JPS62163953A - 製品を検査する方法と装置 - Google Patents

製品を検査する方法と装置

Info

Publication number
JPS62163953A
JPS62163953A JP61308071A JP30807186A JPS62163953A JP S62163953 A JPS62163953 A JP S62163953A JP 61308071 A JP61308071 A JP 61308071A JP 30807186 A JP30807186 A JP 30807186A JP S62163953 A JPS62163953 A JP S62163953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
intensity
chip carrier
profile
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61308071A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2510545B2 (ja
Inventor
ラジャーシ レイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPS62163953A publication Critical patent/JPS62163953A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2510545B2 publication Critical patent/JP2510545B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95684Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95638Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's
    • G01N2021/95646Soldering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10Scanning
    • G01N2201/102Video camera

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】 (産業上の利用外gf) 本発明は、欠陥の有sを検出するため、平面状の表面の
上に載置された光を反射する領域をもったチップ・キャ
リヤのとと@R品を検査する方法と装置に関する。
(従来の技術ン ざらに小型の電子構成l1g素を開発することを志向し
fc最近の努力の結果、牛導体チップを包有した(たと
えば、セラミック夷のJ平向$、の本体より成るチップ
・キャリヤが開発ざn7と。一般にチップ・キャリヤに
は2つのタイプがロク、−万のタイプのものdワイヤ状
のリード線がチップ・キャリヤから延在しておシ、他方
のタイプのものはり−ド練をいっさい備えていない。リ
ード線を向えていないチップ・キャリヤは1リードレス
”と呼はれている。リードMAヲ肩えている代わりに、
リードレス・タイプのチップ・キャリヤは本体の主要異
面の上に金鵜蒸看されたパッドを備えていて、該パッド
が本体の半導体チップに接続されている。
実際VCは、リードレス・タイプのチップ・キャリヤは
、印刷回路板の主要弐回上の金属源S幀城と接触した状
態でパッドを載置することeζより印刷回路板上に取り
付けらnている。回路板上の金Jl蒸着・唄誠にパッド
の省属蒸7g領域と同じ要憤で配置されている。パッド
が印刷回路板上の金SS*狽城と接触する九め、パッド
ζ、通常、印刷回路板上の金欄蒸、**城に千田結せさ
れる。チップ・キャリヤ上りパッドを印刷回路板の表面
にめる金属蒸涜羨城に容易に結合することができるよう
にするため、各パッドは、通常、半田の堆槓部まfcは
隆起部を備えている。半田が浴げて流れると、半田隆起
部はパッドと蛍槁蒸層題域との間にしつ刀)りした機械
的かつ電気的な接続を形成する。
(発明が解決しようとする間趙点) 通常、球状の半田の予成形体が半田隆起部を形成するよ
う各パッドVc伯合されている。
半田の予成形体を各パッドに結付する工程の+t4J 
%欠陥が生じる2ぞnがめる。たとえば、半田の予ノ戎
形体がパッドに接層ちれていないと、バッド1↓半田縁
起部全也待していないことになる。半田の予成形t’1
パットに結付°rる間、+jQ@したパッドの予成形体
どうしかめわさりめうおそれがある。この結果、パッド
上の半田隆起部間に憫かけが生じ、電気的な短絡12I
錯が生じる。を定Qパッド上の牛田鍮起Sが過大(大き
すざ)でりってt1欠噸が生じるJ?−(nかめる。過
大な手田喰起部は、好ましくないことでめるが、印刷回
路板の次面上の複数の戴114蒸眉須域にパッドを結合
させる劾らきをする。他方、非冨に74%さい半田隆起
部は、予成形体をパッドに帖廿する間に浴けて訛れるt
7jl少なhので、パッドと笠禰蒸、f偵城との間に良
好な結合を作らないおてnがろる。
従来、チップ・キャリャホ、結合のしてこない、短絡、
半田隆起部が過大でるること寺の欠陥を検出するため、
f栗省によジ目尻で模fδ几てさた。チップ・キャリヤ
を手rμ条で慎査することd時間のかかる乍東でるり、
不正64Aな結果となりがちでめる。神峡がfポな作東
省でさえ、平均して、1つの生産ロットのチップ・キャ
リーP VCついて欠陥のうち25チをみつけそこなっ
ている。傷橿度を高めるため、同じ生産ロフトのチップ
・キャリヤを横置するにさいし、しぼしは2人または2
人より多くの作菓者が採用される。さら1こ、所安の生
産!tを確保−rるために、祿シ返し炸薬が要求でれる
こともしばしばで、わる。チップ・牛ヤリャの横fを行
なうため多数の作業者を採用することは、ガラしいこと
ではないが、生産コスト全体を大福に引き上げることに
なる。このような問題のうちのいくつかを解消するため
、実際VCはチップ・牛ヤリャのうちの故パーセント程
度しか慣fされないことがしばしばてるる。検fをi 
oos実施することを4計6することは、半田隆起部に
関し特定のタイプの欠陥をもつ之チ、ツブ−キャリヤが
印判回路板上rc取り付けられる熾安が多くなることを
意味する。
欠陥の有無についてチップ・牛ヤリャを目出的に瑚べる
ことVこ伴う危険は、餡叩52年6月7日、ベニ・エッ
チφシャープに与えられ、現在の議受入に惰利譲疫され
た米画台杆第4.028.728号に開示ざnているタ
イプのビデオ・システムを採用することによりm訣させ
ることができる。上記の符fF VCA示ざrしている
ビデオ・システムに、下方に位置している平面状のR品
のナベての側部と照明する偏光リング・ランプを備えて
いる。lJ4元レンしを備えたテレビジョン・カメラが
照uAされた製品よジ高いところに配置ざn九すング・
ランプと整列した状態に配置されている。半田隆起部の
ごとき3次元的な光を反射する+段だけが自ノング・ラ
ンプη為らテレビジョン・カメラへ偏光を反射する勤ら
f!をしている。
したがって、牛[fl隆起部のJたけがテレビジョン・
カメラにより(!I捉さnる。ビデオ・モニターがテレ
ビジョン・カメラVc連Niキれているので、作業者は
、目を疲れさせることなく、ビデオ・モニター上に半田
隆起部の拡大隊を鋭祭することができ、こrLにより正
