JPH06313706A

JPH06313706A - リード検査方法および装置

Info

Publication number: JPH06313706A
Application number: JP12536993A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Matsukura; 等松倉; Takumi Obuchi; 卓美大渕; Kaname Kudo; 要工藤
Original assignee: Hitachi Ltd; Navitas Co Ltd; Akita Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Akita Electronics Systems Co Ltd; Navitas Co Ltd
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ＳＯＪ・ＩＣのリード平坦度をリードを面に
接触させずに検査する。【構成】ＳＯＪ・ＩＣ１が裏返された状態で、リード
測定装置１６により各リード３の実装面までの距離が測
定され、その距離から各リードの高さが演算される。各
リードの高さが隣合う３本のリード間で比較されて実装
面が最も低いリードが消去される。残りの各リードの高
さが隣合う３本のリード間で比較されて最も低いリード
が消去される。この作業が繰り返され３本のリードが同
時に接触する基準面が想定される。想定された基準面と
各リードの高さとが比較されて、実装面の位置が基準面
から反パッケージ方向に最も離れたリードの間隔が平坦
度として決定される。【効果】ＳＯＪ・ＩＣのリード平坦度がパッケージ実
装面側から測定した各リード３の距離を使用して検査さ
れるため、リードを検査ステージに接触させなくて済
み、リードの平面への接触に起因するリード曲がりや損
傷を回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リード検査技術、特
に、表面実装形パッケージを備えている半導体装置のリ
ードの平坦度を検査するリード検査技術に関し、例え
ば、スモール・アウトライン・Ｊリーディッド・パッケ
ージを備えている半導体集積回路装置（以下、ＳＯＪ・
ＩＣという。）のリードの平坦度を検査するのに利用し
て有効なリード検査技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＯＪ・ＩＣは、複数本のリードがパッ
ケージの一主面側に突出されて配列されており、これら
リードが配線基板の表面に当接された状態で実装される
ように構成されている表面実装形パッケージを備えてい
る半導体集積回路装置の一例である。

【０００３】このようにリード群が表面実装されるＳＯ
Ｊ・ＩＣにおいては、プリント配線基板への表面実装作
業に際して、各リードの実装面がプリント配線基板に形
成された各ランドから浮き上がった状態になっている
と、はんだ付け不良が発生することになる。そして、こ
のリードの実装面がプリント配線基板に形成されたラン
ドから浮き上がった状態は、ＳＯＪ・ＩＣの各リードの
曲がりや変形等に起因して発生することが多々ある。

【０００４】そこで、一般に、ＳＯＪ・ＩＣの製造工場
においては、ＳＯＪ・ＩＣの製品出荷に際して、ＳＯＪ
・ＩＣのリードの平坦度についてリード検査が実施され
ている。ここで、ＳＯＪ・ＩＣのリードの平坦度は、リ
ード群のうち配線基板の表面からの浮き上がり量が最大
になるリードにおけるその浮き上がり量をもって表され
ている。

【０００５】このようなＳＯＪ・ＩＣの平坦度について
のリード検査方法として、次のようなリード検査方法が
ある。すなわち、ＳＯＪ・ＩＣがリードを下向きにされ
て検査テーブルの上に載置される。この載置状態で、Ｓ
ＯＪ・ＩＣの側面外方からテレビカメラによってリード
群列が撮映される。そして、撮映されたリード群列の画
像が画像認識処理されることによって、リードの下端面
である実装面と、その実装面が接触すべきテーブルの上
面との隙間が認識される。この隙間寸法の最大値が検査
対象であるＳＯＪ・ＩＣのリードの平坦度として特定さ
れる。

【０００６】なお、このような表面実装形パッケージを
備えている半導体装置のリード検査技術を述べてある例
として、特開平３−２６０８号公報、がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たＳＯＪ・ＩＣのリード検査方法においは、リードがテ
ーブルの上面に当接されるため、ＳＯＪ・ＩＣがテーブ
ルにローディングおよびアンローディングされるに際し
て、リードが曲げられたり傷付けられたりする可能性が
ある。

【０００８】本発明の目的は、表面実装形パッケージを
備えている半導体装置のリードの平坦度を、リードを平
面に接触させることなくして、しかも、パッケージの実
装面側から測定した各リードの寸法を使用して検査する
ことができるリード検査技術を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。すなわち、複数本のリードがパッケージの一主
面側に突出されて配列されており、これらリードが配線
基板の表面に当接された状態で実装されるように構成さ
れている表面実装形パッケージを備えている半導体装置
のリード検査方法であって、前記リード群のうち前記配
線基板の表面からの浮き上がり量が最大になるリードに
おけるその浮き上がり量に相当する平坦度を検出するリ
ード検査において、前記半導体装置の実装面側に設定さ
れた測定面から前記各リードの実装面までの距離がそれ
ぞれ測定される測定工程と、前記測定工程によって測定
された各リードの距離に基づく値が隣合う３本のリード
間で比較されて、３本のリードのうちその実装面が最も
前記パッケージ側に位置するリードが消去され、さら
に、残りの各リードの距離に基づく値隣合う３本のリー
ド間で比較されて３本のリードのうちその実装面が最も
前記パッケージ側に位置するリードが消去され、この消
去作業が繰り返されることにより、３本のリードの実装
面が同時に接触することによって構成される基準面が想
定される基準面想定工程と、基準面想定工程によって想
定された基準面の前記距離に基づく値と、前記測定工程
によって測定された各リードの距離に基づく値のそれぞ
れとが比較されて、その実装面の位置がその基準面から
パッケージと反対側の方向に最も離れたリードにおける
その間隔が求められ、その間隔が平坦度として決定され
る平坦度決定工程とを備えていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】前記した手段によれば、表面実装形パッケージ
を備えている半導体装置のリードの平坦度が、パッケー
ジの実装側主面から測定した各リードの寸法を使用して
検査されているため、リードを平面に接触させなくて済
む。したがって、リードの平面への接触に起因するリー
ド検査作業に伴うリードの曲がりや損傷等の不良の発生
を未然に回避することができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣ
のリード検査装置を示すブロック図である。図２（ａ）
は本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣのリード検査方
法の検査対象物であるＳＯＪ・ＩＣを示す平面図、
（ｂ）はそのＳＯＪ・ＩＣの実装状態を示す斜視図であ
る。図３以降は本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣの
リード検査方法の各工程を説明するための各説明図であ
る。

