JPH11271031A

JPH11271031A - パッケージ基板の検査装置

Info

Publication number: JPH11271031A
Application number: JP7386098A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Haraguchi; 昭彦原口
Original assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Current assignee: Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】パッケージ基板のワイヤボンドの欠けを効率
的に検査する。【解決手段】パッケージ基板上のワイヤボンドの画像
データが取込まれる（Ｓ１）。ワイヤボンドの幅が所定
の間隔をおいて複数計測される（Ｓ２）。まず測定され
た幅の中に基準幅以下のものがないか検査される（Ｓ
４）。次に、想定される欠けの種類である平均的な欠
け、緩やかな欠け、および急峻な欠けのそれぞれについ
て異なる検査処理が行なわれ（Ｓ５〜Ｓ７）、すべての
検査をパスしたもののみが欠けなしと判定される（Ｓ
８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はパッケージ基板の
検査装置に関し、特にパッケージ基板のワイヤボンドの
欠けを検査する検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パッケージ基板のワイヤボンドの
外観上の欠陥の検査においては自動検査技術が確立して
おらず、肉眼による検査が主体であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年パ
ッケージ基板の生産量が飛躍的に増加しており、肉眼に
よる外観検査では、生産に追いつかない状態が発生して
いる。したがって、パッケージ基板の自動検査装置の開
発が急務となっている。

【０００４】パッケージ基板のワイヤボンドにおける外
観上の欠陥には、欠け、しみ、突起、窪み、および異物
などがある。これらのうち欠け以外は、欠陥のサイズが
比較的大きく、拡大鏡を用いた検査が容易である。しか
しながら、欠けは、サイズが小さいうえ欠けの大きさを
定量的に判断する必要があるため、肉眼による作業能率
が悪い。

【０００５】近年、パッケージ基板の自動外観検査装置
が市販され始めているが、これらの装置はいずれも、汎
用性を持たせるために検査方法として基準画像比較法
（パターンマッチング法）またはデザインルールチェッ
ク法を採用するにとどまっている。すなわち、ワイヤボ
ンド固有の欠陥には着目されていない。その結果とし
て、ワイヤボンドの検査精度には限界がある。

【０００６】たとえば、基準画像比較法を用いた場合に
は、比較的大きな欠陥は検出できるが、検出感度を上げ
ると検査対象基板のばらつきによる過検出が増加する。
一方、デザインルールチェック法を採用した場合には、
微小な欠陥検出が目的となるため、パターンがない場合
や大きな欠陥などを検出することができない。

【０００７】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、パッケージ基板のワイヤボンドの欠けを
効率的に検出することができるパッケージ基板の検査装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のある局面に従うと、パッケージ基板の検
査装置は、パッケージ基板のワイヤボンドの幅を所定の
間隔をおいて複数計測する計測部と、計測された複数の
幅からワイヤボンドの欠けを検出する検出部とを備え
る。

【０００９】好ましくは、ワイヤボンドの欠けには複数
の種類があり、検出部は複数の種類の欠けのそれぞれに
対応した検出を行なう。

【００１０】上記発明に従うと、計測されたワイヤボン
ドの複数の幅からワイヤボンドの欠けが検出されるた
め、効率の良い検査を行なうことができるパッケージ基
板の検査装置を提供することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の１つ
におけるパッケージ基板の自動外観検査装置（以下単に
検査装置という）１０１の全体構成を示す図である。

【００１２】図を参照して、検査装置１０１は、装置全
体の制御を行なうＣＰＵユニット（またはパーソナルコ
ンピュータ）１０２と、各種ハードウェアを制御するた
めの制御装置（中継ＢＯＸ）１０４と、同時に複数ピー
スのパッケージ基板を搭載することができるステージ１
０３と、ステージ１０３上に搭載されたパッケージ基板
からの光を反射させ、ＣＣＤカメラ１０９に導くための
ミラー１０７，１０８と、ミラー１０８をＹ軸方向に回
転させるミラー駆動装置１０６と、ミラー１０７をＸ軸
方向に回転させるためのミラー駆動装置１０５と、ミラ
ー１０７，１０８を介してパッケージ基板の画像を撮像
するＣＣＤカメラ１０９と、ＣＣＤカメラ１０９からの
映像を分配する映像分配器１１０と、映像分配器１１０
からの映像を処理することによりワイヤボンドの欠けを
検出する画像処理装置１１１ａ〜１１１ｃとから構成さ
れる。

