JP2002098648A - 画像処理検査方法及び画像処理検査装置 - Google Patents
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Abstract
できる画像処理検査方法及び画像処理検査装置を提供す
る。 【解決手段】 銅下地からの反射光は赤色成分が大きい
ため、カメラ12の前に緑色系のフィルタ18を配置し
て銅下地からの赤色成分を吸収させることで、カメラ1
2にて受光する銅下地からの光を弱める。銅下地と金め
っきとの輝度差を大きくし、金めっきと銅下地とを撮像
した画像の輝度差から識別するため、銅下地に金めっき
が適切に施されているかを正確に検査することができ
る。
Description
金めっきの良否を検査するための画像処理検査方法及び
画像処理検査装置に関するものである。
グパッドには、電解金めっきが施されている。この金め
っきが適正に行えているかにより、ボンディングパッド
への内部配線が適切に行えているかを判断できる。即
ち、ICパッケージ内の内部配線を介してボンディング
パッドへ通電して電解めっきを行うため、内部配線が不
良である際には、金めっきが適正に行えなくなる。この
金めっきによる内部配線のチェックは、実際に電流を流
して行うため、プローブを当てて行うチェックよりも正
確に内部配線の不良を検出することができる。
ディングパッドの検査は、従来から顕微鏡を用いて行っ
ていた。顕微鏡を用いての作業は非常な労力を要する
が、目視による判断であるため、正確に検査することは
できていなかった。
なされたものであり、その目的とするところは、銅下地
に施した金めっきの良否を正確に検査できる画像処理検
査方法及び画像処理検査装置を提供することにある。
目的を達成するため、銅下地に施した金めっきの画像処
理検査方法において、前記金めっきに光を照射し、反射
光をカメラで撮像し、前記金めっきと銅下地とを撮像し
た画像の輝度差から識別することを技術的特徴とする。
輝度差のある金めっきと銅下地とを撮像した画像から識
別するため、銅下地に金めっきが適切に施されているか
を正確に検査することができる。
成分が大きいため、カメラの前に緑色系のフィルタを配
置して銅下地からの赤色成分を吸収させることで、カメ
ラにて受光する銅下地からの光を弱める。銅下地と金め
っきとの輝度差を大きくし、金めっきと銅下地とを撮像
した画像の輝度差から識別するため、銅下地に金めっき
が適切に施されているかを正確に検査することができ
る。
成分が大きいため、光源を緑色系とすることで、カメラ
にて受光する銅下地からの反射光を弱める。銅下地と金
めっきとの輝度差を大きくし、金めっきと銅下地とを撮
像した画像の輝度差から識別するため、銅下地に金めっ
きが適切に施されているかを正確に検査することができ
る。
ングパッドに適切に電解金めっきが施されているかを正
確に検査することができる。このため、ICパッケージ
の内部断線が生じているか否かを適切に判断することが
可能となる。
れば輝度が高くなり、撮像した画像の画素の内で所定の
しきい値を越える画素数が多くなる。そして、所定のし
きい値を越える画素数と、予め保持されている金めっき
を部分の画素数との比率が所定値を越えることとなる。
このため、銅下地に金めっきが適切に施されているかを
正確に検査することができる。
れば、複数箇所の金めっき部分の輝度差は小さくなる。
このため、撮像した複数箇所の金めっき部分の最大輝度
−最小輝度の差と、予め測定されたされ銅下地の輝度−
金めっきの輝度の差との比率が、所定値未満の場合に、
金めっきが適切に施されていると判断する。このため、
銅下地に金めっきが適切に施されているかを正確に検査
することができる。
7の発明は、銅下地に施した金めっきの画像処理検査装
置において、前記金めっきに光を照射する光源と、反射
光を撮像するカメラと、前記金めっきと銅下地とを撮像
した画像の輝度差から識別する識別装置とを備えること
を技術的特徴とする。
輝度差のある金めっきと銅下地とを撮像した画像から識
別するため、銅下地に金めっきが適切に施されているか
を正確に検査することができる。
成分が大きいため、カメラの前に緑色系のフィルタを配
置して銅下地からの赤色成分を吸収させることで、カメ
ラにて受光する銅下地からの光を弱める。銅下地と金め
っきとの輝度差を大きくし、金めっきと銅下地とを撮像
した画像の輝度差から識別するため、銅下地に金めっき
が適切に施されているかを正確に検査することができ
る。
成分が大きいため、光源を緑色系とすることで、カメラ
にて受光する銅下地からの反射光を弱める。銅下地と金
めっきとの輝度差を大きくし、金めっきと銅下地とを撮
像した画像の輝度差から識別するため、銅下地に金めっ
きが適切に施されているかを正確に検査することができ
る。
る画像処理検査方法及び画像処理検査装置について図を
参照して説明する。本実施形態の画像処理検査方法及び
画像処理検査装置の説明に先立ち、検査対象となるIC
パッケージの構成について、図5を参照して説明する。
図5(A)はICパッケージ70の平面図であり、図5
(B)は、図5(A)のX−X断面図である。ICパッ
ケージ70は、54mm×54mmに形成され、5枚のコア