【００１３】本実施例において、本発明に係るリード検
査装置は、表面実装形パッケージを備えている半導体装
置の一例であるＳＯＪ・ＩＣのリードの平坦度を検査す
るリード検査装置として構成されている。

【００１４】本実施例において、このリード検査装置の
検査対象であるＳＯＪ・ＩＣ１は、樹脂が用いられて図
２に示されているように長方形の平板形状に成形された
樹脂封止パッケージ２を備えており、この樹脂封止パッ
ケージ２には２０本のリード３が１０本宛、その長辺側
の一対の側面からそれぞれ突設されている。両側面のそ
れぞれにおいて、リード３群の列は５本宛両側（以下、
左右側とする。）に分けられて等間隔に配置されてい
る。また、各リード３は樹脂封止パッケージ２の一主面
（以下、実装側主面という。）に突出されて、断面形状
がＪ字形状になるように屈曲成形されている。

【００１５】そして、このように構成されているＳＯＪ
・ＩＣ１は、図２（ｂ）に示されているように、プリン
ト配線基板４に表面実装される。樹脂封止パッケージ２
の実装側主面がプリント配線基板４側に向けられて、プ
リント配線基板４に各リード３に対応するように配列さ
れた各ランド５に各リード３が整合されて当接される。
この状態で、プリント配線基板４およびＳＯＪ・ＩＣ１
にリフローはんだ付け処理が施される。この処理によっ
て、各リード３とランド５との間にはんだ付け層（図示
せず）が形成される。このはんだ付け層によって、各リ
ード３とランド５との間が電気的かつ機械的に接続され
るため、ＳＯＪ・ＩＣ１がプリント配線基板４に表面実
装された状態になる。

【００１６】本実施例において、ＳＯＪ・ＩＣのリード
検査装置は、前記構成に係るＳＯＪ・ＩＣ１のリード３
群のうちプリント配線基板４のランド５からの浮き上が
り量が最大になるリード３におけるその浮き上がり量に
相当する平坦度を検出するように構成されている。

【００１７】このＳＯＪ・ＩＣのリード検査装置１０は
リード測定ステージ１１を備えており、このステージ１
１はＳＯＪ・ＩＣ１の樹脂封止パッケージ２を実装側主
面を上に向けて載置し得るように構成されている。この
測定ステージ１１には一対の第１位置決め部材１２と、
一対の第２位置決め部材１３とがそれぞれ設備されてい
る。両第１位置決め部材１２、１２は測定ステージ１１
に裏向きに載置されたＳＯＪ・ＩＣ１の樹脂封止パッケ
ージ２の両長辺に両側から当接することにより、短辺方
向の位置決めを実行するようになっており、両第２位置
決め部材１３、１３は測定ステージ１１に裏向きに載置
されたＳＯＪ・ＩＣ１の樹脂封止パッケージ２の両短辺
に両側から当接することにより、長辺方向の位置決めを
実行するようになっている。

【００１８】リード測定ステージ１１の上方には直交ロ
ボット（以下、ロボットという。）１４が水平に設備さ
れており、このロボット１４にはリード測定装置１６が
垂直方向下向きに設備されている。そして、ロボット１
４はその駆動がコントローラ１５によって制御されるよ
うに構成されており、リード測定装置１６を水平面内に
おいてＸＹ方向に移動させるようになっている。

【００１９】リード測定装置１６は投光装置および受光
装置（いずれも図示せず）を備えており、投光装置によ
ってリードに測定光１６ａが照射され、この測定光１６
ａのリード３からの全反射光１６ｂが受光されるように
構成されている。そして、リード３からの反射光１６ｂ
の受光装置における状態によって、リード測定装置１６
がロボット１４によって水平移動される水平面内からリ
ード３の実装面までの距離Ｌが測定されるようになって
いる。

【００２０】このリード測定装置１６にはマイクロコン
ピュータ等から構成されている演算装置２０が接続され
ており、この演算装置２０はリード位置特定部２１を備
えている。このリード位置特定部２１には前記ロボット
１４のコントローラ１５が接続されている。ロボット１
４のコントローラ１５はリード測定装置１６の水平面内
における位置情報を入力するように構成されており、こ
の位置情報に基づいて、リード位置特定部２１は各リー
ド３の水平面内の位置座標（以下、ＸＹ座標という。）
を特定するようになっている。

