JPH0269606A - 線状物体の高さ位置検査装置 - Google Patents
線状物体の高さ位置検査装置Info
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- JPH0269606A JPH0269606A JP63221308A JP22130888A JPH0269606A JP H0269606 A JPH0269606 A JP H0269606A JP 63221308 A JP63221308 A JP 63221308A JP 22130888 A JP22130888 A JP 22130888A JP H0269606 A JPH0269606 A JP H0269606A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07531—Techniques
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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。
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〕
半導体集積回路等の製造におけるボンディングワイヤ等
の接続に際し、外観検査に用いられる線状物体の高さ位
置検査装置に関し、 不定形線状物体の高さ計測に光切断法を適用できるよう
にし、それにより非接触で正確な高さ位置の検査の自動
化を実現することを目的とし、被検査物体に該被検査物
体の検査点を結ぶ形状に対応した底面形状を有する中空
の錐状の収束性照明光を照射する照明装置、該被検査物
体を撮像する撮像装置、該中空の錐状の照明光を該被検
査物体が受けて反射する反射光を、該撮像装置を介して
検出する切断光検出回路、および、該切断光検出回路で
検出された反射光の位置から該被検査物体の該錐状照明
光との交点の高さ位置を算出し、検査基準と比較し良否
の判定を行う画像処理部を具備するよう構成する。
の接続に際し、外観検査に用いられる線状物体の高さ位
置検査装置に関し、 不定形線状物体の高さ計測に光切断法を適用できるよう
にし、それにより非接触で正確な高さ位置の検査の自動
化を実現することを目的とし、被検査物体に該被検査物
体の検査点を結ぶ形状に対応した底面形状を有する中空
の錐状の収束性照明光を照射する照明装置、該被検査物
体を撮像する撮像装置、該中空の錐状の照明光を該被検
査物体が受けて反射する反射光を、該撮像装置を介して
検出する切断光検出回路、および、該切断光検出回路で
検出された反射光の位置から該被検査物体の該錐状照明
光との交点の高さ位置を算出し、検査基準と比較し良否
の判定を行う画像処理部を具備するよう構成する。
本発明は、例えば、半導体集積回路（ＩＣ）の製造にお
けるボンディングワイヤ等の接続における外観検査に用
いられる線状物体の高さ位置検査装置に関する。ＩＣ部
品の製造では、電気試験だけでなく各工程の外観検査も
重要である。しかし外観検査の大部分は、作業者の目視
により行われている。目視検査では作業者ごとの検査基
準のばらつき、疲労による欠陥の見逃し等の問題があり
外観検査の自動化が強く望まれている。
けるボンディングワイヤ等の接続における外観検査に用
いられる線状物体の高さ位置検査装置に関する。ＩＣ部
品の製造では、電気試験だけでなく各工程の外観検査も
重要である。しかし外観検査の大部分は、作業者の目視
により行われている。目視検査では作業者ごとの検査基
準のばらつき、疲労による欠陥の見逃し等の問題があり
外観検査の自動化が強く望まれている。
〔従来の技術］
物体の高さ情報を検出するためによく用いられている方
法に光切断法がある。この光切断法の原理を第１６図お
よび第１７図を用いて説明する。
法に光切断法がある。この光切断法の原理を第１６図お
よび第１７図を用いて説明する。
まず、スリット光６３（幅の狭い一直線上の光）を対象
物体６２に斜め方向から投射する。その画像を真上から
撮像すると高さが異なる部分で反射部分６５．６６に段
