JP2949961B2 - How to measure the effective width of the lead - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はリードの有効巾の計測方
法に関し、詳しくは、ワイヤがボンディングされるリー
ド上面の平面部の横巾を正確に計測するための方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring an effective width of a lead, and more particularly, to a method for accurately measuring a lateral width of a flat portion on a top surface of a lead to which a wire is bonded.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＩＣなどの電子部品は、リードフレーム
のランドに半導体チップを搭載し、次いでワイヤボンデ
ィング手段により、半導体チップの電極部と、リードフ
レームのリードをワイヤにより接続し、次いでモールド
プレスにより半導体チップをモールドするモールド体を
形成した後、リードを切断することにより製造される。2. Description of the Related Art For electronic components such as ICs, a semiconductor chip is mounted on a land of a lead frame, and then an electrode portion of the semiconductor chip and a lead of the lead frame are connected by wires by wire bonding means, and then molded. It is manufactured by cutting a lead after forming a molded body for molding a semiconductor chip.
【０００３】ところで近年、高集積化の要請から、リー
ド巾は益々細小化する傾向にあるが、リードのワイヤボ
ンディング部の巾が過小であると、ワイヤを正しくボン
ディングできないことから、ワイヤボンディングに先立
って、リードのワイヤボンディング部の巾を計測するこ
とが行われる。このワイヤボンディング部の位置は、一
般に、リードの先端部中央点から、リードの中央線に沿
ってリードの基端部側に所定距離オフセットした点に設
定される。[0003] In recent years, the lead width has been increasingly reduced due to the demand for higher integration. However, if the width of the wire bonding portion of the lead is too small, the wire cannot be correctly bonded. Thus, the width of the wire bonding portion of the lead is measured. Generally, the position of the wire bonding portion is set at a point offset from the center point of the leading end of the lead by a predetermined distance to the base end side of the lead along the center line of the lead.
【０００４】図５は従来のリードの有効巾の計測方法を
示すものであって、十字形のカーソル線１０１，１０２
の一方のカーソル線１０１をリード１０３の先端部に合
致させることにより、このカーソル線１０１と先端部の
接点、すなわちリード１０３の先端部中央点Ａを検出
し、次いでこの中央点Ａからリード１０３の中央線に沿
って所定距離Ｄだけリード１０３の基端部側にオフセッ
トした点Ｂにおけるリード１０３のワイヤボンディング
部１０４の横巾Ｌ１を計測するようになっていた。FIG. 5 shows a conventional method for measuring the effective width of a lead, in which cross-shaped cursor lines 101 and 102 are used.
Of the lead 103 is matched with the tip of the lead 103, thereby detecting the contact point between the cursor line 101 and the tip, that is, the center point A of the tip of the lead 103. The width L1 of the wire bonding portion 104 of the lead 103 is measured at a point B offset from the base end of the lead 103 by a predetermined distance D along the center line.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このリード
１０３は金型による打抜加工により形成されており、こ
のため実際のリード１０３の上面の形状は、図６に示す
ように打抜時の金型の押圧力により、全面にわたって平
坦ではなくて、リード１０３の上面の縁部に斜面部１０
３ａが生じている。したがって、実際にワイヤがボンデ
ィングされるリード１０３の有効巾は、上記横巾Ｌ１で
はなくて、リード１０３の上面の平坦な平面部１０３ｂ
の横巾Ｌであるが、上記従来手段では、斜面部１０３ａ
の境界が分からないことから、この平面部１０３ｂの有
効な横巾Ｌを計測できない問題点があった。The lead 103 is formed by a punching process using a die. Therefore, the actual shape of the top surface of the lead 103 is, as shown in FIG. Due to the pressing force of the mold, the entire surface of the lead 103 is not flat, and the slope 10
3a has occurred. Therefore, the effective width of the lead 103 to which the wire is actually bonded is not the above-mentioned lateral width L1, but the flat flat portion 103b on the upper surface of the lead 103.
However, in the above-mentioned conventional means, the slope 103a
However, there is a problem that the effective width L of the flat portion 103b cannot be measured since the boundary of the flat portion 103b is not known.
