KR100745380B1 - 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치 - Google Patents
플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100745380B1 KR100745380B1 KR1020060041265A KR20060041265A KR100745380B1 KR 100745380 B1 KR100745380 B1 KR 100745380B1 KR 1020060041265 A KR1020060041265 A KR 1020060041265A KR 20060041265 A KR20060041265 A KR 20060041265A KR 100745380 B1 KR100745380 B1 KR 100745380B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flip chip
- ball grid
- grid array
- inspection
- turn
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N2021/178—Methods for obtaining spatial resolution of the property being measured
- G01N2021/1785—Three dimensional
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan 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
- G01N2021/8887—Scan 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
본 발명은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사함에 있어 한 장비 내에서 상부 하부의 평면영역 검사 및 상부의 입체영역 검사를 동시에 수행할 수 있어 검사작업효율성 향상, 검사결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치에 관한 것으로서,
그 구성은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 검사 하기 위해 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사장치로 이동하는 로딩부와, 상기 로딩부를 통해 이동된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 및 하부 표면에 이물, 변색, 구리노출, 스크레치 또는 흠집의 평면적 결함을 검사하는 평면 검사 및 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 표면에 범퍼 높이 또는 면적의 입체적 결함을 검사하는 입체 검사를 수행하는 비젼부와, 상기 비젼부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사에 따라 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 판단하고, 양품, 불량품을 선별하는 분류부을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
도 1a는 본원발명의 검사를 실시하는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)를 나타내는 도면
도 1b는 본원발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)가 실장되어 있는 트레이(TRAY)를 나타내는 도면
도 2a는 도 1a의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 상부면 나타내는 도면
도 2b는 도 1a의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 하부면 나타내는 도면
도 3은 본원발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA) 검사장치의 전체 구성을 나타내는 도면
도 4는 도3의 전체 구성중 비젼부를 표시한 구성도
도 5는 도4의 비젼부중 카메라 장치와 조명장치의 구성을 나타내는 도면
도 6은 본원발명의 비젼부의 조명장치를 나타내는 도면
도 7은 본원발명 비젼부의 각 장치의 연결상태를 나타내는 도면
도 8은 본원발명의 턴-테이블의 단면의 연결상태를 나타내는 도면
도 9는 본원발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA) 검사장치의 동작절차를 표시한 평면도
도 10은 본원발명의 비젼부의 턴-오브장치의 동작을 표시한 도면
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 100': 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)
110 : 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 상부메탈면
120 : 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 상부표면(상면SR)
130 : 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 상부입체면(상면 3D)
140 : 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 하부메탈면
150 : 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 하부표면(하면 SR)
200 : 로딩부 300 : 비젼부
310 : 턴-테이블 320 : 피크장치
330 : 카메라장치 340 : 조명장치
350 : 스캔로봇 360 : 영상처리프로그램부
370 : 턴-오버장치 371 : 1차 턴-오버
372 : 2차 턴-오버 400 : 분류부
본 발명은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA ; Flip Chip - Ball Grid Array) 평면(2D ; Two-Dimension) 및 입체(3D ; Three dimension) 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 칼라 또는 흑백 라인스캔카메라 등의 카메라장치와 컴퓨터 및 영상처리 프로그램부를 이용하여 외관의 평면영역과 입체영역 검사를 한 장비 내에서 동시 수행할 수 있는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 볼 그리드 어레이는 작은 4각의 인쇄 회로 기판(PCB) 위에 LSI 베어칩(bare chip)을 올려놓고 뒷면에 2차원 어레이 형상으로 반구형의 단자를 배치해 놓은 것이다. 단자는 솔더(땜납)를 사용하는 일이 많다. 225~460핀 정도의 패키지가 실용화되어 있다. 단자 수가 많은 LSI 패키지의 소형화가 가능하기 때문에 최근 급격하게 주목을 받고 있다.
이러한 볼 그리드 어레이는 상부의 상부메탈면, 상부표면 즉, 상부 SR, 상부입체면와 하부의 하부메탈면, 하부표면 즉, 하부SR로 구성되어 있다.
종래에는 상기의 볼 그리드 어레이는 결함여부를 확인하기 위해 상부메탈면, 하부SR을 검사하는 상부의 평면영역 검사와 하부메탈면, 하부SR을 검사 즉, 2D 하부의 평면영역 검사로 나뉘어 결함유무를 판단하였다.