【００１３】ステージ１０３には、６ピースのパッケー
ジ基板が１列に並んでいる細長の基板が載置され、３ピ
ースずつ同時に検査が行なわれる。本実施の形態におい
ては分解能を上げるため、一度にＣＣＤカメラ１０９に
取込むことができる画像の範囲を、極めて狭く設定して
いる。すなわち、レンズ倍率は高いものを採用してい
る。このレンズ倍率で１ピースのパッケージ基板の全体
像を一度に撮像するためには１６台のＣＣＤカメラが必
要であり、３ピースのパッケージ基板を同時に検査する
ためには、１６台×３ピース＝４８台のＣＣＤカメラが
必要となる。しかしながら、本実施の形態においてはミ
ラー１０７，１０８と、ミラー駆動装置１０５，１０６
と、映像分配器１１０とを採用することにより、ＣＣＤ
カメラ１０９を１台で済ませている。これにより、ＣＣ
Ｄカメラが増加することによる物理的な制約やコストの
問題を解決している。

【００１４】図２は本実施の形態における検査装置１０
１が行なう処理の概要を示すフローチャートである。

【００１５】図を参照して、ステップＳ９０１でパッケ
ージ基板の画像の取込みが行なわれる。ステップＳ９０
２で、パッケージ基板の画像中のワイヤボンドの幅が所
定の間隔をおいて複数計測される。ステップＳ９０３
で、計測された複数の幅からワイヤボンドの欠けが検出
される。なお、ワイヤボンドの欠けには複数の種類があ
り、ステップＳ９０３における処理では、複数の種類の
欠けのそれぞれに対応した検査が行なわれる。

【００１６】また、ステップＳ９０１における画像取込
みの際には、安定した検査を行なうため、検出する欠け
の大きさの１／４程度の分解能が必要となる。本実施の
形態におけるＣＣＤカメラ１０９の分解能は約８μｍ／
画素であり、後述するサブピクセル処理を適用すること
により、実質的な分解能をさらに向上させている。

【００１７】図３はパッケージ基板上のワイヤボンド１
２０の平面図である。図を参照して、ワイヤボンド１２
０は、一般的には先端部が膨らんだ形状をしている。そ
してワイヤボンド１２０は、ボンディング部Ｂとリード
部Ｌとからなる。ボンディング部Ｂは、ワイヤがボンデ
ィングされる部分であり、ボンディング部基準幅Ｗｂが
規定されている。リード部Ｌにおいては、ワイヤボンド
１２０の幅が徐々に細り、レジスト部Ｒの下に隠れるま
でには、リード部Ｌは一定の太さとなる。リード部Ｌに
おいては、リード部基準幅Ｗｌが規定されている。ボン
ディング部Ｂにおいてボンディング部基準幅Ｗｂを下回
る幅の部分が存在すると、その部分は絶対的な欠け（絶
対幅エラー）とみなされる。図３においては、符号１２
２で示される部分が絶対的な欠けである。

【００１８】リード部Ｌにおいても同様に、リード部基
準幅Ｗｌを下回る幅の部分が絶対的な欠けとみなされ
る。

【００１９】なお、１本のワイヤボンド１２０の形状は
一般的には図３に示されるものであるが、パッケージ基
板の１ピース中には数百本のワイヤボンドが存在する。
その数百本のワイヤボンドの中には、リード部Ｌにおい
てワイヤボンド１２０の幅が細くならず、ボンディング
部Ｂにおけるワイヤボンドの幅とリード部Ｌにおけるワ
イヤボンドの幅とが等しいものも存在する。

【００２０】また、ワイヤボンド１２０には、上述のと
おり絶対的な欠け（たとえば符号１２２）があってはな
らないが、相対的な欠け（相対幅エラー）があってもな
らない。図３においては、符号１２１で示される部分が
相対的な欠けである。これは、欠けの程度が小さいため
に、絶対的な欠けとはならないが、ボンディング部Ｂの
外周から規定量以上ボンディング部Ｂの内側に入り込む
欠けである。

