JPH0989536A - Ｂｇａ接合部検査装置及び方法 - Google Patents
Ｂｇａ接合部検査装置及び方法Info
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- JPH0989536A JPH0989536A JP24155895A JP24155895A JPH0989536A JP H0989536 A JPH0989536 A JP H0989536A JP 24155895 A JP24155895 A JP 24155895A JP 24155895 A JP24155895 A JP 24155895A JP H0989536 A JPH0989536 A JP H0989536A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＢＧＡを回路基板上にはんだ付けした後の接
合状態を検査する。 【解決手段】 半導体装置を搭載する基板をポリイミド
により形成し、そのポリイミドにより形成された基板に
はんだバンプを形成した構造のＢＧＡを、回路基板には
んだ付けした後、ＢＧＡ搭載側上方より赤外領域の波長
の光を照射し、上方より赤外領域の波長感度を有するカ
メラにより検査対象ＢＧＡの画像を取り込む。カメラか
ら出力される画像信号データをＡＤ変換した後、検査項
目に応じた所定の領域内のあらかじめ設定した濃度値よ
り大きい画素からなる面積を計測し、計測された面積値
より検査結果の判定を行う。
合状態を検査する。 【解決手段】 半導体装置を搭載する基板をポリイミド
により形成し、そのポリイミドにより形成された基板に
はんだバンプを形成した構造のＢＧＡを、回路基板には
んだ付けした後、ＢＧＡ搭載側上方より赤外領域の波長
の光を照射し、上方より赤外領域の波長感度を有するカ
メラにより検査対象ＢＧＡの画像を取り込む。カメラか
ら出力される画像信号データをＡＤ変換した後、検査項
目に応じた所定の領域内のあらかじめ設定した濃度値よ
り大きい画素からなる面積を計測し、計測された面積値
より検査結果の判定を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＢＧＡ接合部検査装
置及び方法に関し、特にはんだバンプを用いて半導体装
置を搭載した基板とプリント基板等の回路基板とを接続
した場合のはんだバンプのはんだ付け状態を検査するＢ
ＧＡ接合部検査装置及び方法に関する。
置及び方法に関し、特にはんだバンプを用いて半導体装
置を搭載した基板とプリント基板等の回路基板とを接続
した場合のはんだバンプのはんだ付け状態を検査するＢ
ＧＡ接合部検査装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＢＧＡ接合部検査装置として、特
開平０４−３５９４４７号に記載された「半導体装置の
ハンダ接合部検査装置」がある。ただし、これは半導体
装置のはんだバンプを基板のパッドと接合後にＸ線透過
画像を用いて接合状態を検査する装置である。
開平０４−３５９４４７号に記載された「半導体装置の
ハンダ接合部検査装置」がある。ただし、これは半導体
装置のはんだバンプを基板のパッドと接合後にＸ線透過
画像を用いて接合状態を検査する装置である。
【０００３】図６は、従来のＢＧＡ接合部検査装置のブ
ロック図である。Ｘ線源６１からＸ線が照射され、半導
体チップ６６及び基板６７のはんだ接合部６２を透過し
たＸ線は、Ｘ線検出手段６３で検出される。多値化濃淡
データ形成手段６４では、Ｘ線検出手段６３の出力を入
力し検出Ｘ線の多値化濃淡データを出力する。判定部６
５では、多値化濃淡データを入力し、はんだ接合部の所
定の領域内に濃淡の変化する部分があるかどうかを判定
する。
ロック図である。Ｘ線源６１からＸ線が照射され、半導
体チップ６６及び基板６７のはんだ接合部６２を透過し
たＸ線は、Ｘ線検出手段６３で検出される。多値化濃淡
データ形成手段６４では、Ｘ線検出手段６３の出力を入
力し検出Ｘ線の多値化濃淡データを出力する。判定部６
５では、多値化濃淡データを入力し、はんだ接合部の所
定の領域内に濃淡の変化する部分があるかどうかを判定
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＢＧＡ
接合部検査装置は、Ｘ線装置を使用するために検査装置
の価格が高い、装置が大きい、安全上の対策も必要であ
るという問題点があった。
接合部検査装置は、Ｘ線装置を使用するために検査装置
の価格が高い、装置が大きい、安全上の対策も必要であ
るという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のＢＧＡ接合部検
査装置は、第１の基板に搭載されたポリイミドからなる
第２の基板上から赤外線を照射する照明装置と、前記第
２の基板を透過し前記第１の基板並びに前記第１の基板
に配設された第１のパッド，前記第１のパッドに対応し
て前記第２の基板に配設された第２のパッド及び前記第
１及び第２のパッド間に形成されたはんだから反射され
た前記赤外線による画像を得るカメラとを備えたことを
特徴とし、さらに前記カメラで得た赤外線による画像に
おいて前記第１及び第２のパッドとの関係で定まる所定
の領域内の濃度値が設定値より大きい部分の面積を計測
する計測回路と、この計測回路で計測された面積により
前記第１及び第２のパッド間に形成されたはんだの状態
