JPH01251630A - Wire bonding inspection equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はワイヤボンディング検査装置、特に画像処理に
よりワイヤボンディング後のＩＣペレット（半導体装置
）の該ボンディングワイヤの検査を自動的に行うように
したワイヤボンディング検査装置に関する。Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention is a wire bonding inspection device, and in particular, an apparatus for automatically inspecting bonding wires of IC pellets (semiconductor devices) after wire bonding using image processing. The present invention relates to a wire bonding inspection device that performs wire bonding inspection.
（従来の技術）
従来、ワイヤボンディング後のボンディングワイヤの検
査は、一般に人間による目視検査で行われていたが、検
査基準の統一性、即ち検査の信頼性に乏しいばかりでな
く、半導体装置の組立て工程において前記目視検査は仕
掛りを生じ易く、工期短縮の大きな障害となっていた。(Prior Art) In the past, bonding wires after wire bonding were generally inspected visually by humans, but this not only lacked uniformity of inspection standards, that is, reliability of inspection, but also caused problems in the assembly of semiconductor devices. In the process, the visual inspection tends to result in work in progress, which is a major obstacle to shortening the construction period.
このため、この目視検査の自動装置化が強く望まれてお
り、この目的を達成するため、例えば第８図及び第９図
に示すような検査装置が一般に知られている。For this reason, there is a strong desire to automate this visual inspection, and to achieve this objective, inspection devices such as those shown in FIGS. 8 and 9, for example, are generally known.
即ち、この検査装置は、ワイヤボンディング後のＩＣペ
レットＰの上方にＩＴＶカメラ１を備え、検査すべきボ
ンディングワイヤＷの周囲をリング状の環状螢光灯４で
構成した照明装置で包囲し、これにより前記ボンディン
グワイヤＷをこの環状螢光灯４で周囲から照明しつつ、
前記ＩＴＶカメラ１により撮像し、その画像信号を信号
線２から画像処理装置３に人力し該画像処理装置３で画
像処理して、この一端をＩＣペレットＰの電極に、他端
をリードフレームＦのインナリードに夫々電気的に接続
したボンディングワイヤＷの形状及び位置を計測・検査
するようにしたものである。That is, this inspection device includes an ITV camera 1 above the IC pellet P after wire bonding, and surrounds the bonding wire W to be inspected with an illumination device composed of a ring-shaped annular fluorescent lamp 4. While illuminating the bonding wire W from the surroundings with this annular fluorescent lamp 4,
An image is taken by the ITV camera 1, and the image signal is transmitted from the signal line 2 to the image processing device 3, where the image processing device 3 processes the image. The shape and position of the bonding wires W electrically connected to the inner leads of the wires are measured and inspected.
また、第１０図に示すように、ＩＣペレットＰの電極と
リードフレームＦのインナーリードとを電気的に接続し
たボンディングワイヤＷを、この周囲のやや遠方に配置
した電灯４′等の照明装置でここから柔らかく照明し、
カラーＩＴＶカメラ１′を使用し、複数の色別信号（Ｒ
ＧＢ）を色別信号線２′によりアナログ演算装置５に入
力し、この出力を画像処理装置３で画像処理するように
したものも一般に知られている。In addition, as shown in FIG. 10, a bonding wire W that electrically connects the electrode of the IC pellet P and the inner lead of the lead frame F is connected to a lighting device such as an electric lamp 4' placed a little far away around the bonding wire W. Lights softly from here,
A color ITV camera 1' is used to record multiple color signals (R
GB) is input to an analog arithmetic unit 5 through a color-specific signal line 2', and the output thereof is subjected to image processing by an image processing unit 3.
更に、第１１図乃至第１４図に示すように、横断面矩形
状で環状のライトガイド６を備え、複数の光ファイバ７
．７・・・で光源８からの光を導き、この各光ファイバ
７の先端発光部７ａを前記ライトガイド６の内周面に内
方に向は並列状に引き並べて照明装置９を構成し、この
ライトガイド６のほぼ中央にワイヤボンディング後のＩ
ＣペレットＰを配置して、ＩＣペレットＰの電極とリー
ドフレームＦのインナーリードとを電気的に接続したボ
ンディングワイヤＷの周囲を前記照明装置９の各光ファ
イバ７の各先端発光部７ａで照明しつつ、前記第８図及
び第９図に示すものと同様に、ＩＴＶカメラ１により撮
像し、その画像信号を信号線２から画像処理装置３に入
力し該画像処理装置３て画像処理して、このボンディン
グワイヤＷの形状及び位置を計測・検査するようにした
ものも一般に知られている。Furthermore, as shown in FIGS. 11 to 14, a ring-shaped light guide 6 with a rectangular cross section is provided, and a plurality of optical fibers 7 are provided.
．． 7 guides the light from the light source 8, and the tip light emitting portions 7a of each optical fiber 7 are arranged inwardly in parallel on the inner peripheral surface of the light guide 6 to constitute a lighting device 9, After wire bonding, I is placed approximately in the center of this light guide 6.
