JP2710161B2 - Wire bonding inspection equipment - Google Patents
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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 [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention automatically inspects a bonding wire of an IC pellet (semiconductor device) after wire bonding by image processing, in particular, by image processing. And a wire bonding inspection apparatus.
（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) Conventionally, inspection of a bonding wire after wire bonding has been generally performed by a human visual inspection.
Not only is the inspection standard unified, that is, the reliability of the inspection is poor, but also the visual inspection is likely to cause a work in the process of assembling the semiconductor device, 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 demand for automation of this visual inspection, and in order to achieve this object, for example, FIGS.
An inspection apparatus as shown in the figure is 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蛍光灯４で構
成した照射装置で包囲し、これにより前記ボンディング
ワイヤＷをこの環状蛍光灯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に入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 apparatus includes the ITV camera 1 above the IC pellet P after wire bonding, and surrounds the periphery of the bonding wire W to be inspected with an irradiation device constituted by a ring-shaped annular fluorescent lamp 4, whereby While the bonding wire W is illuminated from the surroundings by the annular fluorescent lamp 4, an image is taken by the ITV camera 1, and the image signal is transmitted to the signal line 2.
Of the bonding wire W having one end electrically connected to the electrode of the IC pellet P and the other end electrically connected to the inner lead of the lead frame F, respectively. And position and measurement and inspection.
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（RGB）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。Further, as shown in FIG. 10, a bonding wire W electrically connecting the electrodes of the IC pellet P and the inner leads of the lead frame F is connected to a lighting device such as an electric lamp 4 ′ which is arranged slightly distant around the bonding wire W. From here, the illumination is softened, a color ITV camera 1 'is used, a plurality of color-specific signals (RGB) are input to the analog operation device 5 through the color-specific signal lines 2', and the output is processed by the image processing device 3. Such a method is also generally known.
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け並
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IC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で画像処理して、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。Further, as shown in FIG. 11 to FIG. 14, an annular light guide 6 having a rectangular cross section is provided, and a plurality of optical fibers 7, 7 are provided.
The light from the light source 8 is guided by..., And the light-emitting portions 7a at the tips of the optical fibers 7 are arranged inwardly in parallel on the inner peripheral surface of the light guide 6 to constitute a lighting device 9. IC pellet P after wire bonding almost in the center
While illuminating the periphery of the bonding wire W that electrically connects the electrode of the IC pellet P and the inner lead of the lead frame F with each tip light emitting portion 7a of each optical fiber 7 of the lighting device 9, 8 and 9, the image signal is taken by the ITV camera 1, the image signal is input to the image processing device 3 from the signal line 2, and the image processing device 3 performs image processing. What measures and inspects the shape and position of the wire W is also generally known.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、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
用いたもの比べると、第９図に示すように、ICペレット
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
のエッジ部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。この時
水平な部は分黒っぽく、角度を持つ部分は白っぽく映
る。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional examples shown in FIGS. 8 and 9, as compared with those using very common illuminations such as epi-illumination and oblique illumination, FIG. As described above, the density difference (contrast) between the horizontal portion 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, but the edge E between the IC pellet P and the lead frame F is relatively large. In addition, the difference in concentration between the protruding mount paste M and the like and the bonding wire W hardly appears. At this time, the horizontal part looks darker and the angled part looks 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。For this reason, when performing an inspection by image processing of this image, it is not possible to extract the bonding wire W only by a simple binarization process, so that digital filtering or the like is performed before or after the binarization process. It is necessary to perform complicated image 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10ms以上を要し、検査速度の高速化の障害
となっていた。Accordingly, the image processing apparatus 3 naturally needs the ability to process a multi-valued (shade) image, so that it becomes expensive,
As a result, not only is the entire inspection apparatus expensive, but the complicated image processing requires several tens of milliseconds or more per processing time, which is 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。Further, in the conventional example shown in FIG. 10, the bonding wire W can be made more conspicuous in the original image after the analog operation processing as compared with the conventional example, but the spectral capability of only the color ITV camera 1 ′ itself is used. Then, since it is difficult to completely make the bonding wire W stand out,
It is not possible to extract the bonding wire W only by the simple binarization process yet, which is simpler than the conventional example, but still requires complicated image processing.