を判定する判定回路とを備えるようにもできる。
査装置は、第１の基板に搭載されたポリイミドからなる
第２の基板上から赤外線を照射する照明装置と、前記第
２の基板を透過し前記第１の基板並びに前記第１の基板
に配設された第１のパッド，前記第１のパッドに対応し
て前記第２の基板に配設された第２のパッド及び前記第
１及び第２のパッド間に形成されたはんだから反射され
た前記赤外線による画像を得るカメラとを備えたことを
特徴とし、さらに前記カメラで得た赤外線による画像に
おいて前記第１及び第２のパッドとの関係で定まる所定
の領域内の濃度値が設定値より大きい部分の面積を計測
する計測回路と、この計測回路で計測された面積により
前記第１及び第２のパッド間に形成されたはんだの状態
を判定する判定回路とを備えるようにもできる。
【０００６】上述の計測回路及び判定回路回路は以下の
ようにすることもできる。
ようにすることもできる。
【０００７】計測回路で濃度値が設定値より大きい部分
の面積を計測する所定の領域は、第２のパッド間でしか
も正常なはんだによる濃度値が大きい領域を除いた部分
であり、判定回路は前記計測回路で計測された面積が設
定値より大きい時ははんだブリッジが有ると判定する。
の面積を計測する所定の領域は、第２のパッド間でしか
も正常なはんだによる濃度値が大きい領域を除いた部分
であり、判定回路は前記計測回路で計測された面積が設
定値より大きい時ははんだブリッジが有ると判定する。
【０００８】計測回路で濃度値が設定値より大きい部分
の面積を計測する所定の領域は、第２のパッドの周辺の
正常なはんだによる濃度値が大きい領域であり、判定回
路は前記計測回路で計測された面積が設定値以下であれ
ば第１のパッド及び前記第２のパッド間に正常なはんだ
が形成されていないと判定する。
の面積を計測する所定の領域は、第２のパッドの周辺の
正常なはんだによる濃度値が大きい領域であり、判定回
路は前記計測回路で計測された面積が設定値以下であれ
ば第１のパッド及び前記第２のパッド間に正常なはんだ
が形成されていないと判定する。
【０００９】第１のパッドが第２のパッドより大きく、
照明装置の赤外線の照射方向又はカメラの光軸のいずれ
か一方を第１及び第２の基板に対し垂直とし他方を斜め
とし、計測回路で濃度値が設定値より大きい部分の面積
を計測する所定の領域は、前記第２のパッドの外側で前
記第１のパッドの内側からなる領域であり、判定回路は
前記計測回路で計測された面積が設定値以下であれば前
記第１のパッドに対してはんだがぬれ不良であると判定
する。
照明装置の赤外線の照射方向又はカメラの光軸のいずれ
か一方を第１及び第２の基板に対し垂直とし他方を斜め
とし、計測回路で濃度値が設定値より大きい部分の面積
を計測する所定の領域は、前記第２のパッドの外側で前
記第１のパッドの内側からなる領域であり、判定回路は
前記計測回路で計測された面積が設定値以下であれば前
記第１のパッドに対してはんだがぬれ不良であると判定
する。
【００１０】第１のパッドが第２のパッドより大きく、
照明装置の赤外線の照射方向及びカメラの光軸を共に第
１及び第２の基板に対し垂直とし、計測回路で濃度値が
設定値より大きい部分の面積を計測する所定の領域は、
第２のパッドの外側で第１のパッドの内側からなる領域
であり、判定回路は前記計測回路で計測された面積が設
定値以上であれば前記第１のパッドに対してはんだがぬ
れ不良であると判定する。
照明装置の赤外線の照射方向及びカメラの光軸を共に第
１及び第２の基板に対し垂直とし、計測回路で濃度値が
設定値より大きい部分の面積を計測する所定の領域は、
第２のパッドの外側で第１のパッドの内側からなる領域
であり、判定回路は前記計測回路で計測された面積が設
定値以上であれば前記第１のパッドに対してはんだがぬ
れ不良であると判定する。
【００１１】本発明のＢＧＡ接合部検査方法は、第１の
基板に搭載されたポリイミドからなる第２の基板上から
赤外線を照射し、前記第２の基板を透過し前記第１の基
板並びに前記第１の基板に配設された第１のパッド，前
記第１のパッドに対応して前記第２の基板に配設された
第２のパッド及び前記第１及び第２のパッド間に形成さ
れたはんだから反射された前記赤外線をカメラで取り込
み、このカメラで得た赤外線による画像における前記第
１及び第２のパッドとの関係で定まる所定の領域内の濃
度値が設定値より大きい部分の面積により前記第１及び
第２のパッド間に形成されたはんだの状態を判定するこ
とを特徴とする。
基板に搭載されたポリイミドからなる第２の基板上から
赤外線を照射し、前記第２の基板を透過し前記第１の基
板並びに前記第１の基板に配設された第１のパッド，前
記第１のパッドに対応して前記第２の基板に配設された
第２のパッド及び前記第１及び第２のパッド間に形成さ
れたはんだから反射された前記赤外線をカメラで取り込
み、このカメラで得た赤外線による画像における前記第
１及び第２のパッドとの関係で定まる所定の領域内の濃
度値が設定値より大きい部分の面積により前記第１及び
第２のパッド間に形成されたはんだの状態を判定するこ
とを特徴とする。
【００１２】上述の所定の領域及びはんだ状態の判定
は、次のようにすることもできる。
は、次のようにすることもできる。
【００１３】第２のパッド間でしかも正常なはんだによ
る濃度値が大きい領域を除いた部分である所定の領域内
の濃度値が設定値より大きい部分の面積が設定値より大
