JPH0949715A - 半導体パッケージの外観検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、ガルウィング型リードの半導
体パッケージにおけるリード長を撮像した光学画像に基
づいて高精度に測定できるようにした。 【構成】本発明は、半導体パッケージの周囲に配列され
たガルウィング型リードにおいて、上面から撮像した光
学画像から、リードの先端部及び根元部における２種類
の分解能Ｐｔ，Ｐｂ及びカメラ中心位置座標（Ｘ０，Ｙ
０）を用いて各リード長を算出することにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、周囲に各列毎に
突設されたリードとして、ガルウィング型に形成された
ガルウィング型半導体パッケージのリード検査に好敵
な、半導体ＩＣパッケージあるいはそれに類似する電子
部品等から突出したリードの外観を検査する半導体パッ
ケージの外観検査方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体パッケージの外観検査の内、例え
ば半導体パッケージのリード形状を検査したり、リード
表面を検査したりする第１の従来技術としては、そのリ
ードを撮像して２値化し、その２値化した白黒画像によ
り検査することが主に行われている。また、製品の検査
等のために画像を取り込んで視覚認識を行う第２の従来
技術としては、特開平３−２０４０８５号公報に記載の
画像記憶装置が挙げられる。この第２の従来技術は、高
解像度カメラから得られた画像を複数の画像メモリに分
散して高解像の画像を記憶するものであるが、多品種、
多項目、かつ高速の検査を目的としたものではない。ま
た、半導体パッケージの外観検査の内、半導体パッケー
ジのリード自体の検査、即ちリード曲がりやリード浮き
量を検査する第３の従来技術としては、特願平１−９２
２７１号公報記載の「ＩＣリード検査装置」や特願平２
−１３４１３０号公報記載の「光学検査装置」、特願昭
６３−２５７８１６号公報記載の「リード検査装置」等
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】半導体ＩＣパッケージ
あるいは他の電子部品等の製造においては、品質保証の
ために製造後に、リード形状検査、モールド形状検査、
リード表面検査、モールド表面検査、マーク検査、リー
ド間異物検査等の外観検査を必要としている。これらの
検査は、半導体ＩＣパッケージあるいは他の電子部品等
の品種が多く、また検査項目も多いため、品種毎及び検
査項目毎に外観検査装置を設置して行われている。とこ
ろで、リードも含めて半導体パッケージは立体形状（３
次元形状）を有しており、この半導体パッケージを例え
ば撮像カメラ等の撮像手段で撮像した場合、平面の２次
元形状は画像信号として忠実にとらえることができる
が、高さ形状に応じて画像信号として誤差が生じること
になる。しかしながら、上記従来技術の何れにおいて
も、撮像手段から得られる画像信号に基づいて、３次元
形状を有する半導体パッケージにおける例えばリード長
さを正確に測定して高信頼性で検査できるようにするこ
とについて、十分考慮されていなかった。

【０００４】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、高さの変化に応じた補正を施すことによって
撮像手段で撮像する画像信号から３次元形状を有するリ
ードを含めた半導体パッケージの形状を正確に算出して
高信頼性でもって検査できるようにした半導体パッケー
ジの外観検査方法及びその装置を提供することにある。
また本発明の目的は、半導体パッケージの内、リード部
について高信頼性でもって検査できるようにした半導体
パッケージの外観検査方法及びその装置を提供すること
にある。また本発明の目的は、ガルウィング型半導体パ
ッケージのリード部について高信頼性でもって検査でき
るようにした半導体パッケージの外観検査方法及びその
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、所定の検査位置に設置された半導体パッ
ケージの少なくともリード部を照明し、この照明された
半導体パッケージの少なくともリード部からの反射光ま
たは透過光に基づく光像を撮像光学系で撮像してリード
部の画像信号を検出し、この検出されたリード部の画像
信号から得られるリード部の先端部及び根元部の位置座
標に対してリードの先端部における分解能とリードの根
元部における分解能との相違に基づく補正を施して、こ
の補正が施されたリード部の先端部及び根元部の位置座
標に基づいて、判定基準値と比較してリードの良否を判
定することを特徴とする半導体パッケージの外観検査方
法である。また本発明は、所定の検査位置に設置された
半導体パッケージの少なくともリード部を照明し、この
照明された半導体パッケージの少なくともリード部から
の反射光または透過光に基づく光像を撮像光学系で撮像
してリード部の画像信号を検出し、この検出されたリー
ド部の画像信号からリード部の先端部及び根元部の位置
座標を算出し、この算出されたリードの先端部及び根元
部の位置座標と、リード部の先端部における分解能とリ
ードの根元部における分解能との相違に基づく補正が施
された判定基準値とを比較してリードの良否を判定する
ことを特徴とする半導体パッケージの外観検査方法であ
る。

