JPH09311014A - 半導体集積回路装置の突起部検査装置 - Google Patents
半導体集積回路装置の突起部検査装置Info
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- JPH09311014A JPH09311014A JP12686196A JP12686196A JPH09311014A JP H09311014 A JPH09311014 A JP H09311014A JP 12686196 A JP12686196 A JP 12686196A JP 12686196 A JP12686196 A JP 12686196A JP H09311014 A JPH09311014 A JP H09311014A
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 はんだ突起部の位置ずれを精度よく、高速に
検査し、かつその形状をも検査する。 【解決手段】 検査対象突起部の概略座標と、本来突起
部があるべき座標とを比較し、検査規格から大幅に外れ
ていると判定された突起部があった場合は位置ずれ不良
信号を出力し、その突起部に対する検査を打ち切って次
の突起部の位置検査に移り、検査規格から大幅に外れて
いないと判定された突起部についてのみ高精度判定要求
を行なう概略位置判定手段１０と、サブピクセル突起部
座標データと本来突起部があるべき座標とを比較してあ
らかじめ設定した位置ずれ許容範囲に入っていなければ
位置ずれ不良と判定する高精度位置判定手段１５とを含
んで構成される。
検査し、かつその形状をも検査する。 【解決手段】 検査対象突起部の概略座標と、本来突起
部があるべき座標とを比較し、検査規格から大幅に外れ
ていると判定された突起部があった場合は位置ずれ不良
信号を出力し、その突起部に対する検査を打ち切って次
の突起部の位置検査に移り、検査規格から大幅に外れて
いないと判定された突起部についてのみ高精度判定要求
を行なう概略位置判定手段１０と、サブピクセル突起部
座標データと本来突起部があるべき座標とを比較してあ
らかじめ設定した位置ずれ許容範囲に入っていなければ
位置ずれ不良と判定する高精度位置判定手段１５とを含
んで構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路装置
の突起部検査装置、特に、多数のはんだバンプが規則的
に配列された、エリアバンプあるいはボール・グリッド
・アレイ（ＢＧＡ）と呼ばれる半導体集積回路装置の個
々のバンプ位置ずれ，形状不良を検査する突起部検査装
置に関する。
の突起部検査装置、特に、多数のはんだバンプが規則的
に配列された、エリアバンプあるいはボール・グリッド
・アレイ（ＢＧＡ）と呼ばれる半導体集積回路装置の個
々のバンプ位置ずれ，形状不良を検査する突起部検査装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の一例を示すブロック図であ
る。検査対象４１は照明４２により照明され、カメラ４
３は検査対象４１の画像を取り込む。カメラ４３から出
力されるアナログ信号はＡＤ変換手段４４によりＡＤ変
換され多値化画像データとして出力される。多値化画像
信号は二値化手段４５で二値化され二値化画像信号に変
換される。ラベル付け手段４６は二値化画像信号を入力
し、ラベル付け処理を行い、判定手段４７ではラベル付
けデータに基づいて突起部の欠落・位置ずれ・サイズ不
良を検出する。位置ずれ検査は、隣接する突起部の座標
から位置ずれ許容範囲を設定し、その範囲内にラベルが
存在すれば位置ずれ不良ではないと判定する。（例え
ば、特開平７−１０２６３号公報参照）
る。検査対象４１は照明４２により照明され、カメラ４
３は検査対象４１の画像を取り込む。カメラ４３から出
力されるアナログ信号はＡＤ変換手段４４によりＡＤ変
換され多値化画像データとして出力される。多値化画像
信号は二値化手段４５で二値化され二値化画像信号に変
換される。ラベル付け手段４６は二値化画像信号を入力
し、ラベル付け処理を行い、判定手段４７ではラベル付
けデータに基づいて突起部の欠落・位置ずれ・サイズ不
良を検出する。位置ずれ検査は、隣接する突起部の座標
から位置ずれ許容範囲を設定し、その範囲内にラベルが
存在すれば位置ずれ不良ではないと判定する。（例え
ば、特開平７−１０２６３号公報参照）
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、二値化
画像から突起部の座標を算出しているので、画像分解能
で突起部エッジ座標が量子化されてしまい検出座標に量
子化誤差が含まれてしまうため、はんだ突起部の位置ず
れを精度よく検査することができないという問題点があ
った。
画像から突起部の座標を算出しているので、画像分解能