きい時ははんだブリッジが有ると判定する。
る濃度値が大きい領域を除いた部分である所定の領域内
の濃度値が設定値より大きい部分の面積が設定値より大
きい時ははんだブリッジが有ると判定する。
【００１４】第２のパッドの周辺の正常なはんだによる
濃度値が大きい領域である所定の領域内の濃度値が設定
値より大きい部分の面積が設定値以下であれば第１のパ
ッド及び前記第２のパッド間に正常なはんだが形成され
ていないと判定する。
濃度値が大きい領域である所定の領域内の濃度値が設定
値より大きい部分の面積が設定値以下であれば第１のパ
ッド及び前記第２のパッド間に正常なはんだが形成され
ていないと判定する。
【００１５】第１のパッドが第２のパッドより大きく、
照明装置の赤外線の照射方向又はカメラの光軸のいずれ
か一方を第１及び第２の基板に対し垂直とし他方を斜め
とし、前記第２のパッドの外側で前記第１のパッドの内
側からなる領域である所定の領域内の濃度値が設定値よ
り大きい部分の面積が設定値以下であれば前記第１のパ
ッドに対してはんだがぬれ不良であると判定する。
照明装置の赤外線の照射方向又はカメラの光軸のいずれ
か一方を第１及び第２の基板に対し垂直とし他方を斜め
とし、前記第２のパッドの外側で前記第１のパッドの内
側からなる領域である所定の領域内の濃度値が設定値よ
り大きい部分の面積が設定値以下であれば前記第１のパ
ッドに対してはんだがぬれ不良であると判定する。
【００１６】第１のパッドが第２のパッドより大きく、
照明装置の赤外線の照射方向及びカメラの光軸を共に第
１及び第２の基板に対し垂直とし、第２のパッドの外側
で第１のパッドの内側からなる領域である所定の領域内
の濃度値が設定値より大きい部分の面積が設定値以上で
あれば前記第１のパッドに対してはんだがぬれ不良であ
ると判定する。
照明装置の赤外線の照射方向及びカメラの光軸を共に第
１及び第２の基板に対し垂直とし、第２のパッドの外側
で第１のパッドの内側からなる領域である所定の領域内
の濃度値が設定値より大きい部分の面積が設定値以上で
あれば前記第１のパッドに対してはんだがぬれ不良であ
ると判定する。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明について、図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の実施例の形態のＢＧＡ接合
部検査装置を示すブロック図である。
部検査装置を示すブロック図である。
【００１９】図１の半導体装置１を搭載したポリイミド
からなる基板２と、基板２の表面に形成されたＢＧＡパ
ッド３と、ＢＧＡパッド３に接続されたはんだ４よりＢ
ＧＡは構成される（以下本構成のＢＧＡをテープＢＧＡ
と呼ぶ）。半導体装置１の電極とテーブＢＧＡパッド３
は、ポリイミド基板２上に形成された配線パターンによ
り電気的に接続している。回路基板５の表面に形成され
た基板側パッド６とはんだ４を接続させて、テープＢＧ
Ａは回路基板５に搭載される。
からなる基板２と、基板２の表面に形成されたＢＧＡパ
ッド３と、ＢＧＡパッド３に接続されたはんだ４よりＢ
ＧＡは構成される（以下本構成のＢＧＡをテープＢＧＡ
と呼ぶ）。半導体装置１の電極とテーブＢＧＡパッド３
は、ポリイミド基板２上に形成された配線パターンによ
り電気的に接続している。回路基板５の表面に形成され
た基板側パッド６とはんだ４を接続させて、テープＢＧ
Ａは回路基板５に搭載される。
【００２０】照明７は赤外線領域の波長を有し、回路基
板５に搭載されたテープＢＧＡに照明光を照射する。カ
メラ８は赤外領域の波長感度を有し、検査対象テープＢ
ＧＡの画像を取り込む。
板５に搭載されたテープＢＧＡに照明光を照射する。カ
メラ８は赤外領域の波長感度を有し、検査対象テープＢ
ＧＡの画像を取り込む。
【００２１】ポリイミドは、人間の見える領域の波長の
光を吸収し、ほとんど透過しない。従って、テープＢＧ
Ａの回路基板との接続部分を人間が目視で観察するのは
困難である。しかし、ポリイミドは、赤外波長の光をほ
とんど吸収せず、透過率が高い。従って、赤外領域の波
長を発する照明７からの光は、ポリイミド基板２を透過
し、基板２の下側に照射される。基板２の下で反射した
光はポリイミド基板２を透過し、再び基板２の上に戻
る。テープＢＧＡの上方にあるカメラ８は、赤外領域の
波長感度を有するためポリイミド基板２の下のＢＧＡパ
ッド３及びはんだ４の画像を取り込むことができる。
光を吸収し、ほとんど透過しない。従って、テープＢＧ
Ａの回路基板との接続部分を人間が目視で観察するのは
困難である。しかし、ポリイミドは、赤外波長の光をほ
とんど吸収せず、透過率が高い。従って、赤外領域の波
長を発する照明７からの光は、ポリイミド基板２を透過
し、基板２の下側に照射される。基板２の下で反射した
光はポリイミド基板２を透過し、再び基板２の上に戻
る。テープＢＧＡの上方にあるカメラ８は、赤外領域の
波長感度を有するためポリイミド基板２の下のＢＧＡパ
ッド３及びはんだ４の画像を取り込むことができる。
【００２２】カメラ８から出力される画像信号をモニタ
に接続し、画像をモニタに表示させ人間が観察すること
もできる。
に接続し、画像をモニタに表示させ人間が観察すること
もできる。
【００２３】ＡＤ変換回路９はカメラ８から出力される
画像信号データをＡＤ変換し、濃淡画像信号を出力す
る。計測回路１０では、濃淡画像信号を入力し、検査項
