JPH1068609A - ボールグリッドアレーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法 - Google Patents
ボールグリッドアレーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法Info
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- JPH1068609A JPH1068609A JP24710096A JP24710096A JPH1068609A JP H1068609 A JPH1068609 A JP H1068609A JP 24710096 A JP24710096 A JP 24710096A JP 24710096 A JP24710096 A JP 24710096A JP H1068609 A JPH1068609 A JP H1068609A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＢＧＡ又はフリップチップの多数のボール又
はバンプの頂点の高さ及び位置の計測をきわめて高速に
かつ高精度に行う検査方法を提供する。 【解決手段】 ＢＧＡ１のボール又はフリップチップの
バンプの側面に画像用の反射手段（プリズム３）を配置
し、該反射手段によりＢＧＡ１のボール２又はフリップ
チップのバンプの側面の画像を計測手段４に入力し、該
画像を仮想平面１０と該仮想平面１０上の基準線１１を
基準として演算装置５により演算処理し、ボール２又は
バンプの頂点の高さと位置のバラツキを検出し、良否を
判定して成る。
はバンプの頂点の高さ及び位置の計測をきわめて高速に
かつ高精度に行う検査方法を提供する。 【解決手段】 ＢＧＡ１のボール又はフリップチップの
バンプの側面に画像用の反射手段（プリズム３）を配置
し、該反射手段によりＢＧＡ１のボール２又はフリップ
チップのバンプの側面の画像を計測手段４に入力し、該
画像を仮想平面１０と該仮想平面１０上の基準線１１を
基準として演算装置５により演算処理し、ボール２又は
バンプの頂点の高さと位置のバラツキを検出し、良否を
判定して成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＢＧＡのボール又は
フリップチップのバンプの頂点の高さと位置の検査に関
するものである。
フリップチップのバンプの頂点の高さと位置の検査に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体の高密度化による端子数の
増大に対応するため、ＢＧＡタイプのパッケージやフリ
ップチップが広く用いられるようになっている。これに
伴いＢＧＡのボール又はフリップチップのバンプの高さ
の平坦度が実装時における重要な管理項目に成ってい
る。これを計測するためレーザー変位計やリニアゲージ
等を用いてハンダボールを一個づつ計測している。
増大に対応するため、ＢＧＡタイプのパッケージやフリ
ップチップが広く用いられるようになっている。これに
伴いＢＧＡのボール又はフリップチップのバンプの高さ
の平坦度が実装時における重要な管理項目に成ってい
る。これを計測するためレーザー変位計やリニアゲージ
等を用いてハンダボールを一個づつ計測している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術によれ
ば、ＢＧＡ１個あたり数百にのぼるハンダボールやフリ
ップチップの多数のバンプを計測するためには膨大な時
間がかかることとなり、検査に必要なコストが非常にか
さんで来るという問題があった。
ば、ＢＧＡ１個あたり数百にのぼるハンダボールやフリ
ップチップの多数のバンプを計測するためには膨大な時
間がかかることとなり、検査に必要なコストが非常にか
さんで来るという問題があった。
【０００４】本発明は、ＢＧＡ又はフリップチップの多
数のボール又はバンプの頂点の高さ及び位置の計測をき
わめて高速にかつ高精度に行う検査方法を提供すること
を目的とする。
数のボール又はバンプの頂点の高さ及び位置の計測をき
わめて高速にかつ高精度に行う検査方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１発明のＢＧＡのボー
ル又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法
は、ＢＧＡのボール又はフリップチップのバンプの側面
に画像用の反射手段を配置し、該反射手段によりＢＧＡ
のボール又はフリップチップのバンプの側面に画像用の
反射手段を配置し、該反射手段によりＢＧＡのボール又
はフリップチップのバンプの側面の画像を計測手段に入
力し、該画像を仮想平面と該仮想平面上の基準線を基準
として演算処理し、ボール又はバンプの頂点と高さと位
