JPH09159412A - 位置決め方法 - Google Patents
位置決め方法Info
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- JPH09159412A JPH09159412A JP7344976A JP34497695A JPH09159412A JP H09159412 A JPH09159412 A JP H09159412A JP 7344976 A JP7344976 A JP 7344976A JP 34497695 A JP34497695 A JP 34497695A JP H09159412 A JPH09159412 A JP H09159412A
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ユーザが指定しなければ検出点パターンの登録
ができなかつた。 【解決手段】ワイヤボンデイング装置における位置決め
方法において、被ボンデイング体の撮像画面中から周囲
のパターンとは異なる特異な形状の検出点パターンを画
像処理により検出し、当該検出された複数個の検出点パ
ターンそれぞれの位置と向きの関係から検出されたパタ
ーンが真に検出点パターンに該当するか否かを判定する
ことにより、自動判定が可能になる。
ができなかつた。 【解決手段】ワイヤボンデイング装置における位置決め
方法において、被ボンデイング体の撮像画面中から周囲
のパターンとは異なる特異な形状の検出点パターンを画
像処理により検出し、当該検出された複数個の検出点パ
ターンそれぞれの位置と向きの関係から検出されたパタ
ーンが真に検出点パターンに該当するか否かを判定する
ことにより、自動判定が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位置決め方法に関
し、特に半導体チツプ上の電極とリード端子とをワイヤ
で結線するワイヤボンデイング処理で用いて好適なもの
である。
し、特に半導体チツプ上の電極とリード端子とをワイヤ
で結線するワイヤボンデイング処理で用いて好適なもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来におけるワイヤボンデイング装置に
おいては、多種多様のチツプサイズに対応できるように
するため、ワイヤボンデイング動作の前に先だつて、半
導体チツプの基準位置（検出点）をワイヤボンデイング
装置に教え込むようになされている。これを図５に示す
従来の半導体チツプを用いて説明する。例えば図５に示
す半導体チツプモデルの場合、半導体チツプ１の四隅の
うち対角位置に位置する２つの角部に検出用のパツド
２、３を設け、その一角を検出点として画像認識装置を
通してワイヤボンデイング装置に教え込むようになされ
ていた。
おいては、多種多様のチツプサイズに対応できるように
するため、ワイヤボンデイング動作の前に先だつて、半
導体チツプの基準位置（検出点）をワイヤボンデイング
装置に教え込むようになされている。これを図５に示す
従来の半導体チツプを用いて説明する。例えば図５に示
す半導体チツプモデルの場合、半導体チツプ１の四隅の
うち対角位置に位置する２つの角部に検出用のパツド
２、３を設け、その一角を検出点として画像認識装置を
通してワイヤボンデイング装置に教え込むようになされ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ただし半導体チツプ１
上にはこれら検出用のパツド２、３の他に多数のパツド
４が存在するため前述の検出点を決めるには人の目で識
別するしか方法がなかつた。
上にはこれら検出用のパツド２、３の他に多数のパツド
４が存在するため前述の検出点を決めるには人の目で識
別するしか方法がなかつた。
【０００４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、これら検出点の入力を自動化し効率良く作業を進め
ることができる位置決め方法を実現しようとするもので
ある。
で、これら検出点の入力を自動化し効率良く作業を進め
ることができる位置決め方法を実現しようとするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、被ボンデイング体に設けられた複
数個の第１ボンデイング部と、上記第１ボンデイング部
に対応する複数個の第２ボンデイング部とをワイヤで結
線するワイヤボンデイング装置における位置決め方法に