【００２１】すなわち、パッケージ基板上のすべてのワ
イヤボンド１２０に対して一般的には以下の（１）〜
（３）のユーザスペックが必要とされる。

【００２２】（１）ボンディング部Ｂの幅は、すべて
の部分でユーザの規定するボンディング部基準幅Ｗｂ以
上であること。

【００２３】（２）リード部Ｌの幅は、すべての部分
でユーザの規定するリード部基準幅Ｗｌ以上であるこ
と。

【００２４】（３）ボンディング部Ｂおよびリード部
Ｌのすべての部分が各々の基準幅以上であっても、ある
深さ以上の欠け（相対的な欠け）がないこと。

【００２５】図４は、本実施の形態における検査装置１
０１が行なう具体的な処理を示すフローチャートであ
る。

【００２６】図を参照して、ステップＳ１でＣＣＤカメ
ラ１０９およびミラー駆動装置１０５，１０６、および
ミラー１０７，１０８を用いてパッケージ基板上のワイ
ヤボンド１２０の画像が画像処理装置１１１ａ〜１１１
ｃに取込まれる。

【００２７】ステップＳ２において、ワイヤボンド１２
０の幅が所定の間隔をおいて複数計測される。ここに、
計測された複数の幅をＷ₁〜Ｗ_Nとする。

【００２８】図５は、図４のステップＳ２において計測
されたワイヤボンド１２０の複数の幅Ｗ₁〜Ｗ_Nを説明
するための図である。

【００２９】それぞれの幅Ｗ₁〜Ｗ_Nは、以下のように
測定される。まず、ワイヤボンド１２０の長手方向に直
交する直線であって、ワイヤボンド１２０の先端部にあ
る直線が決定される。この直線がワイヤボンド１２０の
外縁（エッジ）と交差する２点間の距離を幅Ｗ₁とす
る。次に、幅Ｗ₁を計測するために用いられた直線と平
行な直線であって、幅Ｗ₁を計測するための直線から所
定の距離離れた直線を想定する。その想定された直線が
ワイヤボンド１２０の外縁と交わる２点間の距離を測定
し、幅Ｗ₂とする。

【００３０】以下同様にして、所定の間隔をあけた平行
線を複数想定し、幅Ｗ₃〜Ｗ_Nを測定する。

【００３１】ここで、ワイヤボンド１２０の外縁の位置
を決める際に、ＣＣＤカメラ１０９の解像度よりも高い
解像度で判定を行なうために、サブピクセル処理を行な
っている。

【００３２】図６は、サブピクセル処理について説明す
るための図である。図６における横軸は、ボンディング
パッドの幅方向に並ぶ画素Ａ〜Ｄを示し、縦軸は画素の
それぞれに対応する濃度値を示す。図６の例では、画素
Ａ，Ｂ，ＣおよびＤのそれぞれの濃度値をＤＡ，ＤＢ，
ＤＣおよびＤＤとしている。

【００３３】外縁を計測する対象物（ここではワイヤボ
ンド）の画像の濃度値は本来滑らかな連続した関数であ
ることが保証されている。これに対し、各画素の位置で
求められた濃度値はその関数（濃度関数）のサンプル点
である。濃度関数の最高周波数成分に対するサンプル点
の間隔は、画像の計測においては一般に十分密であり、
サンプリング定理を満たす。したがって、サンプル点の
情報から元の濃度関数を再現することができる。本実施
の形態においては、ワイヤボンド１２０の外縁を決定す
るための濃度値としてスライスレベルを設定し、スライ
スレベルを挟む画素（図６においては画素Ｂおよび画素
Ｃ）に対し、それらの濃度値の差に応じて、線形補完を
行ない、外縁の存在する座標を求めている。なお、スラ
イスレベルは試行錯誤によって定まるパラメータであ
る。

【００３４】本実施の形態においては、以下の式（１）
を用いることにより、ボンディングパッドの外縁の座標
Ｐを求めることとしている。なお、式（１）において
は、図６における画素Ｂの濃度値ＤＢと画素Ｃの濃度値
ＤＣとの間にスライスレベルがあることとしている。ま
た、式（１）においては、画素ＢおよびＣの座標をそれ
ぞれ、ＢおよびＣとして表わしている。

【００３５】Ｐ＝Ｂ＋｛１（画素）×（スライスレベル−ＤＢ）／（ＤＣ−ＤＢ）｝ …（１）このような、サブピクセル処理により、ＣＣＤカメラ１
０９の解像度の１０倍程度の解像度を用いてワイヤボン
ド１２０の外縁の位置を検出することができる。