置のバラツキを検出し、良否を判定して成る。
ル又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法
は、ＢＧＡのボール又はフリップチップのバンプの側面
に画像用の反射手段を配置し、該反射手段によりＢＧＡ
のボール又はフリップチップのバンプの側面に画像用の
反射手段を配置し、該反射手段によりＢＧＡのボール又
はフリップチップのバンプの側面の画像を計測手段に入
力し、該画像を仮想平面と該仮想平面上の基準線を基準
として演算処理し、ボール又はバンプの頂点と高さと位
置のバラツキを検出し、良否を判定して成る。
【０００６】第２発明は、第１発明において、画像用の
反射手段に対向してＢＧＡのボール又はフリップチップ
のバンプを挟み照明用の反射手段を配置し、照明光によ
るシルエットとして画像を計測手段に入力して成る。
反射手段に対向してＢＧＡのボール又はフリップチップ
のバンプを挟み照明用の反射手段を配置し、照明光によ
るシルエットとして画像を計測手段に入力して成る。
【０００７】第３発明は、第２発明において、照明光が
側面から投光されて成る。
側面から投光されて成る。
【０００８】第４発明は、第２発明において、照明光が
正面から投光されて成る。
正面から投光されて成る。
【０００９】第５発明は、第２発明において、照明光が
平面から投光されて成る。
平面から投光されて成る。
【００１０】第６発明は、第１、２、３、４、又は５の
各発明において、反射手段がミラーから成る。
各発明において、反射手段がミラーから成る。
【００１１】第７発明は、第１、２、３、４、又は５の
各発明において、反射手段がプリズムから成る。
各発明において、反射手段がプリズムから成る。
【００１２】
【発明の実施の形態】画像用の反射手段はミラーやプリ
ズムが選択され、計測手段は顕微鏡、ＣＣＤカメラ又は
光学式センサーが選択される。また、照明光は周囲の自
然光や照明によるものから、特定の光源によるものが選
択され、該光源を用いる場合の反射手段もミラーやプリ
ズムが選択され、したがって、反射手段に投光する照明
光の方向は、側面、正面又は平面の各方向が選択され
る。
ズムが選択され、計測手段は顕微鏡、ＣＣＤカメラ又は
光学式センサーが選択される。また、照明光は周囲の自
然光や照明によるものから、特定の光源によるものが選
択され、該光源を用いる場合の反射手段もミラーやプリ
ズムが選択され、したがって、反射手段に投光する照明
光の方向は、側面、正面又は平面の各方向が選択され
る。
【００１３】
【実施例】本発明のボールグリッドアレーのボール又は
フリップチップのバンプの頂点の高さと位置の検査方法
につき、各実施例により図面を参照して具体的に説明す
る。
フリップチップのバンプの頂点の高さと位置の検査方法
につき、各実施例により図面を参照して具体的に説明す
る。
【００１４】（実施例１）第１発明の実施例につき説明
すると、図１、図２に示すように、ボールグリッドアレ
ー（以下、ＢＧＡとする。）１上のボール（ハンダボー
ル）２の全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投
影できる位置に直角プリズム（４５°に前傾姿勢のミラ
ーでもよい。）を取着した画像用のプリズム３を配設
し、プリズム３の上部に顕微鏡、ＣＣＤカメラ又は光学
式センサーによる計測手段４を配設し、計測手段４で撮
像した画像データを演算装置５により演算処理し、ボー
ル２の頂点の高さと位置を求めることができる。すなわ
ち、周囲の自然光や照明による照明光８は、ボール２の
頂点を含む輪郭１４をプリズム３に投影し、投影された
正面の画像は計測手段４に入力されて図３に示すように
撮像され、入手した画像データを演算装置５において、
図４に示すように、仮想平面１０に対するボール２の頂
点までの距離Ｈを演算処理してボール２の頂点の平坦度
を検出し、また、仮想平面１０上の基準線１１を基準に
して基準線１１からボール２の頂点までの距離Ｌを演算
処理して、ボール２の頂点の直線度を検出し、平坦度と
直線度の両者によりＢＧＡ１の品質の良否を判定するも
のである。なお、フリップチップのバンプの頂点の平坦
度と直線度に関しても上記検査方法により検出でき、フ
リップチップの品質の良否を判定できることは勿論であ
る。以下の各実施例においても同様である。
すると、図１、図２に示すように、ボールグリッドアレ
ー（以下、ＢＧＡとする。）１上のボール（ハンダボー
ル）２の全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投
影できる位置に直角プリズム（４５°に前傾姿勢のミラ
ーでもよい。）を取着した画像用のプリズム３を配設
し、プリズム３の上部に顕微鏡、ＣＣＤカメラ又は光学
式センサーによる計測手段４を配設し、計測手段４で撮
像した画像データを演算装置５により演算処理し、ボー