で突起部エッジ座標が量子化されてしまい検出座標に量
子化誤差が含まれてしまうため、はんだ突起部の位置ず
れを精度よく検査することができないという問題点があ
った。
【０００３】
【課題を解決するための手段】第１の発明の半導体集積
回路装置の突起部検査装置は、回路基板等に電気的に接
続するための複数の突起部を有する半導体集積回路装置
の検査対象突起部を斜め上方より照射する照明と、検査
対象突起部の上方に取り付けられ検査対象突起部の画像
を取り込むカメラと、カメラから出力されるアナログ信
号をＡＤ変換して多値化（濃淡）画像データにするＡＤ
変換手段と、ＡＤ変換手段から出力される多値化画像デ
ータを記憶しておく多値化画像データ記憶手段と、多値
化画像データを入力しあらかじめ設定した二値化レベル
以上のデータは”１”に、二値化レベルより小さいデー
タは”０”に変換して二値化画像データを出力する二値
化手段と、二値化画像データを入力して記憶する二値化
画像データ記憶手段と、二値化画像データ記憶手段から
二値化画像データを読み出してラベル付け処理を行いラ
ベルデータを出力するラベル付け手段と、ラベルデータ
を入力してラベル毎の重心座標を算出し検査対象突起部
の概略座標とする概略座標検出手段とを備えた半導体集
積回路装置の突起部検査装置おいて、（Ａ）前記検査対
象突起部の概略座標と、本来突起部があるべき座標とを
比較し、検査規格から大幅に外れていると判定された突
起部があった場合は位置ずれ不良信号を出力し、その突
起部に対する検査を打ち切って次の突起部の位置検査に
移り、検査規格から大幅に外れていないと判定された突
起部についてのみ高精度判定要求を行なう概略位置判定
手段と、（Ｂ）検査対象突起部座標を中心としてあらか
じめ設定した突起部サイズより少し大きいサイズの検索
範囲を算出する検索範囲算出手段と、（Ｃ）突起部１個
分の多値化画像データをあらかじめ登録したテンプレー
ト画像記憶手段と、（Ｄ）検索範囲算出手段から検索範
囲とテンプレート画像記憶手段からテンプレート画像と
多値化画像記憶手段から多値化画像データを入力し、検
索範囲における各座標での多値化画像データとテンプレ
ート画像データから多値化パターンマッチング処理を行
い相関値を算出する多値化パターンマッチング演算手段
と、（Ｅ）多値化パターンマッチング演算手段から出力
される各座標相関データを２次元曲線補間し２次元曲線
におけるピーク座標を算出しサブピクセル突起部座標と
するサブピクセル演算手段と、（Ｆ）サブピクセル突起
部座標データと本来突起部があるべき座標とを比較して
あらかじめ設定した位置ずれ許容範囲に入っていなけれ
ば位置ずれ不良と判定する高精度位置判定手段と、を備
えて構成される。
回路装置の突起部検査装置は、回路基板等に電気的に接
続するための複数の突起部を有する半導体集積回路装置
の検査対象突起部を斜め上方より照射する照明と、検査
対象突起部の上方に取り付けられ検査対象突起部の画像
を取り込むカメラと、カメラから出力されるアナログ信
号をＡＤ変換して多値化（濃淡）画像データにするＡＤ
変換手段と、ＡＤ変換手段から出力される多値化画像デ
ータを記憶しておく多値化画像データ記憶手段と、多値
化画像データを入力しあらかじめ設定した二値化レベル
以上のデータは”１”に、二値化レベルより小さいデー
タは”０”に変換して二値化画像データを出力する二値
化手段と、二値化画像データを入力して記憶する二値化
画像データ記憶手段と、二値化画像データ記憶手段から
二値化画像データを読み出してラベル付け処理を行いラ
ベルデータを出力するラベル付け手段と、ラベルデータ
を入力してラベル毎の重心座標を算出し検査対象突起部
の概略座標とする概略座標検出手段とを備えた半導体集
積回路装置の突起部検査装置おいて、（Ａ）前記検査対
象突起部の概略座標と、本来突起部があるべき座標とを
比較し、検査規格から大幅に外れていると判定された突
起部があった場合は位置ずれ不良信号を出力し、その突
起部に対する検査を打ち切って次の突起部の位置検査に
移り、検査規格から大幅に外れていないと判定された突
起部についてのみ高精度判定要求を行なう概略位置判定
手段と、（Ｂ）検査対象突起部座標を中心としてあらか
じめ設定した突起部サイズより少し大きいサイズの検索
範囲を算出する検索範囲算出手段と、（Ｃ）突起部１個
分の多値化画像データをあらかじめ登録したテンプレー
ト画像記憶手段と、（Ｄ）検索範囲算出手段から検索範
囲とテンプレート画像記憶手段からテンプレート画像と
多値化画像記憶手段から多値化画像データを入力し、検
索範囲における各座標での多値化画像データとテンプレ
ート画像データから多値化パターンマッチング処理を行
い相関値を算出する多値化パターンマッチング演算手段
と、（Ｅ）多値化パターンマッチング演算手段から出力
される各座標相関データを２次元曲線補間し２次元曲線