aIVC製品を検査することができる。
シャープに与えられた上記の台杆に記載されているビデ
オ・システムは、確実な製品装置を行なう次めに必要と
されるt′i:業者の員数′f:減らすことかできるが
、作業者を必狭とすることを完全になくすことはできな
い。しかも、欠陥が存在しているかどうかを判定する比
め、ビデオ・モニター上に表示δfL7j半田縁起部の
蹟を解析することがいぜんとして作業者′に要Xきれる
したがって、欠陥の有無t′便山−rる次め、平面状の
表面上VCg lftさnた元を反射する領域を有する
製品を旨ユ出度で確実にしかも目動的に夜食するii術
が求められているのである。
(問題点を!S決するための+設と作用)[E米の技術
に付随する上記の問題点!、Lz欠I41が存在してい
るかどうか会慎出するため、f面状のべ面上に載置され
た光を反射する領域を有する製品を倹丘する不発明に係
るガ法によジ実質的に肩夫さlしたので必o0不元明方
法は、基、板である平面状の表面を光のビームで照射す
ることから始められる。次に、平面状の表面上にある光
を反射する領域Z)−ら上に向かつて反射された光のビ
ームの強さが償却される。しかるのち、上に向かって反
射され次光のビームの強さの1次元的なプロフィールが
製品の表面に旧った距離の関数として作られる。次に、
光を反射する鎖酸の中に欠陥が存在しているかどうか金
刊定する之り、l次元的な強さのプロフィールが解析さ
nる。
(実施?+1) 以下、本開明を図解した癌性図面を参照しながら本発明
の詳細な説明する。
第1図は、当業者rζはチップ・牛ヤリャ10として知
られている電子構成要素の斜視図である。一般に、チッ
プ・キャリヤ10は牛導体チップ(図示せずンを民み囲
んでいる(たとえは、セラミック製の)平面状の本体1
1から構成されている。本体11は、通′g1正方形の
形状を呈していて、4つの辺12と第1と第2の主要衣
函14と15金備えており、核表面14と15は4つの
辺それぞnの上縁と下縁に麦吹されている。複数の平行
にVh虚ざルた蛍、l!11蒸層パッド16が本体11
の第1の表面14上VC設けらnてンク、前記バツド1
6ぼぞルぞれ、通゛〆、蛍めつぎ括nているとともに、
本体内の細いリード巌(図示せ丁)により半導体チップ
に接続されている。通′に1バツド16は4列に配fI
tざnてJl?ジ、合判のパッド16は辺に直角に衣L
[fl14の中心に同かつ−6辺12の1つから内向き
に延在している。
印刷回路板(図示せず)上の金属蒸着領域にパッド16
を容易に半田Y4けすることができるようにするため、
各バラF!16は、通常、半田より成るほぼ生球状の隆
起部18を備えておシ、該隆起部18は前d己爺、鴎蒸
涜填」成上から)ieクシ上っている。半田隆起部18
を作るため、球状の半田の予成形体をパッド161こ紹
せするにしたがって、各パッド16は完全〆ζ予成形不
によりぬれた状態となる。半田fdt起部113に作る
ため、本体11上のバンド16に半田の予成形体を結合
する工程の間、いろいろな欠陥が生じるおそれがめる。
たとえば、半田の予成形体がパッド16 VC結結合な
い揚台、半田隆起部18をバンド16上に用意すること
はできない。ざらに、半田の予予成形体をパッドに結合
する間に半田の予成形体か必わさりめう研米、2つ以上
のバンド16上の半田隆起部18が僑かけの状態となる
。半田隆起部18が倫かけ状態となると、好ましいこと
でないが、14接したパッド16間に′It気的な短絡
が生じる。別の欠陥として、半田隆起部18の1つま念
は複数のものが過大(大きすぎ)であるときに生じるも
のも孕けることができる。過大な半田のパッド18は、
好ましいことでtよないが、印刷回路板上の金属蒸着領
域の1つ以上にパッド16を結合させる働らきをする。
半田隆起部18がパッド16と十分にぬれあわない九め
、1“隆起部18の大きさが所定のサイズを下回りると
、別のむつかしい問題が生じる。半田隆起部が小ざすざ
ると、パッド16と印刷回路板上の金4蒸庸領域との間
に良好な結合を作ることができない。
現在、チップ・キャリヤ10の欠陥の;ff無について
の+[*fは作条者によジ目視的に行なわA’tいる。
手作呆による恢食が非常に非牝率的でめることがしばし
ばてのる。パッド16のサイズが小さいこと(通常、0
.46mX1.02mm(0,018インチX0.04
0))と半田隆起部18のサイズが小さいこと(逍8、
直径が0.51 m (0,020インチン)の次め、
各チップ・キャリヤ10について欠陥の有無を確実に検
査することは、顕微説を使用し次場合でざえ作業者にと
っては非′Kに困難なt′?:業である。経験豊富な作
業者でさえ、欠陥のうち25%またはこれより多くの欠
陥を見落とすことがある。その精米、作業者による検査
をパスし之チップ・キャリヤ10が実際にa欠陥をもつ
ものでりるおそれがある。もし、このような欠陥をもっ
たチップ拳キャリヤ10をのちrよど印刷回路上に取シ
付けると、回路は不良品となる。修理費と再作菓コスト
を低減させる見jtl!から、各チップ担体10を嗜夾
に検査することは非常にX要なことでるる。
第2図は、結合のしそこない、半田隆起部間に礎かけが
生じていること、半田隆起部が大さすざるかあるいは小
さすぎること等の欠陥を検出する丸め、チップ・キャリ
ヤ10を自動的に検査する装置20を図解し定ブロック
・ダイヤグラムである。検査装置20は表面14が上を
向くようチップ・キャリヤ10を支持しているテーブル
22全備えている。
支持部材24がテーブル22の縁26に取り付けらrし
ていて、該盪26から1同さに延在している。リング状
照明装置t(之とえば、環状の反射体に取り付けらnた
円形のランプ)28が、テーブル22上にa:iaれた
チップ担体10を照明するため、テーブル22から短い
短端(たとえば、19 ms (o、 75インチフ上
かつ次ところで支持部材24に取り付けられている。レ
ンズ31を担持しているテレビジョン・カメラ30 a
、aKカメラ30のレンズ31がリング状照明装置28
と同鵬次、嫁となるよう厨すング次照明装rIt28の
上で支持部材24に取シ付けられている。リング・ラン
プlcより照明括れる円形の領域内でチップ・キャリヤ
10がテーブル22上に載置されると、テレビジョン・
カメラ3(1:チップ・牛ヤリャの表面14の律を捕捉
し、該像を表わすアナログ信号を出力する。
テレビジョン・カメラ30はビジョン・システム32に
連結されている。図示の来月例の場合、ビジョンφシス
テム32は米国のカリフォルニヤ州カールスパッドに所
在するフイ・7−ル・アイ仕により製作されているモデ
ルP256ビジヨン・システムでるる。ビジョン・シス
テム32は、マイクロコンピュータ−(MC)34と、
4つのフィルム・バッファ(FB)36と、イメイジ・
プロセッサー38とを備えている。テレビジョン・モニ
ター40はビジョン・システム32に連結されていて、
該ビジョン・システム32により作ら′t′Lfc情截
を表示するようになっている。
本発明に係る装置の動作について説明すると次の通りで
ある。
チップ・キャリヤ10をリング状照明装置28の下でテ
ーブル22の上に@瀘すると、光のビーム42がリング
状照明装rt28からチップ・キャリヤ10の4つの辺
すべてに向かつて放射きれる。光のビームはチップ・キ
ャリヤの嵌面14に関し所定の角度をなしている。表面
14上にるる半田隆起部18r!一般に半球状を呈して
いて、高度に腕曲状態(光をよく反射する状、法)であ
るので、光のビーム42の一部を反射させて、第2図に