그리고, 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 입체영역인 상부입체면의 검사를 위해 별다른 공정을 통해 입체영역의 결합유무를 판단함으로써 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사장치의 경우 2D, 평면검사와 3D, 입체영역검사를 각각의 장비를 사용하여 별개의 공정에서 검사함으로써 생산비용의 증가, 불필요한 불량 유발가능성 등 생산현장에서는 고비용 저 효율성의 방식으로 검사를 하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사함에 있어 한 장비 내에서 상부 하부의 평면영역 검사 및 상부의 입체영역 검사를 동시에 수행할 수 있어 검사작업효율성 향상, 검사결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 따른 목적은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사를 위해 턴-테이블의 자재공급부 수 및 턴-테이블의 검사영역을 자유롭게 확장, 변경이 가능하여 FC-BGA의 검사 대상에 따라 그 활동을 자유롭게 변경할 수 있고, 검사시 상하면 평면 검사 후 입체 검사 또는 상면 검사 후 하면 검사 등 검사 방법을 다르게 구성할 수 있어 검사 대상에 따라 장비 구성을 변경할 수 있는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 작은 4각의 인쇄 회로 기판 위에 LSI 베어칩을 올려놓고 뒷면에 2차원 어레이 형상으로 반구형의 단자를 배치해 놓은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사장치에 있어서, 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 검사 하기 위해 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사장치로 이동하는 로딩부와, 상기 로딩부를 통해 이동된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 및 하부 표면에 이물, 변색, 구리노출, 스크레치 또는 흠집의 평면적 결함을 검사하는 평면 검사 및 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 표면에 범퍼 높이 또는 면적의 입체적 결함을 검사하는 입체 검사를 수행하는 비젼부와, 상기 비젼부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사에 따라 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 판단하고, 양품, 불량품을 선별하는 분류부로 구성된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치를 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 비젼부는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체검사를 하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 위치할 수 있도록 다수개의 자재공급부로 구성되어 이송할 수 있는 턴-테이블과, 상기의 턴-테이블 상의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 안착시키는 피크장치와, 상기의 피크장치에 의해 턴-테이블의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 순차적으로 안착되면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 결함의 검사를 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 하부메탈면 및 하부표면에 조명을 제공하는 조명장치와, 상기의 피크장치에 의해 턴-테이블의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 순차적으로 안착되면 상기 조명장치의 조명에 의해 투영된 빛에 따라 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 결함의 검사를 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 하부메탈면 및 하부표면에 대해 평면 및 입체의 결함을 검사하는 카메라장치와, 상기의 조명장치에 의해 조명이 제공되고, 상기 카메라장치에 의해 상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 및 하부메탈면, 하부표면의 검사가 준비되면, 각 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 해당 영상을 획득을 위해 등속 이송하는 스캔로봇과, 상기의 조명장치, 카메라장치 및 스캔로봇의 각 동작에 의해 필요한 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 해당 영역에 영상이 획득되면, 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 및 하부 표면에 이물, 변색, 구리노출, 스크레치 또는 흠집의 평면적 결함을 검사하는 평면 검사 및 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 표면에 범퍼 높이 또는 면적의 입체적 결함을 고려하여 양품, 불량품의 조건, 오차범위에 따라 양품 불량을 판단하고 분류하는 영상처리프로그램부와, 상기의 영상처리프램부가 양품, 불량품의 판단하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부를 검사하고, 하면부를 검사할 수 있도록 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 뒤집어 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 동일 자재공급부로 위치하고, 다시 뒤집어 원 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 자재공급부로 위치되도록 하는 턴-오버장치를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 카메라장치는 상기 턴-테이블 상의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 촬영하는 칼라 또는 흑백 카메라, 평면 카메라, 입체 카메라 또는 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기의 턴-오버장치는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 상부의 검사가 끝나면, 하부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 결함을 검사하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 뒤집는 1차 턴-오버와 상기 1차 턴-오버에 의해 하부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 종료되면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 뒤집어 원 상태로 해당 자재공급부로 위치하는 2차 턴-오버 절차를 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1a는 본원발명의 검사를 실시하는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)를 나타내는 도면이고, 도 1b는 본원발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)가 실장되어 있는 트레이(TRAY)를 나타내는 도면이다.