従って、画像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カメラの分だけ高いものとなってしまう。Therefore, although the content of the image processing is slightly simpler than the conventional example, it can contribute to an increase in the inspection speed, but the image processing apparatus is required to have the same processing capability as the conventional example, The price of the inspection system as a whole is rather high for 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、前記蛍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。Further, in the conventional example shown in FIGS. 11 to 14, since the optical fiber 7 is used, the light flux 7b of the light emitted from the tip light emitting portion 7a is set at a lower position than that using the fluorescent lamp or the like. That is, it can be concentrated at a position close to the lead frame F, so that the reflection from the IC pellet P and the lead frame F is suppressed, the reflection of the bonding wire W is increased, and the density difference (contrast) ) Can be obtained.
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 portion 7a of the optical fiber 7 is to the lead frame F, the better the contrast is.
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 6a of the light guide 6 itself extremely thin, which requires not only a complicated technique for fixing the optical fiber 7, but also the bottom 6a of the light guide 6. At present, there is a limit to the thickness.
更に、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T1、即ち
この外径D1と内径D2との差の1/2（T1＝1/2（D1−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ペレットＰのボンディングワイヤＷ等に接触して
しまい、完全にかつ低く、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。Further, it is generally very difficult to bend the optical fiber 7 with a small curvature due to the mechanical properties of the optical fiber 7 itself. Therefore, the thickness T 1 in the radial direction of the light guide 6, that is, the outer diameter D 1 and the inner diameter of the difference between D 2 1/2 (T 1 = 1 /2 (D 1 -D 2))
There was also a limit to reducing. Therefore, when the light guide 6 needs to be installed as low as possible, that is, close to the lead frame F, as shown in FIG. There is also a problem that it is low, that is, it cannot be installed 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 the technical problems relating to the fixing of the optical fiber 7 and the routing, the ideal light guide 6 and, consequently, the illuminating device 9 cannot be constructed, and the semiconductor device can be safely and without adversely affecting adjacent semiconductor devices. In general, it was not 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り照
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 optimizes the illumination of a semiconductor device to be inspected by using a monochrome ITV camera, and extracting bonding wires using only simple binarization processing and minimum noise removal processing. Another object of the present invention is to provide an inexpensive and high-speed inspection apparatus by safely and with high-contrast imaging of a bonding wire.
（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
とも一方を検査対象として検査するワイヤボンディング
検査装置において、上記検査対象の径方向外方であって
検査対象を取り囲むように配置され、この径方向内方に
向って検査対象に光を照射する照射手段と、上記検査対
象は上記照射手段の略中心から径方向外方寄りにずれて
位置する検査部位を有し、このずれた検査部位の位置か
ら径方向内方へ向う光を遮光又は減光させる遮光減光手
段と、を備えたことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a wire bonding inspection apparatus according to the present invention captures an image of a wire-bonded semiconductor device using an imaging device, and performs image processing on the captured video signal. Thereby, in 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 as an inspection target, the wire bonding inspection device is disposed so as to be radially outward of the inspection target and surround the inspection target, An irradiating means for irradiating the inspection object with light inward in the radial direction, and the inspection object having an inspection part shifted radially outward from a substantially center of the irradiation means; Light-shielding dimming means for shielding or dimming light inward in the radial direction from the position of the part.
また、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。Further, the lighting device is characterized by comprising a ring-shaped light guide in which one end of an optical fiber is connected to a predetermined location around the lighting device.
また、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対
象として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。Further, the wire bonding inspection apparatus according to the present invention captures an image of the wire-bonded semiconductor device by an imaging device, and processes the captured video signal by image processing to form a bonding wire of the semiconductor device or a bonding position thereof. In a wire bonding inspection apparatus for inspecting at least one of the inspection target, while surrounding the semiconductor device to be inspected,
An illumination device for reflecting or refracting light guided through an optical fiber from above vertically at an approximately right angle inward and irradiating the semiconductor device with at least one of the reflected light and the refracted light is provided. I do.
また、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。Further, a mirror or a prism is used as a device for reflecting or refracting the light of the lighting device.
