JPH1144524A - 表面実装型パッケージを用いた電子部品実装装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面実装型パッケージのランドとマザー基板
のランドとの間のルーズコンタクトを容易に検査する。 【解決手段】 ＣＳＰ101のキャリア基板102には円形の
ランド103が形成され、一方、マザー基板105には円形の
ランド103に対して短径が短く、かつ長径が長い楕円形
のランド104が形成されている。ＣＳＰ101のランド103
とこのランド103に接続されるマザー基板105のランド10
4とが、マザー基板105の実装面に対する投影方向におい
て互いに重なり合わない領域をそれぞれ有していること
により、ランド103，104間がはんだフィレットにより接
続されたＣＳＰ101及びマザー基板105をＸ線検査装置に
よって検査した場合に、Ｘ線の透過像においてルーズコ
ンタクトを発生させたはんだフィレットが、マザー基板
105のランド104と同一形状及び同一サイズの画像として
示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ(Integrated
Circuit)等の電子部品が搭載された表面実装型パッケー
ジと該表面実装型パッケージが実装されるマザー基板を
備えた電子部品実装装置及びその検査方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化・高機能化に伴
い、はんだ付け電極を底面に設けたエリアアレイ型ＩＣ
パッケージ、例えば、ＢＧＡ(Ball Grid Array)型やＬ
ＧＡ(Land Grid Array)型のＣＳＰ(Chip Size Package)
による電子部品実装が多く行われている。

【０００３】図15は従来の電子部品実装装置におけるＣ
ＳＰ及びマザー基板の構成を示すもので、図15(a)はＣ
ＳＰ及びマザー基板の側面図、図15(b)はＣＳＰの下面
図、図15(c)はマザー基板の上面図である。図15におい
て、1501はＬＧＡ型のＣＳＰ、1502はＣＳＰ1501のキャ
リア基板、1503はキャリア基板1502に形成されたラン
ド、1504はマザー基板1505の実装面に形成されたラン
ド、1505はＣＳＰ1501が実装されるマザー基板である。

【０００４】ここで、図15(a)，(b)にそれぞれ示すよう
に、ＣＳＰ1501のキャリア基板1502及びマザー基板1505
にはそれぞれ円形のランド1503及びランド1504が形成さ
れており、ランド1503，1504はそれぞれに同一の形状及
びサイズを有し、実装状態で１つのランド1503が対応す
る１つのランド1504に相対向するように配置されてい
る。

【０００５】図16はマザー基板に対するＣＳＰの実装工
程及び検査工程を示す説明図であり、図16(a)はクリー
ムはんだの印刷工程、図16(b)はクリームはんだの外観
検査工程、図16(c)はＣＳＰのマウント工程、図16(d)は
リフロー工程、図16(e)はＸ線検査工程をそれぞれ示し
ている。図16において、1601はランド1504と同一の形状
及びサイズを有する開口1602が形成されたメタルマス
ク、1603はクリームはんだ、1604はランド1504上に印刷
された印刷クリームはんだ、1605は印刷クリームはんだ
1604に対する外観検査装置、1606ははんだフィレット、
1607はＸ線源、1608はＸ線検出器である。

【０００６】次に、マザー基板1505に対するＣＳＰ1501
の実装工程と印刷クリームはんだ1604及びはんだフィレ
ット1606に対する検査工程とを説明する。先ず、メタル
マスク1601をマザー基板1505に設置し、スクリーン印刷
により開口1602からランド1504上にクリームはんだ1603
を供給する。

【０００７】スクリーン印刷の完了後にメタルマスク16
01を取り外し、ランド1504上の印刷クリームはんだ1604
の印刷状態を外観検査装置1605により検査をする。続い
て、ＣＳＰ1501をマザー基板1505にマウントした後、リ
フローにより印刷クリームはんだ1604をはんだフィレッ
ト1606とする。

【０００８】最後に、マザー基板1505の下面に対向させ
て設置したＸ線源1607からＸ線を照射し、ＣＳＰ1501の
上方に設置したＸ線検出器1608によりはんだフィレット
1606のＸ線透過像を観察し、ランド1503，1504間のはん
だ付け不良の有無を検査する。

【０００９】図17は印刷クリームはんだに対する外観検
査装置の構成図であり、1701は照明、1702はＣＣＤ(Cha
rge Coupled Device)カメラ、1703は画像処理部、1704
は計算機である。

【００１０】以上のように構成された外観検査装置につ
いて、以下その動作を説明する。マザー基板1505に照明
1701により光を当て、マザー基板1505の上方に設置した
ＣＣＤカメラ1702によってランド1504上に印刷された印
刷クリームはんだ1604を撮影する。ＣＣＤカメラ1702に
より得られた画像を画像処理部1703にて２値化処理し、
計算機1704にて輝度の違いによりランド，はんだ，基板
を特定し、ランド1504上でのはんだ欠け、ランド1504間
の不要なはんだ等を検出する。

【００１１】図18はランド上の印刷クリームはんだの印
刷状態を示す説明図であり、図18(a)は印刷クリームは
んだがランド上に印刷されたマザー基板の側面図、図18
(b)は外観検査装置における画像処理部により得られた
マザー基板の処理画像の模式図である。ここで、1801は
印刷状態が良好な印刷クリームはんだ、1802は処理画像
に示された印刷状態が良好な印刷クリームはんだ、1803
はダレ・にじみが生じた印刷クリームはんだ、1804は処
理画像に示されたダレ・にじみが生じた印刷クリームは
んだ、1805は欠け・欠落が生じた印刷クリームはんだ、
1806は処理画像に示された欠け・欠落が生じた印刷クリ
ームはんだである。