【０００６】また本発明は、前記半導体パッケージの外
観検査方法において、前記半導体パッケージの種類に応
じて前記リードの先端部における分解能とリードの根元
部における分解能との相違が変化することを特徴とす
る。また本発明は、前記半導体パッケージの外観検査方
法において、前記半導体パッケージの種類に応じて前記
判定基準を変えることを特徴とする。また本発明は、前
記半導体パッケージの外観検査方法において、前記半導
体パッケージがガルウィング型であることを特徴とす
る。また本発明は、前記半導体パッケージの外観検査方
法において、前記照明光はリング状の照明光であること
を特徴とする。また本発明は、所定の検査位置に設置さ
れた半導体パッケージの少なくともリード部を照明する
照明光学系と、該照明光学系で照明された半導体パッケ
ージの少なくともリード部からの反射光または透過光に
基づく光像を撮像してリード部の画像信号を検出する撮
像光学系と、該撮像光学系で検出されたリード部の画像
信号から得られるリード部の先端部及び根元部の位置座
標に対してリードの先端部における分解能とリードの根
元部における分解能との相違に基づく補正を施して、こ
の補正が施されたリード部の先端部及び根元部の位置座
標に基づいて、判定基準値と比較してリードの良否を判
定する画像処理装置とを備えたことを特徴とする半導体
パッケージの外観検査装置である。

【０００７】また本発明は、所定の検査位置に設置され
た半導体パッケージの少なくともリード部を照明する照
明光学系と、該照明光学系で照明された半導体パッケー
ジの少なくともリード部からの反射光または透過光に基
づく光像を撮像してリード部の画像信号を検出する撮像
光学系と、該撮像光学系で検出されたリード部の画像信
号からリード部の先端部及び根元部の位置座標を算出
し、この算出されたリードの先端部及び根元部の位置座
標と、リード部の先端部における分解能とリードの根元
部における分解能の相違に基づく補正が施された判定基
準値とを比較してリードの良否を判定する画像処理装置
とを備えたことを特徴とする半導体パッケージの外観検
査装置である。また本発明は、前記半導体パッケージの
外観検査装置における前記画像処理装置において、前記
半導体パッケージの種類に応じて前記リードの先端部に
おける分解能とリードの根元部における分解能との相違
を変化させて補正するように構成したことを特徴とす
る。また本発明は、前記半導体パッケージの外観検査装
置における前記画像処理装置において、前記半導体パッ
ケージの種類に応じて前記判定基準を変えるように構成
したことを特徴とする。また本発明は、前記半導体パッ
ケージの外観検査装置における前記画像処理装置におい
て、種類に応じて用意された処理プログラムの中からガ
ルウィング型に適応する処理プログラムを選択するよう
に構成したことを特徴とする。また本発明は、前記半導
体パッケージの外観検査装置において、前記照明光学系
は、リング状の照明光学系で構成したことを特徴とす
る。

【０００８】また本発明は、周囲もしくは両側部におの
おの配列され、かつ先端部が各列毎にガルウィング型形
状を有する半導体パッケージの外観検査方法であって、
所定の検査位置に搭載された半導体パッケージを照明し
た時、照明された半導体パッケージのリードを撮像し、
その撮像した各々の列における各リード長をリード先端
部の分解能、リード根元部の分解能及びカメラ中心位置
から算出することを特徴とする。また本発明は、半導体
パッケージのリード長計測において、１本分のリード長
を測定して基準のリード長値とし、その他の隣合うリー
ド長は前記基準のリード長値との差分から計測すること
を特徴とする。

【０００９】

【作用】前記構成により、３次元形状を有する半導体パ
ッケージを撮像手段で撮像して画像信号を検出した際、
例えばリード部の先端部と根元部との間において高さが
変化することによって生じる上記画像信号（画像デー
タ）における分解能の相違を補正することによって半導
体パッケージの例えばリードを高精度に検査することが
できる。また前記構成により、多数の種類を有する半導
体パッケージに対して、共通した処理によって半導体パ
ッケージの例えばリードを高精度に検査することができ
る。また前記構成により、ガルウィング型半導体パッケ
ージにおけるリードの形状を高信頼度で検査することが
できる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を、図１乃至図８を用いて説
明する。半導体パッケージとしては、大別すると、ガル
ウィング型とＪリード型とがある。ガルウィング型に
は、周囲４方向にリードを有するＱＦＰ（Quad Flat Pa
ckage）と両側にリードを有するＳＯＰ（Small Outline
Package）とがある。またＪリード型には、周囲４方向
にリードを有するＱＦＪ（Quad Flat J lead Package）
と両側にリードを有するＳＯＪ（Small Outline J lead
Package）とがある。ところで、ガルウィング型におい
ても、ＱＦＰ（Quad Flat Package）とＳＯＰ（Small O
utline Package）とでは各種寸法が異なると共に、同じ
ＱＦＰでもパッケージ寸法、リード幅、リード長さ、ピ
ン数等が異なる複数の種類があり、また同じＳＯＰにお
いても同様にパッケージ寸法、リード幅、リード長さ、
ピン数等が異なる複数の種類がある。