【００２１】演算装置２０はリード測定装置１６および
リード位置特定部２１に接続されたリード高さ測定部２
２を備えており、この測定部２２はリード測定装置１６
から送信されて来る距離に関する測定データーに基づき
各リード３の高さをそれぞれ求めるように構成されてい
る。ここで、リード３の高さは、樹脂封止パッケージ２
の実装側主面からリード３方向のリード高さの相対値と
して設定され、その値はＺ座標値として求められる。Ｚ
座標値は、樹脂封止パッケージ２の実装側主面を含む平
面においてリード群列が並んだ直線（Ｘ軸に相当す
る。）からの垂直距離であり、Ｚ軸はＸ軸の原点から垂
直に立てられた軸となる。

【００２２】演算装置２０はメモリー２３を備えてお
り、このメモリー２３はリード高さ測定部２２によって
求められた各リード３のＺ座標値を各リード３のＸＹ座
標に対応させてそれぞれ記憶するようになっている。

【００２３】メモリー２３には基準面想定手段としての
基準面想定部２４が接続されており、この基準面想定部
２４はメモリー２３から各リード３の各座標値を順次読
み出して後述する比較処理および消去処理を実行するこ
とにより、３本のリード３の実装面が同時に接触するこ
とによって構成される基準面を想定するように構成され
ている。

【００２４】本実施例において、基準面想定部２４には
基準面想定補正部２５が接続されており、基準面想定補
正部２５の他の入力端には補正データーメモリー２６が
接続されている。基準面想定補正部２５は、基準面想定
部２４によって想定された基準面を構成する３本のリー
ドのＸＹ座標の組合せと、重心補正データーメモリー２
６に記憶された重心を含む３本のリードのＸＹ座標の組
合せとを照合して、基準面想定部２４が想定した基準面
のうち、メモリー２６に記憶されていない組合せによる
基準面は想定から消去する処理を実行するように構成さ
れている。

【００２５】基準面想定補正部２５には平坦度決定手段
としての平坦度決定部２７が接続されており、この平坦
度決定部２７の他の入力端にはメモリー２３が接続され
ている。そして、この平坦度決定部２７はメモリー２３
から各リード３のＺ座標値を順次読み出して、各リード
３のＺ座標値と、基準面想定補正部２５によって想定さ
れた基準面におけるＺ座標値とを後述するように比較す
ることにより、想定された各基準面において、その実装
面の位置が当該基準面から樹脂封止パッケージと反対側
の方向に最も離れたリード３におけるその間隔をそれぞ
れ求め、さらに、求められた複数の間隔値のうち、最大
値をその検査対象であるＳＯＪ・ＩＣ１の平坦度として
決定するように構成されている。

【００２６】本実施例において、平坦度決定部２７には
良否判定部２８が接続されており、この判定部２８の他
の入力端には許容値設定部２９が接続されている。この
判定部２８は平坦度決定部２７によって決定された平坦
度の値が、許容値設定部２９に設定されている平坦度の
許容値以内に入っているか否かを照合するように構成さ
れている。すなわち、判定部２８は決定された平坦度の
値が許容値の範囲内である場合には良品と判定し、範囲
外である場合には不良品と判定する。

【００２７】次に、本発明の一実施例であるＳＯＪ・Ｉ
Ｃのリード検査方法を前記構成に係るリード検査装置が
使用される場合について説明する。

【００２８】まず、検査対象物であるＳＯＪ・ＩＣ１が
測定ステージ１１の上に、その樹脂封止パッケージ２の
実装側面が上向きになるように配されてローディングさ
れる。続いて、第１位置決め部材１２および第２位置決
め部材１３によってＳＯＪ・ＩＣ１が測定ステージ１１
の上に位置決めされる。

【００２９】次いで、リード測定装置１６がロボット１
４によって水平移動されながら、各リード３の距離Ｌを
測定する。この測定装置１６の測定データーは演算装置
２０のリード高さ測定部２２に送信される。リード高さ
測定部２２は測定中にロボット１４のコントローラ１５
から送信されて来る各リード３の位置を示すＸＹ座標値
と、リード測定装置１６からの測定データーとを対応さ
せて、各リード３のＺ座標値をそれぞれ求める。求めら
れた各リード３についてのＺ座標値はメモリー２３に記
憶される。

【００３０】全てのリード３についての測定が終了する
と、リード測定装置１６は待機位置に戻される。測定済
みのＳＯＪ・ＩＣ１は測定ステージ１１からアンローデ
ィングされ、次のＳＯＪ・ＩＣ１が測定ステージ１１に
ローディングされる。この検査対象物の交換作業中、後
述するリード平坦度に関する検査作業が並行処理され
る。

【００３１】ここで、本実施例に係るＳＯＪ・ＩＣのリ
ード検査方法においては、ＳＯＪ・ＩＣ１がリード３群
を上向きに配置された状態で、リード３の平坦度の検出
が実行されるため、各リード３とプリント配線基板４の
ランド５との接触関係が仮想的に想定されることにな
る。すなわち、ＳＯＪ・ＩＣ１がリード３群を上向きに
配置された状態では、平坦度を決定する各リード３とプ
リント配線基板４のランド５との間の隙間を作るプリン
ト配線基板４の実装面が存在しないため、当該プリント
配線基板４の実装面に相当する基準面を仮想的に想定す
る必要がある。

【００３２】そして、本実施例に係るＳＯＪ・ＩＣのリ
ード検査方法においては、ＳＯＪ・ＩＣがリード群を上
向きにして平面に載置された状態における仮想の基準面
（以下、基準面という。）が求められる。この基準面か
ら下方に位置するリードの先端までの距離の最大値が平
坦度として特定される。