도 2a는 도 1a의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 상부면 나타내는 도면이며, 도 2b는 도 1a의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA)의 하부면 나타내는 도면이다.
도 3은 본원발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA) 검사장치의 전체 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도3의 전체 구성중 비젼부를 구성을 표시하며, 도 5는 도4의 비젼부중 카메라 장치와 조명장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본원발명의 비젼부의 조명장치를 나타내는 도면이고, 도 7은 본원발명 비젼부의 각 장치의 연결상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 본원발명의 턴-테이블의 단면의 연결상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본원발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(FC-BGA) 검사장치의 동작절차를 표시한 평면도이고, 도 10은 본원발명의 비젼부의 턴-오브장치의 동작을 표시한 도면이다.
상기 첨부도면 2a, 2b을 참조하여 본원발명에 의해 실시되는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(Flip Chip - Ball Grid Array)의 검사대상을 살펴보면 참조번호 100, 100'은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 나타내는 것으로 각 상부 및 하부를 표시한 것이다.
참조번호 110은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면를 나타내고, 120은 상부표면(상면 SR)을 나타내는데 상기 110, 120은 본원발명의 검사장치에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상면 표면에 이물, 변색, 구리노출 또는 흠집 등 평면적 결함 여부가 검사되는 것으로 2D(Two Dimension) 검사가 실시되는 영역을 나타낸다.
참조번호 130은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부표면에 범퍼(BUMP) 높이 또는 면적의 입체적 결합 여부가 검사되는 상부입체면을 표현한 것으로 즉, 3D(Tree Dimension) 검사가 실시되는 영역을 나타낸다.
참조번호 140은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')의 하부메탈면(140)를 나타내고, 150은 하부표면(하면SR)을 나타내는데, 상기 140, 150은 본원발명의 검사장치에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')의 하면 표면에 이물, 변색, 구리노출, 스크레치 또는 흠집 등 평면적 결함 여부가 검사되는 것으로 2D(Two Dimension) 검사가 실시되는 영역을 나타낸다.
첨부도면 3을 참조하여 본원발명 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사장치의 전체적인 구성을 살펴보면, 참조번호 200은 작은 4각의 인쇄 회로 기판(PCB) 위에 LSI 베어칩(bare chip)을 올려놓고 뒷면에 2차원 어레이 형상으로 반구형의 단자를 배치해 놓은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 검사 하기 위해 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사장치로 이동하는 로딩부를 나타내고, 300은 상기 로딩부(200)를 통해 이동된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상면 표면에 이물, 변색, 구리노출 또는 흠집의 평면적 결함 즉, 2D(Two Dimension)을 검사하는 평면검사 및 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부표면(120)에 범퍼 높이 또는 면적의 입체적 결함을 검사 즉 3D(Three Dimension)하는 입체검사를 수행하는 비젼부를 나타내고, 400은 상기 비젼부(300)의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사에 따라 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 판단에 따라 양품 불량품 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 선별하여 분류하는 분류부를 나타낸다.
상기 도 3에 의해 구성된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사장치의 구성중 비젼부(300)의 세부구성을 도 4를 참조하여 설명하면, 참조번호 310은 턴-테이블을 나타내는데, 이는 본원발명에서 각 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 양품, 불량품을 검사하기 위해 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 위치하는 것으로, 각 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 검사 및 입체 검사를 하기 위해 다수개의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 위치할 수 있는 자재공급부로 구성되어 이송, 위치하는 턴-테이블을 나타낸다.
참조번호 320은 도 1b의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 실장되어 있는 트레이(TRAY)가 상기 로딩부(200)을 통해 상기 비젼부(300)로 이송되면, 이송된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 TRAY에 실장된 많은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 중 순차적으로 상기 턴-테이블(310) 상의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 안착시키거나, 턴-오버장치(370)에 의해 뒤집힌 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 해당 자재공급부로 안착시키는 피크장치를 나타낸다.
참조번호 340은 상기의 피크장치(320)에 의해 턴-테이블(310)의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 순차적으로 안착되면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 결함의 검사를 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부메탈면(110), 상부표면(120), 상부입체면(130), 하부메탈면(140) 및 하부표면(150)에 조명을 제공하는 조명장치를 나타낸다.