【００３６】再び、図４に戻って、幅Ｗ₁〜Ｗ_Nの計測
が行なわれた後に、ステップＳ３においてボンディング
部Ｂとリード部Ｌとの境界の検出が行なわれる。これ
は、ボンディング部Ｂとリード部Ｌとでは、基準幅Ｗ
ｂ，Ｗｌが異なるため、絶対的な欠けの検出のために
は、ボンディング部Ｂとリード部Ｌとの境界を知る必要
があるからである。また、ワイヤボンド１２０によって
ボンディング部Ｂおよびリード部Ｌにおける幅が異なる
ため、測定された幅Ｗ₁〜Ｗ_Nのどの部分からがリード
部Ｌであるかを単純に決められないからである。本実施
の形態においては、このステップＳ３の処理により、自
動的にボンディング部Ｂとリード部Ｌとの境界を検出す
るようにしている。

【００３７】なお、このボンディング部Ｂとリード部Ｌ
との境界の検出のサブルーチンについては後述する。

【００３８】ステップＳ４において、得られたボンディ
ング部Ｂとリード部Ｌの境界の情報と、測定された幅Ｗ
₁〜Ｗ_Nと、ボンディング部基準幅Ｗｂと、リード部基
準幅Ｗｌとから絶対的な欠けがないか検査される。すな
わち測定された幅のうちボンディング部Ｂの幅のそれぞ
れがボンディング部基準幅Ｗｂと比較され、ボンディン
グ部基準幅Ｗｂを下回るものが１つでもあれば、絶対的
な欠けがあるものとされる。同様に、測定された幅のう
ちリード部Ｌに含まれるものがリード部基準幅Ｗｌと比
較され、１つでもリード部基準幅Ｗｌを下回るものがあ
れば、絶対的な欠けがありと判定される。

【００３９】上述のように１ピースのパッケージ基板に
おいては数百本のワイヤボンドがあるが、すべてのワイ
ヤボンドについて絶対的な欠けが検出され、絶対的な欠
けが１つのワイヤボンドからでも見つかれば、絶対的な
欠けがあるものと判定される（ステップＳ４でＮＧ）。
絶対的な欠けがあると判定された場合には、ステップＳ
９でそのパッケージ基板を不良と判定し、ＣＰＵユニッ
ト１０２の対応する表示部に×印を表示するとともに、
オペレータが選別ミスをしないようにブザーを鳴らして
注意を喚起する。

【００４０】なお、図５に示されるように、幅Ｗ₁〜Ｗ
_Nの始めのデータと終わりのデータとは信頼性が低いた
め、Ｗ₁〜Ｗ₅およびＷ_N-4〜Ｗ_Nのデータは絶対的な
欠けの検査対象から外すことにしている。

【００４１】ステップＳ４で絶対的な欠けがないと判定
された場合には（Ｓ４でＯＫ）、ステップＳ５〜Ｓ７に
おいて相対的な欠けが存在するか否かの判定が行なわれ
る。相対的な欠けには、平均的な欠けと、緩やかな欠け
と、急峻な欠けとの３種類が存在する。本実施の形態に
おいては、それら複数の種類の欠けのそれぞれに対応し
た検査が行なわれる。すなわち、ステップＳ５では平均
的な欠けの検査が行なわれ、ステップＳ６では緩やかな
欠けの検査が行なわれ、ステップＳ７では急峻な欠けの
検査が行なわれる。それぞれの検査において、欠けあり
（ＮＧ）と判定された場合には、ステップＳ９に進む。
一方、すべてのステップで欠けがないと判定された場合
（ＯＫ）には、ステップＳ８でＣＰＵユニット１０２に
青ランプを点灯させ、検査が正常であった旨の音声を出
力する。

【００４２】なお、相対的な欠けの判定方法の詳細につ
いては後述する。また、本実施の形態では、図４の各ス
テップでパッケージ基板に含まれるすべてのワイヤボン
ドを検査することとしたが、各ステップで１本ずつ検査
を行ない、すべてのワイヤボンドの検査が行なわれるま
で図４のフローを繰返すようにしてもよい。

【００４３】図７は、図４におけるボンディング部Ｂと
リード部Ｌとの境界の検出処理（Ｓ３）での具体的な処
理を示すフローチャートである。

【００４４】図を参照して、ステップＳ１０１におい
て、図５の１〜Ｎで示される測定された幅に付された番
号のうち、ボンディング部Ｂとリード部Ｌとの境界が存
在すると思われる幅の番号であって、最もワイヤボンド
１２０の先端寄りにある幅の番号ｉをｎに代入する。こ
れは、境界があると予想される幅の番号を予めラフに設
定するものである。