示でれているテレビジョン・カメラ3υに取シ付けられ
ているレンズへ儂直方向上に向かつて進行させる。
パッド16は、通常、半田でぬれているので、パッド1
6も非常に素面状である。しかし、バンド16はほぼフ
ラットであって、所定の角裳金なしてパッドに当たった
光のビームのうちほとんどの部分がテレビジョン・カメ
ラ30に向かって垂直刃同上に向かって反射することは
ない。E転チップ・キャリヤ10の表面40rよ非常v
C放故性であって、光で反射するよりもむしろ拡敢させ
る拗らきをするりで、パッド16を取りdんでいる表面
14から上に向かつて光のビーム42が反射きれること
ばない。この結末、テレビジョン・カメラ30により(
til捉されるa+m14の欺は半田トル起部18によ
り占有き1している領域にるるもつとも明るい部分で心
る。像のうちのもつとも暗い部分は、パッド16にLり
占有さrしていない表面14上の領域である。
第2図を参照丁れぼ、チップ・キャリヤ10の表面の像
を表わしているテレビジョン・カメラ30のアナログ出
力)8号はビジョン・システム32によジ処理σnて、
結合のしそこない、I4咲した半田の隆起部の間に橋か
けが生じていること、半田の隆起部が小さすざるかめる
いは大きすぎること等の欠陥を検出する。テレビジョン
舎カメラ30の出力1河方がビジョン・システム32に
より処理される要饋ば、ビジョン・システム32の6作
を制御するためマイクロコンピュータ34により実行さ
れるプログラムを図解したフロー・チャートでるる第4
図を参照することにより容易に理解していたたけよう。
@4図を参照すれば、マイクロコンピュータ−34(第
2図参照)は1開始”のステップ(ステップ44)を*
施するプログラムを始める。ステップ44の間、マイク
ロコンピュータ34はフレイム・バッフ736(第2図
参照)VC記憶されていたそn以前のデータを消去する
。次に、チップ・キャリヤ10の表面の像が作られる(
ステップ46)。なお、それぞnが小芒い諌要素(像上
の点)を衣わす複数のディジタル15号にテレビジョン
・カメラ30のアナログ出力信号を変換することにより
表面14の鷹を作ることができる。しかるのち、これら
のディジタル16号はそ11ぞれ、マイクロコンピュー
タ341こd己り意さfLる。
ステップ46に、キ1いて、表面14の家内にろる黒い
背景がナベて消去される(ステップ48〕。黒い背景を
rf4去することは、1宸の点の彌さが所定のしきい値
を上回っているかどうかと@定する之の(h己憶さrし
たディジタル信号のうちの対J15 L、た1つの信号
により表示される761mの点をイメイジ・プロセッサ
38に調べさせることにより夾施することができる。像
の点の強きが前記しきい値を上回っていない限シ、前記
順の点は、第2図のモニタ40上に表示され次とき、−
家の点が黒く現われる工うにする強さの値として指定さ
tLる。
表面14の1象から黒い背景をすべて闇云したとさ、像
が第2図に示ざnているモニタ40上に表示されたとき
に我われるものはすべて、半田隆起部18である。
ステップ48のめと、第2図に示ざnているイメイジ・
プロセッサ38は第2図に示されているモニター40上
に表示される表面14の1象の範囲内で4つの仮想の恩
49をrFる(ステップ50)。第2図に点綴として表
示さnている谷窓49は半田隆起部18の該当した列に
より占有されるものとみなされる領域を取り囲んでいる
。なお、各列の4に所在している半田隆起部113t’
、tg49のうちの1つの中にだけ包み囲lれている。
45図Yよ、第2図に示さnている2つの縦に並んだ窓
49の一万を拡大して示し九視図である6黒い背景は第
4図に示されているステップ48の間に表面14の像か
ら消去されているので、手Efl!起部18のイ象だけ
を@5図の窓49の中に目視することができる。窓49
を作つ九めと、谷窓の内部に取り囲!れ比重を表示する
データは、第2図に示されているフレイム・バッファ3
6のうちの該当した1つの中1こ記憶される。
表面14上の欠陥の有無を検査するにろたって関係のめ
る領域は、半田隆起m1Bが所在しているものと予測さ
nる領域である。し7?::バつて、(g49により包
み囲まれた頂城を表示する遣データrc対応しyc )
領域を表示するjデータ九げが解析の目的を、nJy、
するために必要とさnるにすざlい。このように丁f′
Lば、欠陥を検出′rるために処理されなシブfLばな
らない表面と表わす慮データの菫を賦ら丁ことができる
ステップ50のろと、第21Aに示纒れているイメイジ
・プロセッサは次のステップVC進み、g1図より第3
図までlC7バ37している表面に沿った距離の関数と
して窓49ぞfLぞれの範囲内の鎮の強さの1次元的な
プロフィールを作る(ステップ52)。1次元的という
用d汁は、プロフィールが単−虚でめる距離とともに変
化するの℃、ステップ520間に乍らtLる彌ざのプロ
フィールを脱明するために1史用a′rLるものでめる
。’imさのプロフィールを作るため、イメイジ・プロ
セッサ38は窓49のうちのり当した1つの窓の幅に旧
って第2図に示されているフレイム−バッファそれ−f
:れの中に紀t1さnた像データを積分する。
なお、前記の・嘔(i窓49の2つの寸沃のうちの短い
ほうのものである。
講6図は、5g5図に示されている窓49により包み囲
まれたIMIVこついて第4図Vこ示ざitているステ
ップ52の闇に作らnた彌ざのプロフィールをグラフ的
に表示したものでめる。
これら2つの図面を比較すればよく判るように、第6図
Yこ示さnている強さのプロフィールのピークは、第5
図に示δnている窓49内にある半田隆起部18に対応
している。第6図に示されている谷は、:i5図に7′
F、さnている半田峨起?f1518間の頂域Vこ対応
し一〇いる。
再び第4図を参照すれば、ステップ52〆こ続いて、強
さのプロフィールのピークの間隔と特性を調べることに
Lυ大欠陥有無を検出するため、5g5図に示ざrtて
いる容態の頻さのプロフィールが解析さnる(ステップ
54)。
たとえば、第1図に示さ几ている早出隆起部18がパッ
ド16のうちの1つと績会しそこなっているとアれば、
早出隆起部について期侍されている第6図に示されてい
る強さのプロフィールに該尚したピークがみらtLない
ま次、2つlたは2つより多くの半田隆起部18間に倫
かけが生じていると、致さのプロフィール内のピーク間
にはっきりと識別することができる谷が見らtLない。
また、もし、半田隆起部18のいずれかが過度に大きい
場む、この半田隆起?%1518と関連したピークはP
ar定のサイズの半田隆起部18のピークより高さが高
く現われる。逆に、サイズが十分に大さくない半田隆起
部18は、第6図に示されている頻さのプロフィール内
で正常なサイズの半田隆起部と関連したピークの高さよ
υ鍋さが低いピークにより表示される。したがって、第
C5図の強さのプロフィールの人き葛と9(さのプロフ
ィール間の間隔と解析することVCより、いろいろ−i
4なった種類の欠陥金償出することができる。欠陥の解
質が終了すると、プログラムの実施が終了する(ステッ
プ56)。
実際には第2図に挙ざnている検査装置は、約手抄内に
32個の半田隆起部18を備えたチップ・キャリヤの慎
責を実流させることがでさることができた。このことは
、1′11:菓がもつとも早い作業者がチップ・キャリ
ヤの検査を実施することができるよジも約3ifもf菓
が早いことを意味する。さらに経験豊富な作業者の平均