目に応じて画像内にあらかじめ設定した領域内に存在す
るあらかじめ設定した濃度値より大きい画素からなる面
積を計測し、面積値を計測データとして出力する。判定
回路１１では、計測データを入力し、計測データとあら
かじめ設定した判定値と比較を行い、検査結果の判定を
行う。
画像信号データをＡＤ変換し、濃淡画像信号を出力す
る。計測回路１０では、濃淡画像信号を入力し、検査項
目に応じて画像内にあらかじめ設定した領域内に存在す
るあらかじめ設定した濃度値より大きい画素からなる面
積を計測し、面積値を計測データとして出力する。判定
回路１１では、計測データを入力し、計測データとあら
かじめ設定した判定値と比較を行い、検査結果の判定を
行う。
【００２４】次に本発明の実施の形態での接合部の状態
を判定する原理を説明する。
を判定する原理を説明する。
【００２５】カメラ８より取り込んだ画像データより、
テープＢＧＡの各パッド間の所定の領域にあらかじめ設
定した濃度値より大きい部分があればはんだブリッジあ
りと判定する。
テープＢＧＡの各パッド間の所定の領域にあらかじめ設
定した濃度値より大きい部分があればはんだブリッジあ
りと判定する。
【００２６】図２を用いて本原理を説明する。ＢＧＡパ
ッド３間にはんだブリッジ１２が存在する場合、照射光
ａはポリイミド基板２を透過し、はんだブリッジ１２上
面で反射する。反射光ｂは再びポリイミド基板２を透過
しカメラ８に入射する。ＢＧＡパッド３間にはんだブリ
ッジがない場合、照射光ａはポリイミド２を透過し、回
路基板５の表面でほとんど吸収されるか乱反射するた
め、再びポリイミド基板２の上方に戻りカメラ８に入射
する光はほとんどない。従って、はんだブリッジ１２か
らの反射光ｂをカメラ８で取り込んだ濃度値と、はんだ
ブリッジ１２がない場合の反射光ｂ′をカメラ８で取り
込んだ濃度値との間に判定に用いる濃度値をあらかじめ
設定することにより、画像のパッド間の所定の領域にあ
らかじめ設定した濃度値より大きい部分があればブリッ
ジありと判定できる。
ッド３間にはんだブリッジ１２が存在する場合、照射光
ａはポリイミド基板２を透過し、はんだブリッジ１２上
面で反射する。反射光ｂは再びポリイミド基板２を透過
しカメラ８に入射する。ＢＧＡパッド３間にはんだブリ
ッジがない場合、照射光ａはポリイミド２を透過し、回
路基板５の表面でほとんど吸収されるか乱反射するた
め、再びポリイミド基板２の上方に戻りカメラ８に入射
する光はほとんどない。従って、はんだブリッジ１２か
らの反射光ｂをカメラ８で取り込んだ濃度値と、はんだ
ブリッジ１２がない場合の反射光ｂ′をカメラ８で取り
込んだ濃度値との間に判定に用いる濃度値をあらかじめ
設定することにより、画像のパッド間の所定の領域にあ
らかじめ設定した濃度値より大きい部分があればブリッ
ジありと判定できる。
【００２７】ただし、正常にはんだ付けされたパッド
３，６間のはんだからの反射によってもカメラ８で取り
込んだ画像におけるＢＧＡパッド３の周囲に大きな濃度
値の領域が生じるため（図３参照）、上述のパッド間の
所定の領域は次のようにする必要がある。ブリッジ等の
欠陥がなく正常にはんだ付けされたものについて、カメ
ラ８で取り込んだ画像のパッドの周囲の濃度値が大きい
領域を予め実験的に求めておき、パッド間からこの領域
（正常なはんだによる濃度値が大きい領域）を除いた部
分を上述のパッド間の所定の領域とする。
３，６間のはんだからの反射によってもカメラ８で取り
込んだ画像におけるＢＧＡパッド３の周囲に大きな濃度
値の領域が生じるため（図３参照）、上述のパッド間の
所定の領域は次のようにする必要がある。ブリッジ等の
欠陥がなく正常にはんだ付けされたものについて、カメ
ラ８で取り込んだ画像のパッドの周囲の濃度値が大きい
領域を予め実験的に求めておき、パッド間からこの領域
（正常なはんだによる濃度値が大きい領域）を除いた部
分を上述のパッド間の所定の領域とする。
【００２８】カメラ８より取り込んだ画画像データよ
り、テープＢＧＡの各ＢＧＡパッド３の周囲の所定の領
域にあらかじめ設定した濃度値より大きい部分がなけれ
ば、はんだボールなしと判定する。
り、テープＢＧＡの各ＢＧＡパッド３の周囲の所定の領
域にあらかじめ設定した濃度値より大きい部分がなけれ
ば、はんだボールなしと判定する。
【００２９】図３を用いて本原理を説明する。ＢＧＡパ
ッド３とはんだ４の接合部では、はんだ４がＢＧＡパッ
ド３より外側にふくれて取り付く。従って、はんだが正
常に存在する場合は、ポリイミド基板２を透過した照射
光ａは、はんだ表面で反射し、反射光ｂは再びポリイミ
ド基板２の上方に戻りカメラ８に入射する。一方、パッ
ド３，６間にはんだが付いていないはんだなし欠陥１３
の場合、ポリイミド基板２を透過した照射光ａは、回路
基板５の表面でほとんど吸収されるか乱反射するため、
再びポリイミド基板２の上方に戻りカメラ８に入射する
反射光ｂ′はほとんどない。従って、はんだからの反射
光をカメラ８で取り込んだ濃度値と、はんだなし欠陥１
３の場合の反射光をカメラで取り込んだ濃度値との間に
判定に用いる濃度値をあらかじめ設定することにより、
パッド周辺の所定の領域にあらかじめ設定した濃度値よ
り大きい部分がなければはんだなし欠陥と判定できる。
このパッド周辺の所定の領域を正常なはんだによる濃度
値が大きい領域としておくことにより、はんだブリッジ
等からの反射光により誤判定することを防止できる。