【００３３】ところで、ＳＯＪ・ＩＣがプリント配線基
板に実装されるに際して、ＳＯＪ・ＩＣは少なくとも３
本のリードにおいて接触した状態になるので、前記基準
面はこの少なくとも３本のリードによって構成される平
面に依存するものとして求められる。そこで、ＳＯＪ・
ＩＣがリード群を下にして平面に置かれた状態で、この
平面に接触する可能性がないリードは、基準面を決定す
るのに考慮する必要がないリードであるため、基準面を
決定するのに使用する３本のリードから消去してよいこ
とになる。

【００３４】そして、この基準面を決定するのに使用し
ないリード群は、隣合う３本のリード（Ｒ−１）、
（Ｒ）、（Ｒ＋１）における一対の傾きａ（ｒ−１→
ｒ）とａ（ｒ−１→ｒ＋１）との比較によって消去する
ことができる。すなわち、次の式の場合には残され、
式の場合は消去される。ａ（ｒ−１→ｒ）＞ａ（ｒ−１→ｒ＋１）・・・ａ（ｒ−１→ｒ）≦ａ（ｒ−１→ｒ＋１）・・・

【００３５】すなわち、式の場合においては、リード
（Ｒ）はリード（Ｒ−１）よりもパッケージと反対方向
に突出しているので、リード（Ｒ−１）よりも平面に接
触する可能性がある。これに対して、式の場合におい
ては、リード（Ｒ）はリード（Ｒ−１）よりも下方に位
置しているので、リード（Ｒ−１）よりも平面に接触す
る可能性がない。

【００３６】ここで、リード（Ｒ−１）のＸ座標および
Ｚ座標が、（Ｘ_r-1、Ｚ_r-1）、リード（Ｒ）のＸ座標
およびＺ座標が、（Ｘ_r、Ｚ_r）、リード（Ｒ−１）の
Ｘ座標およびＺ座標が、（Ｘ_r+1、Ｚ_r+1）であると、
前式は次の式に、前式は次の式にそれぞれ展開
される。ここで、Ｘ座標は各リードのピッチ方向の位置
を示し、Ｚ座標は各リードの高さ方向の位置を示してい
る。

【００３７】（Ｚ_r−Ｚ_r-1）／（Ｘ_r−Ｘ_r-1）＞（Ｚ_r+1−Ｚ_r-1）／（Ｘ_r+1−Ｘ_r- ₁ ）・・・（Ｚ_r−Ｚ_r-1）／（Ｘ_r−Ｘ_r-1）≦（Ｚ_r+1−Ｚ_r-1）／（Ｘ_r+1−Ｘ_r- ₁ ）・・・

【００３８】そして、本実施例においては、演算装置２
０の基準面想定部２４において端に位置する第１リード
Ｒ₁から順番に隣合うリードが３本順次選択され、その
選択の都度、前記式ととが使用されて、考慮外のリ
ードが消去されて行く。

【００３９】例えば、第１リードＲ₁から第１０リード
Ｒ₁₀までの測定結果が図３（ａ）に示されている座標図
の通りであったとする。

【００４０】ここで、図３中、Ｘ座標は仮想のＺ軸から
の各リードＲ₁〜Ｒ₁₀の距離に相当し、この距離はリー
ドの幅方向の中心線までの距離である。また、Ｚ座標は
仮想のＸ軸からの各リードＲ₁〜Ｒ₁₀の先端までの距離
に相当し、この距離はリードの幅方向の中心線における
先端の距離である。

【００４１】そして、例えば、Ｘ₁は第１リードＲ₁の
Ｘ座標値であり、Ｚ軸から第１リードＲ₁までの距離に
相当する。Ｘ₂は第２リードＲ₂のＸ座標値であり、Ｚ
軸から第２リードＲ₂までの距離に相当する。したがっ
て、座標値Ｘ₂と座標値Ｘ₁との差、Ｘ₂−Ｘ₁は、Ｓ
ＯＪ・ＩＣのピッチＰに相当する。

【００４２】また、例えば、Ｚ₁は第１リードＲ₁のＺ
座標値であり、Ｘ軸から第１リードＲ₁の先端までの距
離に相当する。すなわち、Ｚ座標値Ｚ₁は第１リードＲ
₁の高さに相当する。同様に、Ｚ₂は第２リードＲ₂の
Ｚ座標値であり、第２リードＲ₂の高さに相当する。

【００４３】そして、本実施例において、第１リードＲ
₁〜第１０リードＲ₁₀のＺ座標値Ｚ₁〜Ｚ₁₀はメモリー
２３から基準面想定部２４に必要に応じて読み出される
ようになっている。

【００４４】そして、基準面想定部２４において、図３
（ａ）に示されているように、端リードである第１リー
ドＲ₁について、第２リードＲ₂との間の傾きａ（１→
２）、および第３リードＲ₃との間の傾きａ（１→３）
の関係が次の通り求められる。（Ｚ₂−Ｚ₁）／（Ｘ₂−Ｘ₁）＝（Ｚ₃−Ｚ₁）／
（Ｘ₃−Ｘ₁）＝ａ（１→２）＝ａ（１→３）すなわち、第１リードＲ₁と第２リードＲ₂との間の傾
きａ（１→２）は、第１リードＲ₁と第３リードＲ₃と
の間の傾きａ（１→３）と等しい。したがって、前記式
ととの関係により第２リードＲ₂は基準面を決定す
るのに使用されないものとして、消去される。