【００１１】図１（ａ）及び（ｂ）において、１は被検
査対象である半導体パッケージの内のガルウィング型
（特にＱＦＰを示す。しかしＳＯＰであっても良い。）
であり、２ａ〜２ｄはそのガルウィング型の半導体パッ
ケージ１のリードである。各リード２ａ〜２ｄは半導体
パッケージの周囲に配列されており、その先端部（実装
面）がガルウィング型をなしている。３は半導体パッケ
ージ１を照明するためのリング状の照明装置であり、図
示のように半導体パッケージ１を吸着ヘッド２８に搭載
してリード２ａ〜２ｄを検査する時、その各リード２ａ
〜２ｄに対してリング状の照明によって一様照明するよ
う構成している。４は照明された半導体パッケージ１と
対向する位置に配置された撮像カメラである。２９は、
リード部の背景を暗くする背景板であり、リング状照明
装置３で照明された光を正反射させて側方へ放射させて
撮像カメラ４の視野へは入らず、真っ暗にするためのも
のである。なお、撮像カメラ４は、リードの表面からの
反射光を検出（撮像）しているが、それはリードの表面
状態（表面の汚れや傷）も検査したいためである。従っ
て、リードの長さ、リード幅、リードのピッチを算出す
るだけでは、透過光（通過光）を撮像カメラ４で撮像
（検出）しても良い。即ち、背景板２９で正反射したリ
ード間を透過した透過光を撮像カメラ４で撮像して画像
信号（画像データ）を得ても良い。

【００１２】５は撮像カメラ４によって撮像された画像
データを処理用のディジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ
変換手段である。６はＡ／Ｄ変換手段５で変換された撮
像内容（ディジタル画像信号）を記録する画像メモリで
ある。７は画像メモリ６から取り出された撮像内容（デ
ィジタル画像信号）に基づき、半導体パッケージ１のリ
ード２ａ〜２ｄを各列毎に検査する画像処理手段（ＣＰ
Ｕ）であり、画像処理手段（ＣＰＵ）７がその検査結果
を信号９として図示しない下位手段に送信する。即ち、
画像処理装置２１は、これら画像メモリ６及び画像処理
手段（ＣＰＵ）７を有し、更にディスプレイ等の表示装
置２２、キーボード２３及びディスク２４等から構成さ
れる入力手段、及び検査判定基準値のデーダも含めて各
種データを記憶して格納する外部記憶装置２５を備え、
バスで接続している。また上記吸着ヘッド２８に搭載さ
れるのは、ガルウィング型の半導体パッケージ１に限ら
れるわけではなく、Ｊリード型も搭載されることにな
る。そこで、画像処理装置２１における画像処理も当
然、ガルウィング型とＪリード型とで異なるため、上記
吸着ヘッド２８に搭載される半導体パッケージの型式
（次に説明する種類も含む。）を認識し、この認識され
た型式（種類も含む。）の情報が画像処理装置２１に入
力される。この型式については、上記入力手段２３、２
４を用いて入力しても良い。

【００１３】また検査判定基準値についても、ガルウィ
ング型においても、ＱＦＰ（Quad Flat Package）とＳ
ＯＰ（Small Outline Package）とでは異なると共に、
同じＱＦＰでもパッケージ寸法、リード幅、リード長
さ、ピン数等が異なる複数の種類があり、また同じＳＯ
Ｐにおいても同様にパッケージ寸法、リード幅、リード
長さ、ピン数等が異なる複数の種類があり、各々異なる
ことになる。従って、ガルウィング型の半導体パッケー
ジにおいてパッケージ寸法、リード幅、リード長さ、ピ
ン数等が異なる様々な種類に応じて、検査判定基準値
（特にリード長に関する検査判定基準値）のデータを上
記入力手段２３、２４を用いて、外部記憶装置２５に記
憶して格納しておくことが必要となる。ガルウィング型
リードの半導体パッケージ１では、そのリード部が曲げ
られているため、リング状の照明装置３からの光軸（光
束）のうち、光軸（光束）８ｂはリード先端部根元部に
当たると、その光が光束８ｂ’として反射し、撮像カメ
ラ４に入射し、その部分の画像濃度が明るくなる。しか
し、光軸（光束）８ａはリードの曲がった部分に当たる
と、その光が光束８ａ’のように側方に反射して撮像カ
メラ４に入らないので、その部分では撮像カメラ４で撮
像したとき画像濃度が暗くなる。