（作用） 上記のように構成した本発明によれば、照射手段から
検査対象に、これとほぼ同じような高さレベルから径方
向内方に向って光を照射しながら、遮光減光手段によっ
て検査対象のずれ方向から径方向内方への光を遮光又は
減光させている。したがって、邪魔な反射光が生成され
ることがない。そのため、撮像に必要な部位の濃度差が
十分顕著に現れ、画像処理において２値化処理を行うこ
とができ、これにより、検査装置を安価にできると共
に、検査の高速化を実現できる。(Operation) According to the present invention configured as described above, the light is radiated from the irradiating means to the inspection object radially inward from substantially the same height level as this, and the light is reduced by the light-shielding dimming means. Light inward in the radial direction from the shift direction of the inspection object is blocked or reduced. Therefore, no disturbing reflected light is generated. For this reason, the density difference between the parts required for imaging appears sufficiently remarkably, so that the binarization processing can be performed in the image processing, thereby making it possible to reduce the cost of the inspection apparatus and increase the speed of the inspection.
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、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 light 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 portion of the optical fiber is lowered, and the fixed area is reduced. In addition, the light emitted from the light emitting portion can be reflected or refracted at a substantially right angle, and can be reliably irradiated to 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（遮光減光手段）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,
14b,14c,14dと、この分岐光ファイバ14a,14b,14c,14d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（照射手段）とから
構成されている。(Embodiment) FIGS. 1 and 2 show one embodiment of the present invention.
The lighting device 10 in this embodiment includes a light source 11 and this light source
A main optical fiber 12 having a large diameter connected to the main optical fiber 11, and a plurality of (four in the drawing) branched optical fibers 14a, 14a,
14b, 14c, 14d, and a lighting fixture 16 (irradiating means) having an annular light guide 15 connected to one end thereof for guiding light through the branch optical fibers 14a, 14b, 14c, 14d, respectively. ing.
前記分岐光ファイバ14a,14b,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16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。The branch optical fibers 14a, 14b, 14c, and 14d are connected around the light guide 15 at positions dividing the light guide 15 into four equal parts, whereby the lighting fixture 16 is divided into four equal lighting areas A to D. In addition, a slit-shaped opening diffusion portion 17 is provided in the inner diameter portion of the light guide 15. Further, the shutter unit 13
Is connected to the image processing device 3 via the shutter unit control signal line 18, and the image processing device 3 is connected to the ITV camera 1 via the 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12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,14d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。Then, a control signal from the image processing device 3 is provided to a shutter unit 13 from a shutter unit control signal line 18, while light from the light source 11 is guided to the main optical fiber 12, and the shutter unit 13 Each of the branch optical fibers 14a, 14b, 14c, 14d is independently controlled to transmit and block light.
前記画像処理装置３は、検査対象の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 apparatus 3 outputs the light of the closest light scattering portion according to the inspected location of the bonding wire W that electrically connects the electrode of the IC pellet P to be inspected and the inner lead of the lead frame F. A signal to shut off is given.
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14a,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）。This will be described with reference to FIG. 2. When inspecting a bonding wire W included in the illumination area B in the illumination areas A to D divided into four, for example, a branch light for illuminating the illumination area B That is, the light to the fiber 14b is cut off, and a signal for transmitting the light to the other branch optical fibers 14a, 14c, and 14d is output (the same applies to the other illumination areas A, C, and D). is there).
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、光の拡散角度は大きく、光の反
射の状態上での差異はない）。The state of reflection of light at this time will be described with reference to FIG. 9 (note that the shape of the light diffusion portion is annular in FIG. 9 and slit-shaped in this embodiment, but the light diffusion angle is large. 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14a,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のエッジ部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1
4a,14c及び14dからの光は殆ど届かず、例え反射してもI
TVカメラ１の受光部へは届かないからである。It reflected light L 1 necessary for checking since this inspection apparatus, other branched optical fibers 14a, 14c, but be sufficiently obtained by light by 14d, disturbing reflected light L 2 do not want to reverse mainly branched light It is generated by light from the fiber 14b. This is because the IC pellet P and the edge E of the lead frame F are straight and branched optical fibers.