差ｄが生じる。この段差ｄと投射光の斜め角度θにより
、物体６２の高さｈが得られる。第１７図はＴＶカメラ
６１で第１６図の物体６２の反射光６５．６６を真上か
ら見た図である。
物体６２に斜め方向から投射する。その画像を真上から
撮像すると高さが異なる部分で反射部分６５．６６に段
差ｄが生じる。この段差ｄと投射光の斜め角度θにより
、物体６２の高さｈが得られる。第１７図はＴＶカメラ
６１で第１６図の物体６２の反射光６５．６６を真上か
ら見た図である。
上述の光切断法は、光切断法が直線スリット光の場合、
対象物体が直方体などの直線物体に有効である。しかし
検査対象が第１８図に示すようなＩＣ３またはＬＳＩ等
のボンディングワイヤのような放射状に配線された線状
物体４２の高さ計測には適用が困難である。
対象物体が直方体などの直線物体に有効である。しかし
検査対象が第１８図に示すようなＩＣ３またはＬＳＩ等
のボンディングワイヤのような放射状に配線された線状
物体４２の高さ計測には適用が困難である。
本発明の目的は、光切断光の作成に特別な工夫をして、
ボンディングワイヤに代表される不定形線状物体の高さ
計測に光切断法を通用できるようにし、それにより、非
接触で正確な高さ位置の検査の自動化を実現することに
ある。
ボンディングワイヤに代表される不定形線状物体の高さ
計測に光切断法を通用できるようにし、それにより、非
接触で正確な高さ位置の検査の自動化を実現することに
ある。
上述の課題を解決するため、本発明においては、第１図
に示すように、中空の錐状の収束性照明光を照射する照
明装置９と、被検査物体３を撮像する撮像装置１０と、
切断光検出回路１５と、画像処理部２０を具備する線状
物体の高さ位置検出装置が提供される。
に示すように、中空の錐状の収束性照明光を照射する照
明装置９と、被検査物体３を撮像する撮像装置１０と、
切断光検出回路１５と、画像処理部２０を具備する線状
物体の高さ位置検出装置が提供される。
照明装置９は被検査物体３に、該被検査物体３の検査点
を結ぶ形状に対応した底面形状を有する中空の錐状の収
束性照明光を作成する。切断光検出回路１５は該中空の
錐状の照明光を該被検査物体３が受けて反射する反射光
を、該撮像装置ＩＯを介して検出する。画像処理部２０
は、該切断光検出回路１５で検出された反射光の位置か
ら該被検査物体３の錐状照明光との交点の高さ位置を算
出し、検査基準と比較し良否の判定を行う。
を結ぶ形状に対応した底面形状を有する中空の錐状の収
束性照明光を作成する。切断光検出回路１５は該中空の
錐状の照明光を該被検査物体３が受けて反射する反射光
を、該撮像装置ＩＯを介して検出する。画像処理部２０
は、該切断光検出回路１５で検出された反射光の位置か
ら該被検査物体３の錐状照明光との交点の高さ位置を算
出し、検査基準と比較し良否の判定を行う。
前述の装置を用いれば、被検査物体３の所望の検査点の
配置された形状に対応した光ビームを被検査物体３に照
射することができ、光切断法を最適な条件で適用でき、
非接触で正確な高さ位置を検査できる。特にボンディン
グワイヤのような被検査対象の場合、放射状に配線され
た線状物体に斜め上方かつ周囲側から適切な光切断光を
照射でき、ループ形状も検査できる。
配置された形状に対応した光ビームを被検査物体３に照
射することができ、光切断法を最適な条件で適用でき、
非接触で正確な高さ位置を検査できる。特にボンディン
グワイヤのような被検査対象の場合、放射状に配線され
た線状物体に斜め上方かつ周囲側から適切な光切断光を
照射でき、ループ形状も検査できる。
［実施例］
本発明の一実施例としての線状物体の高さ位置検査装置
のブロック回路図が第２図に、該装置の各工程の流れ図
が第３図に示される。
のブロック回路図が第２図に、該装置の各工程の流れ図
が第３図に示される。
この装置は被検査対象物体（本例ではＩＣ）３を照射す
る照明装置９、撮像装置１０、Ａ／Ｄ（アナログ／ディ
ジタル）変換回路１１、画像メモリ１２、チップ位置検
出回路１３、ボンディング位置データメモリ１４、切断
光検出回路１５、高さ演算回路１６、検査基準データメ
モリ１７、良否判定回路１８、および警報装置１９を具
備する。