【００１４】従って、撮像カメラ４で撮像すると、半導
体パッケージ１におけるリード部の撮像データは、図２
に示すようになる。即ち、画像メモリ６に取り込まれた
撮像データは、各リード２ａ〜２ｄの画像１２の先端部
１３ａ及び根元部１３ｃでは明るくなり、リード部の曲
がった部分１３ｂでは暗くなる。また、図３に示すよう
に撮像カメラ４で撮像した時、ガルウィング型のリード
２ａ〜２ｄでは先端位置と根元部で撮像カメラ４からの
距離Ｄｔ、Ｄｂが異なることになる。一方、撮像カメラ
４が撮像する画像の分解能は、撮像カメラ４からの距離
により決定される。従って、撮像カメラ４からの距離の
長い先端部ではリード部が画像上で小さく見えて分解能
Ｐｔは大きくなり、撮像カメラ４からの距離の短い根元
部ではリード部が画像上で大きく見えて分解能Ｐｂは小
さくなる。

【００１５】そこで、本発明において、画像処理手段
（ＣＰＵ）７が、半導体パッケージ１の撮像データのう
ち、リードの先端部及び根元部の位置を検出した後、あ
らかじめ求めた先端部及び根元部の分解能Ｐｔ，Ｐｂと
カメラ中心位置座標（Ｘ０，Ｙ０）から各リード長を算
出する。

【００１６】次に、画像処理手段（ＣＰＵ）７による処
理動作を図４（ａ）（ｂ）に示すフローチャートに従っ
て説明する。まず同図（ａ）について説明する。スター
トする前に、吸着ヘッド２８に搭載される半導体パッケ
ージの型式（種類も含む。）を認識し、この認識された
型式（種類も含む。）の情報が画像処理装置２１に入力
される。従って、以後この入力された半導体パッケージ
の型式（種類も含む。）に応じた画像処理プログラム
（画像処理装置２１内のメモリに記憶されている。）に
基づいて画像処理（リード長の検査処理）が行われる。
即ち、検査時には、画像入力ステップ４１において、撮
像カメラ４によって半導体パッケージ１を撮像してＡ／
Ｄ変換手段５で変換された図２に示す撮像データ（画像
データ）が画像処理装置２１に入力される。次に画像メ
モリ記憶ステップ４２において、入力された図２に示す
撮像データ（画像データ）を画像メモリ６に記憶させ
る。次にリード先端部位置検出ステップ４３において、
画像処理手段（ＣＰＵ）７は上記画像メモリ６に記憶さ
れた撮像データ（画像データ）から得られる各リード部
２ａ〜２ｄの濃淡画像１２に基づいて、図２に示すよう
に、画面上での各リード先端部の位置座標（Ｘｔ1，Ｙ
ｔ1），（Ｘｔ4，Ｙｔ4）・・・を算出する。次にリード根
元部位置検出ステップ４４において、画像処理手段（Ｃ
ＰＵ）７は上記画像メモリ６に記憶された撮像データ
（画像データ）から得られる各リード部２ａ〜２ｄの濃
淡画像１２に基づいて、図２に示すように、画面上での
各リード根元部の位置座標（Ｘｂ1，Ｙｂ1），（Ｘｂ
4，Ｙｂ4）・・・を算出する。次にカメラ中心からの検出
点までの距離算出ステップ４５において、画像処理手段
（ＣＰＵ）７は、図２に示すように、画面上におけるカ
メラ中心位置座標（画面の中心位置座標）（Ｘ０，Ｙ
０）から上記算出された各リード先端部の位置座標（Ｘ
ｔ1，Ｙｔ1），（Ｘｔ4，Ｙｔ4）・・・までの長さＭｔ1
，Ｍｔ4 ・・・と画面上におけるカメラ中心位置座標（画
面の中心位置座標）（Ｘ０，Ｙ０）から上記算出された
各リード根元部の位置座標（Ｘｂ1，Ｙｂ1），（Ｘｂ
4，Ｙｂ4）・・・までの長さＭｂ1 ，Ｍｂ4 ・・・とを次に示
す（数１）式に基づいて算出する。 Ｍｔ1 ＝Ｘｔ1 −Ｘ０，Ｍｔ4 ＝Ｘｔ4 −Ｘ０・・・・・・・・ Mb1 ＝Ｘｂ1 −Ｘ０，Ｍｂ4 ＝Ｘｂ4 −Ｘ０・・・・・・・・ （数１） 次にリード長算出ステップ４６において、画像処理手段
（ＣＰＵ）７は、図５に示すように、算出された先端部
の長さＭｔ1 〜Ｍｔ16、根元部の長さＭｂ1 〜Ｍｂ16
と、例えば外部記憶装置２５に記憶格納されている先端
部の分解能Ｐｔ、根元部の分解能Ｐｂとにより次に示す
（数２）式に基づいて補正してリード長Ｌ1 〜Ｌ16を算
出する。