The C pellet P is arranged, and the area around the bonding wire W that electrically connects the electrode of the IC pellet P and the inner lead of the lead frame F is illuminated by each end light emitting part 7a of each optical fiber 7 of the illumination device 9. Similarly to those shown in FIGS. 8 and 9, an image is captured by the ITV camera 1, and the image signal is inputted to the image processing device 3 through the signal line 2, and the image processing device 3 processes the image. , devices that measure and inspect the shape and position of this bonding wire W are also generally known.
（発明が解決しようとする課題）
しかしなから、前記第８図及び第９図に示す従来例にお
いては、落射照明や斜光照明等のごく一般的な照明を用
いたちの比べると、第９図に示すように、ＩＣベレット
Ｐの表面やリードフレームＦの表面等の水平な部分とボ
ンディングワイヤＷとの濃度差（コントラスト）は比較
的顕著に表れるが、ＩＣペレットＰとリードフレームＦ
とのエツジ部Ｅや、はみ出したマウントペーストＭ等と
ボンディングワイヤＷとの濃度差は殆ど表れない。(Problem to be Solved by the Invention) However, compared to the conventional examples shown in FIGS. 8 and 9, which use very general illumination such as epi-illumination and oblique illumination, As shown in , the density difference (contrast) between the horizontal parts such as the surface of the IC pellet P and the surface of the lead frame F and the bonding wire W is relatively remarkable;
There is almost no concentration difference between the edge portion E of the bonding wire W or the protruding mounting paste M, etc., and the bonding wire W.
この時水平な部分は黒っぽく、角度を持つ部分は白っぽ
く映る。At this time, horizontal parts appear blackish, and angular parts appear whitish.
このため、この映像を画像処理して検査を行う際には、
単純な２値化処理のみではボンディングワイヤＷを抽出
することができず、このため２値化処理の以前又は以降
にデジタルフィルタリング等の複雑な画像処理を行う必
要がある。Therefore, when performing image processing on this video for inspection,
It is not possible to extract the bonding wire W only by simple binarization processing, and therefore it is necessary to perform complex image processing such as digital filtering before or after the binarization processing.
従って、当然画像処理装置３には、多値（濃淡）画像を
処理する能力が必要となるので、高価なものとなり、ひ
いては検査装置全体としても高価なものとなってしまう
ばかりでなく、前記複雑な画像処理は、処理時間に一処
理当たり数１０ｍ５以上を要し、検査速度の高速化の障
害となっていた。Therefore, as a matter of course, the image processing device 3 needs to have the ability to process multivalued (shaded) images, which not only makes it expensive, but also makes the inspection device as a whole expensive as well. Image processing requires a processing time of several tens of square meters or more per process, which has been an obstacle to increasing the inspection speed.
また、第１０図に示す従来例では、アナログ演算処理後
の原画像において、前記従来例と比べればボンディング
ワイヤＷを目立たせるようにすることができるが、カラ
ーＩＴＶカメラ１′自身のみの分光能力では、完全にボ
ンディングワイヤＷを目立たせることは困難であるため
、まだ単純２値化処理のみでボンディングワイヤＷを抽
出することはできず、前記従来例よりは単純であるが、
やはりまだ複雑な画像処理を行う必要がある。In addition, in the conventional example shown in FIG. 10, the bonding wire W can be made more conspicuous in the original image after analog calculation processing compared to the conventional example, but the spectral ability of only the color ITV camera 1' itself is In this case, it is difficult to make the bonding wire W completely noticeable, so it is still not possible to extract the bonding wire W only by simple binarization processing, and although it is simpler than the conventional example,
After all, complex image processing still needs to be performed.
従って、画（象処理の内容は前記従来例よりもやや単純
で済むため、検査速度の高速化に寄与することができる
ものの、画像処理装置には、前記従来例と同程度の処理
能力が要求され、検査装置全体としての価格は、かえっ
てカラーＩＴＶカメラの分たけ高いものとなってしまう
。Therefore, although the content of image processing is slightly simpler than that of the conventional example, which contributes to faster inspection speed, the image processing device is required to have the same processing power as the conventional example. Therefore, the price of the inspection device as a whole becomes higher due to the color ITV camera.
更に、第１１図乃至第１４図に示す従来例は、光ファイ
バ７を使用しているため、前記螢光灯等を使用したもの
と比べてその先端発光部７ａから出る光の光束７ｂを低
い位置、即ちリードフレームＦに近い位置に集約でき、
このため全体の光量を維持しながら、ＩＣペレットＰや
リードフレームＦからの反射を抑え、ボンディングワイ
ヤＷの反射を増し、もってこれらの濃度差（コントラス
ト）の更に良い画像を得ることができる。Furthermore, since the conventional example shown in FIGS. 11 to 14 uses the optical fiber 7, the luminous flux 7b of the light emitted from the tip light emitting part 7a is lower than that using the fluorescent lamp or the like. position, that is, a position close to lead frame F,
Therefore, while maintaining the overall light intensity, it is possible to suppress reflection from the IC pellet P and lead frame F, increase reflection from the bonding wire W, and thereby obtain an image with even better density difference (contrast).
ここに、光ファイバ７の先端発光部７ａは、リードフレ
ームＦに近い程、前記コントラストは良くなる。Here, the closer the tip light emitting part 7a of the optical fiber 7 is to the lead frame F, the better the contrast becomes.