る照明装置９、撮像装置１０、Ａ／Ｄ（アナログ／ディ
ジタル）変換回路１１、画像メモリ１２、チップ位置検
出回路１３、ボンディング位置データメモリ１４、切断
光検出回路１５、高さ演算回路１６、検査基準データメ
モリ１７、良否判定回路１８、および警報装置１９を具
備する。
被検査ＩＣ３は照明装置９によって、光切断光を照射さ
れ、撮像装置１０でその画像をＩ最像される。撮像装置
ｌＯの映像信号出力はＡ／Ｄ変換器１１でディジタル信
号に変換され、画像メモリ１２に格納される（第３図工
程Ｓｌ）。画像メモリ１２の情報からチップ位置検出回
路１３（例えば、バクーンマッチング回路）により、Ｉ
Ｃチップ位置を検出する（工程Ｓ２）。チップ位置とボ
ンディング位置データメモリ１４のデータとにより、切
断光検出回路１５で光切断光（反射光）の位置を検出す
る（工程Ｓ５．Ｓ６）。前記位置データは高さ演算回路
１６で演算され（工程Ｓ７）、良否判定回路１８で検査
基準データメモリ１７に格納されている検査基準と比較
され良否の判定が行われる（工程Ｓ８）。
れ、撮像装置１０でその画像をＩ最像される。撮像装置
ｌＯの映像信号出力はＡ／Ｄ変換器１１でディジタル信
号に変換され、画像メモリ１２に格納される（第３図工
程Ｓｌ）。画像メモリ１２の情報からチップ位置検出回
路１３（例えば、バクーンマッチング回路）により、Ｉ
Ｃチップ位置を検出する（工程Ｓ２）。チップ位置とボ
ンディング位置データメモリ１４のデータとにより、切
断光検出回路１５で光切断光（反射光）の位置を検出す
る（工程Ｓ５．Ｓ６）。前記位置データは高さ演算回路
１６で演算され（工程Ｓ７）、良否判定回路１８で検査
基準データメモリ１７に格納されている検査基準と比較
され良否の判定が行われる（工程Ｓ８）。
第８図に本実施例の照明装置の構成が示される。
レーザ光源８５から照射された光は、ビームエキスパン
ダ８６により光の径を平行にされ、かつ引き伸ばされる
。次に、光束を円形スリット板８７により、円筒状の光
に整形する。円筒状のレーザ光はハーフミラ−８８で垂
直下方に進路を変え、凸レンズの中心部分に穴をあけた
ような集光用円環レンズ７４で被検査対象線に対し斜め
上方からの逆円錐状の光切断光を提供する。第６図、第
７図、および第９図に、それぞれ逆円錐状の照明光（光
切断光）の側断面図、平面図、および斜視図が示される
。円筒状の光７５は図に示されるように集光用円環レン
ズ７４により逆円錐状の照明光７６に収束される。これ
により放射状に配線されたボンディングワイヤの所要部
分に切断光を照射できる。前記集光用円環レンズ７４の
中心部分の穴はＴＶカメラ６１で被検査対象３をＩ最像
するために必要なものである。
ダ８６により光の径を平行にされ、かつ引き伸ばされる
。次に、光束を円形スリット板８７により、円筒状の光
に整形する。円筒状のレーザ光はハーフミラ−８８で垂
直下方に進路を変え、凸レンズの中心部分に穴をあけた
ような集光用円環レンズ７４で被検査対象線に対し斜め
上方からの逆円錐状の光切断光を提供する。第６図、第
７図、および第９図に、それぞれ逆円錐状の照明光（光
切断光）の側断面図、平面図、および斜視図が示される
。円筒状の光７５は図に示されるように集光用円環レン
ズ７４により逆円錐状の照明光７６に収束される。これ
により放射状に配線されたボンディングワイヤの所要部
分に切断光を照射できる。前記集光用円環レンズ７４の
中心部分の穴はＴＶカメラ６１で被検査対象３をＩ最像
するために必要なものである。
切断光検出回路１５による光切断光の検出を第３図、第
４図、および第５図を用いて説明する。
４図、および第５図を用いて説明する。
第３図の工程Ｓ３から３６に示すように、ボンディング
ワイヤ４２を含む矩形領域４１を画像メモリ１２から切
り出す（Ｓ３）。該領域をボンディングワイヤに対して
垂直方向に画像を投影する（Ｓ４）。投影像には、光切
断光の画像が投影されている。ここで、ボンディングワ
イヤ４２に当たった光５２とパッケージに当たった部分
５１では、その光画像位置が異なる。それらの位置Ｐお
よびｐｔ （第５図参照）を検出しくＳ５）、その間
隔りを測長する（Ｓ６）。