참조번호 330은 상기의 피크장치(320)에 의해 턴-테이블(310)의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100, 100')가 순차적으로 안착되면 상기 조명장치(340)의 조명에 의해 투영된 빛에 따라 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부메탈면(110), 상면표면(120), 상부입체면(130), 하부메탈면(140) 및 하부표면(150)에 대해 평면 및 입체의 결함을 검사하기 위한 카메라장치를 나태는데, 칼라 또는 흑백의 카메라(AREA CAMERA), 2D 카메라, 3D 카메라 또는 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)로 구성되며, 당업자에 따라 그 종류를 변경하여 구성할 수 있다.
참조번호 350은 상기의 조명장치(340)를 이용하여 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100, 100')에 조명이 제공되고, 상기 카메라장치(330)에 의해 해당 영역(상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 및 하부메탈면, 하부표면)의 검사가 준비되면, 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 영상을 획득을 위해 등속 이송하는 스캔로봇을 나타낸다.
참조번호 360은 상기 조명장치(340), 카메라장치(330) 및 스캔로봇(350)의 각 동작에 의해 필요한 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 해당 영역에 영상이 획득되면, 규격된 양품, 불량품의 조건, 오차범위를 고려하여 FC-BGA의 양품 불량을 판단하고 분류과정을 진행할 수 있는 영상처리프로그램부를 나타낸다.
참조번호 370은 상기 영상처리프로그램부(360)가 양품, 불량품의 판단하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부를 검사하고, 하면부를 검사할 수 있도록 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)를 뒤집어 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')를 동일 자재공급부로 위치하고, 다시 뒤집어 원 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)에 위치되도록 하는 턴-오버장치를 나타낸다. 이는 상면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100) 검사가 끝나면, 하면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')가 검사되도록 뒤집는 1차 턴오버(371)과 1차 턴오버에 의해 하부검사가 끝나면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')를 뒤집어 원 상태로 해당 자재공급부로 위치하는 2차 턴오버(373)의 2단계를 거쳐 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100, 100') 검사가 수행된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1b에서 도시된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 실장된 트레이(TRAY)가 상기 로딩부(200)에 인입되면 상기 피크장치(320)는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100, 100')에 결함여부 검사를 위해 도 1a에 도시된 바와 같이 하나의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 상기 턴-테이블(310)의 자재공급부에 위치하고, 순차적으로 다음 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 자재공급부에 위치하여 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 결함여부가 순차적으로 자재공급부에 위치함으로 검사절차가 진행된다.
상기의 절차에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 턴-테이블(310)에 위치하면 도 8에 도시된 바와 같이 회전모터(380)에 의해 검사할 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면(110)을 검사하기 위해 45도 시계방향으로 회전하게 되고, 이후, 상기 피크장치(320)에 의해 다음 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 턴-테이블(310)의 자재공급부에 위치하게 된다.
즉, 상기의 피크장치(320)에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 순차적으로 자재공급부에 위치하여 일련의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100, 100') 검사가 진행된다.
상기의 절차에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면을 검사하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 조명장치(340)에 의해 상부메탈면(110)에 조명되고, 상기 상부메탈면 검사 카메라장치(330)가 구동되고, 상기 스캔로봇(350)이 등속 이송하여 상부메탈면의 영상을 획득하게 된다.
도 5은 본원발명의 조명장치(340)과 카메라장치(330)가 결합되어 첨부도면 6과 같이 턴-테이블(310)과 연결구성을 도시한 것으로, 상기의 카메라장치(330)는 상부메탈면(110), 상면표면(120)의 검사내용, 조건에 따라 칼라 또는 흑백의 카메라(AREA CAMERA), 2D 카메라, 라인 스캔 카메라로 구성할 수 있으며, 당업자에 따라 그 종류를 변경하여 구성할 수 있다.
상기의 라인 스캔 카메라는 팩스 머신(Fax Machine)과 같은 원리로 이미지 획득하는데, CCD 센서의 구성 요소인 Pixel이 직선 형태의 일차원 배열을 이루어 센서를 형성하고, 센서의 가로축이 촬영되는 대상체의 수평 라인이 평행하도록 대상체 혹은 카메라를 이동시켜 2차원 영상을 획득한다.