【００４５】次に、ステップＳ１０２において、式
（２）により幅の変化量ΔＷを測定する。

【００４６】 ΔＷ＝Ｗ_n−Ｗ_n-1 …（２）ステップＳ１０３において、ΔＷ＜０であるかが判定さ
れる。ＹＥＳであれば、ステップＳ１０４で、変数ｍの
値を１インクリメントする。なお、変数ｍの初期値は０
である。そして、ΔＷの合計であるΣ（ΔＷ）を求め
る。

【００４７】ステップＳ１０５において、ｍ≧Ａであ
り、かつΣ（ΔＷ）≦Ｂであるか否かが判定される。こ
こに、ＡおよびＢは、検査対象のパッケージ基板の種類
や光学系の分解能から決定するパラメータである。

【００４８】ステップＳ１０５でＹＥＳであれば、Ｗ
_n-m+1 がボンディング部Ｂとリード部Ｌとの境界の幅と
される。

【００４９】なお、ステップＳ１０３でＮＯであれば、
ステップＳ１０７で変数ｍの値を０とすると同時に、Σ
（ΔＷ）の値を０にする。次に、ステップＳ１０８でｎ
＝Ｎであるかが判定され、ＹＥＳであればステップＳ１
１０で、対象となっているワイヤボンドにはリード部Ｌ
とボンディング部Ｂとの境界がないものとされる。

【００５０】ステップＳ１０８でＮＯであれば、ステッ
プＳ１０９で変数ｎを１インクリメントし、ステップＳ
１０２からの処理を繰返し行なう。

【００５１】また、ステップＳ１０５でＮＯであれば、
ステップＳ１０８からの処理を行なう。

【００５２】以上のような処理により、ボンディング部
Ｂとリード部Ｌとの境界を明確に識別することができ、
リード部Ｌにおけるワイヤボンドの幅を誤ってボンディ
ング部基準幅Ｗｂと比較することがなくなり、パッケー
ジ基板の不良品の過検出を防止することができる。

【００５３】図８は、図４の平均的な欠け検査（Ｓ５）
で行なわれる処理を示すフローチャートである。

【００５４】図を参照して、ステップＳ２０１で欠けの
検査を開始する幅の番号ｎに“６”を代入する。これ
は、図５に示されるようにワイヤボンド１２０の先端部
においては幅が極端に細くなっているため、先頭の５つ
のデータは検査対象から外すためである。

【００５５】同様に、ワイヤボンド１２０の最もレジス
ト部Ｒ側にある測定幅から５つの測定幅も検査対象から
外される。

【００５６】ステップＳ２０２において、最初と最後の
５つずつを除いた測定幅の平均Ｗａｖｅを算出する。

【００５７】ステップＳ２０３で、上述の式（２）によ
り幅の変化率ΔＷが算出される。ステップＳ２０４で、
（Ｗ_n／Ｗａｖｅ）×１００がＣより小さいかが判定さ
れる。ＹＥＳであれば、ステップＳ２０５でΔＷの値が
変数Ｄより小さいかが判定される。ＹＥＳであれば、ス
テップＳ２０６で平均的な欠けがありとされる。

【００５８】一方、ステップＳ２０４またはＳ２０５の
いずれかでＮＯであれば、ステップＳ２０７でｎの値を
１インクリメントする。ステップＳ２０８でｎの値がＮ
−４となったかが判定され、ＹＥＳであればメインルー
チンに戻る。ＮＯであれば、ステップＳ２０３からの処
理を繰返し行なう。

【００５９】ステップＳ２０８での判定は、上述したよ
うにワイヤボンド１２０のレジスト部Ｒから５つ目まで
の測定幅を除外するためである。

【００６０】図８の処理により、測定された幅Ｗｎが平
均幅ＷａｖｅのＣ％未満であり、かつ幅の変化率ΔＷが
Ｄ未満であれば、平均的な欠けが存在すると判定され
る。なお、変数ＣおよびＤは、検査対象のパッケージ基
板の種類や光学系の分解能などが決定されるパラメータ
である。