【００１７】 Ｌ1 ＝Ｐｔ・Ｍｔ1 −Ｐｂ・Ｍｂ1， Ｌ4 ＝Ｐｔ・Ｍｔ4 −Ｐｂ・Ｍｂ4，・・・・・・・・ （数２） このように全てのリードについてリード長を、（数２）
式に基づいて算出する必要は必ずしもない。即ち、半導
体パッケージの辺を代表とする１本のリードについて、
リード長Ｌ1 を（数２）式に基づいて算出して、これを
基準のリード長とすれば良い。そして、隣接するリード
についてのリード長Ｌ2 は、上記基準のリード長Ｌ1 と
の差分ΔＬ2 ＝（Ｍｔ2 −Ｍｔ1 ）から算出すればよ
い。このようにすることにより、（数２）式に基づく補
正処理を著しく少なくすることができる。次に判定基準
値との比較による各リード長の検査ステップ４７におい
て、画像処理手段（ＣＰＵ）７は、例えば、外部記憶装
置２５に記憶格納された判定基準値の中から最初に入力
された半導体パッケージの型式（種類も含む。）に応じ
た判定基準値を選択し、この選択された許容範囲を含む
判定基準値と上記算出されたリード長Ｌ1 〜Ｌ16とを比
較してリード長が良品か否かを判定し、その結果３１を
出力する。

【００１８】次に図４（ｂ）について説明する。図４
（ａ）と相違するのは、図４（ａ）においてはリード長
算出ステップ４６において、上記（数２）式により、算
出された先端部の長さＭｔ1 〜Ｍｔ16、及び根元部の長
さＭｂ1 〜Ｍｂ16に対して、先端部の分解能Ｐｔと根元
部の分解能Ｐｂとによる相違に基づく補正を施してリー
ド長Ｌ1 〜Ｌ16を算出するようにしたが、図４（ｂ）に
おいては判定基準値の先端部の長さＲｔ及び根元部の長
さＲｂに対して、先端部の分解能Ｐｔと根元部の分解能
Ｐｂとによる相違に基づく補正を施して判定基準値を定
めた場合を示す。即ち、図４（ｂ）におけるステップ４
１〜４５は、図４（ａ）に示す場合と同様である。図４
（ｂ）における判定基準値との比較による各リード長の
検査ステップ４７’においては、画像処理手段（ＣＰ
Ｕ）７は、例えば、外部記憶装置２５に記憶格納された
判定基準値の中から最初に入力された半導体パッケージ
の型式（種類も含む。）に応じた判定基準値を選択して
上記の如く、選択された判定基準値の先端部の長さＲｔ
及び根元部の長さＲｂに対して、先端部の分解能Ｐｔと
根元部の分解能Ｐｂとによる相違に基づく補正を施して
定められた判定基準値と、ステップ４５において算出さ
れたリードの先端部の長さＭｔ1 〜Ｍｔ16及び根元部の
長さＭｂ1 〜Ｍｂ16とを許容範囲を考慮して比較してリ
ード長が良品か否かを判定し、その結果３１を出力す
る。

【００１９】以上説明したように、図４（ａ）に示す画
像処理でも、図４（ｂ）に示す画像処理によっても、ガ
ルウィング型リードから撮像される光学画像において生
じる先端部の分解能Ｐｔと根元部の分解能Ｐｂとによる
相違に基づく判定基準値も含めてリード長への補正が施
されて、正確にリード長の検査を行うことができる。次
に、リード長Ｌの算出において、使用する上記２種類の
分解能Ｐｔ，Ｐｂ及びカメラ中心位置座標（Ｘ０，Ｙ
０）を、予め算出して、例えば外部記憶装置２５に記憶
格納しておく方法について説明する。まず、上述のため
に使用する治具６１の形状について説明する。即ち、治
具６１は、図６のように半導体パッケージ１と似た形状
となっており、エッジを検出しやすいように全体にレイ
デント処理をし、治具６１を黒くし、エッジを取る面Ａ
を削り、金属部をむき出しにして濃淡画像信号が得られ
るように構成した。即ち、治具６１の端は、高さをガル
ウィング型のリードの表面に合わせた面６２と面６３と
からなる２段構造とし、高さの違いにより面６２の外形
エッジ６４から分解能Ｐｂを、面６３の外形エッジ６５
から分解能Ｐｔを画像処理手段（ＣＰＵ）７により算出
できるように構成した。