おいて、被ボンデイング体の撮像画面中から周囲のパタ
ーンとは異なる特異な形状の検出点パターンを画像処理
により検出し、当該検出された複数個の検出点パターン
それぞれの位置と向きの関係から検出されたパターンが
真に検出点パターンに該当するか否かを判定するように
する。このように画像処理によつて求められた各検出点
パターンの向きから相互間の関係を判別してパターンが
真に検出点パターンか否か判定するようにしたことによ
り、ユーザがパターンを指定しなくても自己判定が可能
になる。
め本発明においては、被ボンデイング体に設けられた複
数個の第１ボンデイング部と、上記第１ボンデイング部
に対応する複数個の第２ボンデイング部とをワイヤで結
線するワイヤボンデイング装置における位置決め方法に
おいて、被ボンデイング体の撮像画面中から周囲のパタ
ーンとは異なる特異な形状の検出点パターンを画像処理
により検出し、当該検出された複数個の検出点パターン
それぞれの位置と向きの関係から検出されたパターンが
真に検出点パターンに該当するか否かを判定するように
する。このように画像処理によつて求められた各検出点
パターンの向きから相互間の関係を判別してパターンが
真に検出点パターンか否か判定するようにしたことによ
り、ユーザがパターンを指定しなくても自己判定が可能
になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
【０００７】（１）装置構成 図１にワイヤボンデイング装置の全体構成を示す。なお
ワイヤボンデイング装置１１はボンデイングステージ１
２の上面において２つのボンデイング点間をボンデイン
グする。ここでは半導体チツプ１３のパツドとリード端
子１４とをボンデイングする。これら２つのボンデイン
グ点間を接続するワイヤ１５はボンデイングステージ１
２の上方から所定の位置に供給され、ボンデイングへツ
ド１６の超音波振動源からボンデイングアーム１７を介
して伝達される超音波振動エネルギーによつて金属圧接
されるようになされている。
ワイヤボンデイング装置１１はボンデイングステージ１
２の上面において２つのボンデイング点間をボンデイン
グする。ここでは半導体チツプ１３のパツドとリード端
子１４とをボンデイングする。これら２つのボンデイン
グ点間を接続するワイヤ１５はボンデイングステージ１
２の上方から所定の位置に供給され、ボンデイングへツ
ド１６の超音波振動源からボンデイングアーム１７を介
して伝達される超音波振動エネルギーによつて金属圧接
されるようになされている。
【０００８】なおボンデイングヘツド１６はＸＹステー
ジ１８によつて水平面内を自由に移動できるようになさ
れ、ワイヤ１５をボンデイング点の上方位置に正確に移
動できるようになされている。ところでこのワイヤ１５
の位置決めにはボンデイング点の位置が予め正確に認識
されていることが必要となる。これにはボンデイングス
テージ１２の上面を撮像する撮像カメラ１９が用いられ
る。
ジ１８によつて水平面内を自由に移動できるようになさ
れ、ワイヤ１５をボンデイング点の上方位置に正確に移
動できるようになされている。ところでこのワイヤ１５
の位置決めにはボンデイング点の位置が予め正確に認識
されていることが必要となる。これにはボンデイングス
テージ１２の上面を撮像する撮像カメラ１９が用いられ
る。
【０００９】撮像カメラ１９で撮像されたリードフレー
ム及び半導体チツプの拡大像は画像処理部２０に取り込
まれ、基準位置となる特徴点が画像認識処理により検出
される。ボンデイング機構制御部２１はこの画像処理部
２０の検出結果を基に、ボンデイング対象であるボンデ
イング点の基準位置を特定し、当該基準位置を基にＸＹ
テーブル制御部２２にＸＹテーブル１８の駆動指令を出
すようになされている。
ム及び半導体チツプの拡大像は画像処理部２０に取り込
まれ、基準位置となる特徴点が画像認識処理により検出
される。ボンデイング機構制御部２１はこの画像処理部
２０の検出結果を基に、ボンデイング対象であるボンデ
イング点の基準位置を特定し、当該基準位置を基にＸＹ
テーブル制御部２２にＸＹテーブル１８の駆動指令を出
すようになされている。
【００１０】（２）検出用パターン 図２にワイヤボンデイング点を与える基準位置（検出
点）の自動検出を実現するために設けた新たな検出用パ
ターンを示す。なおこの図は半導体チツプの四隅のうち
検出用パターンが設けられている隅部の拡大構成を表し
ている。この例の特徴の一つは、基準位置（検出点）を