Mainly generated by light from 14b, other branch optical fiber 1
Light from 4a, 14c and 14d hardly reaches, and even if reflected, I
This is because the light does not reach the light receiving section of the TV 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バ14a,14c及び14d
からの光の反射で十分な反射光が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, the other branch optical fibers 14a, 14c and 14d
Sufficient reflected light due to the reflection of light from 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。Incidentally, the reflected light L 3 of the horizontal portion are not reach originally to the light receiving portion 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のエッジ部分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 described above, it is possible to eliminate the conventional problem that the density difference between the IC pellet P and the edge portion E of the lead frame W or the mount paste M and the bonding wire W does not appear, and a clear density difference appears. Come. Therefore, if binarization is performed at an appropriate binarization level, an image in which the bonding wires W are 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。
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。Note that the mount paste M has an extremely irregular shape, and even in the above-described embodiment, a relatively large reflected light
Since the light reaches the light receiving portion of the camera 1, since it is a spot-like reflection, for example, the depth of focus of the ITV camera 1 is made relatively shallow, and this focus is adjusted to the highest part of the bonding wire W, so that the mount paste M can be made more blurry and less noticeable.
At this time, there is no problem in the vicinity of the bonding point on the lead frame F at the same altitude (depth) because there is no irregular factor such as mount paste and the contrast is clear.
第３図及び第４図は、夫々異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ペレットＰの形状に合わせて
夫々異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）。FIGS. 3 and 4 are plan views showing the outlines of other different modifications, respectively. FIG. 3 shows four illumination areas A and B of the illumination device 16 when the IC pellet P is rectangular, for example. , C and D are different from each other in accordance with the shape of the IC pellet P. FIG. 4 shows that the lighting fixture 16 is divided into N lighting areas A, B,..., N, and only the M lighting areas are controlled to transmit and block light. The light is always transmitted (N may be equal to M).
また、図示しないが、前記ライトガイド15はICペレッ
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 be a polygon surrounding the periphery of 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21に
接続した多数の光ファイバ22,22…と、この光ファイバ2
2,22…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. In this embodiment, an illuminating device 20 includes a light source 21, a plurality of optical fibers 22, 22,. Two
, And a light guide 24 containing 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 fixed in the peripheral wall of the light guide 24 in such a manner that the lower end light emitting portions 22a thereof are directed downward, and are arranged in a cylindrical shape in the vertical direction.
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面が夫々上面23
a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レズム23の斜面23cの裏面に
は、被膜25が施されて、底板24a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 isosceles triangle with a right angle in cross section in an annular shape.
The two surfaces forming the right angle of the tunnel prism 23 are the upper surface 23, respectively.
a and an inner surface 23b, and the upper surface 23a is disposed in contact with the lower end light emitting portion 22a of each of the optical fibers 22, and a coating 25 is applied to the back surface of the slope 23c of the tunnel prism 23. And is closed via the bottom plate 24a.
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2
3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面22b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。Thereby, the light guided from the light source 21 to each optical fiber 22 and emitted from each lower end light emitting portion 22a is
3, the light is reflected by the coating film 25 on the slope 23c, and further passes through the inside to be emitted almost horizontally inward from the inner surface 22b.
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 having a mirror disposed at the position of 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 one-dot chain line 26 shown in FIG. 7 indicates the optical axis. Actual light is diffused from the tip light emitting portion 22a of each optical fiber 22, reflected and reflected by the tunnel prism 23 as shown by the dotted line.
From the inner surface 23b.
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ペレッ
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。In the same manner as in the first embodiment, the IC pellet P (semiconductor device) after wire bonding is disposed substantially at the center of the light guide 24, and the illumination device 20 illuminates the bonding wire W. Then, the wire bonding W is irradiated in the horizontal direction from the surroundings. And
An image is picked up by the ITV camera 1 arranged above this, the image signal is input to the image processing device 3 from the signal line 2, and the image processing device 3 measures and inspects the shape and position of the bonding wire W.
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…は下向きで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、光フ
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 lighting device 20 configured as described above, the optical fiber
Since 22, 22,... Are arranged vertically downward, they can be easily fixed mechanically, and therefore can be easily applied to the light guides 24 constituting the lighting device 20 without applying excessive force to each optical fiber 22 itself. And the radial thickness T of the light guide 24 can be sufficiently reduced. In addition, not only the bottom plate 24a can be made thinner as if chamfered, but also the thickness of the optical fiber 22 below the lower end light emitting portion 22a can be made sufficiently thin.
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 portion is not adversely affected, such as contact with the bonding wire W of the adjacent IC pellet P.
Since 22a can be set low, that is, close to the lead frame F, high-contrast imaging can be safely and stably 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プレズム
を使用しても良いことは勿論である。In addition, in the illumination device 20 of the present embodiment, the tunnel prism
Although an example using 23 is shown, it is a matter of course that a mirror having the same function may be used, or a prism having the same function by refraction may be used.