しかしながら、良い画像を得るためには、ライトガイド
６自体の底部６ａを極めて薄くする必要があり、このた
めには光ファイバ７の固定に複雑な技術が要求されるば
かりでなく、この底部６ａの厚さにも限度があるのが現
状である。However, in order to obtain a good image, it is necessary to make the bottom part 6a of the light guide 6 itself extremely thin, and this not only requires a complicated technique for fixing the optical fiber 7, but also makes the bottom part 6a of the light guide 6 extremely thin. Currently, there is a limit to the thickness.
史に、光ファイバ７自体の機械的な性質から、小さな曲
率でこれを曲げることは一般に非常に困難であり、この
ためライトガイド６の半径方向における肉厚Ｔ 即ち
この外径Ｄ と内径Ｄ２と１ゝ
１
の差の１／２ （Ｔ −１／２ （Ｄｌ−Ｄ２） ）
を小さくすることにも限度があった。このため、ライト
ガイド６をできるだけ低く、即ちリードフレームＦに近
く設置する必要がある時に、第１４図に示すように、隣
接するＩＣベレットＰのボンディングワイヤＷ等に接触
してしまい、安全にかつ低く、即ちリードフレームＦに
近く設置することができないといった問題点もあった。Historically, due to the mechanical properties of the optical fiber 7 itself, it is generally very difficult to bend it with a small curvature. 1ゝ
1/2 of the difference of 1 (T - 1/2 (Dl - D2))
There was also a limit to how small it could be. For this reason, when it is necessary to install the light guide 6 as low as possible, that is, as close to the lead frame F, as shown in FIG. There was also the problem that it could not be installed too low, that is, close to the lead frame F.
従って、光ファイバ７の固定とこの取りまわしに関する
技術的な問題から、理想的なライトガイド６、ひいては
照明装置９を構成することができず、隣接する半導体装
置に悪影響を与えずに安全に、かつ高コントラストにボ
ンディングワイヤＷを撮像することが一般にできなかっ
た。Therefore, due to technical problems regarding the fixing of the optical fiber 7 and its routing, it is not possible to construct the ideal light guide 6 and, by extension, the illumination device 9, safely and without adversely affecting adjacent semiconductor devices. Generally, it has not been possible to image the bonding wire W with high contrast.
本発明は前記に鑑み、検査すべき半導体装置への照明を
最適化することにより、モノクロＩＴＶカメラを用い、
単純な２値化処理と最低限のノイズ除去処理のみでボン
ディングワイヤを抽出することによって、または安全に
かつ高コントラストでボンディングワイヤを撮像するこ
とによって、安価でしかも高速な検査′装置を提供する
ことを目的とする。In view of the above, the present invention utilizes a monochrome ITV camera by optimizing the illumination of the semiconductor device to be inspected.
To provide an inexpensive and high-speed inspection device by extracting bonding wires using only simple binarization processing and minimal noise removal processing, or by imaging bonding wires safely and with high contrast. With the goal.
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明にかかるワイヤボンデ
ィング検査装置は、ワイヤボンディングされた半導体装
置を撮像装置により撮像し、この撮像された映像信号を
画像処理することにより、前記半導体装置のボンディン
グワイヤの形状またはそのボンディング位置の少なくと
も一方を検査するワイヤボンディング検査装置において
、検査対象の半導体装置の周囲を内側に向かって光を照
射する、例えば周囲の所定箇所に先ファイバの一端を接
続したリング状のライトガイドで構成した照明器具で包
囲するとともに、この照明器具の照明領域を複数に分割
し、前記撮像装置により検査している側に位置する前記
照明器具の一部の照明領域を減光する照明装置を備えた
ものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a wire bonding inspection device according to the present invention images a wire-bonded semiconductor device using an imaging device, and performs image processing on the imaged video signal. Accordingly, in the wire bonding inspection apparatus that inspects at least one of the shape of the bonding wire or the bonding position of the semiconductor device, light is irradiated inward around the semiconductor device to be inspected, for example, at a predetermined location around the semiconductor device. One end of the tip fiber is surrounded by a lighting fixture composed of a ring-shaped light guide connected to it, and the lighting area of this lighting fixture is divided into a plurality of parts, and the lighting fixture located on the side being inspected by the imaging device is It is equipped with a lighting device that dims a part of the lighting area.
更に、上記ワイヤボンディング検査装置において、検査
対象の半導体装置の周囲を包囲するとともに、鉛直上方
から光ファイバを介して導かれた光を、例えば鏡やプリ
ズム等により内方にほぼ直角に反射または屈折させて、
この反射光または屈折光の少なくとも一方を前記半導体
装置に照射する照明装置を備えたものである。Furthermore, in the above-mentioned wire bonding inspection apparatus, the light that surrounds the semiconductor device to be inspected and is guided from vertically above through the optical fiber is reflected or refracted inward at almost right angles by, for example, a mirror or prism. Let me,
The device includes an illumination device that irradiates the semiconductor device with at least one of the reflected light and the refracted light.