与えるパツド１３Ａに一部アルミ箔がはぎとられてシリ
コン地肌１３Ｂが表面から露出するようにして周囲のパ
ツド１３Ｃと画像認識処理に供するパターンとを違えた
点である。またもう一つの特徴は、同じくリード１４Ｂ
上に検出用の穴１５、１６を設けて周囲のリード１４Ａ
と画像認識処理に供するパターンとを違えた点である。
これら２つの検出用パターンにより、画像処理部２０は
各基準位置である検出点を画像認識で容易に検出できる
ようになつている。
点）の自動検出を実現するために設けた新たな検出用パ
ターンを示す。なおこの図は半導体チツプの四隅のうち
検出用パターンが設けられている隅部の拡大構成を表し
ている。この例の特徴の一つは、基準位置（検出点）を
与えるパツド１３Ａに一部アルミ箔がはぎとられてシリ
コン地肌１３Ｂが表面から露出するようにして周囲のパ
ツド１３Ｃと画像認識処理に供するパターンとを違えた
点である。またもう一つの特徴は、同じくリード１４Ｂ
上に検出用の穴１５、１６を設けて周囲のリード１４Ａ
と画像認識処理に供するパターンとを違えた点である。
これら２つの検出用パターンにより、画像処理部２０は
各基準位置である検出点を画像認識で容易に検出できる
ようになつている。
【００１１】（３）判別処理 続いて画像処理部２０における判別処理の内容を説明す
る。ここで画像処理部２０はこれら検出用パターンを周
囲のパツド１３Ｃと区別するため２つの検出用パターン
の重心間距離を算出する。この自動判別の様子を図３及
び図４を用いて説明する。なお図３は本例に係る半導体
チツプ１３のモデルを表している。なお半導体チツプ１
３上に形成された検出用パターンについての処理もリー
ド１４Ａについての処理も同様の処理がなされるため、
ここでは半導体チツプ１３上に形成された検出用パター
ンを例に説明する。
る。ここで画像処理部２０はこれら検出用パターンを周
囲のパツド１３Ｃと区別するため２つの検出用パターン
の重心間距離を算出する。この自動判別の様子を図３及
び図４を用いて説明する。なお図３は本例に係る半導体
チツプ１３のモデルを表している。なお半導体チツプ１
３上に形成された検出用パターンについての処理もリー
ド１４Ａについての処理も同様の処理がなされるため、
ここでは半導体チツプ１３上に形成された検出用パター
ンを例に説明する。
【００１２】図４を用いて説明する。画像処理部２０は
撮像カメラ１９によつて撮像された画像の中から検出用
パターンと思われるパターンを検出し、各パターンの重
心位置１３ＡＧ１、１３ＢＧ１、１３ＡＧ２、１３ＢＧ
２を求める。このように各パターンの重心位置が求めら
れると、各パターンごとに各重心を結ぶベクトルＶ１、
Ｖ２を求める。
撮像カメラ１９によつて撮像された画像の中から検出用
パターンと思われるパターンを検出し、各パターンの重
心位置１３ＡＧ１、１３ＢＧ１、１３ＡＧ２、１３ＢＧ
２を求める。このように各パターンの重心位置が求めら
れると、各パターンごとに各重心を結ぶベクトルＶ１、
Ｖ２を求める。
【００１３】ただしベクトルの向きが一致するようにす
る。このためこの例では、右上隅のパターンについて
は、穴１３Ｂの重心位置１３ＢＧ１を起点とし、パツド
１３Ａの重心位置１３ＡＧ１を矢の先とするようにベク
トルＶ１を定める。一方、左下隅のパターンについて
は、パツド１３Ａの重心位置１３ＡＧ１を起点とし、穴
１３Ｂの重心位置１３ＢＧ２を矢の先とするようにベク
トルＶ２を定める。またこれら２つの検出用パターンの
重心位置のうち最外周に位置する重心位置１３ＡＧ２及
び１３ＡＧ１について、重心位置１３ＡＧ２を起点と
し、重心位置１３ＡＧ１を矢の先とするようにベクトル
Ｖ３を定める。
る。このためこの例では、右上隅のパターンについて
は、穴１３Ｂの重心位置１３ＢＧ１を起点とし、パツド
１３Ａの重心位置１３ＡＧ１を矢の先とするようにベク
トルＶ１を定める。一方、左下隅のパターンについて
は、パツド１３Ａの重心位置１３ＡＧ１を起点とし、穴
１３Ｂの重心位置１３ＢＧ２を矢の先とするようにベク
トルＶ２を定める。またこれら２つの検出用パターンの
重心位置のうち最外周に位置する重心位置１３ＡＧ２及
び１３ＡＧ１について、重心位置１３ＡＧ２を起点と
し、重心位置１３ＡＧ１を矢の先とするようにベクトル
Ｖ３を定める。
【００１４】そしてこれら３つのベクトルＶ１〜Ｖ３に
ついて、ベクトルＶ１とＶ２、ベクトルＶ２とＶ３、ベ
クトルＶ１とＶ３のなす角θを、次式
ついて、ベクトルＶ１とＶ２、ベクトルＶ２とＶ３、ベ