ル２の頂点の高さと位置を求めることができる。すなわ
ち、周囲の自然光や照明による照明光８は、ボール２の
頂点を含む輪郭１４をプリズム３に投影し、投影された
正面の画像は計測手段４に入力されて図３に示すように
撮像され、入手した画像データを演算装置５において、
図４に示すように、仮想平面１０に対するボール２の頂
点までの距離Ｈを演算処理してボール２の頂点の平坦度
を検出し、また、仮想平面１０上の基準線１１を基準に
して基準線１１からボール２の頂点までの距離Ｌを演算
処理して、ボール２の頂点の直線度を検出し、平坦度と
直線度の両者によりＢＧＡ１の品質の良否を判定するも
のである。なお、フリップチップのバンプの頂点の平坦
度と直線度に関しても上記検査方法により検出でき、フ
リップチップの品質の良否を判定できることは勿論であ
る。以下の各実施例においても同様である。
【００１５】（実施例２）第３発明の実施例につき説明
すると、図５、図６に示すように、ＢＧＡ１上のボール
２の全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投影で
きる位置に直角にプリズム（４５°に前傾姿勢のミラー
でもよい）を取着した画像用のプリズム３を配設し、プ
リズム３に対向してボール２を挟み、図７に示すような
照明用のプリズム６を配置し、側面に配置された光源７
から投光された照明光８は、ボール２の配列長さ全長に
渡る上部の直角プリズム（４５°に前傾姿勢のミラーで
もよい）によって垂直下方に屈折し、図１３に示すよう
に、ボール２の頂部を水平に投影できる位置に正面から
背面に向けて透過光９が射出される姿勢に配設された下
部の直角プリズム（４５°に傾斜したミラーでもよい）
に入射し、照明光８と９０°の位相差を以って射出する
透過光９によってボール２の輪郭１４をシルエットとし
て画像用のプリズム３に投影し、投影された正面の画像
は計測手段４に入力されて図８に示すように撮像され、
入手した画像データを演算装置５において、図９に示す
ように、仮想平面１０に対するボール２の頂点までの距
離Ｈを演算処理してボール２の頂点までの距離Ｈを演算
処理してボール２頂点の平坦度を検出し、また、仮想平
面１０上の基準線１１を基準にして基準線１１からボー
ル２の頂点までの距離Ｌを演算処理してボール２の頂点
の直線度を検出し、両者によりＢＧＡ１の品質の良否を
判定するものである。
すると、図５、図６に示すように、ＢＧＡ１上のボール
２の全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投影で
きる位置に直角にプリズム（４５°に前傾姿勢のミラー
でもよい）を取着した画像用のプリズム３を配設し、プ
リズム３に対向してボール２を挟み、図７に示すような
照明用のプリズム６を配置し、側面に配置された光源７
から投光された照明光８は、ボール２の配列長さ全長に
渡る上部の直角プリズム（４５°に前傾姿勢のミラーで
もよい）によって垂直下方に屈折し、図１３に示すよう
に、ボール２の頂部を水平に投影できる位置に正面から
背面に向けて透過光９が射出される姿勢に配設された下
部の直角プリズム（４５°に傾斜したミラーでもよい）
に入射し、照明光８と９０°の位相差を以って射出する
透過光９によってボール２の輪郭１４をシルエットとし
て画像用のプリズム３に投影し、投影された正面の画像
は計測手段４に入力されて図８に示すように撮像され、
入手した画像データを演算装置５において、図９に示す
ように、仮想平面１０に対するボール２の頂点までの距
離Ｈを演算処理してボール２の頂点までの距離Ｈを演算
処理してボール２頂点の平坦度を検出し、また、仮想平
面１０上の基準線１１を基準にして基準線１１からボー
ル２の頂点までの距離Ｌを演算処理してボール２の頂点
の直線度を検出し、両者によりＢＧＡ１の品質の良否を
判定するものである。
【００１６】（実施例３）第４発明の実施例につき説明
すると、図１０に示すように、ＢＧＡ１上のボール２の
全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投影できる
位置に直角にプリズム（４５°前傾姿勢のミラーでもよ
い）を取着した画像用のプリズム３を配設し、プリズム
３に対向してボール２を挟み、図１１に示すような照明
用のプリズム６を配設し、正面に配置された光源７から
投光された照明光８は、図１３に示すように、ボール２
の配列長さ全長に渡る上部の直角プリズム（４５°に傾
斜したミラーでもよい）によって垂直下方に屈折し、さ
らに、ボール２の頂部を水平に投影できる位置に正面か
ら背面に向けて透過光９が射出される姿勢に配設された
下部の直角プリズム（４５°に傾斜したミラーでもよ
い）に入射し、照明光８と平行に射出する透過光９によ
ってボール２の輪郭１４をシルエットとして画像用のプ
リズム３に投影し、投影された正面の画像は計測手段４
に入力されて図８に示すように撮像され、入手した画像