ワイヤ４２を含む矩形領域４１を画像メモリ１２から切
り出す（Ｓ３）。該領域をボンディングワイヤに対して
垂直方向に画像を投影する（Ｓ４）。投影像には、光切
断光の画像が投影されている。ここで、ボンディングワ
イヤ４２に当たった光５２とパッケージに当たった部分
５１では、その光画像位置が異なる。それらの位置Ｐお
よびｐｔ （第５図参照）を検出しくＳ５）、その間
隔りを測長する（Ｓ６）。
次に高さ演算回路１６により、高さを演算する（工程Ｓ
７）。切断光の設定角度θと間隔りにより次式でボンデ
ィングワイヤ高さＨが算出される。
７）。切断光の設定角度θと間隔りにより次式でボンデ
ィングワイヤ高さＨが算出される。
Ｈ−Ｄ Ｘ ｔａｎθ
ボンディングワイヤの高さＨは、検査基ｆ−９データメ
モリ１７に格納されている検査基準と、良否判定回路１
８において比較され、良否の判定が行われる。すなわち
、最大高基準よりＨが小で、最小高基準よりＨが大であ
れば良であるとし、それ以外の時は否として、警報装置
１９により警報を発する。
モリ１７に格納されている検査基準と、良否判定回路１
８において比較され、良否の判定が行われる。すなわち
、最大高基準よりＨが小で、最小高基準よりＨが大であ
れば良であるとし、それ以外の時は否として、警報装置
１９により警報を発する。
本発明の照明装置における他の実施例について第１０図
および第１１図を用いて説明する。この実施例の照明装
置は第８図の実施例と比較して、円形スリント板８７を
省略し、ハーフミラ−８８の代りにミラー９８を用いる
点が異なる。ミラー９日は透明な板に楕円形の線状反射
膜９９を設けて、レーザ光源８５からの平行光線を反射
させ第８図の実施例と同様な円筒状の光を作成する。ま
た、このミラーの変形として反射膜５９を二重以上にし
たミラー５日を用いることもできる。これにより、複数
本の光ビームを被検査物体に照射可能となる。
および第１１図を用いて説明する。この実施例の照明装
置は第８図の実施例と比較して、円形スリント板８７を
省略し、ハーフミラ−８８の代りにミラー９８を用いる
点が異なる。ミラー９日は透明な板に楕円形の線状反射
膜９９を設けて、レーザ光源８５からの平行光線を反射
させ第８図の実施例と同様な円筒状の光を作成する。ま
た、このミラーの変形として反射膜５９を二重以上にし
たミラー５日を用いることもできる。これにより、複数
本の光ビームを被検査物体に照射可能となる。
照明装置のさらに他の実施例について第１２図および第
１３図を用いて説明する。この実施例では、第８図の実
施例の集光用円環レンズ７４の代りにパラボラリフレク
タ８９が用いられる。これにより集光用円環レンズ７４
と同等の機能を与えることができる。このパラボラリフ
レクタ８９の代りに二重以上のパラボラリフレクタ５４
を用い、複数本の光ビームを被検査物体へ収束して、照
射することが可能になる。
１３図を用いて説明する。この実施例では、第８図の実
施例の集光用円環レンズ７４の代りにパラボラリフレク
タ８９が用いられる。これにより集光用円環レンズ７４
と同等の機能を与えることができる。このパラボラリフ
レクタ８９の代りに二重以上のパラボラリフレクタ５４
を用い、複数本の光ビームを被検査物体へ収束して、照
射することが可能になる。
前述の第１０図の実施例においては、ミラーの反射膜は
楕円形として説明したが、第１４図に示されるような透
明板３１の上に長方形状の反射膜３２を設けたミラー３
０を用いることもでき、この他にも種々の形状の反射）
模を被検査対象の形状に応じて使用することができる。
楕円形として説明したが、第１４図に示されるような透
明板３１の上に長方形状の反射膜３２を設けたミラー３
０を用いることもでき、この他にも種々の形状の反射）
模を被検査対象の形状に応じて使用することができる。
さらにミラーの変形例として中心部に開口部を有する反
射板３４でミラー３３を構成することもできる。この際
、円筒状の光の外縁はビームエキスパンダ８６によって
規定される。
射板３４でミラー３３を構成することもできる。この際
、円筒状の光の外縁はビームエキスパンダ８６によって
規定される。
（発明の効果〕