【００２０】次に、図６に示す治具６１を用いてリード
の先端部における分解能Ｐｔ及びリードの根元部におけ
る分解能Ｐｂを、予め算出して、例えば外部記憶装置２
５に記憶格納しておく方法について図７（ａ）に示すフ
ローチャートに従って説明する。まず、上記治具６１を
吸着ヘッド２８に搭載し、画像入力ステップ７１におい
て、撮像カメラ４によって治具６１を撮像してＡ／Ｄ変
換手段５で変換された撮像データ（画像データ）が画像
処理装置２１に入力される。次に画像メモリ記憶ステッ
プ７２において、入力された撮像データ（画像データ）
を画像メモリ６に記憶させる。次に治具外形エッジ検出
ステップ７３において、画像処理手段（ＣＰＵ）７は、
上記画像メモリ６に記憶された図７（ｂ）に示す治具６
１における面６３の外形エッジ６４及び面６２の外形エ
ッジ６５を示す濃淡撮像データ（濃淡画像データ）を読
み出して、隣接した画素のディジタル画像信号の差をと
る微分処理を施すことによって図７（ｂ）に×で示す外
形エッジの座標を検出（算出）する。次に最小２乗法に
よる直線近似ステップ７４において、画像処理手段（Ｃ
ＰＵ）７は、図７（ｃ）に示すように、各外形エッジ６
４、６５に対して最小２乗法による直線近似をして直線
を抽出する。次に直線交点算出ステップ７５において、
画像処理手段（ＣＰＵ）７は、抽出された直線の交点座
標を算出する。次に１辺長さＭｊｔ，Ｍｊｂ算出ステッ
プ７６において、画像処理手段（ＣＰＵ）７は、図７
（ｄ）に示す各外形エッジに対応した直線間の１辺の長
さ（画面上での直線間の距離）Ｍｊｔ，Ｍｊｂを算出す
る。

【００２１】一方、画像処理装置２１の外部記憶装置２
５には、顕微鏡等を用いて実測された治具６１における
外形エッジ６４の間の寸法Ｌｊｔ、外形エッジ６５の間
の寸法Ｌｊｂ、外形エッジ６４と外形エッジ６５との間
の寸法Ｌｊ０が入力手段２３、２４を用いて入力されて
記憶格納されている。従って、分割能算出ステップ７７
において、画像処理手段（ＣＰＵ）７は、上記算出され
た各外形エッジに対応した直線間の１辺の長さＭｊｔ，
Ｍｊｂと、上記外部記憶装置２５に記憶格納されている
治具６１における外形エッジ６４、６５の間の寸法Ｌｊ
ｔ，Ｌｊｂとに基づいて次に示す（数３）式からリード
の先端部及び根元部における分解能Ｐｔ，Ｐｂを算出
し、例えば上記外部記憶装置２５に記憶格納されてい
る。

【００２２】 Ｐｔ＝Ｌｊｔ／Ｍｊｔ， Ｐｂ＝Ｌｊｂ／Ｍｊｂ （数３） 次に、カメラ中心位置座標（Ｘ０，Ｙ０）を予め求め
て、例えば外部記憶装置２５に記憶格納しておく方法を
図８に示すフローチャートに従って説明する。図７に示
すのと同様に、まず、上記治具６１を吸着ヘッド２８に
搭載し、画像入力ステップ８１において、撮像カメラ４
によって治具６１を撮像してＡ／Ｄ変換手段５で変換さ
れた撮像データ（画像データ）が画像処理装置２１に入
力される。次に画像メモリ記憶ステップ８２において、
入力された撮像データ（画像データ）を画像メモリ６に
記憶させる。次に治具外形エッジ検出ステップ８３にお
いて、画像処理手段（ＣＰＵ）７は、上記画像メモリ６
に記憶された図７（ｂ）に示す治具６１における面６３
の外形エッジ６４及び面６２の外形エッジ６５を示す濃
淡撮像データ（濃淡画像データ）を読み出して、隣接し
た画素のディジタル画像信号の差をとる微分処理を施す
ことによって図８（ｂ）に×で示す外形エッジの座標を
検出（算出）し、各外形エッジ６４、６５に対して最小
２乗法による直線近似をして直線の座標Ｘｊｔ，Ｘｊｂ
を抽出する。次に治具先端長算出ステップ８４におい
て、画像処理手段（ＣＰＵ）７は、図８（ｃ）に示すよ
うに、画面上における抽出された直線の座標Ｘｊｔ，Ｘ
ｊｂから直線間の長さ（先端長）Ｍｊ０＝（Ｘｊｔ−Ｘ
ｊｂ）を算出する（Ｘ軸方向のみ示す。）。次にカメラ
中心位置算出ステップ８５において、画像処理手段（Ｃ
ＰＵ）７は、カメラ中心位置（Ｘ０，Ｙ０）を、予め図
８（ｄ）に示すように、上記算出された直線間の長さ
（先端長）Ｍｊ０と、上記外部記憶装置２５に記憶格納
されている治具６１における外形エッジ６４と外形エッ
ジ６５との間の寸法Ｌｊ０とに基づいて次に示す（数
４）式（Ｘ座標のみを示す。Ｙ座標についても同様であ
る。）に基づいて算出して、例えば外部記憶装置２５に
記憶格納しておく。