【００４５】第２リードＲ₂が消去されると、比較すべ
き３本のリードが選択されるに際して本来左側へ戻るべ
きであるのが、第１リードＲ₁の左側は存在しないた
め、次の比較は、先頭を変えず第１リードＲ₁、第３リ
ードＲ₃、第４リードＲ₄で比較を行う。そして、第１
リードＲ₁について、第３リードＲ₃との傾きａ（１→
３）と、第４リードＲ₄との傾きａ（１→４）との関係
が次の通り求められる。（Ｚ₃−Ｚ₁）／（Ｘ₃−Ｘ₁）＞（Ｚ₄−Ｚ₁）／
（Ｘ₄−Ｘ₁）＝ａ（１→３）＞ａ（１→４）したがって、この比較では消去は行われず次へ進む。

【００４６】前の比較で消去が行われなかったので、先
頭を１つずらし、第３リードＲ₃、第４リードＲ₄、第
５リードＲ₅で比較を行う。そして、第３リードＲ₃に
ついて、第４リードＲ₄との傾きａ（３→４）と、第５
リードＲ₅との傾きａ（３→５）との関係が次の通り求
められる。（Ｚ₄−Ｚ₃）／（Ｘ₄−Ｘ₃）＜（Ｚ₅−Ｚ₃）／
（Ｘ₅−Ｘ₃）＝ａ（３→４）＜ａ（３→５）したがって、第４リードＲ₄が消去される。

【００４７】第４リードＲ₄が消去されると、次に比較
すべき３本のリードが選択されるに際して第１リードＲ
₁に戻り、第１リードＲ₁について、第３リードＲ₃と
の傾きａ（１→３）と、第５リードＲ₅との傾きａ（１
→５）との関係が次の通り求められる。（Ｚ₃−Ｚ₁）／（Ｘ₃−Ｘ₁）＜（Ｚ₅−Ｚ₁）／
（Ｘ₅−Ｘ₁）＝ａ（１→３）＜ａ（１→５）したがって、第３リードＲ₃が消去される。

【００４８】第３リードＲ₃が消去されると、比較すべ
き３本のリードが選択されるに際して本来左側へ戻るべ
きであるのが、第１リードＲ₁の左側は存在しないた
め、次の比較は、先頭は変えず第１リードＲ₁、第５リ
ードＲ₅、第６リードＲ₆で比較を行う。そして、第１
リードＲ₁について、第５リードＲ₅との傾きａ（１→
５）と、第６リードＲ₆との傾きａ（１→６）との関係
が次の通り求められる。（Ｚ₅−Ｚ₁）／（Ｘ₅−Ｘ₁）＞（Ｚ₆−Ｚ₁）／
（Ｘ₆−Ｘ₁）＝ａ（１→５）＞ａ（１→６）したがって、この比較では消去は行われず次へ進む。

【００４９】前の比較で消去が行われなかったので、先
頭を１つずらし、第５リードＲ₅、第６リードＲ₆、第
７リードＲ₇で比較を行う。そして、第５リードＲ₅に
ついて、第６リードＲ₆との傾きａ（５→６）と、第７
リードＲ₇との傾きａ（５→７）との関係が次の通り求
められる。（Ｚ₆−Ｚ₅）／（Ｘ₆−Ｘ₅）＜（Ｚ₇−Ｚ₅）／
（Ｘ₇−Ｘ₅）＝ａ（５→６）＜ａ（５→７）したがって、第６リードＲ₆が消去される。

【００５０】第６リードＲ₆が消去されると、次に比較
すべき３本のリードが選択されるに際して第１リードＲ
₁に戻り、第１リードＲ₁について、第５リードＲ₅と
の傾きａ（１→５）と、第７リードＲ₇との傾きａ（１
→７）との関係が次の通り求められる。（Ｚ₅−Ｚ₁）／（Ｘ₅−Ｘ₁）＞（Ｚ₇−Ｚ₁）／
（Ｘ₇−Ｘ₁）＝ａ（１→５）＞ａ（１→７）したがって、この比較では消去は行われず次へ進む。

【００５１】前の比較で消去が行われなかったので、先
頭を１つずらし、第５リードＲ₅、第７リードＲ₇、第
８リードＲ₈で比較を行う。そして、第５リードＲ₅に
ついて、第７リードＲ₇との傾きａ（５→７）と、第８
リードＲ₈との傾きａ（５→８）との関係が次の通り求
められる。（Ｚ₇−Ｚ₅）／（Ｘ₇−Ｘ₅）＜（Ｚ₈−Ｚ₅）／
（Ｘ₈−Ｘ₅）＝ａ（５→７）＜ａ（５→８）したがって、第７リードＲ₇が消去される。

【００５２】第７リードＲ₇が消去されると、次に比較
すべき３本のリードが選択されるに際して第１リードＲ
₁に戻り、第１リードＲ₁について、第５リードＲ₅と
の傾きａ（１→５）と、第８リードＲ₈との傾きａ（１
→８）との関係が次の通り求められる。（Ｚ₅−Ｚ₁）／（Ｘ₅−Ｘ₁）＞（Ｚ₈−Ｚ₁）／
（Ｘ₈−Ｘ₁）＝ａ（１→５）＞ａ（１→８）したがって、この比較では消去は行われず次へ進む。