本発明によれば、ボンディングワイヤに代表される不定
形線状物体の高さ計測に光切断法を適用することができ
、それにより、非接触で正確な高さ位置の検査の自動化
を実現できる。
形線状物体の高さ計測に光切断法を適用することができ
、それにより、非接触で正確な高さ位置の検査の自動化
を実現できる。
第１図は本発明を説明するブロック図、第２図は本発明
の一実施例としての線状物体の高さ位置検査装置のブロ
ック図、 第３図は第２図の装置の工程流れ図、 第４図は第３図の工程における検査領域切出しを説明す
る図、 第５図は第３図の工程における検査領域内投影を説明す
る図、 第６図および第７図は実施例の照明光のそれぞれ側断面
図および平面図、 第８図は第２図の実施例の照明装置を説明する図、 第９図は実施例の照明光の斜視図、 第１０図は照明装置の他の実施例を説明する図、第１１
図は第１０図のミラーの変形例を示す斜視図、 第１２図は照明装置の他の実施例を説明する図、第１３
図は第１２図のパラボラリフレクタの変形例を示す斜視
図、 第１４図は第１０図の実施例の照明装置のミラー反射膜
の変形例を示す図、 第１５図は第１０図のミラーの他の変形例を示す図、 第１６図は光切断法を説明する斜視図、第１７図は第１
６図の反射光を真上から見た平面図、および 第１８図は本発明が一例として適用されるＩＣのボンデ
ィングワイヤを示す斜視図である。 図において、 ３・・・被検査ｒｃ、 ９・・・照明装置、 １０・・・撮像装置、 １１・・・Ａ／Ｄ変換回路、 １２・・・画像メモリ、 １３・・・チップ位置検出回路、 １４・・・ボンディング位置データメモリ、１５・・・
切断光検出回路、 １６・・・高さ演算回路、 １７・・・検査基準データメモリ、 １８・・・良否判定回路、 １９・・・警報装置、 ２０・・・画像処理部、 である。
の一実施例としての線状物体の高さ位置検査装置のブロ
ック図、 第３図は第２図の装置の工程流れ図、 第４図は第３図の工程における検査領域切出しを説明す
る図、 第５図は第３図の工程における検査領域内投影を説明す
る図、 第６図および第７図は実施例の照明光のそれぞれ側断面
図および平面図、 第８図は第２図の実施例の照明装置を説明する図、 第９図は実施例の照明光の斜視図、 第１０図は照明装置の他の実施例を説明する図、第１１
図は第１０図のミラーの変形例を示す斜視図、 第１２図は照明装置の他の実施例を説明する図、第１３
図は第１２図のパラボラリフレクタの変形例を示す斜視
図、 第１４図は第１０図の実施例の照明装置のミラー反射膜
の変形例を示す図、 第１５図は第１０図のミラーの他の変形例を示す図、 第１６図は光切断法を説明する斜視図、第１７図は第１
６図の反射光を真上から見た平面図、および 第１８図は本発明が一例として適用されるＩＣのボンデ
ィングワイヤを示す斜視図である。 図において、 ３・・・被検査ｒｃ、 ９・・・照明装置、 １０・・・撮像装置、 １１・・・Ａ／Ｄ変換回路、 １２・・・画像メモリ、 １３・・・チップ位置検出回路、 １４・・・ボンディング位置データメモリ、１５・・・
切断光検出回路、 １６・・・高さ演算回路、 １７・・・検査基準データメモリ、 １８・・・良否判定回路、 １９・・・警報装置、 ２０・・・画像処理部、 である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被検査物体（３）に該被検査物体（３）の検査点を
結ぶ形状に対応した底面形状を有する中空の錐状の収束
性照明光を照射する照明装置（９）、該被検査物体（３
）を撮像する撮像装置（１０）、該中空の錐状の照明光
を該被検査物体（３）が受けて反射する反射光を、該撮
像装置（１０）を介して検出する切断光検出回路（１５
）、および 該切断光検出回路（１５）で検出された反射光の位置か
ら該被検査物体（３）の該錐状照明光との交点の高さ位
置を算出し、検査基準と比較し良否の判定を行う画像処
理部（２０）を具備する線状物体の高さ位置検査装置。 ２、前記照明装置（９）は、レーザ光源（８５）、該レ
ーザ光源からの光を引き伸ばしてかつ平行にするビーム
エキスパンダ（８６）、該ビームエキスパンダ（８６）