基板を積層してなり、中央にIC(図示せず)を収容す
るためのキャビティー72が形成されている。該キャビ
ティー側には、4段の段部74が設けらている。該4段
の段部74には、ボンディングパッド76が配設されて
いる。一方、ICパッケージ70の上面には、導電性接
続ピンを取り付けるためのパッド78が配設されてお
り、各ボンディングパッド76は、ICパッケージ70
内部でパッド78と接続されている。
ー72に収容された図示しないICが、ボンディングパ
ッド76へ金線(図示せず)で接続され、該ボンディン
グパッド76から内部接続されたパッド78を介し、外
部接続用の導電性接続ピンへ接続される。このICパッ
ケージ70は、銅配線を施したコア基板を積層してなる
ため、銅の露出部分(銅下地)となるボンディングパッ
ド76の表面に、防錆及び金線との接続性を改善するた
めに電解金めっきを施す。ここで、ICパッケージ内部
で断線等が発生すると、電解めっきの際にボンディング
パッドまで電流が流れず、金の未析出によるめっき不良
が発生する。この断線によるめっき不良の検査のため、
本実施形態の画像処理検査方法及び画像処理検査装置を
用いる。
装置の構成を示している。画像処理検査装置は、ICパ
ッケージ70を載置するステージ60と、該ICパッケ
ージ70を照らすリング状のファイバーライトガード5
2と、ファイバーライトガード52からの光を拡散させ
る拡散板56と、赤色成分を減衰させるための緑色フィ
ルタ58と、該ファイバーライトガード52に光ファイ
バ54を介して光りを供給する光源50と、ズーム調整
の鏡筒14を介して対物レンズ16が備えられたカメラ
12と、カメラ12を制御してICパッケージのボンデ
ィングパッド76の金めっきの適否を判断する制御ユニ
ット20と、カメラ12にて撮像された画像を表示する
モニター40とを備える。
く反射させるため、反射光の輝度は高くなる。しかし、
銅下地は表面に微細な凹凸があり光の入射角により、金
との輝度差が無くなることがある。このため、本実施形
態では、拡散板56を用い光を拡散させることで、銅下
地が均一に光りを反射できるようにしてある。
きいため、本実施形態では、カメラ14のレンズ16の
前に緑色系のフィルタ58を配置して銅下地からの赤色
成分を吸収させることで、カメラにて受光する銅下地か
らの光を弱める。銅下地と金めっきとの輝度差を大きく
し、金めっきと銅下地とを撮像した画像の輝度差から識
別するため、銅下地に金めっきが適切に施されているか
を正確に検査することができる。
8を用いているが、この代わりに光源を緑色系とするこ
とで、銅下地からの反射光を弱めることもできる。ま
た、赤、緑、青の光の3原色の内、緑色のみをカメラ1
4で撮像するようにしてもよい。
めには、カメラ12にて取り込む画像の大きさを15mm
×15mmとし、有効画素数を水平700、垂直500以
上にすることが望ましい。そして、1画素当たり30μ
mとすることが、金めっきの適否を判断する上で好適で
ある。
による金めっきの適否の判別原理について図2及び図3
を参照して説明する。図2(イ)は、図5(A)中にC
で示すボンディングパッド76を示す平面図である。図
中左側から各ボンディングパッドをA、B、C、D、E
として参照する。図2(ロ)は、図2(イ)のボンディ
ングパッドA、B、C、D、Eを撮影した輝度を示して
いる。ここで、輝度は、256階調で測定してあり、ボ
ンディングパッドDは、輝度が著しく劣っている。
置の制御ユニット20に保持されている図2(イ)に示
すボンディングパッドA、B、C、D、Eの形状データ
である。ここでは、良品が予め測定されマスターデータ
として登録されている。一方、図3(ロ)は、図2
(イ)に示すボンディングパッドA、B、C、D、Eを
撮像した画素において、上述した256階調の輝度の
内、150を越えるものを示した図である。ボンディン
グパッドDは、図2(D)を参照して上述したように輝
度150を越える画素数が少なく、極端に面積が狭くな
っていることが分かる。
対して、図3(イ)を参照して上述した、予め保持され
たマスターデータ上の画素数(ボンディングパッドの面
積)と、測定したボンディングパッドの画素数(ボンデ
ィングパッドの面積)との比を下式から求め、面積比が
45%未満である場合には、当該ボンディングパッドを
不良と判断する。
積))×100(%)
度が高くなり、撮像した画像の画素の内で所定のしきい
値(150)を越える画素数が多くなる。そして、所定
のしきい値(150)を越える画素数と、予め保持され
ている金めっきを部分の画素数との比率が所定値(45
%)を越えることとなる。このため、銅下地に金めっき
が適切に施されているかを正確に検査することができ
る。
に高めるため、測定したボンディングパッドの輝度のば
らつきが大きいか否かを判断する。即ち、適切に金めっ
きが行えた場合には、輝度のばらつきが小さくなるから
である。この輝度ばらつきは下式から求め、ばらつき比
が55%以上ある場合には、ボンディングパッドを不良
と判断する。
の輝度差))×100(%) ここで、(測定した輝度の輝度差)とは、例えば、図2
(ロ)に示す場合には、最大値P1<ボンディングパッ
ドAの輝度>−最小値P4<ボンディングパッドDの輝