（作 用）
上記のように構成した本発明によれば、検査しているボ
ンディングワイヤ側に位置する照明器具の一部の照明領
域での光を減じ、照明器具の他の領域での光のみで検査
しているボンディングワイヤを照射することによって、
この他の照明領域から出てほぼ工直に反射する検査に必
要な反射光のみを受光しつつ、撮像装置でボンディング
ワイヤを撮像するようにすることができる。(Function) According to the present invention configured as described above, the light in a part of the illumination area of the lighting fixture located on the side of the bonding wire being inspected is reduced, and only the light in other areas of the lighting fixture is reduced. By irradiating the bonding wire being inspected with
It is possible to image the bonding wire with the imaging device while receiving only the reflected light necessary for inspection that comes out from other illumination areas and is reflected almost directly.
更に、照射装置の発光手段として光束の小さい光ファイ
バを使用するとともに、この光ファイバを鉛直方向に配
置することによって、この光ファイバの下端発光部の位
置をより低（するとともに、この固定領域を縮小させる
ことができ、しかもこの発光部からでた光をほぼ直角に
反射または屈折させて確実に半導体装置に照射すること
ができる。Furthermore, by using an optical fiber with a small luminous flux as the light emitting means of the irradiation device and arranging this optical fiber in the vertical direction, the position of the lower end light emitting part of this optical fiber can be lowered (and this fixed area can be lowered). In addition, the light emitted from the light emitting section can be reflected or refracted almost at right angles to reliably irradiate the semiconductor device.
（実施例）
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、こ
の実施例における照明装置１０は、光源１１と、この光
源１１に接続した大口径の主光ファイバ１２と、この主
光ファイバ１２からシャッタユニット１３を介して複数
（図示では４つ）に分岐した分岐光ファイバ１４ａ、１
４ｂ、１４ｃ。(Embodiment) FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, and a lighting device 10 in this embodiment includes a light source 11 and a large-diameter main optical fiber 12 connected to the light source 11. , branch optical fibers 14a, 1 branched from the main optical fiber 12 into a plurality of (four in the figure) branches via the shutter unit 13.
4b, 14c.
１４ｄと、この分岐光ファイバ１４ａ、１４ｂ。14d, and the branched optical fibers 14a and 14b.
１４ｃ、１．４ｄによって夫々光を導くために、この一
端を接続した環状のライトガイド１５を備えた照明器具
１６とから構成されている。14c and 1.4d, respectively, and a lighting fixture 16 having an annular light guide 15 connected to one end thereof to guide light.
前記分岐光ファイバ１４ａ、１．４ｂ、１４ｃ。The branch optical fibers 14a, 1.4b, 14c.
１４ｄは前記ライトガイド１５の周囲に、これを４等分
する位置に夫々接続され、これにより、前記照明器具１
６が４つの等しい照明領域Ａ−Ｄに分割されるよう構成
されているとともに、このライトガイド１５の内径部に
は、スリット状の開口拡散部１７が設けられている。更
に、前記シャッタユニット１３は、シャッタユニット制
御信号線１８を介して画像処理装置３に接続されて、こ
の画像処理装置３は信号線２を介してＩＴＶカメラ１に
接続されている。14d are connected around the light guide 15 at positions that divide it into four equal parts, so that the lighting equipment 1
6 is divided into four equal illumination areas A to D, and a slit-shaped aperture diffusion portion 17 is provided in the inner diameter portion of the light guide 15. Further, the shutter unit 13 is connected to an image processing device 3 via a shutter unit control signal line 18, and this image processing device 3 is connected to the ITV camera 1 via a signal line 2.
そして、前記画像処理装置３からの制御信号が、シャッ
タユニット制御信号線１８からシャッタユニット１３に
与えられ、一方前記光源１１からの光が主光ファイバ１
２に導かれて、このシャッタユニット１３によって、各
々の前記分岐光ファイバ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４
ｄの独立した透光及び遮断の制御が行われるようなされ
ている。A control signal from the image processing device 3 is applied to the shutter unit 13 through a shutter unit control signal line 18, while light from the light source 11 is transmitted to the main optical fiber 1.
2, each of the branched optical fibers 14a, 14b, 14c, 14 is guided by this shutter unit 13.
d, independent control of light transmission and blocking is performed.
前記画像処理装置３は、検査対象のＩＣベレットＰの電
極とリードフレームＦのインナーリードとを電気的に接
続したボンディングワイヤＷの検査している場所に応じ
て、その最も近い散光部の光を遮断する信号を出してい
る。The image processing device 3 transmits light from the light scattering portion closest to the bonding wire W electrically connecting the electrode of the IC pellet P to be inspected and the inner lead of the lead frame F, depending on the location being inspected. It sends out a signal to shut it down.
これを第２図を参照して説明すると、４等分した照明領
域Ａ−Ｄにおいて、例えば照明領域Ｂに含まれるボンデ
ィングワイヤＷを検査するときは、この照明領域Ｂを照
明するための分岐光ファイバ１４ｂへの光を遮断し、他
の分岐光ファイバ１．４ａ、１４ｃ、１４ｄへの光を透
光させる信号を出すのである（なお、このことは他の照
明領域Ａ、Ｃ又はＤについても同様である）。To explain this with reference to FIG. 2, when inspecting a bonding wire W included in illumination area B, for example, in illumination area A-D divided into four, branched light for illuminating this illumination area B is used. It outputs a signal that blocks the light to the fiber 14b and transmits the light to the other branch optical fibers 1.4a, 14c, and 14d (this also applies to the other illumination areas A, C, or D). similar).