僅順度でるる75チと比べ、第2図に示されている検査
装(C20の信′g4率が95俤より高いことも明らか
にチf′L″r?いる。
42図に示されている検査装置20をわずかに変更する
ことにより、パッド16のぬnが不適切でめる之めに早
出隆起部18が溶けて流れることが不十分でめる揚せf
こついても横置することがで@る。もし、パッド16の
ぬれが不適切であると、5g1図VC示ざztているチ
ップ・キャリヤ100弐面14に直角に光のビームを轟
てることにより前記妖面14を照明すると、ぬれていな
いパッドの部分が矩形の明るい戴の像として搗わIしる
ことが明らかにちれている。パッド16のぬれが不適切
でめるかどうかを第2図に示さルている装置が検出する
たy) ycは、表面14に当たる光のビーム42が剪
記衣囲にほは直角となるようリング・ランプ28の高さ
をテーブル22の上(通i、152++mから203 
rtna (6インチから8インチ)までのところまで
)上げることが必要である。この場合、容態49の幅に
’tftうよりも容態49J)長さに旧って各σ当した
フィルム・バッファ36内で積分することによりステッ
プ52の間に乍らnる独さのプロフィールが得られるよ
う第4図に示さ71゜ているプログラムを曵更しなけ′
nぼならない。
半田パッド16の、Fl 11.が不十分でめると、α
叔の対をIf間隔の伏いピークでもった甥さのプロフィ
ールが生じる。なお、対をなすピークぼそれぞ几、早出
隆起部と半田でぬnていない矩形の蛍のパッドから反射
嘔れた光の強ざに対応し次ものである。パッド16のぬ
11、が良好でめると、複数の肘をなすピークよpもむ
しろ単一のピークだけともった第6図に示されている強
さのプロフィールに類似し九強さのプロフィールが現わ
れる。
とくに、チップ・キャリヤ10を横置することについて
装置t20を説明したが、光を反射する地形学的な特徴
全有するその他の平面状の製品を検査する九カに装d2
Gを使用することができる。たとえば、半4S+ウェハ
上に8りらnた光を導びき入几るようにされている集積
回路を検査するためrC裟1120を有効に使用するこ
とができる。
この明細1の中で説明された実施夕Bユ、本発明の原理
を説明するためのものにすぎないことは理解していた次
けより。本発明の楢押と範囲を逸脱しない限り、本発明
に適亘震史ま比ば修正をh日えてもさしつかえないこと
はいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のチップ・半ヤリャを示す斜視図、 第2図は、第1図1C示されているチップ・壬ヤリャを
自動的に検査する装置を図解したブロック・ダイヤグラ
ム図、 第3図は、第2図にボきれている装置ンこより常1図に
示されているチップ・キャリヤを照明する要唄を示した
斜視図、 第4図は、第2図に示されて−る範囲内に収納され九プ
ロセッサーにLり実行さnるプログラムを図解したフロ
ー・チャート図、第5図μ、第20に示されている装置
により捕捉された第1図に示されているチップ・キャリ
ヤの1#!の一部分を示した図、′5g6図は、距囁の
関数として第5図に示されているづ域の蓋ざC1次元的
にプロットしたダイアグラム図、でおる。 10・・・チップ・キャリヤ、11・・・本体、12・
・・辺、14.15・・・主要表面、16・・・金14
s麿バッド、18・・・半田層起部、20・・・検f装
置、22・・・テーブル、24・・・叉持部材、26・
・・テーブルの鍬、28・・・リング状照明装置、30
・・・テレビジョン・カメラ、31・・・レンズ、32
・・・ビジョン・システム、34・・・マイクロコンピ
ュータ−136・・・バッファ、38・・・イメイジー
プロでツサー、40・・・テレビジョン・モニター、4
0・・・光のビーム、49・・・仮想の窓。 Fig   4

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)欠陥を検出するため、平面状の表面上に載置され
    た光を反射する地形学的な特徴を もつた製品を検査する方法であつて、下記 の諸工程、すなわち、 基板の主要な表面を光で照明することと、 製品から垂直方向に上に向かつて反射さ れた光の強さを検知することと、 製品の表面に沿つた距離の関数として前 記強さの変化のプロフィールを作ることと、欠陥が存在
    しているかどうかを判定する ため、強さのプロフィールを解析すること とより成ることを特徴とする方法。
  2. (2)表面に関し鋭角をなすよう製品のすべての側部か
    ら表面に向かつて下向きに光を向 きぎめすることにより、製品の平面上の表 面が照明されることを特徴とする特許請求 の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)製品の平面状の表面に沿つた距離の関数として上
    向きに反射された光の強さを積分 することにより強さのプロフィールが得ら れることを特徴とする特許請求の範囲第1 項に記載の方法。
  4. (4)リング・ランプの下に製品を位置ぎめすることに
    より、けべての側面から表面に向 かつて下向きに光が向きぎめされているこ とを特徴とする特許請求の範囲第2項に記 載の方法。
  5. (5)ピークの存在について強さのプロフィールを調べ
    、該強さのプロフィールの特性を 評価することにより、欠陥について強さの プロフィールが解析されることを特徴とす る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  6. (6)製品に関係がある所定の領域から垂直方向に上に
    向かつて反射された光の強さだけ が検知されることを特徴とする特許請求の 範囲第1項に記載の方法。
  7. (7)所定のレベルを上回つた光の検知された強さに従
    がつて強さのプロフィールが作ら れることを特徴とする特許請求の範囲第1 項に記載の方法。
  8. (8)欠陥の有無を検出するため、チップ・キャリヤの
    主要表面上に光を反射する半田隆 起部を載置せしめたチップ・キャリヤを検 査する方法であつて、下記の諸工程、すな わち、 チップ・キャリヤの主要表面上にある半 田隆起部に当たる光のビームだけが垂直方 向上に向かつて反射されるようすべての側 部から鋭角をなしてチップ・キャリヤの主 要表面に向かつて下向きに光のビームを向 きぎめすることによりチップ・キャリヤの 主要表面を照明することと、 上に向かつて反射された光のビームの強 さを検知することと、 チップ・キャリヤの平面に沿つた距離の 関数として強さの変化の1次元的なプロフ ィールを作ることと、 プロフィール中のピークの存在について 調べ、前記ピークの特性を評価することに より欠陥を検知することと より成ることを特徴とする方法。
  9. (9)リング・ランプの範囲内にチップ・キャリヤを位
    置ぎめすることにより、前記チッ プ・キャリヤ上の主要表面が照明されるこ とを特徴とする特許請求の範囲第8項に記 載の方法。
  10. (10)チップ・キャリヤの主要表面上の重要な所定の
    領域から垂直方向に上に向かつて反 射されたビームの強さだけが検知されるこ とを特徴とする特許請求の範囲第8項に記 載の方法。
  11. (11)欠陥の有無を検出するため、製品の平面状の表