クトルＶ１とＶ３のなす角θを、次式
【数１】 によつて求め、各値が規定値以内の場合には検出しよう
としている検出用パターンが見つかつたもの判断する。
なお規定値を越える場合には検出不良が判定されるので
再度、異なる位置について検出用パターンの判定処理が
実行される。このような判定手法を用いることにより、
ボンデイング点を与える基準位置を確実に自動検出する
ことができる。
としている検出用パターンが見つかつたもの判断する。
なお規定値を越える場合には検出不良が判定されるので
再度、異なる位置について検出用パターンの判定処理が
実行される。このような判定手法を用いることにより、
ボンデイング点を与える基準位置を確実に自動検出する
ことができる。
【００１５】（４）他の実施例 なお上述の実施例においては、半導体チツプ１３の隅部
に設けられる検出用パターンとしてパツド１３Ａ内に正
方形の穴１３Ｂが設けられている場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、他の形状、例えばリード側
の検出用パターンと同様に円形の穴が形成されていても
良い。同様に、リード１４Ｂに形成される２つの検出用
パターンとして円形の穴を２つ設ける場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、他の形状、例えば半導体
チツプ側と同様に正方形状であつても良い。
に設けられる検出用パターンとしてパツド１３Ａ内に正
方形の穴１３Ｂが設けられている場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、他の形状、例えばリード側
の検出用パターンと同様に円形の穴が形成されていても
良い。同様に、リード１４Ｂに形成される２つの検出用
パターンとして円形の穴を２つ設ける場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、他の形状、例えば半導体
チツプ側と同様に正方形状であつても良い。
【００１６】また上述の実施例においては、検出用パタ
ーンとして重心を２つもつようなパターンを選定する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、３つ以上
の重心をもつパターンを選定するようにしても良い。さ
らに上述の実施例においては、半導体チツプ１３の対角
位置にある２つの検出用パターンのそれぞれについて得
たベクトルＶ１、Ｖ２と、最外周に位置する２つの重心
を結ぶベクトルＶ３のそれぞれについてなす角θを求め
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ
らのうちいずれかについてののみなす角を求めるように
しても良い。
ーンとして重心を２つもつようなパターンを選定する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、３つ以上
の重心をもつパターンを選定するようにしても良い。さ
らに上述の実施例においては、半導体チツプ１３の対角
位置にある２つの検出用パターンのそれぞれについて得
たベクトルＶ１、Ｖ２と、最外周に位置する２つの重心
を結ぶベクトルＶ３のそれぞれについてなす角θを求め
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ
らのうちいずれかについてののみなす角を求めるように
しても良い。
【００１７】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、ワイヤボ
ンデイング装置における位置決め方法において、被ボン
デイング体の撮像画面中から周囲のパターンとは異なる
特異な形状の検出点パターンを画像処理により検出し、
当該検出された複数個の検出点パターンそれぞれの位置
と向きの関係から検出されたパターンが真に検出点パタ
ーンに該当するか否かを判定するようにしたことによ
り、自動判定を可能にすることができる。
ンデイング装置における位置決め方法において、被ボン
デイング体の撮像画面中から周囲のパターンとは異なる
特異な形状の検出点パターンを画像処理により検出し、
当該検出された複数個の検出点パターンそれぞれの位置
と向きの関係から検出されたパターンが真に検出点パタ
ーンに該当するか否かを判定するようにしたことによ
り、自動判定を可能にすることができる。
【図１】本発明に係る位置決め方法を用いるワイヤボン
デイング装置の全体構成を示すブロツク図である。