【００１２】計算機1704は、処理画像における印刷クリ
ームはんだ1802がランド1504と同一サイズの円形で示さ
れている場合には良好な印刷クリームはんだ1801である
と判断する。また、計算機1704は、処理画像における印
刷クリームはんだ1804がランド1504からはみ出している
場合にはダレ・にじみが発生した印刷クリームはんだ18
03と判断する。このようなダレ・にじみが発生した印刷
クリームはんだ1803はランド1504間のショートの発生原
因になる。また、計算機1704は、処理画像において印刷
クリームはんだ1806の外周付近でランド1504が局部的に
露出している場合には欠け・欠落が発生した印刷クリー
ムはんだ1805であると判断する。このような欠け・欠落
が発生した印刷クリーム1805はランド1503，1504間のル
ーズコンタクトの発生原因になる。

【００１３】図19ははんだフィレットに対するＸ線検査
装置の構成図であり、1901ははんだフィレット1606によ
り互いに接続されたＣＳＰ1501及びマザー基板1505から
なる検査基板、1902は画像処理部、1903は計算機、1904
はランド1503の形状データ等を記憶したデータメモリ、
1905はランド1504の形状データ等を記憶したデータメモ
リであり、画像処理部1902，データメモリ1903，データ
メモリ1904及び計算機1905はＸ線源1607及びＸ線検出器
1608と共に、はんだフィレット1606に対するＸ線検査装
置を構成している。

【００１４】以上のように構成されたはんだフィレット
Ｘ線検査装置について、以下その動作を説明する。検査
基板1901の下方に設置されたＸ線源1607からＸ線を当
て、検査基板1901の上方に設置したＸ線検出器1608によ
ってＸ線透過像を検出し、このＸ線透過像を画像処理部
1902にて画像処理する。計算機1903は、データメモリ19
04及びデータメモリ1905からランド1503，1504のデータ
を呼び出し、はんだフィレット1606のＸ線透過像とラン
ド1503，1504とを形状比較をすることにより、はんだフ
ィレット1606の欠陥を検出する。

【００１５】図20はランド間を接続したはんだフィレッ
トの接続状態を示す説明図であり、図20(a)ははんだフ
ィレットによって接続されたＣＳＰ及びマザー基板の側
面図、図20(b)はＸ線検査装置における画像処理部によ
り得られた処理画像の模式図である。ここで、2001は良
好なはんだフィレット、2002は処理画像に示された良好
なはんだフィレット、2003はランド1504間を短絡させた
はんだフィレット、2004は処理画像に示されたランド15
04間を短絡させたはんだフィレット、2005はランド150
3，1504間でのルーズコンタクトを発生させたはんだフ
ィレット、2006は処理画像に示されたランド1503，1504
間でのルーズコンタクトを発生させたはんだフィレット
である。

【００１６】計算機1903は、処理画像におけるはんだフ
ィレット2002がランド1503及びランド1504と同一サイズ
の円形で示されている場合には良好なはんだフィレット
2001であると判断する。

【００１７】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット2004が隣接するランド1504間に連続して
存在する場合にはランド1504間を短絡させたはんだフィ
レット2003であると判断する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、処理画
像におけるルーズコンタクトを発生させたはんだフィレ
ット2006についても、良好なはんだフィレット2002の場
合と同様に、ランド1503及びランド1504と同一サイズの
円形で示され、計算機1903により良好なはんだフィレッ
ト2001とルーズコンタクトを発生させたはんだフィレッ
ト2005とを区別することができないという問題がある。

【００１９】本発明は、上記の問題を解決するもので、
ルーズコンタクトの有無を容易に検査することを可能に
する表面実装型パッケージを用いた電子部品実装装置及
びその検査方法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の請求項１記載の電子部品実装装置は、ＬＧ
Ａ(Land Grid Array)型又はＢＧＡ(Ball Grid Array)型
のＣＳＰ(Chip Size Package)及びこのＣＳＰが実装さ
れるマザー基板を備え、前記ＣＳＰにおけるキャリア基
板に形成されたパッケージ側ランドと前記マザー基板に
おける実装面に形成されたマザー側ランドとが互いには
んだにより電気的に接続される電子部品実装装置であっ
て、前記パッケージ側ランドと該パッケージ側ランドに
接続される前記マザー側ランドとが、前記実装面に対す
る投影方向において互いに重なり合わない領域をそれぞ
れ有していることを特徴とする。

【００２１】また、請求項２記載の電子部品実装装置
は、ＬＧＡ(Land Grid Array)型のＣＳＰ(Chip Size Pa
ckage)及びこのＣＳＰが実装されるマザー基板を備え、
前記ＣＳＰにおけるキャリア基板に形成されたパッケー
ジ側ランドと前記マザー基板における実装面に形成され
たマザー側ランドとが互いにはんだにより電気的に接続
される電子部品実装装置であって、前記パッケージ側ラ
ンドが、前記実装面に対する投影方向において前記パッ
ケージ側ランドに接続される前記マザー側ランドと重な
り合わない領域を有していることを特徴とする。