    面上に載置された光を反射する地形 学な特徴をもつた製品を検査する装置であ つて、 製品の平面状の表面を光のビームで照明 する手段と、 製品から垂直方向に上に向かつて反射さ れた光のビームの強さを検知する手段と、 製品の平面状の表面に沿つた距離の関数 として上に向かつて反射された光のビーム の強さの変化のプロフィールを作るよう前 記検知手段に結合された手段と、 製品の平面状の表面上で欠陥を有無を検 出するため強さのプロフィールを解析する よう前記プロフィールを作る手段に結合さ れた手段と より成ることを特徴とする装置。
  12. (12)前記照明手段がリング・ランプより成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第11項 に記載の装置。
  13. (13)前記検知手段がテレビジョン・カメラより成る
    ことを特徴とする特許請求の範囲第 11項に記載の装置。
  14. (14)前記プロフイールを作る手段と前記解析手段が
    ビジョン・システムより成ることを 特徴とする特許請求の範囲第11項に記載 の装置。
  15. (15)欠陥の有無を検知するため、チップ・キャリヤ
    の主要表面上に光を反射する半田隆 起部を載置せしめたチップ・キャリヤの主 要表面を検量する装置であつて、 チップ・キャリヤの主要表面が上を向く ようチップ・キャリヤを支持するプラット ホームと、 チップ・キャリヤの主要表面上に載置さ れた光を反射する半田隆起部だけが垂直方 向に上に向かつて光のビームを反射させる よう主要表面に関し鋭角をなしてすべての 側面からチップ・キャリヤの主要表面に向 かつて下向きに光のビームを向きぎめする ため、チップ・キャリヤより所定の距離上 がつた位置で前記プラットホームにより支 持されるリング・ランプと、 上に向かつて反射された光のビームの強 さを検知するとともに、変化する出力信号 を作るため、前記リング・ランプより上が つた位置でかつ該リング・ランプと整列し た状態で前記プラットホームにより支持さ れたテレビジョン・カメラと、 強さのプロフィール中のピークの存在と 各ピークの特性を判定するため、前記テレ ビジョン・カメラの出力信号に従がつて上 に向かつて反射された光の強さの変化を表 示するプロフィールを作るとともに、強さ のプロフィールを解析するよう前記テレビ ジョン・カメラに結合されたビジョン・シ ステムと より成ることを特徴とする装置。
JP61308071A 1985-12-27 1986-12-25 製品を検査する方法と装置 Expired - Lifetime JP2510545B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/813,747 US4688939A (en) 1985-12-27 1985-12-27 Method and apparatus for inspecting articles
US813747 1985-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62163953A true JPS62163953A (ja) 1987-07-20
JP2510545B2 JP2510545B2 (ja) 1996-06-26

Family

ID=25213270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61308071A Expired - Lifetime JP2510545B2 (ja) 1985-12-27 1986-12-25 製品を検査する方法と装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4688939A (ja)
JP (1) JP2510545B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0221244A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半田ボールの検出方法

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4827412A (en) * 1986-01-29 1989-05-02 Computer Sports Systems, Inc. Pinfall detector using video camera
US4875778A (en) * 1987-02-08 1989-10-24 Luebbe Richard J Lead inspection system for surface-mounted circuit packages
US5097492A (en) * 1987-10-30 1992-03-17 Four Pi Systems Corporation Automated laminography system for inspection of electronics
US5561696A (en) * 1987-10-30 1996-10-01 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for inspecting electrical connections
US5621811A (en) * 1987-10-30 1997-04-15 Hewlett-Packard Co. Learning method and apparatus for detecting and controlling solder defects
US4926452A (en) * 1987-10-30 1990-05-15 Four Pi Systems Corporation Automated laminography system for inspection of electronics
US5081656A (en) * 1987-10-30 1992-01-14 Four Pi Systems Corporation Automated laminography system for inspection of electronics
US4875779A (en) * 1988-02-08 1989-10-24 Luebbe Richard J Lead inspection system for surface-mounted circuit packages
AU3543689A (en) * 1988-05-09 1989-11-29 Omron Tateisi Electronics Co. Substrate examining apparatus and method of operating same
US5247344A (en) * 1988-10-03 1993-09-21 Hughes Aircraft Company Optical inspection system for solder joints and inspection method
US4893223A (en) * 1989-01-10 1990-01-09 Northern Telecom Limited Illumination devices for inspection systems
FR2643721B1 (fr) * 1989-02-28 1991-06-28 Aerospatiale Systeme pour verifier le branchement d'extremites de conducteurs dans un connecteur, et installation automatique de branchement equipee dudit systeme