におけるピーク座標を算出しサブピクセル突起部座標と
するサブピクセル演算手段と、（Ｆ）サブピクセル突起
部座標データと本来突起部があるべき座標とを比較して
あらかじめ設定した位置ずれ許容範囲に入っていなけれ
ば位置ずれ不良と判定する高精度位置判定手段と、を備
えて構成される。
【０００４】第２の発明の半導体集積回路装置の突起部
検査装置は、第１の発明において、前記多値化パターン
マッチング演算手段から出力される各座標相関データの
内最大値を検索し最大相関値とし、あらかじめ設定した
値よりも最大相関値が小さい場合、形状不良と判定する
形状判定手段を備える。
検査装置は、第１の発明において、前記多値化パターン
マッチング演算手段から出力される各座標相関データの
内最大値を検索し最大相関値とし、あらかじめ設定した
値よりも最大相関値が小さい場合、形状不良と判定する
形状判定手段を備える。
【０００５】第３の発明の半導体集積回路装置の突起部
検査装置は、第１の発明において、前記突起部がはんだ
バンプである場合にも検査できる。
検査装置は、第１の発明において、前記突起部がはんだ
バンプである場合にも検査できる。
【０００６】本発明は、あらかじめ突起部１個分の多値
化画像をテンプレート画像として登録しておき、取り込
み画像と多値化パターンマッチング演算を行った後、サ
ブピクセル演算により突起部の座標を算出するので、精
度よく突起部の位置ずれ量を算出することができる。二
値化後にラベリング処理を行い、概略のはんだ突起部座
標を検出してからその付近のみの狭い範囲を多値化パタ
ーンマッチングにより詳細に検査するので、高速に検査
できる。また、あらかじめ登録した正常なはんだ突起部
の画像を基準として各はんだ突起部の相関値を算出する
ので、形状の不良なはんだ突起部は相関値が小さくな
り、形状不良として検出することができる。
化画像をテンプレート画像として登録しておき、取り込
み画像と多値化パターンマッチング演算を行った後、サ
ブピクセル演算により突起部の座標を算出するので、精
度よく突起部の位置ずれ量を算出することができる。二
値化後にラベリング処理を行い、概略のはんだ突起部座
標を検出してからその付近のみの狭い範囲を多値化パタ
ーンマッチングにより詳細に検査するので、高速に検査
できる。また、あらかじめ登録した正常なはんだ突起部
の画像を基準として各はんだ突起部の相関値を算出する
ので、形状の不良なはんだ突起部は相関値が小さくな
り、形状不良として検出することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明の第１の実施形態を示すブロ
ック図である。照明１は検査対象ＢＧＡ２のはんだボー
ルを斜め上方より照射する。カメラ３は検査対象ＢＧＡ
２の上方に取り付けられ検査対象ＢＧＡ２の画像を取り
込む。照明１が例えばリング状の方向から検査対象部に
照射可能な照明であれば、カメラ３に取り込んだはんだ
突起部の画像は正反射光の部分がリング状となって撮像
される。リング状の方向から検査対象部に照射可能な照
明は、例えばリング状蛍光灯や、リング状に配置された
ＬＥＤ照明、リング状に照明の出射口を配置したファイ
バ照明等がある。
ック図である。照明１は検査対象ＢＧＡ２のはんだボー
ルを斜め上方より照射する。カメラ３は検査対象ＢＧＡ
２の上方に取り付けられ検査対象ＢＧＡ２の画像を取り
込む。照明１が例えばリング状の方向から検査対象部に
照射可能な照明であれば、カメラ３に取り込んだはんだ
突起部の画像は正反射光の部分がリング状となって撮像
される。リング状の方向から検査対象部に照射可能な照
明は、例えばリング状蛍光灯や、リング状に配置された
ＬＥＤ照明、リング状に照明の出射口を配置したファイ
バ照明等がある。
【０００９】ＡＤ変換手段４はカメラ３から出力される
アナログ信号ａを入力し、ディジタル信号へＡＤ変換し
た多値化画像データｂを出力する。ＡＤ変換手段４から
出力される多値化画像データｂは多値化画像データ記憶
手段５に入力され記憶される。二値化手段６は、多値化
画像データ記憶手段５から出力される多値化画像データ
ｂ1 を入力し、あらかじめ設定した二値化レベル以上の
データは”１”に、二値化レベルより小さいデータは”
０”に変換して二値化画像データｃを出力する。はんだ
突起部の取り付けられている面からの乱反射光もカメラ
３に入射するが、はんだ突起部の表面からカメラ３に入
射する正反射光に比べると入射する光量が少ないため
に、二値化手段６であらかじめ設定しておく二値化レベ
ルを正反射光の領域は" １" に、乱反射光の領域は"
０" になるように設定しておくことで、はんだ突起部の
取り付け面からの乱反射光の影響を受けることなくはん
だ突起部からの正反射光の領域のみを"１"にすることが
できる。
アナログ信号ａを入力し、ディジタル信号へＡＤ変換し