からの平行光線を円筒状の光に整形する円形スリット板
（８７）、該円形スリット板（８７）からの円筒状の光
を反射するハーフミラー（８８）、該ハーフミラー（８
８）からの反射光を受け逆円錐状の照射光を作成する集
光用円環レンズ（７４）を具備する請求項１記載の線状
物体の高さ位置検査装置。 ３、前記照明装置（９）は、レーザ光源（８５）、該レ
ーザ光源からの光を引き伸ばしてかつ平行にするビーム
エキスパンダ（８６）、該ビームエキスパンダ（８６）
からの平行光線を楕円状の光反射膜（９９）で反射する
ミラー（９８）、該ミラー（９８）からの反射光を受け
逆円錐状の照射光を作成する集光用円環レンズ（７４）
を具備する請求項１記載の線状物体の高さ位置検査装置
。 ４、前記照明装置（９）は、レーザ光源（８５）、該レ
ーザ光源からの光を引き伸ばしてかつ平行にするビーム
エキスパンダ（８６）、該ビームエキスパンダ（８６）
からの平行光線を円筒状の光に整形する円形スリット板
（８７）、該円形スリット板（８７）からの円筒状の光
を反射するハーフミラー（８８）、該ハーフミラー（８
８）からの反射光を受け逆円錐状の照射光を作成するパ
ラボラリフレクタ（８９）を具備する請求項１記載の線
状物体の高さ位置検査装置。 ５、前記照明装置（９）は、レーザ光源（８５）、該レ
ーザ光源からの光を引き伸ばし平行な円柱状にするビー
ムエキスパンダ（８６）、該ビームエキスパンダ（８６
）からの円柱状光線を反射する楕円状の開口を有するミ
ラー（３３）、該ミラー（３３）からの反射光を受け逆
円錐状の照射光を作成する集光用円環レンズ（７４）を
具備する請求項１記載の線状物体の高さ位置検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221308A JPH0269606A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 線状物体の高さ位置検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221308A JPH0269606A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 線状物体の高さ位置検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269606A true JPH0269606A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16764761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63221308A Pending JPH0269606A (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | 線状物体の高さ位置検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0269606A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008265844A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Furukawa Mfg Co Ltd | 真空包装機への肉部位の包装供給方法及びその装置 |
| WO2015005329A1 (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | 住友電気工業株式会社 | 光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリ |
| JP2015029139A (ja) * | 2014-10-08 | 2015-02-12 | 住友電気工業株式会社 | 光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリ |
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