【００５３】前の比較で消去が行われなかったので、先
頭を１つずらし、第５リードＲ₅、第８リードＲ₈、第
９リードＲ₉で比較を行う。そして、第５リードＲ₅に
ついて、第８リードＲ₈との傾きａ（５→８）と、第９
リードＲ₉との傾きａ（５→９）との関係が次の通り求
められる。（Ｚ₈−Ｚ₅）／（Ｘ₈−Ｘ₅）＞（Ｚ₉−Ｚ₅）／
（Ｘ₉−Ｘ₅）＝ａ（５→８）＞ａ（５→９）したがって、この比較では消去は行われず次へ進む。

【００５４】前の比較で消去が行われなかったので、先
頭を１つずらし、第８リードＲ₈、第９リードＲ₉、第
１０リードＲ₁₀で比較を行う。そして、第８リードＲ₈
について、第９リードＲ₉との傾きａ（８→９）と、第
１０リードＲ₁₀との傾きａ（８→１０）との関係が次の
通り求められる。（Ｚ₉−Ｚ₈）／（Ｘ₉−Ｘ₈）＜（Ｚ₁₀−Ｚ₈）／
（Ｘ₁₀−Ｘ₈）＝ａ（８→９）＜ａ（８→１０）したがって、第９リードＲ₉が消去される。

【００５５】第９リードＲ₉が消去されると、次に比較
すべき３本のリードが選択されるに際して第５リードＲ
₅に戻り、第５リードＲ₅について、第８リードＲ₈と
の傾きａ（５→８）と、第１０リードＲ₁₀との傾きａ
（５→１０）との関係が次の通り求められる。（Ｚ₈−Ｚ₅）／（Ｘ₈−Ｘ₅）＞（Ｚ₁₀−Ｚ₅）／
（Ｘ₁₀−Ｘ₅）＝ａ（５→８）＞ａ（５→１０）したがって、この比較では消去は行われない。

【００５６】以上の工程によって、第１リードＲ₁〜第
１０リードＲ₁₀について、平面に接触する可能性がある
３本のリードの組合せを求めるための第１段階の演算が
実行されたことになる。その結果、第１リードＲ₁、第
５リードＲ₅、第８リードＲ₈および第１０リードＲ₁₀
が接触する可能性があるとして残されたことになる。

【００５７】また、第１１リードＲ₁₁から第２０リード
Ｒ₂₀までの測定結果が図３（ｂ）に示されている座標図
の通りであったとする。

【００５８】そして、前述した第１リードＲ₁〜第１０
リードＲ₁₀に対する比較および消去処理と同様にして、
この第１１リードＲ₁₁〜第２０リードＲ₂₀について平面
に接触する可能性がある３本のリードの組合せを求める
と、第１１リードＲ₁₁、第１３リードＲ₁₃、第１６リー
ドＲ₁₆および第２０リードＲ₂₀が求められることにな
る。

【００５９】次に、以上の比較および消去処理によって
残ったリード群のうちから、前側のリードＲ₁〜Ｒ₁₀の
群列と後側のリードＲ₁₁〜Ｒ₂₀の群列毎に２点の組み合
わせが作られる。残ったリードが、第１リードＲ₁（以
下、Ｒ₁と略す。他のリードについても同じ。）、
Ｒ₅、Ｒ₈、Ｒ₁₀、Ｒ₁₁、Ｒ₁₃、Ｒ₁₆、Ｒ₂₀である場合
の組み合わせは、次の通りになる。すなわち、（Ｒ₁、
Ｒ₅）、（Ｒ₅、Ｒ₈）、（Ｒ₈、Ｒ₁₀）、（Ｒ₁₁、Ｒ
₁₃）、（Ｒ₁₃、Ｒ₁₆）、（Ｒ₁₆、Ｒ₂₀）、である。

【００６０】次に、基準面想定部２４において、２点の
組み合わせに対応する反対側のリード群列における平面
に接触する可能性のある３点目のリードが、すなわち、
こちら側の２本のリードの組合せと協働して基準面を構
成する３本目のリードが、次のようにして求められる。

【００６１】例えば、図４（ａ）に示されているよう
に、片側のＲ₁〜Ｒ₁₀群列におけるＲ₅とＲ₈とを通る
直線により基準面想定直線Ｌが想定される。この基準面
想定直線Ｌは傾きａ（５→８）を有する。

【００６２】図４（ｂ）に示されているように、反対側
のＲ₁₁〜Ｒ₂₀群の列の測定値に対して反対側のＲ₁〜Ｒ
₁₀群列の基準面想定直線Ｌによる補正が加えられる。こ
こで、基準面想定直線Ｌは反対向きになり、傾きは、−
ａ（５→８）となる。

【００６３】そして、図４（ｃ）に示されているよう
に、補正後、Ｒ₁₁〜Ｒ₂₀群の列において最も高いＲ
₁₇が、Ｒ₅とＲ₈と共に一つの基準面を構成する３点目
になる。

【００６４】図４（ｄ）に示されているように、Ｒ₅と
Ｒ₈とＲ₁₇とが水平になるようにＺ方向の座標値が補正
される。

【００６５】以上の３点目を求める処理が前掲したリー
ドの２点の組み合わせのそれぞれについて、基準面想定
部２４において実行される。この処理によって基準面を
構成する３点のリードの組み合わせが複数、求められ
る。

【００６６】ところで、例えば、平面を構成する３点の
リードがパッケージの左側領域に片寄って位置していた
場合、重心を含まないので、この３点のリードは実装に
際してはプリント配線基板に接触するリードにはなり得
ない。