【００２２】また、請求項３記載の電子部品実装装置
は、ＢＧＡ(Ball Grid Array)型のＣＳＰ(Chip Size Pa
ckage)及びこのＣＳＰが実装されるマザー基板を備え、
前記ＣＳＰにおけるキャリア基板に形成されたパッケー
ジ側ランドと前記マザー基板における実装面に形成され
たマザー側ランドとが互いにはんだにより電気的に接続
される電子部品実装装置であって、前記マザー側ランド
が、前記実装面に対する投影方向において前記マザー側
ランドに接続される前記パッケージ側ランドと重なり合
わない領域を有していることを特徴とする。

【００２３】そして、請求項１，２又は請求項３記載の
電子部品実装装置によれば、パッケージ側ランドと該パ
ッケージ側ランドに接続されるマザー側ランドとの双方
又は一方が、実装面上において接続されるランドに対し
て重なり合わない領域を有していることにより、マザー
側ランドとキャリア側ランドとがはんだにより接続され
たＣＳＰ及びマザー基板をＸ線検査装置によって検査し
た場合に、Ｘ線の透過像においてルーズコンタクトを発
生させたはんだの像が、マザー側ランドとキャリア側ラ
ンドとを正常に接続したはんだの像とは異なる形状とし
て示される。

【００２４】また、本発明の請求項４記載の電子部品実
装装置の検査方法は、請求項１，２又は請求項３記載の
電子部品実装装置にＸ線を照射し、ＣＳＰ及びマザー基
板を透過したＸ線により形成された画像に基づいてパッ
ケージ側ランドとマザー側ランドと間のルーズコンタク
トを検出することを特徴とする。

【００２５】そして、請求項４記載の電子部品実装装置
の検査方法によれば、請求項１，２又は請求項３記載の
電子部品実装装置にＸ線を照射し、ＣＳＰ及びマザー基
板を透過したＸ線により形成された画像に基づいてパッ
ケージ側ランドとマザー側ランドと間のルーズコンタク
トを検出することにより、Ｘ線の透過像においてルーズ
コンタクトを発生させたはんだの像が、マザー側ランド
とキャリア側ランドとを正常に接続したはんだの像とは
異なる形状として示される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１の電子部
品実装装置におけるＣＳＰ及びマザー基板の構成を示す
もので、図１(a)はＣＳＰ及びマザー基板の側面図、図
１(b)はＣＳＰの下面図、図１(c)はマザー基板の上面図
である。図１において、101はＬＧＡ型のＣＳＰ、102は
ＣＳＰ101のキャリア基板、103はキャリア基板102に形
成されたランド、104はマザー基板105の実装面に形成さ
れたランド、105はＣＳＰ101が実装されるマザー基板で
ある。

【００２７】ここで、ＣＳＰ101のキャリア基板102に
は、図１(b)に示すように円形のランド103が形成され、
一方、マザー基板105には、図１(c)に示すように円形の
ランド103に対して短径が短く、かつ長径が長い楕円形
のランド104が形成されている。したがって、ＣＳＰ101
をマザー基板105に実装した場合、ランド103及びランド
104には、マザー基板105の実装面に対する投影方向にお
いて互いに重なり合わない領域がそれぞれ形成される。

【００２８】図２は実施の形態１におけるマザー基板に
対するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
り、図２(a)はクリームはんだの印刷工程、図２(b)はク
リームはんだの外観検査工程、図２(c)はＣＳＰのマウ
ント工程、図２(d)はリフロー工程、図２(e)はＸ線検査
工程をそれぞれ示している。図２において、201はラン
ド104と同一の形状及びサイズを有する開口202が形成さ
れたメタルマスク、203はクリームはんだ、204はランド
104上に印刷された印刷クリームはんだ、205は印刷クリ
ームはんだ204に対する外観検査装置、206ははんだフィ
レット、207はＸ線源、208はＸ線検出器である。ここ
で、外観検査装置205は、図17に基づいて説明した外観
検査装置1605と共通の構成を備えている。また、はんだ
フィレット206に対するＸ線検査装置は、図19に示すＸ
線検査装置の構成においてＸ線源1607及びＸ線検出器16
08に代えてＸ線源207及びＸ線検出器208を用いたもので
ある。但し、ここでは、データメモリ1904はランド103
の形状データ等を記憶し、データメモリ1905はランド10
4の形状データ等を記憶しているものとする。

【００２９】次に、マザー基板105に対するＣＳＰ101の
実装工程と印刷クリームはんだ204及びはんだフィレッ
ト206に対する検査工程とを説明する。先ず、メタルマ
スク201をマザー基板105に設置し、スクリーン印刷によ
り開口202からランド104上にクリームはんだ203を供給
する。

【００３０】スクリーン印刷の完了後にメタルマスク20
1を取り外し、ランド104上の印刷クリームはんだ204の
印刷状態を外観検査装置205により検査する。続いて、
ＣＳＰ101をマザー基板105にマウントした後、リフロー
により印刷クリームはんだ204をはんだフィレット206と
する。

【００３１】最後に、マザー基板105の下面に対向させ
て設置したＸ線源207からＸ線を照射し、ＣＳＰ101の上
方に設置したＸ線検出器208によりはんだフィレット206
のＸ線透過像を観察し、ランド103，104間のはんだ付け
不良の有無を検査する。