상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부표면(120)을 검사하기 위해 상기 회전모터(380)에 의해 다시 45도 시계방향으로 회전한다. 이때, 상기의 절차와 같이 상기 피크장치(320)에 의해 다음 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 턴-테이블(310)의 다음 자재공급부에 위치하게 된다.
상기의 회전절차 후, 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부표면(120)은 상기의 상부메탈면(110)의 절차와 동일하게 영상이 획득된다.
상기 상부표면(120)의 영상이 획득될 때 이전의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면(110)은 동일하게 순차적으로 상부메탈면 영상이 획득되게 된다.
이때, 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부입체면(130)을 검사하기 위해 상기 회전모터(380)에 의해 다시 45도 시계방향으로 회전하며, 이때 상기의 피크장치(320)에 의해 다음 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 턴-테이블(310)의 다음 자재공급부에 위치하게 된다.
상기의 회전절차 후, 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부입체면(130)의 전용카메라장치(330)와 조명장치(340)를 이용하여 상기 상부메탈면(110), 상부표면(120)의 절차와 동일하게 영상을 획득한다.
상기 상부입체면(130)의 영상이 획득될 때 이전의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면(110), 상부표면(120)의 영상이 순차적으로 획득되게 된다.
상기의 영상획득 절차에 있어, 상기 회전모터(380)에 의해 45도 시계방향 회전으로 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면(110), 상부표면(120), 상부입체면(130)의 영상이 순차적 또는 동일절차에 의해 영상을 획득할 수도 있어며, 1회의 회전으로 영상획득 후 상기의 회전모터(380)에 의해 45도 시계방향으로 회전하면 다음의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 상기 턴-테이블(310)의 자재공급부에 위치하도록 구성할 수도 있다.
상기의 절차에서 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)의 상부메탈면(110), 상부표면(120) 영상이 획득되고, 상부입체면(130)의 전용카메라장치(330)와 조명장치(340)를 이용하여 영상 획득이 끝나면, 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')의 하면의 하부메탈면(140), 하부표면(150)을 검사하기 위해 상기 턴-오버장치(370)에 의해 1차 턴-오버(371)가 된다. 도 10은 턴-오버장치(370)에 의해 턴-오버가 되는 형상을 나타낸 도면으로 1차 턴-오버(371)에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100)가 뒤집으며, 뒤집힌 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')는 상기의 피크장치(320)에 의해 턴-테이블(310)상의 자재공급부에 다시 안착하게 된다.
이후, 상기 회전모터(380)에 의해 45도의 시계방향으로 다시 회전 후 상부에서와 같은 방식으로 영상을 획득하며 하부메탈면(140), 하부표면(150)의 영상을 획득함으로써, 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100, 100')의 검사를 위한 2D, 3D영상을 한 장비 내에서 획득 할 수 있다.
한편, 3D 검사용 이미지를 획득 한 후에는 양품/불량품을 분류하기 전에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 상부/하부를 자재 투입 때의 원래 상태로 하기 위하여 상기 턴-오버장치(370)의 2차 턴-오버(371)에서 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100')를 다시 한번 뒤집는다.
상기의 절차에 의해 획득된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이(100,100')의 영상을 상기 영상처리프로그램부(360)을 이용하여 양품/불량을 판단한다. 이때, 상기 영상처리프로그램(360)은 상기 조명장치(340)에 의해 투영된 조명을 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 물체에 조사할 때 반사되는 빛이 상기 카메라장치(330)의 카메라 센서로 들어가서 얻어지는 이미지을 분석하여 검사가 실시되는데, 이때, 검사변수는 조명원-할로겐, LED(RED, GREEN, BLUE, IR)등 각 파장대별로 금속의 반사 성질이 달라지기 때문에 투과, 반사등의 조사방법을 고려하여 적절한 것을 선택하여 처리한다.
상기의 절차가 이루어진 후, 상기 분류부(400)을 통해 양품 불량품의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 분류과정이 진행된다.
상기의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 양품 불량품 분류과정은 도 9에서 제시된 바와 같이 피크장치(320)을 이용하여 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 자재투입부를 통해 자재공급부에 안착되고, 상부메탈면(110),상부표면(120), 상부입체면(130), 1차 턴-오버(371), 하부메탈면(140), 하부표면(150), 2차 턴-오버(373)의 순서로 구동하는 것을 기본으로 설명하였다.