た多値化画像データｂを出力する。ＡＤ変換手段４から
出力される多値化画像データｂは多値化画像データ記憶
手段５に入力され記憶される。二値化手段６は、多値化
画像データ記憶手段５から出力される多値化画像データ
ｂ1 を入力し、あらかじめ設定した二値化レベル以上の
データは”１”に、二値化レベルより小さいデータは”
０”に変換して二値化画像データｃを出力する。はんだ
突起部の取り付けられている面からの乱反射光もカメラ
３に入射するが、はんだ突起部の表面からカメラ３に入
射する正反射光に比べると入射する光量が少ないため
に、二値化手段６であらかじめ設定しておく二値化レベ
ルを正反射光の領域は" １" に、乱反射光の領域は"
０" になるように設定しておくことで、はんだ突起部の
取り付け面からの乱反射光の影響を受けることなくはん
だ突起部からの正反射光の領域のみを"１"にすることが
できる。
【００１０】尚、二値化手段６に入力する多値化画像デ
ータは、図４に示すように、多値化画像記憶手段５から
出力される多値化画像データｂ1 ではなく、ＡＤ変換手
段４から出力される多値化画像信号ｂを入力することも
可能である。
ータは、図４に示すように、多値化画像記憶手段５から
出力される多値化画像データｂ1 ではなく、ＡＤ変換手
段４から出力される多値化画像信号ｂを入力することも
可能である。
【００１１】二値化手段６から出力される二値化画像デ
ータｃは、二値化画像データ記憶手段７に入力され記憶
される。ラベル付け手段８は、二値化画像データ記憶手
段７から二値化画像データｃ1 を読み出してラベル付け
処理を行い、ラベルデータｄを出力する。突起部概略座
標検出手段９は、ラベルデータｄを入力してラベル毎の
重心座標を算出し突起部の概略座標とし、突起部概略座
標データｅを出力する。また、ラベル毎の外接矩形の座
標から中心座標を算出し突起部の概略座標とすることも
考えられる。
ータｃは、二値化画像データ記憶手段７に入力され記憶
される。ラベル付け手段８は、二値化画像データ記憶手
段７から二値化画像データｃ1 を読み出してラベル付け
処理を行い、ラベルデータｄを出力する。突起部概略座
標検出手段９は、ラベルデータｄを入力してラベル毎の
重心座標を算出し突起部の概略座標とし、突起部概略座
標データｅを出力する。また、ラベル毎の外接矩形の座
標から中心座標を算出し突起部の概略座標とすることも
考えられる。
【００１２】概略位置判定手段１０では、突起部概略座
標検出手段９から出力される突起部概略座標と本来突起
部があるべき座標とを比較し、あらかじめ設定した高精
度検索範囲上限値と高精度検索範囲下限値との間にある
突起部概略座標のみを検索し、高精度検査対象はんだ突
起部の概略座標データ信号ｆを出力する。本来突起部が
あるべき座標の算出には、検査対象製品をカメラとの相
対座標があらかじめ決められた座標に位置合わせしてセ
ットしあらかじめ突起部絶対座標を登録しておく方法
や、突起部を取り付けてある基板上面に位置合わせマー
クを設けておき位置合わせマークを認識してから突起部
座標を算出する方法や、隣接する突起部座標または突起
部配列のコーナに存在する突起部座標を検出してから相
対的座標から突起部座標を算出する方法等が考えられ
る。
標検出手段９から出力される突起部概略座標と本来突起
部があるべき座標とを比較し、あらかじめ設定した高精
度検索範囲上限値と高精度検索範囲下限値との間にある
突起部概略座標のみを検索し、高精度検査対象はんだ突
起部の概略座標データ信号ｆを出力する。本来突起部が
あるべき座標の算出には、検査対象製品をカメラとの相
対座標があらかじめ決められた座標に位置合わせしてセ
ットしあらかじめ突起部絶対座標を登録しておく方法
や、突起部を取り付けてある基板上面に位置合わせマー
クを設けておき位置合わせマークを認識してから突起部
座標を算出する方法や、隣接する突起部座標または突起
部配列のコーナに存在する突起部座標を検出してから相
対的座標から突起部座標を算出する方法等が考えられ
る。
【００１３】概略位置判定手段１０の目的は、全突起部
分以下に説明する高精度検査を行うのではなく、ここま
でで求めた概略座標から明らかに位置ずれ量が少ない突
起部は位置ずれ検査合格とし、明らかに位置ずれ量の多
い突起部は位置ずれ検査不合格として、概略座標では合
格か不合格か判定が難しい突起部のみ以下の高精度検査
を行うことにより、全突起部高精度検査を行う場合より
も高速に全突起部に関する位置ずれ検査を行うことであ
る。
分以下に説明する高精度検査を行うのではなく、ここま
でで求めた概略座標から明らかに位置ずれ量が少ない突
起部は位置ずれ検査合格とし、明らかに位置ずれ量の多
い突起部は位置ずれ検査不合格として、概略座標では合
格か不合格か判定が難しい突起部のみ以下の高精度検査
を行うことにより、全突起部高精度検査を行う場合より
も高速に全突起部に関する位置ずれ検査を行うことであ