【００６７】そこで、基準面を構成する３点のリードの
組み合わせのうち、３点が構成する三角形の内側に重心
が位置する状態になる３点のリードの組み合わせが、基
準面想定補正部２５において抽出される。

【００６８】ここで、２０ピンのＳＯＪ・ＩＣにおい
て、３点が構成する三角形の内側に重心が位置する状態
になる３点のリードの組合わせは決まっており、予め求
めておくことができる。そして、これらの３点のリード
の組み合わせはメモリー２６に予め記憶されている。

【００６９】したがって、基準面想定補正部２５におい
ては、メモリー２６に記憶された３点のリードの組み合
わせ群のうちに、前述した基準面を構成する３点のリー
ドの組み合わせのそれぞれが存在するか否かを比較する
だけで、前述した基準面を構成する３点のリードの組み
合わせ群のうち、重心を含む組み合わせを抽出すること
ができる。

【００７０】以上のようにして抽出された重心を含む３
点のリードの組み合わせによって構成される基準面が、
基準面として残されて想定される。そして、この基準面
は単一とは限らず、複数になる場合も有り得る。

【００７１】次に、平坦度決定部２７において、これら
の基準面のＺ座標値からＲ₁〜Ｒ₂₀のＺ座標値の差を求
めることにより、各基準面毎についての平坦度がそれぞ
れ算出される。すなわち、平坦度決定部２７はメモリー
２３からＲ₁〜Ｒ₂₀のＺ座標値を順次読み出して各基準
面のＺ座標値と順次比較して行き、その差をそれぞれ算
出する。そして、それぞれ算出された基準面の平坦度の
うち、最大値となる平坦度がこのＳＯＪ・ＩＣの平坦度
であると、決定される。

【００７２】以上のようにして決定されたＳＯＪ・ＩＣ
１の平坦度は、平坦度決定部２７から良否判定部２８に
送信される。そして、良否判定部２８において、この決
定された平坦度が許容値設定部２９に設定されている許
容値の範囲内に入っているか否かが判定される。すなわ
ち、良否判定部２８において、決定された平坦度の値が
許容値の範囲内である場合には良品と判定され、範囲外
である場合には不良品と判定される。

【００７３】良品と判定されたＳＯＪ・ＩＣ１は出荷工
程に送られる。しかし、不良品と判定されたＳＯＪ・Ｉ
Ｃ１は再検査工程またはリード修正工程に送られる。

【００７４】以上説明した前記実施例によれば次の効果
が得られる。（１）表面実装形パッケージを備えている半導体装置
の一例であるＳＯＪ・ＩＣ１におけるリード３の平坦度
が、樹脂封止パッケージ２の実装面側から測定した各リ
ード３の寸法が使用されて検査されるため、ＳＯＪ・Ｉ
Ｃ１のリード３の平坦度の検査に際して、リード３を検
査ステージに接触させなくて済む。

【００７５】（２）ＳＯＪ・ＩＣ１が検査ステージに
対してローディングおよびアンローディングされるに際
して、リード３が検査ステージに接触されることによっ
て起こるリードの曲がりや損傷等の不良の発生が、前記
（１）により未然に防止することができる。

【００７６】（３）リード３の平坦度の検査に際し
て、画像認識処理を使用しなくて済むため、リード検査
装置が簡単な構造になるとともに、ソフトウエアの負担
をも軽減することができ、しかも、平坦度を求める時間
を大幅に短縮化することができる。

【００７７】（４）検査対象物であるＳＯＪ・ＩＣ１
の検査ステージ１１へのローディングやアンローディン
グ作業およびリード測定作業と、リードの平坦度を決定
するための演算処理とを同時進行処理することができる
ため、検査作業時間をより一層短縮することができる。

【００７８】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。

【００７９】例えば、平坦度の良否判定は自動的に実行
されるように構成するに限らず、決定された平坦度の数
値を表示させるように構成してもよい。

【００８０】基準面想定補正部は場合によっては省略す
ることができる。

【００８１】リードの寸法を実際に測定するためのリー
ド測定装置としては、前記構成に係るレーザーを用いた
距離測定装置を使用するに限らず、ラインセンサ等を用
いてリードの側方からリードの長さ自体を測定するよう
に構成されているリード測定装置等を使用してもよい。

【００８２】リード検査方法は前記構成に係るリード検
査装置を使用するに限らず、他の構成に係るリード検査
装置を使用することができる。

【００８３】なお、リードの本数や配置等について限定
がないことはいうまでもない。

【００８４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＳＯＪ
・ＩＣのリード検査技術に適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、ＱＦＪ・ＩＣ、
ＳＯＰ・ＩＣ、ＱＦＰ・ＩＣ、ＳＯＩ・ＩＣ、ＱＦＩ・
ＩＣ等の表面実装形パッケージを備えている半導体集積
回路装置におけるリードの平坦度検査技術全般に使用す
ることができる。

【００８５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。

【００８６】表面実装形パッケージを備えている半導体
装置におけるリードの平坦度が、パッケージの実装面側
から測定した各リードの寸法が使用されて検査されるた
め、表面実装形パッケージを備えている半導体装置にお
けるリードの平坦度検査に際して、リードを検査ステー
ジに接触させなくて済み、その結果、検査対象物である
表面実装形パッケージを備えている半導体装置が検査ス
テージに対してローディングおよびアンローディングさ
れるに際して、リードが検査ステージに接触されること
によって起こるリードの曲がりや損傷等の不良の発生
を、未然に防止することができる。