この時の光の反射の状態を第９図を参照して説明する（
なお、光の拡散部形状は、同図では環状、本実施例では
スリット状であるが、光の拡散角度は太き（、光の反射
の状態上での差異はない）。The state of light reflection at this time will be explained with reference to Fig. 9 (
Note that although the shape of the light diffusion section is annular in the figure and slit in this embodiment, the light diffusion angle is wide (there is no difference in the state of light reflection).
本検査装置ので検査するために必要な反射光Ｌ１は、他
の分岐光ファイバ１４ ａ、 １４ ｃ。The reflected light L1 necessary for inspection by this inspection apparatus is transmitted to the other branched optical fibers 14a and 14c.
１４ｄによる光で十分に得られるが、逆に欲しくない邪
魔な反射光Ｌ２は主に分岐光ファイバ１４ｂによる光で
発生する。これはＩＣペレットＰとリードフレームＦの
エツジ部Ｅは、直線で分岐光ファイバ１４ｂによる光で
主に発生し、これ以外の分岐光ファイバ１４ａ、１４ｃ
及び１４ｄからの光は殆ど届かず、例え反射してもＩＴ
Ｖカメラ１の受光部へは届かないからである。Although the light from the branch optical fiber 14d is sufficient, the unwanted and disturbing reflected light L2 is mainly generated by the light from the branch optical fiber 14b. This is because the edge part E of the IC pellet P and lead frame F is a straight line and mainly generates light from the branched optical fiber 14b, and the other branched optical fibers 14a and 14c
Almost no light from 14d and 14d reaches IT, even if it is reflected.
This is because the light does not reach the light receiving section of the V camera 1.
一方、ボンディングワイヤＷは曲線であり、しかも微視
的には円柱であるため、分岐光ファイバ１４ｂからの光
がなくても、これ以外の分岐光ファイ／＜１４ａ、１４
Ｃ及び１４ｄからの光の反射で十分な反射光かＩＴＶカ
メラ１の受光部へ届くことになる。On the other hand, since the bonding wire W is curved and microscopically cylindrical, even if there is no light from the branch optical fiber 14b, other branch optical fibers/<14a, 14
By reflecting the light from C and 14d, enough reflected light reaches the light receiving section of the ITV camera 1.
なお、水平な部分の反射光Ｌ３は、もともとＩＴＶカメ
ラ１の受光部へは届かない。Note that the reflected light L3 from the horizontal portion does not originally reach the light receiving section of the ITV camera 1.
以上により、従来問題であった、ＩＣペレットＰとリー
ドフレームＷのエツジ部分ＥやマウントペーストＭとボ
ンディングワイヤＷとの濃度差が現れないという現象を
除去することができ、明らかな濃度差が現れてくる。こ
のため、適切な２値化レベルで２値化してやれば、ボン
ディングワイヤＷを抽出した画像を得ることができる。As a result of the above, it is possible to eliminate the conventional problem in which a concentration difference does not appear between the edge portion E of the IC pellet P and the lead frame W, or between the mounting paste M and the bonding wire W, and a clear concentration difference appears. It's coming. Therefore, if the image is binarized at an appropriate binarization level, an image in which the bonding wire W is extracted can be obtained.
なお、マウントペーストＭは、極めて不規則な形状をし
ており、前記の実施例でも比較的大きな反射光がＩＴＶ
カメラ１の受光部に届くが、スポット的な反射であるた
め、例えばＩＴＶカメラ１の焦点深度を比較的浅くする
とともに、ボンディングワイヤＷの最高部にこのピント
を合わせるようにすることにより、マウントペーストＭ
をよりぼかして目立たなくするようにすることができる
。Note that the mounting paste M has an extremely irregular shape, and even in the above embodiment, a relatively large amount of reflected light is reflected from the ITV.
Although it reaches the light receiving part of the camera 1, it is a spot reflection, so for example, by making the depth of focus of the ITV camera 1 relatively shallow and focusing on the highest part of the bonding wire W, the mount paste M
You can make it more blurred to make it less noticeable.
この時、同高度（深度）であるリードフレームＦ上のボ
ンディング点付近は、マウントペーストのような不規則
な要因もなく、コントラストもはっきりしているので問
題となることはない。At this time, there is no problem near the bonding point on the lead frame F at the same height (depth) because there is no irregularity such as mounting paste and the contrast is clear.