る。
【００１４】検索範囲算出手段１１では、概略座標デー
タ信号ｆを入力し、概略座標データが検索範囲の中心に
なるようにあらかじめ設定した検索サイズから検索範囲
を算出し、検索範囲データｇを出力する。検索サイズは
突起部サイズより少し大きく設定しておく。テンプレー
ト画像記憶手段１２には突起部１個分の多値化画像デー
タをあらかじめ登録しておく。多値化パターンマッチン
グ演算手段１３では、多値化画像記憶手段５から出力さ
れる多値化画像データｂ1 と、算出手段１１ら出力さ
れる検索範囲データｇと、テンプレート画像記憶手段１
２からテンプレート画像データｈとを入力し、多値化画
像データにおける検索範囲内の多値化画像データとテン
プレート画像データから多値化パターンマッチング処理
を行い各座標における相関値データｋを算出する。
タ信号ｆを入力し、概略座標データが検索範囲の中心に
なるようにあらかじめ設定した検索サイズから検索範囲
を算出し、検索範囲データｇを出力する。検索サイズは
突起部サイズより少し大きく設定しておく。テンプレー
ト画像記憶手段１２には突起部１個分の多値化画像デー
タをあらかじめ登録しておく。多値化パターンマッチン
グ演算手段１３では、多値化画像記憶手段５から出力さ
れる多値化画像データｂ1 と、算出手段１１ら出力さ
れる検索範囲データｇと、テンプレート画像記憶手段１
２からテンプレート画像データｈとを入力し、多値化画
像データにおける検索範囲内の多値化画像データとテン
プレート画像データから多値化パターンマッチング処理
を行い各座標における相関値データｋを算出する。
【００１５】サブピクセル演算手段１４では、多値化パ
ターンマッチング演算手段１３から出力される各座標に
おける相関値データｋを２次元曲線補間した後、２次元
曲線における最大値座標を算出し、サブピクセル突起部
座標とし、サブピクセル突起部座標データｌを出力す
る。また補間は２次元曲線補間の他にスプライン曲線補
間や多次元曲線補間等考えられる。
ターンマッチング演算手段１３から出力される各座標に
おける相関値データｋを２次元曲線補間した後、２次元
曲線における最大値座標を算出し、サブピクセル突起部
座標とし、サブピクセル突起部座標データｌを出力す
る。また補間は２次元曲線補間の他にスプライン曲線補
間や多次元曲線補間等考えられる。
【００１６】高精度位置判定手段１５は、サブピクセル
突起部座標データｌと本来突起部があるべき座標とを比
較してあらかじめ設定した位置ずれ許容範囲に入ってい
なければ位置ずれ不良と判定する。また、高精度位置判
定手段１５では、サブピクセル演算手段１４で検索した
最大相関値があらかじめ設定した値よりも小さい場合
は、形状不良と判定する。
突起部座標データｌと本来突起部があるべき座標とを比
較してあらかじめ設定した位置ずれ許容範囲に入ってい
なければ位置ずれ不良と判定する。また、高精度位置判
定手段１５では、サブピクセル演算手段１４で検索した
最大相関値があらかじめ設定した値よりも小さい場合
は、形状不良と判定する。
【００１７】次に高精度位置ずれ検査について、図２
（ａ），（ｂ）を用いて詳しく説明する。図２（ａ）
は、テンプレート画像である。画像サイズは正常なはん
だ突起部１個分である。図２（ｂ）は、検索範囲内の多
値化画像データである。検索範囲はテンプレート画像サ
イズより大きく発生してある。
（ａ），（ｂ）を用いて詳しく説明する。図２（ａ）
は、テンプレート画像である。画像サイズは正常なはん
だ突起部１個分である。図２（ｂ）は、検索範囲内の多
値化画像データである。検索範囲はテンプレート画像サ
イズより大きく発生してある。
【００１８】多値化パターンマッチング演算手段１３で
は、テンプレート画像データと検索範囲内の画像データ
の内テンプレート画像データと同じサイズの画像データ
から式（１）を用いて相関値を求める。相関値の演算に
は式（２）を用いることもできる。
は、テンプレート画像データと検索範囲内の画像データ
の内テンプレート画像データと同じサイズの画像データ
から式（１）を用いて相関値を求める。相関値の演算に
は式（２）を用いることもできる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】相関値の演算は、相関演算に用いる多値化
画像データを検索範囲内で１画素ずつずらして、検索範
囲内全領域で相関値を求める。例えばテンプレートサイ
ズよりも検索範囲が縦横とも３画素大きい場合は、横
（Ｘ）方向ではｎ〜（ｎ＋３）（ｎ：Ｘ座標）、縦
（Ｙ）方向ではｍ〜（ｍ＋３）（ｍ：Ｙ座標）ずらして
演算するので合計４×４で１６回相関演算を行うことに
なる。多値化パターンマッチング演算手段１３では、相
関値を算出した検索範囲内の多値化画像座標と相関値を
対応付けて演算した回数分相関値を出力する。
画像データを検索範囲内で１画素ずつずらして、検索範