【００３２】図３は実施の形態１におけるランド上の印
刷クリームはんだの印刷状態を示す説明図であり、図３
(a)は印刷クリームはんだがランド上に印刷されたマザ
ー基板の側面図、図３(b)は外観検査装置における画像
処理部により得られたマザー基板の処理画像の模式図で
ある。ここで、301は印刷状態が良好な印刷クリームは
んだ、302は処理画像に示された印刷状態が良好な印刷
クリームはんだ、303はダレ・にじみが生じた印刷クリ
ームはんだ、304は処理画像に示されたダレ・にじみが
生じた印刷クリームはんだ、305は欠け・欠落が生じた
印刷クリームはんだ、306は処理画像に示された欠け・
欠落が生じた印刷クリームはんだである。

【００３３】計算機1704は、処理画像における印刷クリ
ームはんだ302がランド104と同一サイズの楕円形で示さ
れている場合には良好な印刷クリームはんだ301である
と判断する。また、計算機1704は、処理画像における印
刷クリームはんだ304がランド104からはみ出している場
合にはダレ・にじみが発生した印刷クリームはんだ303
と判断する。このようなダレ・にじみが発生した印刷ク
リームはんだ303はランド104間のショートの発生原因に
なる。また、計算機1704は、処理画像において印刷クリ
ームはんだ306の外周付近でランド104が局部的に露出し
ている場合には欠け・欠落が発生した印刷クリームはん
だ305であると判断する。このような欠け・欠落が発生
した印刷クリーム305はランド103，104間のルーズコン
タクトの発生原因になる。

【００３４】図４は実施の形態１においてランド間を接
続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
り、図４(a)ははんだフィレットによって接続されたＣ
ＳＰ及びマザー基板の側面図、図４(b)はＸ線検査装置
における画像処理部により得られた処理画像の模式図で
ある。ここで、401は良好なはんだフィレット、402は処
理画像に示された良好なはんだフィレット、403はラン
ド104間を短絡させたはんだフィレット、404は処理画像
に示されたランド104間を短絡させたはんだフィレッ
ト、405はランド103，104間でのルーズコンタクトを発
生させたはんだフィレット、406は処理画像に示された
ルーズコンタクトを発生させたはんだフィレットであ
る。

【００３５】計算機1903は、処理画像におけるはんだフ
ィレット402がランド103及びランド104とを重ね合わせ
たものと同一の形状及びサイズで示されている場合、す
なわちランド103の円形とランド104の楕円形とが重なり
合った形状として示されている場合には、良好なはんだ
フィレット401であると判断する。

【００３６】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット404が隣接するランド104間に連続して存
在する場合にはランド104間を短絡させたはんだフィレ
ット403であると判断する。

【００３７】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット406がランド104と同一の形状及びサイズ
の楕円形として示されている場合には、ランド103とラ
ンド104との間でルーズコンタクトを発生させたはんだ
フィレット405であると判断する。

【００３８】以上説明したように、本発明の実施の形態
１によるＬＧＡ型のＣＳＰを用いた電子部品実装装置に
よれば、ＣＳＰ101のランド103とこのランド103に接続
されるマザー基板105のランド104とが、マザー基板105
の実装面に対する投影方向において互いに重なり合わな
い領域をそれぞれ有していることにより、ランド103，1
04間がはんだフィレット406により接続されたＣＳＰ101
及びマザー基板105をＸ線検査装置によって検査した場
合に、Ｘ線の透過像においてルーズコンタクトを発生さ
せたはんだフィレット405が、マザー基板105のランド10
4と同一形状及び同一サイズの画像として示されること
から、従来、Ｘ線検査によっては検出することができな
かったルーズコンタクトが発生したはんだフィレット40
5を簡単に検出することができる。

【００３９】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２の電子部品実装装置におけるＣＳＰ及びマザー基板
を示すもので、図５(a)はＣＳＰ及びマザー基板の側面
図、図５(b)はＣＳＰの下面図、図５(c)はマザー基板の
上面図である。図５において、501はＢＧＡ(Ball Grid
Array)型のＣＳＰ、502はＣＳＰ501のキャリア基板、50
3はキャリア基板502に形成されたランド、504はマザー
基板505の実装面に形成されたランド、505はＣＳＰ501
が実装されるマザー基板、506はランド503の上面に形成
されたボールはんだである。

【００４０】ここで、ＣＳＰ501のキャリア基板502に
は、図５(b)に示すように円形のランド503及びこのラン
ド503と略等しい半径の半球状のボールはんだ506が形成
され、一方、マザー基板505には、図５(c)に示すように
円形のランド503に対して短径が短く、かつ長径が長い
楕円形のランド504が形成されている。したがって、Ｃ
ＳＰ501をマザー基板505に実装した場合、ランド503及
びランド504には、マザー基板505の実装面に対する投影
方向において互いに重なり合わない領域がそれぞれ形成
される。