第３図及び第４図は、夫々穴なる他の変形例の概要を示
す平面図で、第３図は、例えばＩＣペレットＰが長方形
である場合に、照明器具１６の４つの照明領域Ａ、Ｂ、
Ｃ及びＤの互いに接する区画をＩＣベレットＰの形状に
合わせて夫々穴なるようにしたものである。また、第４
図は照明器具１６を照明領域Ａ、 Ｂ、・・・、Ｎに
Ｎ分割し、この内のＭ照明領域のみを透光及び遮光の制
御を行い、残りのＮ−Ｍの照明領域は常時透光させるよ
うにしたものである（なお、Ｎ−Ｍであってもよい）。3 and 4 are plan views showing outlines of other modified examples of holes, respectively. FIG. 3 shows, for example, when the IC pellet P is rectangular, the four lighting areas A of the lighting fixture 16, B,
The mutually contacting sections of C and D are made into holes in accordance with the shape of the IC pellet P. Also, the fourth
In the figure, the lighting fixture 16 is divided into N lighting areas A, B, . It is designed to emit light (N-M may also be used).
また、図示しないが、前記ライトガイド１５はＩＣベレ
ットＰの周囲を囲む多角形であっても良い。Although not shown, the light guide 15 may have a polygonal shape surrounding the IC pellet P.
第５図乃至第７図は、他の実施例を示すもので、この実
施例における照明装置２０は、光源２１と、この光源２
１に接続した多数の光ファイバ２２゜２２・・・と、こ
の光ファイバ２２．２２・・・を固定するとともに、ト
ンネルプリズム２３を収納したライトガイド２４とから
主に構成されている。5 to 7 show another embodiment, and the illumination device 20 in this embodiment includes a light source 21 and a light source 21.
1, and a light guide 24 which fixes the optical fibers 22, 22... and accommodates a tunnel prism 23.
前記光ファイバ２２．２２・・・は、その各下端発光部
２２ａを下方に向けて、鉛直方向に円筒状に引き並べた
状態に配置されて、ライトガイド２４の周壁内部に固定
されている。The optical fibers 22, 22, . . . are arranged in a cylindrical line in the vertical direction, with each lower end light emitting portion 22a facing downward, and are fixed inside the peripheral wall of the light guide 24.
また、前記トンネルプリズム２３は、第７図に詳細に示
すように、横断面直角２等辺三角形で環状に形成され、
このトンネルプリズム２３の直角をなす２面か夫々上面
２３ａ及び内面２３ｂをなすとともに、この上面２３ａ
が前記各光ファイバ２２の下端発光部２２ａに当接した
状態で配置され、またこのトンネルプリズム２３の斜面
２３ｃの裏面には、波膜２５か施されて、底Ｗ２４ａを
介して閉塞されている。Further, as shown in detail in FIG. 7, the tunnel prism 23 is formed in an annular shape with a right-angled isosceles triangle in cross section,
The two perpendicular surfaces of this tunnel prism 23 form an upper surface 23a and an inner surface 23b, respectively, and this upper surface 23a
is arranged in contact with the lower end light emitting part 22a of each optical fiber 22, and a wave film 25 is applied to the back surface of the slope 23c of this tunnel prism 23, and the tunnel prism 23 is closed via the bottom W24a. .
これにより、光源２１から各光ファイバ２２に導かれ、
この各下端発光部２２ａで発光した光が、トンネルプリ
ズム２３の内部を通過してこの斜面２３ｃの被膜２５で
反射し、更にこの内部を通過してこの内１１ｊ２２ｂか
ら内方に向けてほぼ水平に出射するようなされている。As a result, the light is guided from the light source 21 to each optical fiber 22,
The light emitted from each of the lower end light emitting parts 22a passes through the inside of the tunnel prism 23, is reflected by the coating 25 of this slope 23c, and further passes through this inside and is almost horizontally directed inward from inside 11j22b. It has been like emitting.
なお、上記トンネルプリズム２３は、この斜面２３ｃの
位置に鏡を配置したものと等価となっている。The tunnel prism 23 is equivalent to a mirror placed at the slope 23c.
ここに、第７図に示す一点鎖線２６は、光軸を示してい
る。実際の光は点線で示すように、各光ファイバ２２の
先端発光部２２ａより拡散し、反射してトンネルプリズ
ム２３の内面２３ｂから出射することになる。Here, the dashed line 26 shown in FIG. 7 indicates the optical axis. The actual light is diffused from the tip light emitting section 22a of each optical fiber 22, reflected, and emitted from the inner surface 23b of the tunnel prism 23, as shown by the dotted line.
而して、前記第１の実施例とほぼ同様に、このライトガ
イド２４のほぼ中央にワイヤボンディング後のＩＣベレ
ットＰ（半導体装置）を配置し、この照明装置２０によ
ってボンディングワイヤＷへの照明を施して、このワイ
ヤボンディングＷを周囲から水平方向に照射する。そし
て、この上方に配置したＩＴＶカメラ１により撮像し、
その画像信号を信号線２から画像処理装置３に入力して
該画像処理装置３でボンディングワイヤＷの形状及び位
置を計測・検査するのである。As in the first embodiment, the IC bellet P (semiconductor device) after wire bonding is placed approximately in the center of the light guide 24, and the bonding wire W is illuminated by the illumination device 20. Then, the wire bonding W is irradiated horizontally from the periphery. Then, an image is taken by an ITV camera 1 placed above this,
The image signal is input to the image processing device 3 through the signal line 2, and the shape and position of the bonding wire W are measured and inspected by the image processing device 3.