囲内全領域で相関値を求める。例えばテンプレートサイ
ズよりも検索範囲が縦横とも３画素大きい場合は、横
（Ｘ）方向ではｎ〜（ｎ＋３）（ｎ：Ｘ座標）、縦
（Ｙ）方向ではｍ〜（ｍ＋３）（ｍ：Ｙ座標）ずらして
演算するので合計４×４で１６回相関演算を行うことに
なる。多値化パターンマッチング演算手段１３では、相
関値を算出した検索範囲内の多値化画像座標と相関値を
対応付けて演算した回数分相関値を出力する。
【００２２】図３は、サブピクセル演算を説明するため
のグラフである。サブピクセル演算では、まず多値化パ
ターンマッチング演算手段１３で得られた相関値の内最
も大きい値を検索し、その値を算出したＸＹ座標（Ｘma
x、Ｙmax）を求める。図３のグラフは、Ｙmaxに於ける
Ｘ方向の相関値をプロットし、相関値の最大値を中心と
した３点を通る２次曲線関数を求めたものである。算出
した２次曲線関数より２次曲線の最大点になるＸ座標を
求め、はんだ突起部のサブピクセルＸ座標とする。これ
は、実際の突起部座標とテンプレート画像が離れるほど
相関値が下がることから、相関値の最大点の周辺の相関
値を曲線補間することで、サブピクセルでのはんだ突起
部座標を算出できることが理解できる。また、グラフを
求めるための点は３点に限定するものではない。グラフ
も２次曲線に限定するものではない。
のグラフである。サブピクセル演算では、まず多値化パ
ターンマッチング演算手段１３で得られた相関値の内最
も大きい値を検索し、その値を算出したＸＹ座標（Ｘma
x、Ｙmax）を求める。図３のグラフは、Ｙmaxに於ける
Ｘ方向の相関値をプロットし、相関値の最大値を中心と
した３点を通る２次曲線関数を求めたものである。算出
した２次曲線関数より２次曲線の最大点になるＸ座標を
求め、はんだ突起部のサブピクセルＸ座標とする。これ
は、実際の突起部座標とテンプレート画像が離れるほど
相関値が下がることから、相関値の最大点の周辺の相関
値を曲線補間することで、サブピクセルでのはんだ突起
部座標を算出できることが理解できる。また、グラフを
求めるための点は３点に限定するものではない。グラフ
も２次曲線に限定するものではない。
【００２３】同様に、Ｘmaxに於けるＹ方向の相関値よ
り、Ｙ座標に於けるサブピクセル座標を算出することが
できる。また、はんだ突起部が部分的に欠けていたり、
サイズが異なる場合は相関値の最大値も正常のはんだ突
起部に比べて小さくなるので、あらかじめ良品のはんだ
突起部での相関値の最大値と、形状不良のはんだ突起部
での相関値の最大値との間に判定値を設定しておくこと
で、形状不良を検出することができることがわかる。
り、Ｙ座標に於けるサブピクセル座標を算出することが
できる。また、はんだ突起部が部分的に欠けていたり、
サイズが異なる場合は相関値の最大値も正常のはんだ突
起部に比べて小さくなるので、あらかじめ良品のはんだ
突起部での相関値の最大値と、形状不良のはんだ突起部
での相関値の最大値との間に判定値を設定しておくこと
で、形状不良を検出することができることがわかる。
【００２４】本発明による多値化パターンマッチングを
用いた方法で、はんだ突起部座標を精度よく検出するこ
とができるが、はじめから多値化画像記憶手段５から読
み出される全範囲に関して、テンプレート画像との相関
演算を行うと、演算回数が非常多くなり時間がかかって
しまうが、本方式では、あらかじめ二値化画像から突起
部の概略座標を検出してから微小範囲においてのみ相関
演算を行うので高速化を図ることができる。
用いた方法で、はんだ突起部座標を精度よく検出するこ
とができるが、はじめから多値化画像記憶手段５から読
み出される全範囲に関して、テンプレート画像との相関
演算を行うと、演算回数が非常多くなり時間がかかって
しまうが、本方式では、あらかじめ二値化画像から突起
部の概略座標を検出してから微小範囲においてのみ相関
演算を行うので高速化を図ることができる。
【００２５】図４は本発明の第２の実施形態を示すブロ
ック図である。ＡＤ変換手段４から出力される多値化画
像データｂは多値化画像データ記憶手段５ｂに入力され
記憶される。二値化手段６は、ＡＤ変換手段４から出力
される多値化画像データｂを入力し、あらかじめ設定し
た二値化レベル以上のデータは”１”に、二値化レベル
より小さいデータは”０”に変換して二値化画像データ
ｃを出力する。これ以外は図１と同様である。
ック図である。ＡＤ変換手段４から出力される多値化画
像データｂは多値化画像データ記憶手段５ｂに入力され
記憶される。二値化手段６は、ＡＤ変換手段４から出力
される多値化画像データｂを入力し、あらかじめ設定し
た二値化レベル以上のデータは”１”に、二値化レベル
より小さいデータは”０”に変換して二値化画像データ
ｃを出力する。これ以外は図１と同様である。
【００２６】