US5023916A (en) * 1989-08-28 1991-06-11 Hewlett-Packard Company Method for inspecting the leads of electrical components on surface mount printed circuit boards
US5058178A (en) * 1989-12-21 1991-10-15 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for inspection of specular, three-dimensional features
JPH03223972A (ja) * 1990-01-29 1991-10-02 Ezel Inc カメラの照明装置
JP2953736B2 (ja) * 1990-03-20 1999-09-27 松下電器産業株式会社 半田の形状検査方法
US5495424A (en) * 1990-04-18 1996-02-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for inspecting solder portions
US5115475A (en) * 1990-06-04 1992-05-19 Motorola, Inc. Automatic semiconductor package inspection method
US5113565A (en) * 1990-07-06 1992-05-19 International Business Machines Corp. Apparatus and method for inspection and alignment of semiconductor chips and conductive lead frames
US5259012A (en) * 1990-08-30 1993-11-02 Four Pi Systems Corporation Laminography system and method with electromagnetically directed multipath radiation source
EP0475454A3 (en) * 1990-09-14 1992-10-14 Fuji Photo Film Co., Ltd. Defect inspection system
US5245421A (en) * 1990-09-19 1993-09-14 Control Automation, Incorporated Apparatus for inspecting printed circuit boards with surface mounted components
US5127727A (en) * 1991-05-30 1992-07-07 Northern Telecom Limited Illumination devices for inspection systems
JPH05223532A (ja) * 1991-07-10 1993-08-31 Raytheon Co 自動視覚検査システム
EP0558177B1 (en) * 1992-01-29 2000-04-12 Advanced Micro Devices, Inc. Energy resolved emission microscopy system and method
US5302836A (en) * 1992-07-16 1994-04-12 Bernard Siu High speed image acquisition for microelectronics inspection
US5424838A (en) * 1993-03-01 1995-06-13 Siu; Bernard Microelectronics inspection system
US5359416A (en) * 1992-10-19 1994-10-25 Thiokol Corporation System and process for detecting and monitoring surface defects
EP0638801B1 (en) * 1993-08-12 1998-12-23 International Business Machines Corporation Method of inspecting the array of balls of an integrated circuit module
US5519496A (en) * 1994-01-07 1996-05-21 Applied Intelligent Systems, Inc. Illumination system and method for generating an image of an object
EP0718624A3 (en) * 1994-12-19 1997-07-30 At & T Corp Device and method for illuminating transparent and semi-transparent materials
US5654801A (en) 1995-01-03 1997-08-05 Forensic Technology Wai Inc. Fired cartridge examination method and imaging apparatus
JP3271461B2 (ja) * 1995-02-07 2002-04-02 松下電器産業株式会社 半田ボールの搭載装置および搭載方法
US5687209A (en) * 1995-04-11 1997-11-11 Hewlett-Packard Co. Automatic warp compensation for laminographic circuit board inspection
US5583904A (en) * 1995-04-11 1996-12-10 Hewlett-Packard Co. Continuous linear scan laminography system and method
US5751910A (en) * 1995-05-22 1998-05-12 Eastman Kodak Company Neural network solder paste inspection system
US5882720A (en) * 1996-02-01 1999-03-16 Mpm Corporation Monitoring deposited pads
US5859924A (en) * 1996-07-12 1999-01-12 Robotic Vision Systems, Inc. Method and system for measuring object features
US5734475A (en) * 1996-10-15 1998-03-31 Ceridian Corporation Process of measuring coplanarity of circuit pads and/or grid arrays