データを演算装置５において、図９に示すように、距離
Ｈと距離Ｌを演算処理し、ボール２の頂点の平坦度と直
線度を検出してＢＧＡ１の品質の良否を判定するもので
ある。
すると、図１０に示すように、ＢＧＡ１上のボール２の
全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投影できる
位置に直角にプリズム（４５°前傾姿勢のミラーでもよ
い）を取着した画像用のプリズム３を配設し、プリズム
３に対向してボール２を挟み、図１１に示すような照明
用のプリズム６を配設し、正面に配置された光源７から
投光された照明光８は、図１３に示すように、ボール２
の配列長さ全長に渡る上部の直角プリズム（４５°に傾
斜したミラーでもよい）によって垂直下方に屈折し、さ
らに、ボール２の頂部を水平に投影できる位置に正面か
ら背面に向けて透過光９が射出される姿勢に配設された
下部の直角プリズム（４５°に傾斜したミラーでもよ
い）に入射し、照明光８と平行に射出する透過光９によ
ってボール２の輪郭１４をシルエットとして画像用のプ
リズム３に投影し、投影された正面の画像は計測手段４
に入力されて図８に示すように撮像され、入手した画像
データを演算装置５において、図９に示すように、距離
Ｈと距離Ｌを演算処理し、ボール２の頂点の平坦度と直
線度を検出してＢＧＡ１の品質の良否を判定するもので
ある。
【００１７】（実施例４）第５発明の実施例につき説明
すると、図１２に示すように、ＢＧＡ１上のボール２の
全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投影できる
位置に直角にプリズム（４５°前傾姿勢のミラーでもよ
い）を取着した画像用のプリズム３を配設し、プリズム
３に対向してボール２を挟み、下部のボール２の頂部を
水平に投影できる位置に直角プリズム（４５°に傾斜し
たミラーでもよい。）を取着した照明用のプリズム６を
配設し、平面、すなわち、プリズム６の上部に配置され
た発光体１２から投光された照明光８は、ボール２の配
列長さ全長に渡って正面から背面に向けて直角に屈折
し、図１３に示すように透過光９となってボール２の輪
郭１４をシルエットとして画像用のプリズム３に投影
し、投影された正面の画像は上方に屈折し、計測手段４
に入力されて図８に示すように撮像され、入手した画像
データを演算装置５において、図９に示すように、距離
Ｈと距離Ｌを演算処理し、ボール２の頂点の平坦度と直
線度を検出してＢＧＡ１の品質の良否を判定するもので
ある。この場合の発光体１２はその上面を遮光体１３で
遮光されて成るものである。
すると、図１２に示すように、ＢＧＡ１上のボール２の
全ての列に沿って、ボール２の頂部を水平に投影できる
位置に直角にプリズム（４５°前傾姿勢のミラーでもよ
い）を取着した画像用のプリズム３を配設し、プリズム
３に対向してボール２を挟み、下部のボール２の頂部を
水平に投影できる位置に直角プリズム（４５°に傾斜し
たミラーでもよい。）を取着した照明用のプリズム６を
配設し、平面、すなわち、プリズム６の上部に配置され
た発光体１２から投光された照明光８は、ボール２の配
列長さ全長に渡って正面から背面に向けて直角に屈折
し、図１３に示すように透過光９となってボール２の輪
郭１４をシルエットとして画像用のプリズム３に投影
し、投影された正面の画像は上方に屈折し、計測手段４
に入力されて図８に示すように撮像され、入手した画像
データを演算装置５において、図９に示すように、距離
Ｈと距離Ｌを演算処理し、ボール２の頂点の平坦度と直
線度を検出してＢＧＡ１の品質の良否を判定するもので
ある。この場合の発光体１２はその上面を遮光体１３で
遮光されて成るものである。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＢＧＡ又
はフリップチップの多数のボール又はバンプの頂点の高
さと位置を高速、高精度で検出することができるため、
検査に要するコストを大幅に削減できるとともに、高度
の品質管理を実現できる効果がある。
はフリップチップの多数のボール又はバンプの頂点の高
さと位置を高速、高精度で検出することができるため、
検査に要するコストを大幅に削減できるとともに、高度
の品質管理を実現できる効果がある。
【図１】第１発明の実施例の一側面図。
【図２】図１の要部の平面図
【図３】第１発明の計測手段４におけるボール２の撮像
状態の説明図。
状態の説明図。
【図４】撮像の計測状態を示す拡大図。
【図５】第３発明の実施例の正面図。
【図６】図５の左側面図
【図７】照明用のプリズム６の斜視図。
【図８】第３発明の計測手段４におけるボール２の撮像
状態の説明図。
状態の説明図。
【図９】撮像の計測状態を示す拡大図。
【図１０】第４発明の実施例の一側面図。
【図１１】照明用のプリズム６の斜視図。
【図１２】第５発明の実施例の一側面図。