このように構成した照明装置２０によれば、光ファイバ
２２．２２・・・は下向きて鉛直方向に配置されている
ため、機械的に固定が容易となり、従って各光ファイバ
２２自体に無理な力をかけることなく、照明装置２０を
構成するライトガイド２４に容易に固定することができ
、しかもこのライトガイド２４の半径方向の肉厚Ｔを十
分に薄くすることができる。加えて、底板２４ａにおい
ても、面取りが施された如く更に薄くすることができる
ばかりでなく、先ファイバ２２の下端発光部２２ａから
の下の肉厚も十分に薄くすることができる。According to the illumination device 20 configured in this way, since the optical fibers 22, 22... are arranged vertically facing downward, it is easy to mechanically fix the optical fibers 22, 22, . It can be easily fixed to the light guide 24 constituting the illumination device 20 without adding any additional weight, and the thickness T of the light guide 24 in the radial direction can be made sufficiently thin. In addition, the bottom plate 24a can not only be made thinner by being chamfered, but also the wall thickness below the lower end light emitting part 22a of the tip fiber 22 can be made sufficiently thinner.
従って、隣接するＩＣペレットＰのボンディングワイヤ
Ｗ等に接触するなどの悪影響を与えることなく、発光部
２２ａを低く、即ちリードフレームＦに近く設置するこ
とができるので、安全にかつ安定して高コントラストの
撮像を得ることができる。Therefore, the light emitting section 22a can be installed low, that is, close to the lead frame F, without causing any adverse effects such as contacting the bonding wires W of the adjacent IC pellet P, thereby safely and stably providing high contrast. images can be obtained.
なお、本実施例の照明装置２０では、トンネルプリズム
２３を使用した例を示しているが、同等の作用をなす鏡
を使用したり、また屈折により同等の作用をなすブレズ
ムを使用しても良いことは勿論である。Although the illumination device 20 of this embodiment uses the tunnel prism 23, a mirror that has the same effect may be used, or a blemstone that has the same effect through refraction may also be used. Of course.
本発明は前記のような構成であるので、ＩＣベレットと
リードフレームのエツジ部分やマウントペーストとボン
ディングワイヤとを明らかな濃度差で現すことができ、
従って適切な２値化レベルで２値化してやれば、ボンデ
ィングワイヤを抽出した画像を得ることができ、これに
よって画像処理によりワイヤボンディング検査装置を安
価に提供することができるとともに、高速化を実現する
ことができる。Since the present invention has the above-described configuration, the edge portions of the IC pellet and the lead frame, the mounting paste and the bonding wire can be shown with a clear concentration difference,
Therefore, if it is binarized at an appropriate binarization level, it is possible to obtain an image in which the bonding wires are extracted, and this makes it possible to provide a wire bonding inspection device at a low cost through image processing, as well as to achieve faster speeds. be able to.
更に、照射装置の発光手段として光束の小さい光ファイ
バを使用するとともに、この光ファイバを鉛直方向に配
置することによって、この光ファイバの下端発光部の位
置をより低くするとともに、この固定領域を縮小させる
ことができ、これによって、隣接する半導体装置に悪影
響を与えることなく、ボンディングワイヤとそれ以外の
部分のコントラストの高い画像を安定して、しかも安価
に得ることができるといった効果がある。Furthermore, by using an optical fiber with a small luminous flux as the light emitting means of the irradiation device and arranging this optical fiber in the vertical direction, the position of the lower end light emitting part of this optical fiber can be lowered and the fixed area can be reduced. This has the effect that an image with high contrast between the bonding wire and other parts can be stably obtained at a low cost without adversely affecting adjacent semiconductor devices.
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
一部を切断した概要斜視図、第２図は平面図、第３図及
び第４図は夫々異なる他の変形例を示す概略平面図、第
５図乃至第７図は他の実施例を示し、第５図は概要斜視
図、第６図はライトガイドの正面図、第７図は第６図の
■部拡大断面図、第８図は従来例の概要斜視図、第９図
はその光の反射の状態の説明に付する図、第１０図は他
の従来例の概要斜視図、第１１図は更に他の従来例の照
明装置の斜視図、第１２図は第１１図の縦断正面図、第
１３図は第１１図の要部拡大図、第１４図は検査のため
に照明装置を配置した状態の概略正面図である。
１・・ＩＴＶカメラ、３・・・画像処置装置、１０゜２
０・・・照明装置、１１．．２１・・・光源、１２・・
・主光ファイバ、１４ａ〜１４ｄ・・・分岐光ファイバ
、１５．２４・・・ライトガイド、１６・・・照明器具
、２２・・・光ファイバ、２２ａ・・・同先端発光部、
２３・・・トンネルプリズム、Ｐ・・・ＩＣベレット、
Ｗ・・・ボンディングワイヤ。
出願人代理人 佐 藤 −雄
第 ５ 図
暑 ２ 図
第９図
第 １０ 聞
第 １４： 図1 and 2 show one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic perspective view with a part cut away, FIG. 2 is a plan view, and FIGS. 3 and 4 are different modifications. A schematic plan view showing an example, FIGS. 5 to 7 show other embodiments, FIG. 5 is a schematic perspective view, FIG. 6 is a front view of the light guide, and FIG. An enlarged sectional view, FIG. 8 is a schematic perspective view of a conventional example, FIG. 9 is a diagram for explaining the state of light reflection, FIG. 10 is a schematic perspective view of another conventional example, and FIG. A perspective view of another conventional lighting device, FIG. 12 is a longitudinal sectional front view of FIG. 11, FIG. 13 is an enlarged view of the main part of FIG. 11, and FIG. 14 is a state in which the lighting device is arranged for inspection. FIG. 1... ITV camera, 3... Image processing device, 10°2
0... lighting device, 11. ．． 21... light source, 12...