デイング装置の全体構成を示すブロツク図である。
【図２】本発明に係る位置決め方法で用いる検出用パタ
ーンの一例を示す略線的平面図である。
ーンの一例を示す略線的平面図である。
【図３】検出用パターンの全体形状を示す略線的平面図
である。
である。
【図４】画像認識の原理説明に供する略線図である。
【図５】従来の検出用パターン例を示す略線的平面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １……半導体チツプ、２、３、４、１３Ａ、１３Ｃ……
パツド、１１……ワイヤボンデイング装置、１２……ボ
ンデイングステージ、１３……半導体チツプ、１３Ｂ、
１４Ｂ……穴、１４Ａ……リード端子、１５……ワイ
ヤ、１６……ボンデイングへツド、１７……ボンデイン
グアーム、１８……ＸＹステージ、１９……撮像カメ
ラ、２０……画像処理部、２１……ボンデイング機構制
御部、２２……ＸＹテーブル制御部。
パツド、１１……ワイヤボンデイング装置、１２……ボ
ンデイングステージ、１３……半導体チツプ、１３Ｂ、
１４Ｂ……穴、１４Ａ……リード端子、１５……ワイ
ヤ、１６……ボンデイングへツド、１７……ボンデイン
グアーム、１８……ＸＹステージ、１９……撮像カメ
ラ、２０……画像処理部、２１……ボンデイング機構制
御部、２２……ＸＹテーブル制御部。
Claims (3)
- 【請求項１】被ボンデイング体に設けられた複数個の第
１ボンデイング部と、上記第１ボンデイング部に対応す
る複数個の第２ボンデイング部とをワイヤで結線するワ
イヤボンデイング装置における位置決め方法において、 上記被ボンデイング体の撮像画面中から周囲のパターン
とは異なる特異な形状の検出点パターンを画像処理によ
り検出し、当該検出された複数個の検出点パターンそれ
ぞれの位置と当該検出点パターンごとに定まる向きの関
係から検出されたパターンが真に検出点パターンに該当
するか否かを判定することを特徴とする位置決め方法。 - 【請求項２】上記特異な形状は複数の図形パターンの組
み合わせ構造でなることを特徴とする請求項１に記載の
位置決め方法。 - 【請求項３】上記複数の図形パターンについて定まる複
数の重心位置により当該特異な形状を有するパターンに
固有の向きを検出し、複数の検出点パターンのそれぞれ
について得られた各パターンの向きにより上記複数の検
出点パターン相互間の位置関係が所定の位置関係を満た
すか判別することにより、検出されたパターンが真に求
めようとする検出点パターンか否か判別することを特徴
とする請求項２に記載の位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7344976A JPH09159412A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7344976A JPH09159412A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159412A true JPH09159412A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18373438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7344976A Pending JPH09159412A (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159412A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589431A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-18 | 中国地震局地质研究所 | 多应变片精确位置和方向的自动化检测方法 |
-
1995
- 1995-12-06 JP JP7344976A patent/JPH09159412A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589431A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-18 | 中国地震局地质研究所 | 多应变片精确位置和方向的自动化检测方法 |
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