【００２３】 Ｌｊ０＝Ｐｔ（Ｘｊｔ−Ｘ０）−Ｐｂ（Ｘｊｂ−Ｘ０） ＝Ｐｔ・Ｃ−Ｐｂ・（Ｃ−Ｍｊ０） Ｃ＝（Ｌｊ０−Ｐｂ・Ｍｊ０）／（Ｐｔ−Ｐｂ） Ｘ０＝Ｘｊｔ−Ｃ （数４） 以上２種類の分解能Ｐｔ，Ｐｂ及びカメラ中心位置座標
（Ｘ０，Ｙ０）を、予め算出して、例えば外部記憶装置
２５に記憶格納しておく方法について説明したが、カメ
ラ中心位置座標（Ｘ０，Ｙ０）は、撮像カメラ４が撮像
した画面の中心位置座標と対応することから、撮像カメ
ラ４が撮像した画面の中心位置座標としても良いことは
明らかである。また２種類の分解能Ｐｔ，Ｐｂについて
は、図３に示すように、撮像カメラ４からリードの先端
部の表面までの距離Ｄｔとリードの根元部の表面までの
距離Ｄｂによって決まってくる関係を有し、この距離Ｄ
ｔ，Ｄｂについては既知の値であることからして、分解
能Ｐｔ，Ｐｂは定まることになる。そこで、定まった分
解能Ｐｔ，Ｐｂを画像処理装置２１の入力手段２３、２
４で入力して例えば外部記憶装置２５に記憶格納してお
けばよい。また上記距離Ｄｔ，Ｄｂを、画像処理装置２
１の入力手段２３、２４で入力し、この入力された距離
Ｄｔ，Ｄｂに基づいて、２種類の分解能Ｐｔ，Ｐｂを画
像処理手段（ＣＰＵ）７において演算して求めて例えば
外部記憶装置２５に記憶格納しておけばよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、所定の検査位置に搭載
されたガルウィング型リードの半導体パッケージを照明
して該半導体パッケージのリードを撮像し、その撮像し
た各々の列における各リードのガルウィング型リードの
画像データから、各リード長さを高精度に測定すること
ができ、その結果所望のリード長さを有するガルウィン
グ型リードの半導体パッケージを高信頼度で検査するこ
とができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガルウィング型リードの半導体パ
ッケージの外観検査装置の一実施例を示し、（ａ）はそ
の全体構成を示す図で、（ｂ）はガルウィング型リード
の半導体パッケージを示す平面図である。

【図２】図１に示す撮像カメラでガルウィング型リード
の半導体パッケージを撮像して画像メモリに記憶させた
撮像データ（画像データ）を示す図である。

【図３】被検査対象物であるガルウィング型リードと撮
像カメラの位置関係を示す図である。

【図４】本発明に係る画像処理手段（ＣＰＵ）によって
ガルウィング型リードにおけるリード長さの良否を判定
して検査する方法の二つの実施例を示すフローチャート
である。

【図５】図４に示すフローチャートにおいて各リード長
を算出するために各リードの先端部及び根元部の解像度
と撮像データ（画像データ）に基づく各リードの先端部
及び根元部の位置関係とを説明するための図である。