【００６１】図９は、図４における穏やかな欠け検査
（Ｓ６）で行なわれる処理を示すフローチャートであ
る。

【００６２】これは、上述の平均的な欠けの検出方法の
みでは見落としてしまう、緩やかな形状を持つ欠けを検
出するものである。

【００６３】図を参照して、ステップＳ３０１で図８の
例と同様に変数ｎの値に“６”が代入される。

【００６４】ステップＳ３０２で上述の式（２）により
ΔＷが算出される。ステップＳ３０３で、ΔＷの値が０
より小さいかが判定され、ＹＥＳであれば、ステップＳ
３０４でΔＷの絶対値の合計であるΣ｜ΔＷ｜が算出さ
れる。

【００６５】ステップＳ３０５でΣ｜ΔＷ｜がＥより大
きいかが判定され、ＹＥＳであればステップＳ３０６で
穏やかな欠けがあるものと判定される。

【００６６】なお、ステップＳ３０３でＮＯであれば、
ステップＳ３０７で｜ΔＷ｜の総和が０にリセットされ
る。次に、ステップＳ３０８で変数ｎの値が１インクリ
メントされ、ステップＳ３０９で変数ｎの値がＮ−４と
なったが判定される。ステップＳ３０９でＹＥＳであれ
ば、メインルーチンに戻る。一方、ステップＳ３０９で
ＮＯであれば、ステップＳ３０２からの処理を繰返し行
なう。

【００６７】以上の処理により、幅の変化量ΔＷの符号
が−で連続する箇所があれば、その変化量を累積加算
し、その結果が変数Ｅを越えた部分が穏やかな欠けとみ
なされる。なお、本実施の形態においては変化量ΔＷの
符号が−である場合にのみ緩やかな欠けを検査すること
としたが、同様に＋の場合においても検査すると、より
確実に欠けを検出することができる。なお、変数Ｅは検
査対象のパッケージ基板の種類や光学系の分解能などか
ら決定されるパラメータである。

【００６８】図１０は図４における急峻な欠け検査（Ｓ
７）で行なわれる処理を示すフローチャートである。

【００６９】この処理は図８および図９の２つの方法で
は見落としてしまう急峻な欠けを検出するための処理で
ある。図を参照して、ステップＳ４０１で変数ｎに
“６”が代入される。ステップＳ４０２で、式（２）に
より幅の変化量ΔＷが算出される。

【００７０】ステップＳ４０３で、｜ΔＷ｜の値がＦを
超えたかが判定され、ＹＥＳであればステップＳ４０４
で急峻な欠けありと判定される。

【００７１】一方、ステップＳ４０３でＮＯであれば、
ステップＳ４０５で変数ｎの値は１インクリメントさ
れ、ステップＳ４０６で変数ｎの値がＮ−４となったか
が判定される。ステップＳ４０６でＹＥＳであれば、メ
インルーチンに戻る。一方、ステップＳ４０６でＮＯで
あれば、ステップＳ４０２からの処理を繰返し行なう。

【００７２】以上の処理により、幅の変化量ΔＷの絶対
値が、変数Ｆ以上の場合に急峻な欠けが存在するとみな
される。ここで、変数Ｆは、検査対象基板の種類、光学
系の分解能などから決定されるパラメータである。

【００７３】次に、本実施の形態における検査装置によ
って実際にパッケージ基板上のワイヤボンドを計測した
結果について記載する。

【００７４】図１１および図１２を参照してＬ１〜Ｌ７
の７つのワイヤボンドが検査対象となっている。この７
つのワイヤボンドはすべて欠けが存在するものである。

【００７５】図１１および図１２における最も左の部分
に書かれた番号（ＮＯ）は、計測された幅の番号を示
す。また、Ｗｎの項目は、幅の番号に対応する実際の幅
（単位はμｍ）を示す。ΔＷは、上述の式（２）により
求められる変化量である。比率は、図７のステップＳ２
０４で算出される（Ｗ_n／Ｗａｖｅ）×１００の値であ
る。また、図１１および図１２の最も下の部分に、測定
された幅の平均（平均幅）を示している。平均幅とは、
図７のＷａｖｅに相当する。

【００７６】図１１および図１２のＷｎの項目におい
て、ハッチングがかけられている部分は、検査の対象か
ら除外されている部分を示す。すなわち上述したとお
り、測定された幅のうち先頭と末尾のそれぞれ５つのデ
ータは検査の対象から除外されている。