US6075883A (en) * 1996-11-12 2000-06-13 Robotic Vision Systems, Inc. Method and system for imaging an object or pattern
US5862973A (en) * 1997-01-30 1999-01-26 Teradyne, Inc. Method for inspecting solder paste in printed circuit board manufacture
US5943125A (en) * 1997-02-26 1999-08-24 Acuity Imaging, Llc Ring illumination apparatus for illuminating reflective elements on a generally planar surface
US6118524A (en) * 1997-02-26 2000-09-12 Acuity Imaging, Llc Arc illumination apparatus and method
US6236747B1 (en) 1997-02-26 2001-05-22 Acuity Imaging, Llc System and method for image subtraction for ball and bumped grid array inspection
US5926557A (en) * 1997-02-26 1999-07-20 Acuity Imaging, Llc Inspection method
US5828449A (en) * 1997-02-26 1998-10-27 Acuity Imaging, Llc Ring illumination reflective elements on a generally planar surface
US6201892B1 (en) * 1997-02-26 2001-03-13 Acuity Imaging, Llc System and method for arithmetic operations for electronic package inspection
US6330354B1 (en) * 1997-05-01 2001-12-11 International Business Machines Corporation Method of analyzing visual inspection image data to find defects on a device
US20040200874A1 (en) * 1997-09-26 2004-10-14 Menna Louis P. Lottery ticket dispensing apparatus
US6072898A (en) 1998-01-16 2000-06-06 Beaty; Elwin M. Method and apparatus for three dimensional inspection of electronic components
US6415397B1 (en) 1998-04-08 2002-07-02 Kingston Technology Company Automated multi-PC-motherboard memory-module test system with robotic handler and in-transit visual inspection
US6633663B1 (en) * 1998-05-05 2003-10-14 International Business Machines Corporation Method and system for determining component dimensional information
EP1082854A4 (en) * 1998-05-29 2004-04-14 Robotic Vision Systems MINIATURIZED INSPECTION SYSTEM
JP3299193B2 (ja) * 1998-08-21 2002-07-08 日本電気株式会社 バンプ検査方法/装置、情報記憶媒体
US6595408B1 (en) 1998-10-07 2003-07-22 Micron Technology, Inc. Method of attaching solder balls to BGA package utilizing a tool to pick and dip the solder ball in flux prior to placement
US6268275B1 (en) 1998-10-08 2001-07-31 Micron Technology, Inc. Method of locating conductive spheres utilizing screen and hopper of solder balls
US6671397B1 (en) 1998-12-23 2003-12-30 M.V. Research Limited Measurement system having a camera with a lens and a separate sensor
IES991081A2 (en) * 1998-12-23 2000-07-26 Mv Res Ltd A measurement system
JP4615117B2 (ja) * 2000-11-21 2011-01-19 パナソニック株式会社 半導体ウエハへのバンプ形成方法及びバンプ形成装置
EP1220596A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-03 Icos Vision Systems N.V. A method and an apparatus for measuring positions of contact elements of an electronic component
US6677591B1 (en) 2002-01-30 2004-01-13 Ciena Corporation Method and system for inspecting optical devices
US20040150822A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Soldering inspection apparatus
US20090073446A1 (en) * 2005-06-13 2009-03-19 Coherix, Inc. Lighting Subsystem for a Machine Vision System
DE102005061834B4 (de) * 2005-12-23 2007-11-08 Ioss Intelligente Optische Sensoren & Systeme Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum optischen Prüfen einer Oberfläche
JP2007225481A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Hitachi High-Technologies Corp ボールバンプウエハ検査装置