度>を意味する。一方、(登録された見本の輝度差)と
は、見本の金と銅との輝度差、即ち、<金輝度−銅輝度
>を意味する。
複数箇所の金めっき部分の輝度差は小さくなる。このた
め、撮像した複数箇所の金めっき部分の最大輝度−最小
輝度の差と、予め測定されたされ銅下地の輝度−金めっ
きの輝度の差との比率が、所定値(55%)未満の場合
に、金めっきが適切に施されていると判断する。このた
め、銅下地に金めっきが適切に施されているかを正確に
検査することができる。
よるボンディングパッドの検査のための処理について、
当該処理のサブルーチンを示す図4を参照して説明す
る。制御ユニット20は、先ず、カメラ12を介してI
Cパッケージのボンディングパッド76を撮像する(S
12)。その後、上述した数1により面積比を求め(S
14)、また、数2により輝度ばらつきを算出する(S
16)。そして、輝度ばらつきが55%以上かを判断す
る(S18)。ここで、輝度ばらつきが55%以上のと
きには(S18:Yes)、当該ICパッケージ70を
不良と判断すし(S22)、当該ICパッケージの検査
を終了する。一方、輝度ばらつきが55%未満の場合に
は(S18:No)、更に、数1に基づいて算出した面
積比が45%未満かを判断する(S20)。ここで、面
積比が45%未満の場合には(S20:Yes)、当該
ICパッケージ70を不良と判断する(S22)。一
方、面積比が45%以上の場合、即ち、輝度ばらつきが
55%未満であり、且つ、面積比が45%以上である場
合には(S20:Yes)、ICパッケージを良品と判
断して(S24)、当該ICパッケージの検査を終了す
る。
きの適否と判断していたのに対して、全自動で金めっき
の適否を正確に判断することができる。特に本実施形態
では、輝度ばらつきが55%未満であり、且つ、面積比
が45%である場合にのみ良品と判断するため、金めっ
きが適切にされていないICパッケージを良品と判断す
ることがない。
ボンディングパッドの金めっきを検査する例を挙げた
が、本発明の構成は、銅下地に金めっき施した際の検査
であれば、種々の部材に適用可能であることは言うまで
もない。
をカメラで撮像し、輝度差のある金めっきと銅下地とを
撮像した画像から識別するため、銅下地に金めっきが適
切に施されているかを正確に検査することができる。
の構成を示すブロック図である。
あり、図2(ロ)は図2(イ)のボンディングパッドを
撮影した輝度を示す図である。
ディングパッドの説明図であり、図3(ロ)は図2
(イ)のボンディングパッドを撮影した画像を示す図で
ある。
である。
り、図5(B)は、図5(A)のX−X断面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 銅下地に施した金めっきの画像処理検査
方法において、 前記金めっきに光を照射し、反射光をカメラで撮像し、
前記金めっきと銅下地とを撮像した画像の輝度差から識
別することを特徴とする画像処理検査方法。 - 【請求項2】 前記カメラの受光部の前に緑色系のフィ
ルタを配置することで、前記カメラにて受光する金めっ
き及び銅下地の輝度差を大きくしたことを特徴とする請
求項1の画像処理検査方法。 - 【請求項3】 前記光を照射する光源を緑色系とするこ
とで、前記カメラにて受光する金めっき及び銅下地の輝
度差を大きくしたことを特徴とする請求項1の画像処理
検査方法。 - 【請求項4】 前記銅下地は、ICパッケージのボンデ
ィングパッドであることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかの画像処理検査方法。 - 【請求項5】 撮像した金めっき部分の画像の画素の内
で所定のしきい値を越える画素数と、予め保持されてい
る金めっきを部分の画素数との比率が所定値を越える場
合に、前記金めっきが適切に施されていると判断するこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1の画像処理検
査方法。 - 【請求項6】 撮像した複数箇所の金めっき部分の最大
輝度−最小輝度の差と、予め測定されたされ銅下地の輝
度−金めっきの輝度の差との比率が、所定値未満の場合
に、前記金めっきが適切に施されていると判断すること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか1の画像処理検査
方法。 - 【請求項7】 銅下地に施した金めっきの画像処理検査
装置において、 前記金めっきに光を照射する光源と、 反射光を撮像するカメラと、 前記金めっきと銅下地とを撮像した画像の輝度差から識
別する識別装置とを備えることを特徴とする画像処理検
査装置。 - 【請求項8】 前記カメラの受光部の前に緑色系のフィ
ルタを配置することで、前記カメラにて受光する金めっ
き及び銅下地の輝度差を大きくしたことを特徴とする請
求項7の画像処理検査装置。 - 【請求項9】 前記光を照射する光源を緑色系とするこ
とで、前記カメラにて受光する金めっき及び銅下地の輝
度差を大きくしたことを特徴とする請求項7の画像処理
検査装置。
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