【００７７】ΔＷの欄においてハッチングがかけられて
いる部分は、検査装置により欠けが検出された部分を示
す。

【００７８】これらのワイヤボンドＬ１〜Ｌ７について
の検査結果を幅の番号を横軸にとり、縦軸に幅の実測値
をとりグラフにまとめた結果を図１３〜図１５に示す。

【００７９】図１３においてはワイヤボンドＬ１〜Ｌ３
のデータが、図１４においてはワイヤボンドＬ４〜Ｌ６
のデータが、図１５においてはワイヤボンドＬ７のデー
タが示されている。なお、グラフを見やすくするため、
図１３においてワイヤボンドＬ２における測定幅は−３
０μｍとされており、ワイヤボンドＬ１の測定幅は−６
０μｍとされている。同様に、図１４においてワイヤボ
ンドＬ４の測定幅は−６０μｍとされており、ワイヤボ
ンドＬ５の測定幅は−３０μｍとされている。

【００８０】また、図１３〜図１５においてワイヤボン
ドＬ１〜Ｌ７のそれぞれにおいて肉眼で観察された欠け
の位置を矢印で示している。

【００８１】図１１および図１２に示される検査装置に
よる欠けの位置と肉眼観察による欠けの位置とはほぼ一
致しており、本実施の形態における検査装置によって正
確にワイヤボンドの欠けを検出できることがわかった。
また、解像度の問題から幅の測定結果にはばらつきが生
じているが、安定して欠けを検出できている。

【００８２】なお、この測定例において用いられたパラ
メータは、Ａ＝３，Ｂ＝１０，Ｃ＝９０，Ｄ＝５，Ｅ＝
１０，Ｆ＝１０である（図７〜１０参照）。また、ＣＣ
Ｄカメラ１０９の分解能は約８μｍ／画素であり、サブ
ピクセル処理を用いているため、実質的な分解能は０．
８μｍ程度である。また、測定された幅の平均的な間隔
は、約１７μｍである。また、平均的なワイヤボンドの
長さは６００μｍであり、ワイヤボンド１本当りの測定
幅の平均的な数は６００μｍ／１７μｍ＝３５本となっ
ている。

【００８３】上述のように本実施の形態においては、欠
けの形状を複数の種類に分けてそれぞれに合った検査方
法を実施することにより、正確な欠けの検出を行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１つにおけるパッケージ
基板の自動外観検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の検査装置が行なう処理の概要を示すフロ
ーチャートである。

【図３】パッケージ基板上のワイヤボンドの平面図であ
る。

【図４】図１の検査装置が行なう処理を示すメインフロ
ーチャートである。

【図５】ワイヤボンドの幅の計測方法を説明するための
図である。

【図６】サブピクセル処理を説明するための図である。

【図７】図４のボンディング部とリード部との境界検出
処理（Ｓ３）のフローチャートである。

【図８】図４の平均的な欠け検査（Ｓ５）での処理を示
すフローチャートである。

【図９】図４の穏やかな欠け検査（Ｓ６）での処理を示
すフローチャートである。

【図１０】図４の急峻な欠け検査（Ｓ７）での処理を示
すフローチャートである。

【図１１】ワイヤボンドの幅の実測値と検出された欠け
の位置とを示す第１の図である。

【図１２】ワイヤボンドの幅の実測値と検出された欠け
の位置とを示す第２の図である。

【図１３】ワイヤボンドの幅の変化を示す第１の図であ
る。

【図１４】ワイヤボンドの幅の変化を示す第２の図であ
る。

【図１５】ワイヤボンドの幅の変化を示す第３の図であ
る。

【符号の説明】

１０１パッケージ基板の自動外観検査装置１０２ＣＰＵユニット１０３ステージ１０９ＣＣＤカメラ１１１ａ〜１１１ｃ画像処理装置１２０ワイヤボンド１２１相対的な欠け１２２絶対的な欠けＢボンディング部Ｌリード部Ｗｂボンディング部基準幅Ｗｌリード部基準幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パッケージ基板の検査装置であって、前記パッケージ基板のワイヤボンドの幅を所定の間隔を
おいて複数計測する計測手段と、前記計測された複数の幅から、前記ワイヤボンドの欠け
を検出する検出手段とを備えた、パッケージ基板の検査
装置。
【請求項２】前記ワイヤボンドの欠けには複数の種類
があり、前記検出手段は、前記複数の種類の欠けのそれぞれに対
応した検出を行なう、請求項１に記載のパッケージ基板
の検査装置。