ッド３とはんだ４の接合部では、はんだ４がＢＧＡパッ
ド３より外側にふくれて取り付く。従って、はんだが正
常に存在する場合は、ポリイミド基板２を透過した照射
光ａは、はんだ表面で反射し、反射光ｂは再びポリイミ
ド基板２の上方に戻りカメラ８に入射する。一方、パッ
ド３，６間にはんだが付いていないはんだなし欠陥１３
の場合、ポリイミド基板２を透過した照射光ａは、回路
基板５の表面でほとんど吸収されるか乱反射するため、
再びポリイミド基板２の上方に戻りカメラ８に入射する
反射光ｂ′はほとんどない。従って、はんだからの反射
光をカメラ８で取り込んだ濃度値と、はんだなし欠陥１
３の場合の反射光をカメラで取り込んだ濃度値との間に
判定に用いる濃度値をあらかじめ設定することにより、
パッド周辺の所定の領域にあらかじめ設定した濃度値よ
り大きい部分がなければはんだなし欠陥と判定できる。
このパッド周辺の所定の領域を正常なはんだによる濃度
値が大きい領域としておくことにより、はんだブリッジ
等からの反射光により誤判定することを防止できる。
【００３０】回路基板５側のパッド６の一部または全部
をテープＢＧＡのパッド３より大きく形成した場合に、
カメラ８の画像データでＢＧＡパッド３の外側で基板側
パッド６の内側の領域にあらかじめ設定した値より大き
い濃度値の部分がなければ、ぬれ不良と判定する。
をテープＢＧＡのパッド３より大きく形成した場合に、
カメラ８の画像データでＢＧＡパッド３の外側で基板側
パッド６の内側の領域にあらかじめ設定した値より大き
い濃度値の部分がなければ、ぬれ不良と判定する。
【００３１】図４を用いて本原理を説明する。はんだ４
と基板側パッド６との接合部において、正常にはんだ付
けが行われた場合はんだフィレット１４が形成される。
ポリイミド基板２を透過した照射光ａは、はんだフィレ
ット１４の表面で反射し、反射光ｂは再びポリイミド基
板２の上方に戻りカメラ８に入射する。ぬれ不良１５の
場合、はんだフィレット１４は形成されずポリイミド基
板２を透過した照射光ａは、回路基板５の表面でほとん
ど吸収されるか乱反射するため、再びポリイミド基板２
の上方に戻りカメラに入射する反射光ｂ′はほとんどな
い。従って、はんだフィレット１４からの反射光をカメ
ラ８で取り込んだ濃度値と、はんだフィレット１４がな
い場合の反射光をカメラ８で取り込んだ濃度値との間に
判定に用いる濃度値をあらかじめ設定することにより、
フィレット部、すなわちＢＧＡパッド３の外側で基板側
パッド６の内側である領域にあらかじめ設定した濃度値
より大きい領域がなければぬれ不良と判定できる。
と基板側パッド６との接合部において、正常にはんだ付
けが行われた場合はんだフィレット１４が形成される。
ポリイミド基板２を透過した照射光ａは、はんだフィレ
ット１４の表面で反射し、反射光ｂは再びポリイミド基
板２の上方に戻りカメラ８に入射する。ぬれ不良１５の
場合、はんだフィレット１４は形成されずポリイミド基
板２を透過した照射光ａは、回路基板５の表面でほとん
ど吸収されるか乱反射するため、再びポリイミド基板２
の上方に戻りカメラに入射する反射光ｂ′はほとんどな
い。従って、はんだフィレット１４からの反射光をカメ
ラ８で取り込んだ濃度値と、はんだフィレット１４がな
い場合の反射光をカメラ８で取り込んだ濃度値との間に
判定に用いる濃度値をあらかじめ設定することにより、
フィレット部、すなわちＢＧＡパッド３の外側で基板側
パッド６の内側である領域にあらかじめ設定した濃度値
より大きい領域がなければぬれ不良と判定できる。
【００３２】この場合に、はんだフィレット１４を観察
しやすくするために照射光ａを斜めにしカメラ８の光軸
を垂直にする。または、照射光ａを垂直にしカメラ８を
光軸が斜めになるように取り付ける。カメラ８を垂直に
取り付け照射光ａを斜めな一方向のみから照射すればは
んだフィレット１４の一部のみからの反射光がカメラ８
に入射され、リング状の光源を用いて全方向から斜めの
照射光ａをはんだ４に照射すればはんだ４の全周囲のは
んだフィレット１４からの反射光がカメラ８に入射さ
れ、カメラ８の画像でパッド３の周囲にリング状の濃度
値の大きい領域を得ることとなる。
しやすくするために照射光ａを斜めにしカメラ８の光軸
を垂直にする。または、照射光ａを垂直にしカメラ８を
光軸が斜めになるように取り付ける。カメラ８を垂直に
取り付け照射光ａを斜めな一方向のみから照射すればは
んだフィレット１４の一部のみからの反射光がカメラ８
に入射され、リング状の光源を用いて全方向から斜めの
照射光ａをはんだ４に照射すればはんだ４の全周囲のは
んだフィレット１４からの反射光がカメラ８に入射さ
れ、カメラ８の画像でパッド３の周囲にリング状の濃度
値の大きい領域を得ることとなる。
【００３３】回路基板側のパッド６の一部または全部を
テープＢＧＡのパッド３より大きく形成した場合に、カ
メラ８をテープＢＧＡの真上に取り付け、照射光ａを同
軸で照射し、テープＢＧＡのパッド３の外側で回路基板
側のパッド６の内側である領域にあらかじめ設定した値
より大きい濃度値の領域があれば、ぬれ不良と判定す
る。
テープＢＧＡのパッド３より大きく形成した場合に、カ
メラ８をテープＢＧＡの真上に取り付け、照射光ａを同
軸で照射し、テープＢＧＡのパッド３の外側で回路基板
側のパッド６の内側である領域にあらかじめ設定した値
より大きい濃度値の領域があれば、ぬれ不良と判定す