【００８７】表面実装形パッケージを備えている半導体
装置におけるリードの平坦度の検査に際して、画像認識
処理を使用しなくて済むため、リード検査装置が簡単な
構造になるとともに、ソフトウエアの負担をも軽減する
ことができ、しかも、平坦度を求める時間を短縮化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣのリード
検査装置を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣ
のリード検査方法の検査対象物であるＳＯＪ・ＩＣを示
す平面図、（ｂ）はそのＳＯＪ・ＩＣの実装状態を示す
斜視図である。

【図３】本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣのリード
検査方法の一工程を説明するための各説明図である。

【図４】本発明の一実施例であるＳＯＪ・ＩＣのリード
検査方法の一工程を説明するための各説明図である。

【符合の説明】

１…ＳＯＪ・ＩＣ（半導体装置）、２…樹脂封止パッケ
ージ、３…リード、４…プリント配線基板、５…ラン
ド、１０…ＳＯＪ・ＩＣのリード検査装置、１１…リー
ド測定ステージ、１２…第１位置決め部材、１３…第２
位置決め部材、１４…直交ロボット、１５…コントロー
ラ、１６…リード測定装置、２０…演算装置、２１…リ
ード高さ特定部、２２…リード高さ測定部、２３…メモ
リー、２４…基準面想定部、２５…基準面想定補正部、
２６…基準面想定補正メモリー、２７…平坦度決定部、
２８…良否判定部、２９…許容値設定部、Ｒ₁〜Ｒ₁₀…
第１リード〜第１０リード、Ｒ₁₁〜Ｒ₂₀…第１１リード
〜第２０リード、Ｘ₁…第１リードＲ₁のＸ座標値、Ｘ
₂…第２リードＲ₂のＸ座標値、Ｚ₁…第１リードＲ₁
のＺ座標値、Ｚ₂…第２リードＲ₂のＺ座標値、ａ（１
→２）…第１リードＲ₁と第２リードＲ₂との間の傾
き、ａ（１→３）…第１リードＲ₁と第３リードＲ₃と
の間の傾き。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大渕卓美秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64 アキタ電子株式会社内 (72)発明者工藤要秋田県秋田市川尻町字大川反170番地26 太平工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本のリードがパッケージの一主面側
に突出されて配列されており、これらリードが配線基板
の表面に当接された状態で実装されるように構成されて
いる表面実装形パッケージを備えている半導体装置のリ
ード検査方法であって、前記リード群のうち前記配線基
板の表面からの浮き上がり量が最大になるリードにおけ
るその浮き上がり量に相当する平坦度を検出するリード
検査方法において、前記半導体装置の実装面側に設定された測定面から前記
各リードの実装面までの距離がそれぞれ測定される測定
工程と、前記測定工程によって測定された各リードの距離に基づ
く値が隣合う３本のリード間で比較されて、３本のリー
ドのうちその実装面が最も前記パッケージ側に位置する
リードが消去され、さらに、残りの各リードの距離に基
づく値が隣合う３本のリード間で比較されて３本のリー
ドのうちその実装面が最も前記パッケージ側に位置する
リードが消去され、この消去作業が繰り返されることに
より、３本のリードの実装面が同時に接触することによ
って構成される基準面が想定される基準面想定工程と、基準面想定工程によって想定された基準面の前記距離に
基づく値と、前記測定工程によって測定された各リード
の距離に基づく値のそれぞれとが比較されて、その実装
面の位置がその基準面からパッケージと反対側の方向に
最も離れたリードにおけるその間隔が求められ、その間
隔が平坦度として決定される平坦度決定工程と、を備えていることを特徴とするリード検査方法。
【請求項２】前記基準面想定工程において想定された
基準面のうち、基準面を構成する３本のリードによって
囲まれた三角形の範囲内に重心が位置しない基準面が想
定から消去される基準面想定補正工程を備えていること
を特徴とする請求項１に記載のリード検査方法。
【請求項３】複数本のリードがパッケージの一主面側
に突出されて配列されており、これらリードが配線基板
の表面に当接された状態で実装されるように構成されて
いる表面実装形パッケージを備えている半導体装置のリ
ード検査装置であって、前記リード群のうち前記配線基
板の表面からの浮き上がり量が最大になるリードにおけ
るその浮き上がり量に相当する平坦度を検出するリード
検査装置において、前記半導体装置の実装面側に配置されており、任意に設
定された測定面から前記各リードの実装面までの距離を
それぞれ測定するように構成されている測定装置と、前記測定装置によって測定された各リードの距離に基づ
く値が隣合う３本のリード間で比較されて、３本のリー
ドのうちその実装面が最も前記パッケージ側に位置する
リードが消去され、さらに、残りの各リードの距離に基
づく値隣合う３本のリード間で比較されて３本のリード
のうちその実装面が最も前記パッケージ側に位置するリ
ードが消去され、この消去作業が繰り返されることによ
り、３本のリードの実装面が同時に接触することによっ
て構成される基準面が想定される基準面想定手段と、基準面想定手段によって想定された基準面の前記距離に
基づく値と、前記測定手段によって測定された各リード
の距離に基づく値のそれぞれとが比較されて、その実装
面の位置がその基準面からパッケージと反対側の方向に
最も離れたリードにおけるその間隔が求められ、その間
隔が平坦度として決定される平坦度決定手段と、を備えていることを特徴とするリード検査装置。