- Main optical fiber, 14a to 14d... branch optical fiber, 15.24... light guide, 16... lighting fixture, 22... optical fiber, 22a... same end light emitting section,
23...Tunnel prism, P...IC pellet,
W...bonding wire. Applicant's agent Mr. Sato No. 5 Figure 2 Figure 9 Figure 10 Part 14: Figure
Claims (1)
より撮像し、この撮像された映像信号を画像処理するこ
とにより、前記半導体装置のボンディングワイヤの形状
またはそのボンディング位置の少なくとも一方を検査す
るワイヤボンディング検査装置において、検査対象の半
導体装置の周囲を内側に向かって光を照射する照明器具
で包囲するとともに、この照明器具の照明領域を複数に
分割し、前記撮像装置により検査している側に位置する
前記照明器具の一部の照明領域を減光する照明装置を備
えたことを特徴とするワイヤボンディング検査装置。 ２、前記照明器具を、周囲の所定箇所に光ファイバの一
端を接続したリング状のライトガイドで構成したことを
特徴とする請求項１記載のワイヤボンディング検査装置
。 ３、ワイヤボンディングされた半導体装置を撮像装置に
より撮像し、この撮像された映像信号を画像処理するこ
とにより、前記半導体装置のボンディングワイヤの形状
またはそのボンディング位置の少なくとも一方を検査す
るワイヤボンディング検査装置において、検査対象の半
導体装置の周囲を包囲するとともに、鉛直上方から光フ
ァイバを介して導かれた光を内方にほぼ直角に反射また
は屈折させて、この反射光または屈折光の少なくとも一
方を前記半導体装置に照射する照明装置を備えたことを
特徴とするワイヤボンディング検査装置。 ４、前記照明装置の光を反射または屈折させるものとし
て、鏡またはプリズムを使用したことを特徴とする請求
項３記載のワイヤボンディング検査装置。[Scope of Claims] 1. A wire-bonded semiconductor device is imaged by an imaging device, and the imaged video signal is image-processed to determine at least one of the shape of the bonding wire of the semiconductor device or its bonding position. In a wire bonding inspection apparatus to be inspected, a semiconductor device to be inspected is surrounded by a lighting fixture that emits light inward, and the illumination area of this lighting fixture is divided into a plurality of parts, and the semiconductor device to be inspected is inspected by the imaging device. A wire bonding inspection device comprising: a lighting device that dims a part of the illumination area of the lighting device located on the side where the wire bonding inspection device is placed. 2. The wire bonding inspection device according to claim 1, wherein the lighting device is constructed of a ring-shaped light guide having one end of an optical fiber connected to a predetermined location around the lighting device. 3. A wire bonding inspection device that inspects at least one of the shape of the bonding wire or the bonding position of the semiconductor device by capturing an image of a wire-bonded semiconductor device using an imaging device and image processing the captured video signal. The semiconductor device to be inspected is surrounded by a semiconductor device to be inspected, and light guided from vertically above via an optical fiber is reflected or refracted inward at a substantially right angle, and at least one of the reflected light or refracted light is transmitted to the A wire bonding inspection device characterized by comprising a lighting device that illuminates a semiconductor device. 4. The wire bonding inspection device according to claim 3, characterized in that a mirror or a prism is used to reflect or refract the light from the illumination device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63309157A JP2710161B2 (en) | 1987-12-07 | 1988-12-07 | Wire bonding inspection equipment |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-309198 | 1987-12-07 | ||
| JP30919887 | 1987-12-07 | ||
| JP63309157A JP2710161B2 (en) | 1987-12-07 | 1988-12-07 | Wire bonding inspection equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251630A true JPH01251630A (en) | 1989-10-06 |
| JP2710161B2 JP2710161B2 (en) | 1998-02-10 |
Family
ID=26565852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63309157A Expired - Fee Related JP2710161B2 (en) | 1987-12-07 | 1988-12-07 | Wire bonding inspection equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2710161B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170444A (en) * | 1990-06-22 | 1992-12-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of inspecting jointed portion |
| US5249035A (en) * | 1990-11-26 | 1993-09-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of measuring three dimensional shape |
-
1988
- 1988-12-07 JP JP63309157A patent/JP2710161B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170444A (en) * | 1990-06-22 | 1992-12-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of inspecting jointed portion |
| US5249035A (en) * | 1990-11-26 | 1993-09-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of measuring three dimensional shape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2710161B2 (en) | 1998-02-10 |
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