る。
【００３４】図５を用いて本原理を説明する。はんだ４
と基板側パッド６との接合部において、正常にはんだ付
けが行われた場合はんだフィレット１４が形成される。
ポリイミド基板２を透過した照射光ａは、はんだフィレ
ット１４の表面で反射し、側面方向へ発散される。従っ
て反射光ｂは真上に取り付けられたカメラ８には入射し
ない。ぬれ不良１５の場合、はんだフィレット１４は形
成されないのでポリイミド基板２を透過した照射光ａ
は、基板側パッド６の表面で反射し、反射光ｂ′は再び
ポリイミド基板２の上方に戻りカメラ８に入射する。従
って、はんだフィレットからの反射光をカメラで取り込
んだ濃度値と、はんだフィレットがない場合の反射光を
カメラで取り込んだ濃度値との間に判定に用いる濃度値
をあらかじめ設定することにより、ＢＧＡパッド３の外
側で基板側パッド６の内側にあらかじめ設定した濃度値
より大きい領域があれば、はんだぬれ不良と判定でき
る。
と基板側パッド６との接合部において、正常にはんだ付
けが行われた場合はんだフィレット１４が形成される。
ポリイミド基板２を透過した照射光ａは、はんだフィレ
ット１４の表面で反射し、側面方向へ発散される。従っ
て反射光ｂは真上に取り付けられたカメラ８には入射し
ない。ぬれ不良１５の場合、はんだフィレット１４は形
成されないのでポリイミド基板２を透過した照射光ａ
は、基板側パッド６の表面で反射し、反射光ｂ′は再び
ポリイミド基板２の上方に戻りカメラ８に入射する。従
って、はんだフィレットからの反射光をカメラで取り込
んだ濃度値と、はんだフィレットがない場合の反射光を
カメラで取り込んだ濃度値との間に判定に用いる濃度値
をあらかじめ設定することにより、ＢＧＡパッド３の外
側で基板側パッド６の内側にあらかじめ設定した濃度値
より大きい領域があれば、はんだぬれ不良と判定でき
る。
【００３５】以上のはんだ付けの良、不良の判定は、所
定の領域内のあらかじめ設定した濃度値より大きい領域
の有無により判定してもよいし、所定の領域内のあらか
じめ設定した濃度値より大きい領域の面積値とあらかじ
め設定した判定のための面積値との比較により判定する
こともできる（前者の領域の有無による判定は比較対象
とする判定のための面積値を０にした場合に相当）。
定の領域内のあらかじめ設定した濃度値より大きい領域
の有無により判定してもよいし、所定の領域内のあらか
じめ設定した濃度値より大きい領域の面積値とあらかじ
め設定した判定のための面積値との比較により判定する
こともできる（前者の領域の有無による判定は比較対象
とする判定のための面積値を０にした場合に相当）。
【００３６】
【発明の効果】本発明のＢＧＡ接合部検査装置及び方法
では第１の基板に搭載される第２の基板をポリイミドに
より形成し、赤外領域を有する波長の照明と赤外領域波
長の感度をもったカメラにより第１及び第２の基板の接
合部の画像取り込みを行うことにより、ＢＧＡ接合の上
面から接合部が観察可能となるため、検査のための構成
が簡単で検査装置の価格が安く、また安全上の対策も必
要ないという効果がある。
では第１の基板に搭載される第２の基板をポリイミドに
より形成し、赤外領域を有する波長の照明と赤外領域波
長の感度をもったカメラにより第１及び第２の基板の接
合部の画像取り込みを行うことにより、ＢＧＡ接合の上
面から接合部が観察可能となるため、検査のための構成
が簡単で検査装置の価格が安く、また安全上の対策も必
要ないという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態のＢＧＡ接合部検査装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１のＢＧＡ接合部検査装置ではんだブリッジ
の有無を判定する原理を説明する図である。
の有無を判定する原理を説明する図である。
【図３】図１のＢＧＡ接合部検査装置ではんだなし欠陥
を判定する原理を説明する図である。
を判定する原理を説明する図である。
【図４】図１のＢＧＡ接合部検査装置ではんだのぬれ不
良を判定する原理を説明する図である。
良を判定する原理を説明する図である。
【図５】図１のＢＧＡ接合部検査装置ではんだのぬれ不
良を判定する原理を説明する図である。
良を判定する原理を説明する図である。
【図６】従来のＢＧＡ接合部検査装置のブロック図であ
る。
る。
１ 半導体装置 ２ ポリイミド基板 ３ ＢＧＡパッド ４ はんだ ５ 回路基板 ６ 基板側パッド ７ 照明 ８ カメラ ９ ＡＤ変換回路 １０ 計測回路 １１ 判定回路 １２ はんだブリッジ １３ はんだなし欠陥 １４ はんだフィレット １５ ぬれ不良 ６１ Ｘ線源 ６２ はんだ接合部 ６３ Ｘ線検出手段 ６４ 多値化濃淡データ形成手段 ６５ 判定部 ６６ 半導体チップ ６７ 基板 ａ 照射光 ｂ、ｂ′ 反射光
Claims (13)
- 【請求項１】 第１の基板に搭載されたポリイミドから
なる第２の基板上から赤外線を照射する照明装置と、前
記第２の基板を透過し前記第１の基板並びに前記第１の
基板に配設された第１のパッド，前記第１のパッドに対
応して前記第２の基板に配設された第２のパッド及び前
記第１及び第２のパッド間に形成されたはんだから反射
された前記赤外線による画像を得るカメラとを含むこと
を特徴とするＢＧＡ接合部検査装置。 - 【請求項２】 カメラで得た赤外線による画像を表示す
るモニタを備えたことを特徴とする請求項１記載のＢＧ