【０００６】そこで本発明は、ワイヤがボンディングさ
れるリードの有効巾、すなわちリード上面の平面部の横
巾を正確に計測できる方法を提供することを目的とす
る。Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of accurately measuring the effective width of a lead to which a wire is bonded, that is, the lateral width of a flat portion on the upper surface of a lead.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）下方か
らリードに照射された透過光をカメラにより観察して、
リードの両側縁部の輪郭を検出する工程と、（２）上記
（１）の工程で検出された両側縁部の２等分線と、リー
ドの先端部との交点を検出する工程と、（３）上方から
リードに照射されて、このリードに反射された反射光を
カメラにより観察して、リードの上面の明暗の境界線の
輪郭を検出する工程と、（４）上記交点から所定距離リ
ードの基端部側にオフセットした点における明るい部分
の横巾を計測する工程、とからリードの有効巾を計測す
るようにしている。According to the present invention, there is provided (1) a method of observing a transmitted light applied to a lead from below with a camera,
(2) detecting the contours of both side edges of the lead; (2) detecting the intersection of the bisector of the both sides detected in the step (1) with the tip of the lead; 3) irradiating the lead from above and reflecting the light reflected by the lead with a camera to detect the contour of the light / dark boundary on the upper surface of the lead; and (4) reading the lead at a predetermined distance from the intersection. The effective width of the lead is measured from the step of measuring the lateral width of the bright portion at the point offset to the base end side.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成によれば、下方からリードに照射され
た透過光をカメラにより観察して、リードの両側縁部の
輪郭を検出し、この検出された両側縁部の２等分線と、
リードの先端部との交点を検出する。また上方からリー
ドに照射されて、このリードに反射された反射光をカメ
ラにより観察して、リードの上面の明暗の境界線の輪郭
を検出し、上記交点から所定距離リードの基端部側にオ
フセットした点における明るい部分の横巾を計測するよ
うにしているので、ワイヤがボンディングされるリード
の有効巾、すなわちリード上面の平面部の横巾を正確に
計測することができる。According to the above construction, the transmitted light radiated to the lead from below is observed by the camera to detect the contours of both side edges of the lead.
An intersection with the tip of the lead is detected. The lead is irradiated from above, and the reflected light reflected by the lead is observed by a camera to detect the contour of the light / dark boundary line on the upper surface of the lead, and a predetermined distance from the intersection to the base end side of the lead. Since the lateral width of the bright portion at the offset point is measured, the effective width of the lead to which the wire is bonded, that is, the lateral width of the flat portion on the upper surface of the lead can be accurately measured.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１０】図１は本発明に係るリードの有効巾の計測
装置の斜視図であって、１はＣＣＤカメラ、２は鏡筒で
あり、その下方にはＸＹテーブル３が設けられている。
４はＸＹテーブル３の上面に設けられた透光ステージと
してのガラス板であり、ＬＦはこのガラス板４上にセッ
トされたリードフレームであって、ＸＹテーブル３をＸ
Ｙ方向に移動させながら、リードフレームＬＦのリード
１０３の横巾を計測する。６は照明装置であり、リード
１０３に上方または下方から選択的に光を照射する。次
に、この照明装置６を詳細に説明する。FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for measuring the effective width of a lead according to the present invention, wherein 1 is a CCD camera, 2 is a lens barrel, and an XY table 3 is provided below it.
Reference numeral 4 denotes a glass plate serving as a light-transmitting stage provided on the upper surface of the XY table 3. Reference numeral LF denotes a lead frame set on the glass plate 4.
While moving in the Y direction, the width of the lead 103 of the lead frame LF is measured. Reference numeral 6 denotes a lighting device which selectively irradiates the lead 103 with light from above or below. Next, the lighting device 6 will be described in detail.
【００１１】８は本体となるボックス、９，１０はハロ
ゲンランプなどの光源、１１，１２は熱吸収フィルタが
装着された集光レンズ、１３，１４は各光源９，１０か
ら照射される光の高速切り換えを行うシャッター、１
５，１６は各シャッター１３，１４を駆動するロータリ
ー式のソレノイド、１７，１８は窓部、１９，２０は各
窓部１７，１８に接続された光ファイバーである。Reference numeral 8 denotes a box serving as a main body, 9 and 10 denote light sources such as halogen lamps, 11 and 12 denote condensing lenses provided with heat absorption filters, and 13 and 14 denote light emitted from the light sources 9 and 10, respectively. Shutter for high-speed switching, 1
Reference numerals 5 and 16 denote rotary solenoids for driving the shutters 13 and 14, 17 and 18 denote windows, and 19 and 20 denote optical fibers connected to the windows 17 and 18, respectively.
【００１２】２１はガラス板４の下方に配設された漏光
部であり、上記光ファイバー１９の先端部に接続されて
いる。図１および図２において、２２は鏡筒２の途中に
連結されたフードであり、その内部には反射鏡２３が設
けられており、上記光ファイバー２０の先端部が接続さ
れている。２４は鏡筒２に設けられたプリズムである。
光源９からの光は、集光レンズ１１、窓部１７、光ファ
イバー１９を経て漏光部２１よりガラス板４を通して下
方からリードフレームＬＦのリード１０３に照射され、
このガラス板４を透過した透過光は、鏡筒２からカメラ
１に入射する。Reference numeral 21 denotes a light leak portion provided below the glass plate 4, and is connected to the tip of the optical fiber 19. 1 and 2, reference numeral 22 denotes a hood connected in the middle of the lens barrel 2, inside which a reflecting mirror 23 is provided, and to which the tip of the optical fiber 20 is connected. Reference numeral 24 denotes a prism provided on the lens barrel 2.
