ２１、該レーザ２
１から出射されるレーザ光を広げて平行光束とするレン
ズ２２．２３及びレーザ光のＺ軸方向には薄くｙ方向に
広くなるよう整形しＬＳＩパッケージ１１の被検査対象
のピン１３の集光させる開口数の大きいシリンドリカル
レンズ系〈シリンドリカルレンズ２５ａ。

２５ｂ、２５ｃ）から成る照明光学系５０がＺ軸方向に
配置されるとともに、開口数の大きい対物レンズ２６、
この対物レンズ２６の後段に配設された結像用レンズ２
７、この結像用レンズ２７の焦点位置の像を検知するＣ
ＣＤ２８等とから成る検出光学系５１も同様にＺ軸方向
に配置されている。そして開口数の大きいシリンドリカ
ルレンズ２５ｃと対物レンズ２６は、第１のミラー４１
及び第２のミラー４２を介して焦点を共有している。

また、照明光学系５０と検出光学系５１は、それぞれＺ
軸方向に移動可能な２軸ステージ５２．５３上に配置さ
れており、シリンドリカルレンズ２５Ｃと対物レンズ２
６の焦点を共有した状態を保持しながら、照明光学系５
０と検出光学系５１をＺ軸方向に移動できるようになっ
ている。

上記構成において、開口数の大きいシリンドリカルレン
ズ２５ｃから出たレーザ光は、第１ミラー４１で反射し
被検査対象のピン１３に集光し、第２ミラー４２で反射
して開口数の大きい対物レンズ２６で集光される。

ここで２軸ステージ５２．５３を向きは逆で移動量が同
じになるように駆動すると、開口数の大きいシリンドリ
カルレンズ２５ｃと開口数の大きい対物レンズ２６の焦
点は共有したままで、焦点の位置をＸ軸方向に移動させ
ることができる。すなわち、第１のミラー４１及び第２
のミラー４２に挟まれたすべてのピン１３−１〜１３−
ｎにも集光することができ、検査することができる（第
２図（ａ）（ｂ））。また、駆動ステージ２つをＸ軸。

Ｙ軸方向に移動することにより、広い基板上のすべての
ピン１３を検査できる。

〔発明の効果〕

本発明の集積回路パッケージピン検査装置は、開口数の
大きいシリンドリカルレンズの焦点と開口数の大きい対
物レンズの焦点を共有した状態を保持しながら、照明光
学系及び検査光学系を光軸方向に動かすことにより、第
１のミラー及び第２のミラーに挟まれた焦点の位置を移
動できるため、高密度にＬＳＩ等が実装された基板にお
いても、第１のミラーと第２のミラーに挟まれたピンは
すべて検査することができるという効果がある。すなわ
ち、高密度にＬＳＩ等が実装された基板においても、第
１のミラー又は第２のミラーと隣りのＬＳＩ等の干渉を
さけて、すべてのＬＳＩ等のピンを検査することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２図
は第１図に示す実施例の動作説明図、第３図は一般の集
積回路パッケージピン検査装置の原理説明図、第４図は
第３図の断面図、第５図は検査されたピンの輪郭形状を
示す図、第６図は従来例の検査装置の構成を示す斜視図
、第７図は実装前のＬＳＩパッケージのピンの状態を示
す斜視図、第８図はプリント基板にＬＳＩパッケージを
実装した状態を示す斜視図である。 １１・・・ＬＳＩパッケージ、１２・・・プリント基板
、１３（１３−１〜ｌ３−ｎ）・・・ピン、１４・・・
照明用レンズ、１５・・・対物レンズ、２１・・・レー
ザ、２２．２３・・・レンズ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ
ｍ　シリンドリカルレンズ、２６・・・対物レンズ、２
７・・・結像用レンズ、２８・・・ＣＣＤ、２９・・・
駆動ステージ、４１．４２・・・第１及び第２ミラー、
５０・・・照明光学系、５１・・・検出光学系、５２．
５３・・・Ｚ軸ステージ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源、この光源からの照明光を長円に成形する複数のレ
   ンズ、および、長円の照明光を長円方向のみに集光する
   、開口数が実質的に大きいシリンドリカルレンズを有す
   る照明光学系と、 前記シリンドリカルレンズにより集光される焦点を共有
   する、開口数が実質的に大きい対物レンズを有し、前記
   照明光が前記焦点を通過して得られる検出光を検出する
   検出光学系と、 前記シリンドリカルレンズと前記対物レンズとの間に、
   前記焦点を挟むように配置され、照明光および検出光を
   反射し光路を折り曲げる一対のミラーと、 焦点を共有した状態を保持しながら、前記照明光学系と
   前記検出光学系を光軸方向に移動させる光学系移動手段
   と、 集積回路パッケージを保持し、集積回路パッケージピン
   を前記焦点に一致させる移動手段とを具備することを特
   徴とする集積回路パッケージピン検査装置。