【００４１】図６は実施の形態２におけるマザー基板に
対するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
り、図６(a)はフラックスの印刷工程、図６(b)はＣＳＰ
のマウント工程、図６(c)はリフロー工程、図６(d)はＸ
線検査工程をそれぞれ示している。図６において、601
はランド504と同一の形状及びサイズを有する開口602が
形成されたメタルマスク、603はフラックス、604はラン
ド504上に印刷された印刷フラックス、605ははんだフィ
レット、606はＸ線源、607はＸ線検出器である。ここ
で、はんだフィレット605に対するＸ線検査装置は、図1
9に示すＸ線検査装置の構成においてＸ線源1607及びＸ
線検出器1608に代えてＸ線源606及びＸ線検出器607を用
いたものである。但し、ここでは、データメモリ1904は
ランド503の形状データ等を記憶し、データメモリ1905
はランド504の形状データ等を記憶しているものとす
る。

【００４２】次に、実施の形態２におけるマザー基板50
5に対するＣＳＰ501の実装工程及びはんだフィレット60
5に対する検査工程を説明する。先ず、メタルマスク601
をマザー基板505に設置し、スクリーン印刷により開口6
02からランド504上にフラックス603を供給する。

【００４３】スクリーン印刷の完了後にメタルマスク60
1を取り外し、ＣＳＰ501をマザー基板505にマウントし
た後、リフローによりボールはんだ506をはんだフィレ
ット605とする。

【００４４】最後に、マザー基板505の下面に対向させ
て設置したＸ線源606からＸ線を照射し、ＣＳＰ501の上
方に設置したＸ線検出器607によりはんだフィレット605
のＸ線透過像を観察し、ランド503，504間のはんだ付け
不良の有無を検査する。

【００４５】図７は実施の形態２においてランド間を接
続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
り、図７(a)ははんだフィレットによって接続されたＣ
ＳＰ及びマザー基板の側面図、図７(b)はＸ線検査装置
における画像処理部により得られた処理画像の模式図で
ある。ここで、701は良好なはんだフィレット、702は処
理画像に示された良好なはんだフィレット、703はラン
ド504間を短絡させたはんだフィレット、704は処理画像
に示されたランド504間を短絡させたはんだフィレッ
ト、705はランド503とランド504との間でルーズコンタ
クトを発生させたはんだフィレット、706は処理画像に
示されたルーズコンタクトを発生させたはんだフィレッ
トである。

【００４６】計算機1903は、処理画像におけるはんだフ
ィレット702がランド503及びランド504とを重ね合わせ
たものと同一の形状及びサイズで示されている場合、す
なわちランド503の円形とランド504の楕円形とが重なり
合った形状として示されている場合には、良好なはんだ
フィレット701であると判断する。

【００４７】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット704が隣接するランド504間に連続して存
在する場合にはランド504間を短絡させたはんだフィレ
ット703であると判断する。

【００４８】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット706がＣＳＰ501のランド503と同一の形
状及びサイズの円形として示されている場合には、ラン
ド503とランド504との間でルーズフィットを発生させた
はんだフィレット705であると判断する。

【００４９】以上説明したように、本発明の実施の形態
２によるＢＧＡ型のＣＳＰを用いた電子部品実装装置に
よれば、ＣＳＰ501のランド503とこのランド503に接続
されるマザー基板505のランド504とが、マザー基板505
の実装面に対する投影方向において互いに重なり合わな
い領域をそれぞれ有していることにより、ランド503，5
04間がはんだフィレット605により接続されたＣＳＰ501
及びマザー基板505をＸ線検査装置によって検査した場
合に、Ｘ線の透過像においてルーズコンタクトを発生さ
せたはんだフィレット706が、ＣＳＰ501のランド503と
同一形状及び同一サイズの画像として示されることか
ら、従来、Ｘ線検査によっては検出することができなか
ったルーズコンタクトが発生したはんだフィレット705
を簡単に検出することができる。

【００５０】（実施の形態３）図８は本発明の実施の形
態３の電子部品実装装置におけるＣＳＰ及びマザー基板
の構成を示すもので、図８(a)はＣＳＰ及びマザー基板
の側面図、図８(b)はＣＳＰの下面図、図８(c)はマザー
基板の上面図である。図８において、801はＬＧＡ型の
ＣＳＰ、802はＣＳＰ801のキャリア基板、803はキャリ
ア基板802に形成されたランド、804はマザー基板805の
実装面に形成されたランド、805はＣＳＰ801が実装され
るマザー基板である。

【００５１】ここで、ＣＳＰ801のキャリア基板802に
は、図８(b)に示すように円形のランド803が形成され、
一方、マザー基板805には、図８(c)に示すようにランド
803に対して径が小さい円形のランド804が形成されてい
る。したがって、ＣＳＰ801をマザー基板805に実装した
場合、ランド804は、マザー基板805の実装面に対する投
影方向においてランド803の内側に包含される。

【００５２】図９は実施の形態３におけるマザー基板に
対するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
り、図９(a)はクリームはんだの印刷工程、図９(b)はＣ
ＳＰのマウント工程、図９(c)はリフロー工程、図９(d)
はＸ線検査工程をそれぞれ示している。図９において、
901はランド804と同一の形状及びサイズを有する開口90
2が形成されたメタルマスク、903はクリームはんだ、90
4はランド804上に印刷された印刷クリームはんだ、905
は印刷クリームはんだ904に対する外観検査装置、906は
はんだフィレット、907はＸ線源、908はＸ線検出器であ
る。ここで、外観検査装置905は、図17に基づいて説明
した外観検査装置1605と共通の構成を備えている。ま
た、はんだフィレット906に対するＸ線検査装置は、図1
9に示すＸ線検査装置の構成においてＸ線源1607及びＸ
線検出器1608に代えてＸ線源907及びＸ線検出器908を用
いたものである。但し、ここでは、データメモリ1904は
ランド803の形状データ等を記憶し、データメモリ1905
はランド804の形状データ等を記憶しているものとす
る。