【発明の効果】本発明の半導体集積回路装置の突起部検
査装置は、あらかじめ突起部１個分の多値化画像をテン
プレート画像として登録しておき、取り込み画像と多値
化パターンマッチング演算を行った後、サブピクセル演
算により突起部の座標を算出するため、はんだ突起部の
位置ずれが高精度に行えるという効果がある。
査装置は、あらかじめ突起部１個分の多値化画像をテン
プレート画像として登録しておき、取り込み画像と多値
化パターンマッチング演算を行った後、サブピクセル演
算により突起部の座標を算出するため、はんだ突起部の
位置ずれが高精度に行えるという効果がある。
【００２７】さらに、二値化後にラベリング処理を行
い、概略のはんだ突起部座標を検出してからその付近の
みの狭い範囲を多値化パターンマッチングにより検査す
るため、高精度な位置ずれ検査が高速に行える。あらか
じめ登録した正常なはんだ突起部の画像を基準として各
はんだ突起部の相関値を算出するので、形状の不良なは
んだ突起部は正常ははんだ突起部から算出される相関値
よりも小さくなるため、はんだ突起部の形状不良が検出
できる。
い、概略のはんだ突起部座標を検出してからその付近の
みの狭い範囲を多値化パターンマッチングにより検査す
るため、高精度な位置ずれ検査が高速に行える。あらか
じめ登録した正常なはんだ突起部の画像を基準として各
はんだ突起部の相関値を算出するので、形状の不良なは
んだ突起部は正常ははんだ突起部から算出される相関値
よりも小さくなるため、はんだ突起部の形状不良が検出
できる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】（ａ），（ｂ）は、図１中の多値化パターンマ
ッチング演算手段１３を説明するためのパターン図であ
る。
ッチング演算手段１３を説明するためのパターン図であ
る。
【図３】図１中のサブピクセル演算手段１４を説明する
ためのグラフである。
ためのグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】従来の一例を示すブロック図である。
１ 照明 ２ ＢＧＡ ３ カメラ ４ ＡＤ変換手段 ５ 多値化画像データ記憶手段 ６ 二値化手段 ７ 二値化画像データ記憶手段 ８ ラベル付け手段 ９ 突起部概略座標検出手段 １０ 概略位置判定手段 １１ 検索範囲算出手段 １２ テンプレート画像記憶手段 １３ 多値化パターンマッチング演算手段 １４ サブピクセル演算手段 １５ 高精度位置判定手段 ４１ 検査対象 ４２ 照明 ４３ カメラ ４４ ＡＤ変換手段 ４５ 二値化手段 ４６ ラベル付け手段 ４７ 判定手段 ａ アナログ信号 ｂ、ｂ1 多値化画像データ ｃ、ｃ1 二値化画像データ ｄ ラベルデータ ｅ 突起部概略座標データｅ ｆ 概略座標データ信号 ｇ 検索範囲データ ｈ テンプレート画像データ ｋ 相関値データ ｌ サブピクセル突起部座標データ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｌ 21/321 Ｈ０１Ｌ 21/92 ６０４Ｔ ６０４Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】回路基板等に電気的に接続するための複数
の突起部を有する半導体集積回路装置の検査対象突起部
を斜め上方より照射する照明と、検査対象突起部の上方
に取り付けられ検査対象突起部の画像を取り込むカメラ
と、カメラから出力されるアナログ信号をＡＤ変換して
多値化（濃淡）画像データにするＡＤ変換手段と、ＡＤ
変換手段から出力される多値化画像データを記憶してお
く多値化画像データ記憶手段と、多値化画像データを入
力しあらかじめ設定した二値化レベル以上のデータは”
１”に、二値化レベルより小さいデータは”０”に変換
して二値化画像データを出力する二値化手段と、二値化
画像データを入力して記憶する二値化画像データ記憶手
段と、二値化画像データ記憶手段から二値化画像データ
を読み出してラベル付け処理を行いラベルデータを出力
するラベル付け手段と、ラベルデータを入力してラベル
毎の重心座標を算出し検査対象突起部の概略座標とする
概略座標検出手段とを備えた半導体集積回路装置の突起
部検査装置おいて、 （Ａ）前記検査対象突起部の概略座標と、本来突起部が
あるべき座標とを比較し、検査規格から大幅に外れてい
ると判定された突起部があった場合は位置ずれ不良信号
を出力し、その突起部に対する検査を打ち切って次の突
起部の位置検査に移り、検査規格から大幅に外れていな
いと判定された突起部についてのみ高精度判定要求を行
なう概略位置判定手段と、 （Ｂ）検査対象突起部座標を中心としてあらかじめ設定
した突起部サイズより少し大きいサイズの検索範囲を算
出する検索範囲算出手段と、 （Ｃ）突起部１個分の多値化画像データをあらかじめ登
録したテンプレート画像記憶手段と、 （Ｄ）検索範囲算出手段から検索範囲とテンプレート画