US20110169160A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-14 California Institute Of Technology Real time monitoring of indium bump reflow and oxide removal enabling optimization of indium bump morphology
US9074884B2 (en) * 2011-03-22 2015-07-07 Leica Geosystems Ag Electro-optical distance measuring device with a gesture-based measurement trigger that functions without contacting the measuring device
US11867891B2 (en) 2016-12-22 2024-01-09 Advanced Optical Technologies, Inc. Polarimeter with multiple independent tunable channels and method for material orientation imaging
WO2018118073A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Advanced Optical Technologies, Inc. Polarimeter with multiple independent tunable channels and method for material and object classification and recognition
WO2019147730A1 (en) * 2018-01-24 2019-08-01 Corning Incorporated Apparatus and methods for inspecting damage intensity

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028728A (en) * 1976-04-02 1977-06-07 Western Electric Company, Inc. Method of and video system for identifying different light-reflective surface areas on articles
JPS5816837A (ja) * 1981-05-12 1983-01-31 ユニオン・カーバイド・コーポレーション 熱可塑性ポリマ−の低エネルギ−加工法
JPS5927206A (ja) * 1982-08-06 1984-02-13 Hitachi Ltd 欠陥パタ−ン検出方法
JPS608707A (ja) * 1983-06-29 1985-01-17 Matsushita Electric Works Ltd はんだ付外観検出方法
JPS60159637A (ja) * 1984-01-31 1985-08-21 Kirin Brewery Co Ltd 欠陥検出方法および装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4343553A (en) * 1979-09-03 1982-08-10 Hitachi, Ltd. Shape testing apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028728A (en) * 1976-04-02 1977-06-07 Western Electric Company, Inc. Method of and video system for identifying different light-reflective surface areas on articles
JPS5816837A (ja) * 1981-05-12 1983-01-31 ユニオン・カーバイド・コーポレーション 熱可塑性ポリマ−の低エネルギ−加工法
JPS5927206A (ja) * 1982-08-06 1984-02-13 Hitachi Ltd 欠陥パタ−ン検出方法
JPS608707A (ja) * 1983-06-29 1985-01-17 Matsushita Electric Works Ltd はんだ付外観検出方法
JPS60159637A (ja) * 1984-01-31 1985-08-21 Kirin Brewery Co Ltd 欠陥検出方法および装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0221244A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半田ボールの検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2510545B2 (ja) 1996-06-26
US4688939A (en) 1987-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62163953A (ja) 製品を検査する方法と装置
JP3051279B2 (ja) バンプ外観検査方法およびバンプ外観検査装置
US5058178A (en) Method and apparatus for inspection of specular, three-dimensional features
JPH04225537A (ja) チップ位置検出方法
US5115475A (en) Automatic semiconductor package inspection method
EP0365874B1 (en) Optical inspection system for solder joints and inspection method
JPH04194701A (ja) 画像入力方法およびその装置
JP3215871B2 (ja) ワイヤーボンディング外観検査装置
JP3366211B2 (ja) 鏡面対象物の撮像方式
JPH10141925A (ja) 外観検査装置
JP2563640B2 (ja) 半田部の外観検査方法
JP3332001B2 (ja) コンタクトプローブの針先認識方法
JPH0989525A (ja) リード肩部の位置検出方法およびリード先端部の位置検出方法
JPS6336543A (ja) 半導体装置の自動検査方法及び検査装置
JP3398754B2 (ja) 集積回路チップ浮き上がり検査装置
JPH05296746A (ja) クリーム半田の外観検査方法
JP3407603B2 (ja) ワイヤボンディングにおけるセカンドボンディング点の検査方法
JPH06224267A (ja) ワイヤボンディングの検査装置
JP3444228B2 (ja) 半導体装置のリード検査装置
JPH0367567B2 (ja)
JP3171949B2 (ja) ワイヤボンディング検査方法
JPS61234555A (ja) 半導体装置
JP2538870B2 (ja) 半導体装置
JPH06242016A (ja) バンプ外観検査装置
JPH05335390A (ja) ボンディングワイヤ検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term