【００５３】次に、マザー基板805に対するＣＳＰ801の
実装工程と印刷クリームはんだ904及びはんだフィレッ
ト906に対する検査工程とを説明する。先ず、メタルマ
スク901をマザー基板805に設置し、スクリーン印刷によ
り開口902からランド804上にクリームはんだ903を供給
する。

【００５４】スクリーン印刷の完了後にメタルマスク90
1を取り外し、ランド804上の印刷クリームはんだ904の
印刷状態を外観検査装置905により検査する。続いて、
ＣＳＰ801をマザー基板805にマウントした後、リフロー
により印刷クリームはんだ904をはんだフィレット906と
する。

【００５５】最後に、マザー基板805の下面に対向させ
て設置したＸ線源907からＸ線を照射し、ＣＳＰ801の上
方に設置したＸ線検出器908によりはんだフィレット906
のＸ線透過像を観察し、ランド803，804間のはんだ付け
不良の有無を検査する。

【００５６】図10は実施の形態３におけるランド上の印
刷クリームはんだの印刷状態を示す説明図であり、図10
(a)は印刷クリームはんだがランド上に印刷されたマザ
ー基板の側面図、図10(b)は外観検査装置における画像
処理部により得られたマザー基板の処理画像の模式図で
ある。ここで、1001は印刷状態が良好な印刷クリームは
んだ、1002は処理画像に示された印刷状態が良好な印刷
クリームはんだ、1003はダレ・にじみが生じた印刷クリ
ームはんだ、1004は処理画像に示されたダレ・にじみが
生じた印刷クリームはんだ、1005は欠け・欠落が生じた
印刷クリームはんだ、1006は処理画像に示された欠け・
欠落が生じた印刷クリームはんだである。

【００５７】計算機1704は、処理画像における印刷クリ
ームはんだ1002がランド804と同一サイズの円形で示さ
れている場合には良好な印刷クリームはんだ1001である
と判断する。また、計算機1704は、処理画像における印
刷クリームはんだ1004がランド804からはみ出している
場合にはダレ・にじみが発生した印刷クリームはんだ10
03と判断する。このようなダレ・にじみが発生した印刷
クリームはんだ1003はランド804間のショートの発生原
因になる。また、計算機1704は、処理画像において印刷
クリームはんだ1006の外周付近でランド804が局部的に
露出している場合には欠け・欠落が発生した印刷クリー
ムはんだ1005であると判断する。このような欠け・欠落
が発生した印刷クリーム1005はランド803，804間でのル
ーズコンタクトの発生原因になる。

【００５８】図11は実施の形態３においてランド間を接
続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
り、図11(a)ははんだフィレットによって接続されたＣ
ＳＰ及びマザー基板の側面図、図11(b)はＸ線検査装置
における画像処理部により得られた処理画像の模式図で
ある。ここで、1101は良好なはんだフィレット、1102は
処理画像に示された良好なはんだフィレット、1103はラ
ンド804間を短絡させたはんだフィレット、1104は処理
画像に示されたランド804間を短絡させたはんだフィレ
ット、1105はランド803，804間でのルーズコンタクトを
発生させたはんだフィレット、1106は処理画像に示され
たルーズコンタクトを発生させたはんだフィレットであ
る。

【００５９】計算機1903は、処理画像におけるはんだフ
ィレット1102がランド803と同一サイズの円形で示され
ている場合には、良好なはんだフィレット1101であると
判断する。

【００６０】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット1104が隣接するランド804間に連続して
存在する場合にはランド804間を短絡させたはんだフィ
レット1103であると判断する。

【００６１】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット1106がマザー基板805のランド804と同一
のサイズの円形として示されている場合には、ランド80
3とランド804との間でルーズコンタクトを発生させたは
んだフィレット1105であると判断する。

【００６２】以上説明したように、本発明の実施の形態
３による電子部品実装装置によれば、マザー基板805の
ランド804が、マザー基板805の実装面に対する投影方向
においてランド803の内側に包含されることにより、ラ
ンド803，804間がはんだフィレット906により接続され
たＣＳＰ801及びマザー基板805をＸ線検査装置によって
検査した場合に、Ｘ線の透過像においてルーズコンタク
トを発生させたはんだフィレット1105が、マザー基板80
5のランド804と同一形状及び同一サイズの画像として示
されることから、従来、Ｘ線検査によっては検出するこ
とができなかったルーズコンタクトが発生したはんだフ
ィレット1105を簡単に検出することができる。

【００６３】（実施の形態４）図12は本発明の実施の形
態４の電子部品実装装置におけるＣＳＰ及びマザー基板
を示すもので、図12(a)はＣＳＰ及びマザー基板の側面
図、図12(b)はＣＳＰの下面図、図12(c)はマザー基板の
上面図である。図12において、1201はＢＧＡ(Ball Grid
Array)型のＣＳＰ、1202はＣＳＰ1201のキャリア基
板、1203はキャリア基板1202に形成されたランド、1204
はマザー基板1205の実装面に形成されたランド、1205は
ＣＳＰ1201が実装されるマザー基板、1206はランド1203
の上面に形成されたボールはんだである。