본 발명에서는 상기의 절차에 한정되는 것이 아니라 생산현장의 상황에 맞게 각 상부메탈면(110),상부표면(120), 1차 턴-오버(371), 하부메탈면(140), 하부표면(150), 2차 턴-오버(373), 상부입체면(130) 등으로 구동순서를 부의 순서로 변경하여 해당 영상을 획득할 수 있으며, 경우에 따라 각 부의 구동순서를 선택적으로 사용 할 수도 있다.
또한, 본 발명에서 턴-테이블(310)상에서 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 투입되는 자재공급부 수를 가변적으로 확장이 가능하여 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 동시에 수개를 위치하여 상기의 절차에 따라 혹은 가변적으로 구성하여 당업자의 용도에 따라 설계변경이 가능하도록 구성할 수 도 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체 검사장치에 의해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사함에 있어 한 장비 내에서 상부 하부의 평면영역 검사 및 상부의 입체영역 검사를 동시에 수행할 수 있어 검사작업효율성 향상, 검사결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 구성중 턴-테이블의 자재공급부 수 및 턴-테이블의 검사영역을 자유롭게 확장, 변경이 가능하여 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사 대상에 따라 그 활동을 자유롭게 변경할 수 있어 장비의 이용 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사 방법을 상하면 평면검사 후 입체검사 또는 상면 검사 후 하면 검사 등 검사 방법을 다르게 구성할 수 있어 검사 대상에 따라 장비 구성 변경이 가능하여 부가적인 장비구입에 따른 비용을 절감할 수 있는데 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사대상에 따라 사용되는 카메라장치 및 조명장치의 구성을 다르게 하여 장비 이용에 따른 효율이 있으며, 각 장치의 사용 및 활용을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 작은 4각의 인쇄 회로 기판(PCB) 위에 LSI 베어칩(bare chip)을 올려놓고 뒷면에 2차원 어레이 형상으로 반구형의 단자를 배치해 놓은 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 검사장치에 있어서,상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 검사 하기 위해 해당 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 검사장치로 이동하는 로딩부와,상기 로딩부를 통해 이동된 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 및 하부 표면에 이물, 변색, 구리노출, 스크레치 또는 흠집의 평면적 결함을 검사하는 평면 검사 및 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 표면에 범퍼 높이 또는 면적의 입체적 결함을 검사하는 입체 검사를 수행하는 비젼부와,상기 비젼부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 검사에 따라 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 이상 유무를 판단하고, 양품, 불량품을 선별하는 분류부로 구성된 것을 특징으로 하는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 비젼부는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체검사를 하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 위치할 수 있도록 다수개의 자재공급부로 구성되어 이송할 수 있는 턴-테이블과,상기의 턴-테이블 상의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 안착시키는 피크장치와,상기의 피크장치에 의해 턴-테이블의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 순차적으로 안착되면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 결함의 검사를 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 하부메탈면 및 하부표면에 조명을 제공하는 조명장치와,상기의 피크장치에 의해 턴-테이블의 자재공급부에 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 순차적으로 안착되면 상기 조명장치의 조명에 의해 투영된 빛에 따라 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 결함의 검사를 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 하부메탈면 및 하부표면에 대해 평면 및 입체의 결함을 검사하는 카메라장치와,상기의 조명장치에 의해 조명이 제공되고, 상기 카메라장치에 의해 상부메탈면, 상부표면, 상부입체면, 및 하부메탈면, 하부표면의 검사가 준비되면, 각 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 평면 및 입체의 해당 영상을 획득을 위해 등속 이송하는 스캔로봇과,상기의 조명장치, 카메라장치 및 스캔로봇의 각 동작에 의해 필요한 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 해당 영역에 영상이 획득되면, 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 및 하부 표면에 이물, 변색, 구리노출, 스크레치 또는 흠집의 평면적 결함을 검사하는 평면 검사 및 상기 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부 표면에 범퍼 높이 또는 면적의 입체적 결함을 고려하여 양품, 불량품의 조건, 오차범위에 따라 양품 불량을 판단하고 분류하는 영상처리프로그램부와,상기의 영상처리프램부가 양품, 불량품의 판단하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 상부를 검사하고, 하면부를 검사할 수 있도록 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 뒤집어 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 동일 자재공급부로 위치하고, 다시 뒤집어 원 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 자재공급부로 위치되도록 하는 턴-오버장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 카메라장치는 상기 턴-테이블 상의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 촬영하는 칼라 또는 흑백 카메라, 평면 카메라, 입체 카메라 또는 라인 스캔 카메라ㄹ를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치.