Ａ接合部検査装置。 - 【請求項３】 カメラで得た赤外線による画像において
第１及び第２のパッドとの関係で定まる所定の領域内の
濃度値が設定値より大きい部分の面積を計測する計測回
路と、この計測回路で計測された面積により前記第１及
び第２のパッド間に形成されたはんだの状態を判定する
判定回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載のＢ
ＧＡ接合部検査装置。 - 【請求項４】 計測回路で濃度値が設定値より大きい部
分の面積を計測する所定の領域は、第２のパッド間でし
かも正常なはんだによる濃度値が大きい領域を除いた部
分であり、判定回路は前記計測回路で計測された面積が
設定値より大きい時ははんだブリッジが有ると判定する
ことを特徴とする請求項３記載のＢＧＡ接合部検査装
置。 - 【請求項５】 計測回路で濃度値が設定値より大きい部
分の面積を計測する所定の領域は、第２のパッドの周辺
の正常なはんだによる濃度値が大きい領域であり、判定
回路は前記計測回路で計測された面積が設定値以下であ
れば第１のパッド及び前記第２のパッド間に正常なはん
だが形成されていないと判定することを特徴とする請求
項３記載のＢＧＡ接合部検査装置。 - 【請求項６】 第１のパッドが第２のパッドより大き
く、照明装置の赤外線の照射方向又はカメラの光軸のい
ずれか一方を第１及び第２の基板に対し垂直とし他方を
斜めとし、計測回路で濃度値が設定値より大きい部分の
面積を計測する所定の領域は、前記第２のパッドの外側
で前記第１のパッドの内側からなる領域であり、判定回
路は前記計測回路で計測された面積が設定値以下であれ
ば前記第１のパッドに対してはんだがぬれ不良であると
判定することを特徴とする請求項３記載のＢＧＡ接合部
検査装置。 - 【請求項７】 第１のパッドが第２のパッドより大き
く、照明装置の赤外線の照射方向及びカメラの光軸を共
に第１及び第２の基板に対し垂直とし、計測回路で濃度
値が設定値より大きい部分の面積を計測する所定の領域
は、第２のパッドの外側で第１のパッドの内側からなる
領域であり、判定回路は前記計測回路で計測された面積
が設定値以上であれば前記第１のパッドに対してはんだ
がぬれ不良であると判定することを特徴とする請求項３
記載のＢＧＡ接合部検査装置。 - 【請求項８】 第１の基板に搭載されたポリイミドから
なる第２の基板上から赤外線を照射し、前記第２の基板
を透過し前記第１の基板並びに前記第１の基板に配設さ
れた第１のパッド，前記第１のパッドに対応して前記第
２の基板に配設された第２のパッド及び前記第１及び第
２のパッド間に形成されたはんだから反射された前記赤
外線をカメラで取り込み、このカメラで得た赤外線によ
る画像をモニタに表示することを特徴とするＢＧＡ接合
部検査方法。 - 【請求項９】 第１の基板に搭載されたポリイミドから
なる第２の基板上から赤外線を照射し、前記第２の基板
を透過し前記第１の基板並びに前記第１の基板に配設さ
れた第１のパッド，前記第１のパッドに対応して前記第
２の基板に配設された第２のパッド及び前記第１及び第
２のパッド間に形成されたはんだから反射された前記赤
外線をカメラで取り込み、このカメラで得た赤外線によ
る画像における前記第１及び第２のパッドとの関係で定
まる所定の領域内の濃度値が設定値より大きい部分の面
積により前記第１及び第２のパッド間に形成されたはん
だの状態を判定することを特徴とするＢＧＡ接合部検査
方法。 - 【請求項１０】 第２のパッド間でしかも正常なはんだ
による濃度値が大きい領域を除いた部分である所定の領
域内の濃度値が設定値より大きい部分の面積が設定値よ
り大きい時ははんだブリッジが有ると判定することを特
徴とする請求項９記載のＢＧＡ接合部検査方法。 - 【請求項１１】 第２のパッドの周辺の正常なはんだに
よる濃度値が大きい領域である所定の領域内の濃度値が
設定値より大きい部分の面積が設定値以下であれば第１
のパッド及び前記第２のパッド間に正常なはんだが形成
されていないと判定することを特徴とする請求項９記載
のＢＧＡ接合部検査方法。 - 【請求項１２】 第１のパッドが第２のパッドより大き
く、照明装置の赤外線の照射方向又はカメラの光軸のい
ずれか一方を第１及び第２の基板に対し垂直とし他方を
斜めとし、前記第２のパッドの外側で前記第１のパッド
の内側からなる領域である所定の領域内の濃度値が設定
値より大きい部分の面積が設定値以下であれば前記第１
のパッドに対してはんだがぬれ不良であると判定するこ
とを特徴とする請求項９記載のＢＧＡ接合部検査方法。 - 【請求項１３】 第１のパッドが第２のパッドより大き
く、照明装置の赤外線の照射方向及びカメラの光軸を共
に第１及び第２の基板に対し垂直とし、第２のパッドの
外側で第１のパッドの内側からなる領域である所定の領
域内の濃度値が設定値より大きい部分の面積が設定値以
上であれば前記第１のパッドに対してはんだがぬれ不良
であると判定することを特徴とする請求項９記載のＢＧ