像記憶手段からテンプレート画像と多値化画像記憶手段
から多値化画像データを入力し、検索範囲における各座
標での多値化画像データとテンプレート画像データから
多値化パターンマッチング処理を行い相関値を算出する
多値化パターンマッチング演算手段と、 （Ｅ）多値化パターンマッチング演算手段から出力され
る各座標相関データを２次元曲線補間し２次元曲線にお
けるピーク座標を算出しサブピクセル突起部座標とする
サブピクセル演算手段と、 （Ｆ）サブピクセル突起部座標データと本来突起部があ
るべき座標とを比較してあらかじめ設定した位置ずれ許
容範囲に入っていなければ位置ずれ不良と判定する高精
度位置判定手段と、を備えたことを特徴とする半導体集
積回路装置の突起部検査装置。 - 【請求項２】 前記多値化パターンマッチング演算手段
から出力される各座標相関データの内最大値を検索し最
大相関値とし、あらかじめ設定した値よりも最大相関値
が小さい場合、形状不良と判定する形状判定手段を備え
た請求項１記載の半導体集積回路装置の突起部検査装
置。 - 【請求項３】 前記突起部がはんだバンプである場合に
も検査できる請求項１記載の半導体集積回路装置の突起
部検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12686196A JP2836580B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 半導体集積回路装置の突起部検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12686196A JP2836580B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 半導体集積回路装置の突起部検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09311014A true JPH09311014A (ja) | 1997-12-02 |
| JP2836580B2 JP2836580B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=14945663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12686196A Expired - Fee Related JP2836580B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 半導体集積回路装置の突起部検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836580B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243656A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Nec Corp | 外観検査方法及び外観検査装置 |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP12686196A patent/JP2836580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243656A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Nec Corp | 外観検査方法及び外観検査装置 |
| US6950549B2 (en) | 2001-02-14 | 2005-09-27 | Nec Electronics Corporation | Visual inspection method and visual inspection apparatus |
| US7545970B2 (en) | 2001-02-14 | 2009-06-09 | Nec Electronics Corporation | Visual inspection method and visual inspection apparatus |
| US7664306B2 (en) | 2001-02-14 | 2010-02-16 | Nec Electronics Corporation | Visual inspection method and visual inspection apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2836580B2 (ja) | 1998-12-14 |
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