【００６４】ここで、ＣＳＰ1201のキャリア基板1202に
は、図12(b)に示すように円形のランド1203及びこのラ
ンド1203と略等しい半径の半球状のボールはんだ1206が
形成され、一方、マザー基板1205には、図12(c)に示す
ように円形のランド1203に対して径が大きいランド1204
が形成されている。したがって、ＣＳＰ1201をマザー基
板1205に実装した場合、ランド1203及びボールはんだ12
06は、マザー基板1205の実装面に対する投影方向におい
てランド1204の内側に包含される。

【００６５】図13は実施の形態４におけるマザー基板に
対するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
り、図13(a)はフラックスの印刷工程、図13(b)はＣＳＰ
のマウント工程、図13(c)はリフロー工程、図13(d)はＸ
線検査工程をそれぞれ示している。図13において、1301
はランド1204と同一の形状及びサイズを有する開口1302
が形成されたメタルマスク、1303はフラックス、1304は
ランド1204上に印刷された印刷フラックス、1305ははん
だフィレット、1306はＸ線源、1307はＸ線検出器であ
る。ここで、はんだフィレット1305に対するＸ線検査装
置は、図19に示すＸ線検査装置の構成においてＸ線源16
07及びＸ線検出器1608に代えてＸ線源1306及びＸ線検出
器1307を用いたものである。但し、ここでは、データメ
モリ1904はランド1203の形状データ等を記憶し、データ
メモリ1905はランド1204の形状データ等を記憶している
ものとする。

【００６６】次に、実施の形態４におけるマザー基板12
05に対するＣＳＰ1201の実装工程及びはんだフィレット
1305に対する検査工程を説明する。先ず、メタルマスク
1301をマザー基板1205に設置し、スクリーン印刷により
開口1302からランド1204上にフラックス1303を供給す
る。

【００６７】スクリーン印刷の完了後にメタルマスク13
01を取り外し、ＣＳＰ1201をマザー基板1205にマウント
した後、リフローによりボールはんだ1206をはんだフィ
レット1305とする。

【００６８】最後に、マザー基板1205の下面に対向させ
て設置したＸ線源1306からＸ線を照射し、ＣＳＰ1201の
上方に設置したＸ線検出器1307によりはんだフィレット
1305のＸ線透過像を観察し、ランド1203，1204間のはん
だ付け不良の有無を検査する。

【００６９】図14は実施の形態４においてランド間を接
続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
り、図14(a)ははんだフィレットによって接続されたＣ
ＳＰ及びマザー基板の側面図、図14(b)はＸ線検査装置
における画像処理部により得られた処理画像の模式図で
ある。ここで、1401は良好なはんだフィレット、1402は
処理画像に示された良好なはんだフィレット、1403はラ
ンド1204間を短絡させたはんだフィレット、1404は処理
画像に示されたランド1404間を短絡させたはんだフィレ
ット、1405はランド1203とランド1204との間でルーズコ
ンタクトを発生させたはんだフィレット、1406は処理画
像に示されたルーズコンタクトを発生させたはんだフィ
レットである。

【００７０】計算機1903は、処理画像におけるはんだフ
ィレット1402がマザー基板1205のランド1204と同一サイ
ズの円形で示されている場合には、良好なはんだフィレ
ット1401であると判断する。

【００７１】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット1404が隣接するランド1404間に連続して
存在する場合にはランド1404間を短絡させたはんだフィ
レット1403であると判断する。

【００７２】また、計算機1903は、処理画像におけるは
んだフィレット1406がＣＳＰ1201のランド1203と同一の
サイズの円形で示されている場合には、ランド1203とラ
ンド1204との間でルーズコンタクトを発生させたはんだ
フィレット1405であると判断する。

【００７３】以上説明したように、本発明の実施の形態
４によるＢＧＡ型のＣＳＰを用いた電子部品実装装置に
よれば、マザー基板1205のランド1204が、マザー基板12
05の実装面に対する投影方向においてＣＳＰ1201のラン
ド1203を内側に包含することにより、ランド1203，1204
間がはんだフィレット1305により接続されたＣＳＰ1201
及びマザー基板1205をＸ線検査装置によって検査した場
合に、Ｘ線の透過像においてルーズコンタクトを発生さ
せたはんだフィレット1406が、ＣＳＰ1201のランド1203
と同一の形状及びサイズの画像として示されることか
ら、従来、Ｘ線検査によっては検出することができなか
ったルーズコンタクトが発生したはんだフィレット1405
を簡単に検出することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２又は
請求項３記載の電子部品実装装置によれば、パッケージ
側ランドと該パッケージ側ランドに接続されるマザー側
ランドとの双方又は一方が、実装面上において接続され
るランドに対して重なり合わない領域を有していること
により、マザー側ランドとキャリア側ランドとの間がは
んだにより接続されたＣＳＰ及びマザー基板をＸ線検査
装置によって検査した場合に、Ｘ線の透過像においてル
ーズコンタクトを発生させたはんだの像が、マザー側ラ
ンドとキャリア側ランドとを正常に接続したはんだの像
とは異なる形状として示されるので、従来、Ｘ線検査に
よっては検出することができなかったルーズコンタクト
が発生したはんだを簡単に検出することができる。