【図６】本発明に係る画像処理手段（ＣＰＵ）によって
各リード長を算出するために必要なデータを事前にとる
計測治具を示す図である。

【図７】本発明に係る画像処理手段（ＣＰＵ）によって
各リード長を算出するために必要な分解能を算出するた
めのフローチャートを示す図である。

【図８】本発明に係る画像処理手段（ＣＰＵ）によって
各リード長を算出するために必要なカメラ中心位置を算
出ためのフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１…半導体パッケージ（被検査物）、２ａ〜２ｄ…リー
ド ３…リング状の照明装置、４…撮像カメラ、５…Ａ／Ｄ
変換手段 ６…画像メモリ、７…画像処理手段（ＣＰＵ）、２１…
画像処理装置 ２２…ディスプレイ（表示手段）、２３…キーボード
（入力手段） ２４…ディスク（入力手段）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の検査位置に設置された半導体パッケ
   ージの少なくともリード部を照明し、 この照明された半導体パッケージの少なくともリード部
   からの反射光または透過光に基づく光像を撮像光学系で
   撮像してリード部の画像信号を検出し、 この検出されたリード部の画像信号から得られるリード
   部の先端部及び根元部の位置座標に対してリードの先端
   部における分解能とリードの根元部における分解能との
   相違に基づく補正を施して、この補正が施されたリード
   部の先端部及び根元部の位置座標に基づいて、判定基準
   値と比較してリードの良否を判定することを特徴とする
   半導体パッケージの外観検査方法。
2. 【請求項２】所定の検査位置に設置された半導体パッケ
   ージの少なくともリード部を照明し、 この照明された半導体パッケージの少なくともリード部
   からの反射光または透過光に基づく光像を撮像光学系で
   撮像してリード部の画像信号を検出し、 この検出されたリード部の画像信号からリード部の先端
   部及び根元部の位置座標を算出し、この算出されたリー
   ドの先端部及び根元部の位置座標と、リード部の先端部
   における分解能とリードの根元部における分解能との相
   違に基づく補正が施された判定基準値とを比較してリー
   ドの良否を判定することを特徴とする半導体パッケージ
   の外観検査方法。
3. 【請求項３】前記半導体パッケージの種類に応じて前記
   リードの先端部における分解能とリードの根元部におけ
   る分解能との相違が変化することを特徴とする請求項１
   または２記載の半導体パッケージの外観検査方法。
4. 【請求項４】前記半導体パッケージの種類に応じて前記
   判定基準を変えることを特徴とする請求項１または２記
   載の半導体パッケージの外観検査方法。
5. 【請求項５】前記半導体パッケージがガルウィング型で
   あることを特徴とする請求項１または２記載の半導体パ
   ッケージの外観検査方法。
6. 【請求項６】前記照明光はリング状の照明光であること
   を特徴とする請求項１または２記載の半導体パッケージ
   の外観検査方法。
7. 【請求項７】所定の検査位置に設置された半導体パッケ
   ージの少なくともリード部を照明する照明光学系と、 該照明光学系で照明された半導体パッケージの少なくと
   もリード部からの反射光または透過光に基づく光像を撮
   像してリード部の画像信号を検出する撮像光学系と、 該撮像光学系で検出されたリード部の画像信号から得ら
   れるリード部の先端部及び根元部の位置座標に対してリ
   ードの先端部における分解能とリードの根元部における
   分解能との相違に基づく補正を施して、この補正が施さ
   れたリード部の先端部及び根元部の位置座標に基づい
   て、判定基準値と比較してリードの良否を判定する画像
   処理装置とを備えたことを特徴とする半導体パッケージ
   の外観検査装置。
8. 【請求項８】所定の検査位置に設置された半導体パッケ
   ージの少なくともリード部を照明する照明光学系と、 該照明光学系で照明された半導体パッケージの少なくと
   もリード部からの反射光または透過光に基づく光像を撮
   像してリード部の画像信号を検出する撮像光学系と、 該撮像光学系で検出されたリード部の画像信号からリー
   ド部の先端部及び根元部の位置座標を算出し、この算出
   されたリードの先端部及び根元部の位置座標と、リード
   部の先端部における分解能とリードの根元部における分
   解能の相違に基づく補正が施された判定基準値とを比較
   してリードの良否を判定する画像処理装置とを備えたこ
   とを特徴とする半導体パッケージの外観検査装置。
9. 【請求項９】前記画像処理装置において、前記半導体パ
   ッケージの種類に応じて前記リードの先端部における分
   解能とリードの根元部における分解能との相違を変化さ
   せて補正するように構成したことを特徴とする請求項７
   または８記載の半導体パッケージの外観検査装置。
10. 【請求項１０】前記画像処理装置において、前記半導体
    パッケージの種類に応じて前記判定基準を変えるように
    構成したことを特徴とする請求項７または８記載の半導
    体パッケージの外観検査装置。
11. 【請求項１１】前記画像処理装置において、種類に応じ
    て用意された処理プログラムの中からガルウィング型に
    適応する処理プログラムを選択するように構成したこと
    を特徴とする請求項７または８記載の半導体パッケージ
    の外観検査装置。
12. 【請求項１２】前記照明光学系は、リング状の照明光学
    系で構成したことを特徴とする請求項７または８記載の
    半導体パッケージの外観検査装置。