Ａ接合部検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241558A JP2730526B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Ｂｇａ接合部検査装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241558A JP2730526B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Ｂｇａ接合部検査装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989536A true JPH0989536A (ja) | 1997-04-04 |
| JP2730526B2 JP2730526B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17076142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7241558A Expired - Fee Related JP2730526B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | Ｂｇａ接合部検査装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730526B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048841A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Moritex Corp | シリコン基板によるチップを基材にバンプ接合した構造体の検査装置 |
| WO2008018591A1 (fr) | 2006-08-10 | 2008-02-14 | I-Pulse Kabushiki Kaisha | Appareil et procédé d'inspection |
| WO2008035765A1 (fr) | 2006-09-21 | 2008-03-27 | I-Pulse Kabushiki Kaisha | Appareil d'inspection |
| KR101506713B1 (ko) * | 2012-12-31 | 2015-03-30 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 액정표시패널과 보호유리의 합착을 위한 정렬방법 |
| WO2022264773A1 (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | 株式会社デンソー | 接着状態の検査方法及び光計測装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101391666B1 (ko) | 2012-09-25 | 2014-05-07 | 윈텍 주식회사 | 단일 광학계를 사용한 ｃｏｇ 접합부 검사장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152401A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Fujitsu Ltd | バンプ形状検査装置 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP7241558A patent/JP2730526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05152401A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Fujitsu Ltd | バンプ形状検査装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048841A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Moritex Corp | シリコン基板によるチップを基材にバンプ接合した構造体の検査装置 |
| WO2008018591A1 (fr) | 2006-08-10 | 2008-02-14 | I-Pulse Kabushiki Kaisha | Appareil et procédé d'inspection |
| WO2008035765A1 (fr) | 2006-09-21 | 2008-03-27 | I-Pulse Kabushiki Kaisha | Appareil d'inspection |
| KR101506713B1 (ko) * | 2012-12-31 | 2015-03-30 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 액정표시패널과 보호유리의 합착을 위한 정렬방법 |
| WO2022264773A1 (ja) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | 株式会社デンソー | 接着状態の検査方法及び光計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2730526B2 (ja) | 1998-03-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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