- 제 2 항에 있어서,상기의 턴-오버장치는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 상부의 검사가 끝나면, 하부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이의 결함을 검사하기 위해 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 뒤집는 1차 턴-오버와 상기 1차 턴-오버에 의해 하부의 플립 칩 - 볼 그리드 어레이가 종료되면 플립 칩 - 볼 그리드 어레이를 뒤집어 원 상태로 해당 자재공급부로 위치하는 2차 턴-오버 절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060041265A KR100745380B1 (ko) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020060041265A KR100745380B1 (ko) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100745380B1 true KR100745380B1 (ko) | 2007-08-02 |
Family
ID=38601677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020060041265A KR100745380B1 (ko) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100745380B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008143471A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Intekplus Co., Ltd | Semiconductor package inspecting system |
| KR101005077B1 (ko) | 2008-07-10 | 2010-12-30 | 성우테크론 주식회사 | 범퍼 검사장치 |
| CN114441555A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-06 | 上海世禹精密机械有限公司 | 自动化焊球阵列封装植球检测*** |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200313240Y1 (ko) | 2003-02-27 | 2003-05-17 | (주)티에스이 | 볼 그리드 어레이(ｂｇａ) 패키지용 테스트 소켓 |
-
2006
- 2006-05-09 KR KR1020060041265A patent/KR100745380B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200313240Y1 (ko) | 2003-02-27 | 2003-05-17 | (주)티에스이 | 볼 그리드 어레이(ｂｇａ) 패키지용 테스트 소켓 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008143471A1 (en) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Intekplus Co., Ltd | Semiconductor package inspecting system |
| KR101005077B1 (ko) | 2008-07-10 | 2010-12-30 | 성우테크론 주식회사 | 범퍼 검사장치 |
| CN114441555A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-05-06 | 上海世禹精密机械有限公司 | 自动化焊球阵列封装植球检测*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9464992B2 (en) | Automated wafer defect inspection system and a process of performing such inspection | |
| CN101783306B (zh) | 检测晶片的***和方法 | |
| CN101853797B (zh) | 用于检测晶片的***和方法 | |
| KR100873670B1 (ko) | 반도체 패키지 검사 시스템 | |
| KR20100071621A (ko) | 반도체 칩 외관 검사 방법 및 그 장치 | |
| KR100745380B1 (ko) | 플립 칩 - 볼 그리드 어레이 평면 및 입체 검사장치 | |
| KR20060112339A (ko) | 자동 광학 검사 시스템 및 방법 | |
| JP2019054203A (ja) | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 | |
| CN114235684A (zh) | 巨观及微观检测设备及检测方法 | |
| US20180176549A1 (en) | Multi-view-angle image capturing device and multi-view-angle image inspection apparatus using the same | |
| JP2020115110A (ja) | 検査装置 | |
| KR102643110B1 (ko) | 광학 검사 시스템 및 광학 검사 방법 | |
| KR100705649B1 (ko) | 반도체 패키지의 인트레이 검사 장치 및 검사 방법 | |
| KR101771008B1 (ko) | 본딩 와이어 칩 검사 장치 | |
| KR20130035827A (ko) | 자동 외관 검사 장치 | |
| KR100987520B1 (ko) | 기판 검사 장치 | |
| CN107209128B (zh) | 元件处理器和视觉检测方法 | |
| KR100819796B1 (ko) | 반도체패키지의 분류방법 | |
| JP2007221130A (ja) | 半導体デバイス検査装置 | |
| JP3398754B2 (ja) | 集積回路チップ浮き上がり検査装置 | |
| KR102592277B1 (ko) | 전자 구성요소의 내부 결함 검사를 수행하기 위한 장치 및 방법 | |
| KR101030445B1 (ko) | Ｌｅｄ 소자의 다이 및 와이어 본딩 검사 장치 및 그 방법 | |
| KR20130035826A (ko) | 자동 외관 검사 장치 | |
| JPH063124A (ja) | ワイヤーボンディング外観検査装置 | |
| KR200336984Y1 (ko) | 표면 및 형상 검사장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101228 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |