JPS63262512A - 集積回路パツケ−ジピンの検査装置 - 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】 〔概　　　要〕 本発明は、照明光を被検査対象となる集積回路パッケー
ジピンに開口数の大きい照明用レンズで集光させ、かつ
この集積回路パッケージピンに焦点が合うように開口数
の大きい対物レンズを配置して、該ピンの輪郭形状を検
出すよにうにし、従来目視による観察が困難であった集
積回路パッケージピンの検査を可能にしたものである。

また、集積回路パッケージを移動手段上に配置し、焦点
の位置に被検査対象となるピンを遂次移動させて検出す
ることにより高速でピン検査を可能にしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えば大規模集積回路（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
ッケージピンの検査装置に関する。

ＬＳＩパッケージピンの本数が多くかつ細いため、特に
実装声れた状態では目視による検査が困難になり、この
ような分野において検査の自動化が望まれている。

〔従来の技術〕

大規模集積回路（ＬＳＩ）は、パンケージに多数のピン
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６図は実装する前のＬＳＩパッケージ
ピンの斜視図、第７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パンケージ１のピン２は、径が１００μｍ
程度、長さが約ｌｌｌ程度であり、そのピン間隔は数ｕ
程度で非常に狭く、またピ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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第８図に示すように、上記ＬＳＩパンケージ１のピン２
の曲がり、位置ずれ、短小環の不良は接続状態の不良原
因となり、ＬＳＩ自体あるいは装置全体の致命的な欠陥
となるおそれがあり、これら不良の検査はきわめて重要
である。特に、ＬＳＩパッケージ１をプリント基板３に
実装した後にピン２の接続状態を検査することは必要不
可欠である。ところが、従来は狭いところに配設された
多数のピン２は目視により観察することが不可能であり
、十分な検査が困難であった。

本発明は、上記問題点に鑑み成されたもので、集積回路
パッケージピン２の不良が適確に検査できるとともに、
特にプリント基板３に実装されている場合においてもピ
ン２の接続状態の検査が可能になり、しかも高速で検査
が可能となる集積回路パッケージピン２の検査装置を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の検査装置の原理説明図、第２図は第１
図の断面図である。これらの図において、１１はプリン
ト基板１２に実装されたＬＳＩパッケージ、１３はその
ＬＳＩパッケージ１１のピン、１４は被検査対象となる
ＬＳＩパッケージピン１３に一方側から照明光が集光し
て焦点が合うよう配設された照明光学系を構成する開口
数の大きい照明用レンズ、１５は前記ＬＳＩパッケージ
ピン１３に焦点が合うよう他方側に配設された検出光学
系を構成する開口数の大きい対物レンズである。

〔作　　　用〕

開口数の大きい照明用レンズ１４に入射する照明光は、
合焦位置にないピン１３に大きな影響を受けることなく
被検査対象となるピン１３に集光する。この照明された
被検査対象となるピン１３は、その反対側に焦点が合う
よう配設された開口数の大きい対物レンズ１５で輪郭形
状が検出される。対物レンズ１５は被検査対象のピン１
３にのみ焦点を合わせているため、前後にあるピン１３
はボケとなり検出されない。これにより、ＬＳＩパッケ
ージ１１がプリント基板１２に実装された状態でもピン
１３の接続状態を観察し不良等が検出される。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の第一実施例に係る検査装置の原理説
明図、第２図は第１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に焦点が合うよ
うにＬＳＩパッケージ１１の一側部側に配設された開口
数の大きい照明用レンズ１４と、この照明用レンズＩ４
で照明されたピン１３に焦点が合うようにＬ−３Ｉ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、
被検査対象となるピン１３に集光する。

このとき、他のピン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
査対象のピン１３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
対象となるピン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
み焦点を合わせているため、被検査対象のピン１３の前
後にあるピン１３はボケとなり検知されない。

従って、第３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４図は、本発明の第二実施例に係る検査装置の斜視図
である。なお、第一実施例と同一の部分は同一の符号を
記す。本実施例の光学系は、Ｈｅ、Ｎｅ等のレーザ２１
、該レーザ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２２．２３、ミラー２４及びレーザ光を
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）２’５から成る照明光学
系と、この照明光学系で照明されたピン１３に焦点が合
うようにＬＳＩパッケージ１１を挾んでシリンドリカル
レンズ２５ｃと反対側に配設された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
０Ｄ２８等とから成る検出光学系とで構成されている。

又、ＬＳＩパッケージ１１は、そのピン１３の位置に光
学系の焦点が合うようＸ軸、ｙ軸方向に移動する駆動ス
テージ２９上に配置されている。

レーザ２１から出射されたレーザ光はレンズ２２．２３
で平行光束とされ、ミラー２４で反射し、シリンドリカ
ルレンズ系２５により広いビームに整形されＬＳＩパッ
ケージ１１の被検査対象のピン１３に焦点が合わされる
。これにより第一実施例と同様の原理でピン１３の輪郭
形状が対物レンズ２６で検知され、結像用レンズ２７で
ＣＣＤ２８上に結像される。ＣＣＤ２８はビン１３形状
を認識することにより不良等を検知する。ピン１３の位
置を遂次、焦点に一致するように駆動ステージ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
の不良を高速で検知することができる。

第５図は、本発明の第三実施例に係る検査装置−〇　− の構成を示す斜視図である。なお、前記実施例と同一の
部分は同一の符号を記し詳細の説明を省略する。本実施
の光学系は、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、かつ第二実施例と同様のレーザ２１、
レンズ２２．２３、シリンドリカルレンズ２５ａ、２５
ｂ、２５Ｃから成る照明光学系が２軸方向に配置される
とともに、対物レンズ２６、結像用レンズ２７及びＣＣ
Ｄ２８から成る検出光学系も同様に２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で検知される。

この実施例では、第二実施例と同様に駆動ステージ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。

なお、本発明は少なくとも被検査対象のピンに焦点が合
うように開口数の大きい照明用レンズと対物レンズが配
置されればよく、照明用レンズに入射する光も十分広い
幅の光束に整形されればよい。また、本発明によって検
査し得る対象は各種の集積回路パッケージピンに適用で
きる。さらに、被検査対象のピンへの焦点の移動は光学
系全体を動かすものでもよい。

〔発明の効果〕

本発明の集積回路パッケージピンの検査装置によれば、
被検査対象のピンに焦点が合うよう開口数の大きい照明
用レンズと対物レンズを配設しているため、目視による
観察が困難であった集積回路パッケージピンの検査が可
能になり、特にプリント基板に実装されている場合でも
ピンの接続状態の検査ができる。また、焦点の位置にピ
ンを遂次移動させ、ＣＯＤで検出すようにすれば、高速
で検査が可能になり生産性が大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例に係る検査装置の原理説明
図、 第２図は第１図の断面図、 第３図は検出されたピンの輪郭形状を示す図、第４図は
本発明の第二実施例に係る検査装置の構゛成を示す斜視
図、 第５図は本発明の第三実施例に係る検査装置の構成を示
す斜視図、 第６図は実装前のＬＳＩパッケージピンの斜視図、 第７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、 第８図はＬＳＩパッケージピンの不良を示す斜視図であ
る。 １１・・・ＬＳＩパンケージ、 １２・・・プリント基板、 １３・・・ピン、 １４・・・照明用レンズ、 １５・・・対物レンズ、 ２１・・・レーザ、 ２２．２３・・・レンズ、 ２５・・・シリンドリカルレンズ系、 ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ ・・・シリンドリカルレンズ、 ２６・・・対物レンズ、 ２７・・・結像用レンズ、 ２８・・・ＣＯＤ。 ２９・・・駆動ステージ、 ４１．４２・・・第１及び第２ミラー。 特許出願人　　　　富士通株式会社 実装前のＬＳＩパッケージ゛ピンの亦斗イ見図第６図 Ｉ　ＬＳＩノぐツケーン゛ ３プリント某板 （〉 １　ＬＳＩハ０・７ケープ ＬＳＩハ６ツケーゾピンの／Ｆ艮ｔホ１袈は乱図第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）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（１３）に焦点を合わすよう配設した開
   口数の大きい照明用レンズ（１４）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 （１３）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（１５）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（１３）の輪郭形状を検出するよ
   うにしたことを特徴とする集積回路パッケージピンの検
   査装置。 ２）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（１１）が移動手段上に配置されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集積回
   路パッケージピンの検査装置。 ３）前記集積回路パッケージ（１１）を挟むよう一対の
   ミラー（４１、４２）が配設され、該ミラー（４１、４
   ２）を介して照明光学系と検出光学系を配置したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の集
   積回路パッケージピンの検査装置。 ４）前記開口数の大きい照明用レンズは、幅の広い照明
   光を集光するシリンドリカルレンズ（２５ｃ）であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れか１つに記載の集積回路パッケージピンの検査装置。