本発明は前記のような構成であるので、ICペレットと
リードフレームのエッ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 is configured as described above, the IC pellet and the edge portion of the lead frame or the mount paste and the bonding wire can be expressed with a clear concentration difference,
Therefore, if binarization is performed at an appropriate binarization level, an image in which a bonding wire is extracted can be obtained, whereby an inexpensive wire bonding inspection apparatus can be provided by image processing, and high-speed operation can be realized. 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 light 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 portion of the optical fiber is lowered, and the fixed area is reduced. As a result, there is an effect that an image having a high contrast between the bonding wire and the other portion can be obtained stably and at low cost without adversely affecting the adjacent semiconductor device.
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
VII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……画像処理装置、10,20……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、2
3……トンネルプリズム、Ｐ……ICペレット、Ｗ……ボ
ンディングワイヤ。1 and 2 show an 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 other different modifications. 5 to 7 show other embodiments, FIG. 5 is a schematic perspective view, FIG. 6 is a front view of a light guide, and FIG. 7 is a view of FIG.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a conventional example, and FIG.
FIG. 10 is a diagram for explaining the state of reflection of light, FIG. 10 is a schematic perspective view of another conventional example, FIG. 11 is a perspective view of still another conventional lighting device, and FIG. FIG. 13 is an enlarged view of a main part of FIG. 11, and FIG. 14 is a schematic front view of a state where a lighting device is arranged for inspection. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... ITV camera, 3 ... Image processing device, 10, 20 ... Illumination device, 11, 21 ... Light source, 12 ... Main optical fiber, 14a-14d
…… Branch optical fiber, 15,24 …… Light guide, 16 ……
Lighting equipment, 22 ... optical fiber, 22a ...
3 ... Tunnel prism, P ... IC pellet, W ... Bonding wire.
Claims (4)
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
を検査対象として検査するワイヤボンディング検査装置
において、 上記検査対象の径方向外方であって検査対象を取り囲む
ように配置され、この径方向内方に向って検査対象に光
を照射する照射手段と、 上記検査対象は上記照射手段の略中心から径方向外方寄
りにずれて位置する検査部位を有し、このずれた検査部
位の位置から径方向内方へ向う光を遮光又は減光させる
遮光減光手段と、 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。An image pickup device captures an image of a wire-bonded semiconductor device, and performs image processing on the captured video signal so that at least one of a bonding wire shape of the semiconductor device and a bonding position thereof is set as an inspection target. In a wire bonding inspection apparatus for inspecting, an irradiation unit arranged radially outward of the inspection object and surrounding the inspection object, and irradiating the inspection object with light in a radially inward direction; A light-shielding dimming means for shielding or reducing light directed radially inward from the position of the shifted inspection part from a position substantially offset radially outward from the approximate center of the irradiation means; A wire bonding inspection device, comprising:
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。2. The wire bonding inspection apparatus according to claim 1, wherein said lighting fixture is constituted by a ring-shaped light guide in which one end of an optical fiber is connected to a predetermined location around the lighting fixture.
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
を検査対象として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。3. An image pickup device picks up an image of a wire-bonded semiconductor device, and processes the picked-up video signal so that at least one of a bonding wire shape of the semiconductor device and a bonding position thereof is inspected. In a wire bonding inspection apparatus to be inspected, while surrounding a semiconductor device to be inspected, light guided through an optical fiber from above vertically is reflected or refracted inward at a substantially right angle, and the reflected light or refraction is reflected. A wire bonding inspection device, comprising: an illumination device that irradiates at least one of light to the semiconductor device.
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。4. The wire bonding inspection device according to claim 3, wherein a mirror or a prism is used as a device that reflects or refracts the light of the illumination device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63309157A JP2710161B2 (en) | 1987-12-07 | 1988-12-07 | Wire bonding inspection equipment |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30919887 | 1987-12-07 | ||
| JP62-309198 | 1987-12-07 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH01251630A JPH01251630A (en) | 1989-10-06 |
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Family
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2710161B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0748513B2 (en) * | 1990-06-22 | 1995-05-24 | 株式会社東芝 | Inspection method for joints |
| JP2941412B2 (en) * | 1990-11-26 | 1999-08-25 | 株式会社東芝 | 3D measurement method |
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1988
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