【００７５】また、請求項４記載の電子部品実装装置の
検査方法によれば、請求項１，２又は請求項３記載の電
子部品実装装置にＸ線を照射し、ＣＳＰ及びマザー基板
を透過したＸ線により形成された画像に基づいてパッケ
ージ側ランドとマザー側ランドと間のルーズコンタクト
を検出することにより、Ｘ線の透過像においてルーズコ
ンタクトを発生させたはんだの像が、マザー側ランドと
キャリア側ランドとを正常に接続したはんだの像とは異
なる形状として示されるので、ルーズコンタクトが発生
したはんだをＸ線検査によって簡単に検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の電子部品実装装置にお
けるＣＳＰ及びマザー基板の構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１におけるマザー基板に対
するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態１におけるランド上の印刷
クリームはんだの印刷状態を示す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態１においてランド間を接続
したはんだフィレットの接続状態を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２の電子部品実装装置にお
けるＣＳＰ及びマザー基板の構成図である。

【図６】本発明の実施の形態２におけるマザー基板に対
するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態２においてランド間を接続
したはんだフィレットの接続状態を示す説明図である。

【図８】本発明の実施の形態３の電子部品実装装置にお
けるＣＳＰ及びマザー基板の構成図である。

【図９】本発明の実施の形態３におけるマザー基板に対
するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の実施の形態３におけるランド上の印
刷クリームはんだの印刷状態を示す説明図である。

【図１１】本発明の実施の形態３においてランド間を接
続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
る。

【図１２】本発明の実施の形態４の電子部品実装装置に
おけるＣＳＰ及びマザー基板の構成図である。

【図１３】本発明の実施の形態４におけるマザー基板に
対するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図であ
る。

【図１４】本発明の実施の形態４においてランド間を接
続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
る。

【図１５】従来の電子部品実装装置におけるＣＳＰ及び
マザー基板の構成図である。

【図１６】従来の電子部品実装装置におけるマザー基板
に対するＣＳＰの実装工程及び検査工程を示す説明図で
ある。

【図１７】電子部品実装装置の印刷クリームはんだに対
する外観検査装置の構成図である。

【図１８】従来の電子部品実装装置におけるランド上の
印刷クリームはんだの印刷状態を示す説明図である。

【図１９】電子部品実装装置のはんだフィレットに対す
るＸ線検査装置の構成図である。

【図２０】従来の電子部品実装装置におけるランド間を
接続したはんだフィレットの接続状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

101，501，801，1201…ＣＳＰ、 102，502，802，1202
…キャリア基板、 103，104，503，504，803，804，12
03，1204…ランド、 105，505，805，1205…マザー基
板、 201，601，901，1301…メタルマスク、 203，90
3…クリームはんだ、 204，904…印刷クリームはん
だ、 206，605，906，1305…はんだフィレット、 20
7，606，907，1306…Ｘ線源、 208，607，908，1307…
Ｘ線検出器、506，1206…ボールはんだ、 603，1303…
フラックス、 604，1304…印刷フラックス。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＧＡ(Land Grid Array)型又はＢＧＡ
   (Ball Grid Array)型のＣＳＰ(Chip Size Package)及び
   このＣＳＰが実装されるマザー基板を備え、 前記ＣＳＰにおけるキャリア基板に形成されたパッケー
   ジ側ランドと前記マザー基板における実装面に形成され
   たマザー側ランドとが互いにはんだにより電気的に接続
   される電子部品実装装置であって、 前記パッケージ側ランドと該パッケージ側ランドに接続
   される前記マザー側ランドとが、前記実装面に対する投
   影方向において互いに重なり合わない領域をそれぞれ有
   していることを特徴とする表面実装型パッケージを用い
   た電子部品実装装置。
2. 【請求項２】 ＬＧＡ(Land Grid Array)型のＣＳＰ(Ch
   ip Size Package)及びこのＣＳＰが実装されるマザー基
   板を備え、 前記ＣＳＰにおけるキャリア基板に形成されたパッケー
   ジ側ランドと前記マザー基板における実装面に形成され
   たマザー側ランドとが互いにはんだにより電気的に接続
   される電子部品実装装置であって、 前記パッケージ側ランドが、前記実装面に対する投影方
   向において前記パッケージ側ランドに接続される前記マ
   ザー側ランドと重なり合わない領域を有していることを
   特徴とする表面実装型パッケージを用いた電子部品実装
   装置。
3. 【請求項３】 ＢＧＡ(Ball Grid Array)型のＣＳＰ(Ch
   ip Size Package)及びこのＣＳＰが実装されるマザー基
   板を備え、 前記ＣＳＰにおけるキャリア基板に形成されたパッケー
   ジ側ランドと前記マザー基板における実装面に形成され
   たマザー側ランドとが互いにはんだにより電気的に接続
   される電子部品実装装置であって、 前記マザー側ランドが、前記実装面に対する投影方向に
   おいて前記マザー側ランドに接続される前記パッケージ
   側ランドと重なり合わない領域を有していることを特徴
   とする表面実装型パッケージを用いた電子部品実装装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は請求項３記載の電子部
   品実装装置にＸ線を照射し、ＣＳＰ及びマザー基板を透
   過したＸ線により形成された画像に基づいてパッケージ
   側ランドとマザー側ランドと間のルーズコンタクトを検
   出することを特徴とする表面実装型パッケージを用いた
   電子部品実装装置の検査方法。