【図１３】照明用のプリズム６と画像用のプリズム３に
よる作用の説明図。
よる作用の説明図。
１ ボールグリッドアレー ２ ボール ３ プリズム ４ 計測手段 ５ 演算装置 ６ プリズム ７ 光源 ８ 照明光 ９ 透過光 １０ 仮想平面 １１ 基準線 １２ 発光体 １３ 遮光体 １４ 輪郭 Ｈ 仮想平面１０に対するボール２の頂点までの距離 Ｌ 仮想平面１０上の基準線１１からボール２の頂点ま
での距離
での距離
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｌ // Ｈ０１Ｌ 21/321 21/92 ６０４Ｔ (72)発明者 身次 茂 熊本県上益城郡益城町大字田原2081番地10 財団法人 熊本テクノポリス財団電子応 用機械技術研究所内 (72)発明者 菅原 雅史 秋田県仙北郡角館町雲然字荒屋敷79−１ 株式会社太洋製作所内 (72)発明者 鳥海 鉱倉 東京都港区浜松町１丁目22番１号 株式会 社丸進内
Claims (7)
- 【請求項１】 ボールグリッドアレー（ＢＧＡ）のボー
ル又はフリップチップのバンプの側面に画像用の反射手
段を配置し、該反射手段によりＢＧＡのボール又はフリ
ップチップのバンプの側面の画像を計測手段に入力し、
該画像を仮想平面と該仮想平面上の基準線を基準として
演算処理し、ボール又はバンプの頂点と高さと位置のバ
ラツキを検出し、良否を判定することを特徴とするボー
ルグリッドアレー（ＢＧＡ）のボール又はフリップチッ
プのバンプの高さと位置の検査方法。 - 【請求項２】 画像用の反射手段に対向してＢＧＡのボ
ール又はフリップチップのバンプを挟み照明用の反射手
段を配置し、照明光によるシルエットとして画像を計測
手段に入力して成る請求項１記載のボールグリッドアレ
ーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置の
検査方法。 - 【請求項３】 照明用の反射手段において、照明光が側
面から投光されて成る成る請求項２記載のボールグリッ
ドアレーのボール又はフリップチップのバンプの高さと
位置の検査方法。 - 【請求項４】 照明用の反射手段において、照明光が正
面から投光されて成る請求項２記載のボールグリッドア
レーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置
の検査方法。 - 【請求項５】 照明用の反射手段において、照明光が平
面から投光されて成る請求項２記載のボールグリッドア
レーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置
の検査方法。 - 【請求項６】 反射手段がミラーから成る請求項１、
２、３、４又は５記載のボールグリッドアレーのボール
又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法。 - 【請求項７】 反射手段がプリズムから成る請求項１、
２、３、４又は５記載のボールグリッドアレーのボール
又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24710096A JPH1068609A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | ボールグリッドアレーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24710096A JPH1068609A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | ボールグリッドアレーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068609A true JPH1068609A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=17158433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24710096A Pending JPH1068609A (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | ボールグリッドアレーのボール又はフリップチップのバンプの高さと位置の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068609A (ja) |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP24710096A patent/JPH1068609A/ja active Pending
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