The light from the light source 9 is applied to the lead 103 of the lead frame LF from below through the glass plate 4 from the light leaking part 21 through the condenser lens 11, the window 17, and the optical fiber 19,
The transmitted light transmitted through the glass plate 4 enters the camera 1 from the lens barrel 2.
【００１３】また、光源１０からの光は、集光レンズ１
２、窓部１８、光ファイバー２０、反射鏡２３プリズム
２４を透過し、上方からリードフレームＬＦのリード１
０３に照射される。リード１０３の反射光は、再び鏡筒
２内に入射してプリズム２４を透過してカメラ１に入射
する。なお、ソレノイド１５，１６を駆動して、シャッ
ター１３，１４を高速で切り換えることにより、光路を
切り換えて、上述のようにリードフレームＬＦの下方、
または上方から選択的に光を照射する。The light from the light source 10 is transmitted to the condenser lens 1.
2. The lead 1 of the lead frame LF passes through the window 18, the optical fiber 20, the reflecting mirror 23 and the prism 24, and from above.
03 is irradiated. The reflected light from the lead 103 enters the lens barrel 2 again, passes through the prism 24, and enters the camera 1. In addition, by driving the solenoids 15 and 16 and switching the shutters 13 and 14 at high speed, the optical path is switched, and the lower part of the lead frame LF is
Alternatively, light is selectively irradiated from above.
【００１４】本装置は上記のような構成より成り、次に
リードの有効巾の計測方法を説明する。The present apparatus is constructed as described above. Next, a method for measuring the effective width of a lead will be described.
【００１５】まず図１に示すように、ソレノイド１５，
１６を駆動して、一方のシャッター１３を開放し、他方
のシャッター１４を閉鎖する。すると光源９の光は、集
光レンズ１１、窓部１７、光ファイバー１９を経て下方
からリード１０３に照射され、カメラ１によりその透過
光を観察する。そこで図３（ａ）に示すように、リード
１０３の両側縁部ａに沿って、波線矢印に示すように輪
郭追跡を行うことにより、両側縁部ａの輪郭を検出す
る。この輪郭は、リード１０３とその背景には明暗のコ
ントラストがあることから、簡単に検出できる。First, as shown in FIG.
By driving the shutter 16, one shutter 13 is opened and the other shutter 14 is closed. Then, the light of the light source 9 is applied to the lead 103 from below through the condenser lens 11, the window 17, and the optical fiber 19, and the camera 1 observes the transmitted light. Therefore, as shown in FIG. 3A, the contour of the both-side edge a is detected by performing the contour tracing along the both-side edge a of the lead 103 as shown by a wavy arrow. This contour can be easily detected because the lead 103 and its background have a light and dark contrast.
【００１６】次いで、同図（ｂ）に示すように、上記の
ようにして検出された輪郭から、両側縁部の仮想直線ｐ
１，ｐ２を求め、次いで両仮想直線ｐ１，ｐ２の２等分
線ｍを求め、更にこの２等分線ｍと、リード１０３の先
端部との交点、すなわちリード１０３の先端部の中央点
Ａを求める。この場合、２等分線ｍは、例えば両仮想直
線ｐ１，ｐ２の間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３・・・ｄｎの平均
値を算出することにより、正確に求めることができる。Next, as shown in FIG. 2B, the virtual straight lines p on both side edges are obtained from the contour detected as described above.
1, p2, and then a bisector m of both virtual straight lines p1, p2 is determined. Further, the intersection of the bisector m and the tip of the lead 103, that is, the center point A of the tip of the lead 103 Ask for. In this case, the bisector m can be accurately obtained by calculating the average value of the intervals d1, d2, d3,... Dn between the two virtual straight lines p1, p2, for example.
【００１７】次に、図１において、光源９，１０からの
光路の変更をする。すなわち、ソレノイド１５，１６を
駆動して、一方のシャッター１３を閉鎖し、他方のシャ
ッター１４を開放する。すると光源１０からの光は、集
光レンズ１２、窓部１８、光ファイバー２０を経て上方
からリード１０３に照射される。リード１０３の反射光
は、再び鏡筒２内に入射してプリズム２４を透過してカ
メラ１に入射し、リード１０３の上面を観察する。図３
（ｃ）は、このときカメラ１により観察される画像を示
している。この場合、図６を参照しながら説明したよう
に、リード１０３の側縁部は斜面部１０３ａになってい
る。したがって図４に示すように、上方から平面部１０
３ｂに入射した光は上方へ反射されてカメラ１に入射す
るので、明るく観察されるが、斜面部１０３ａに入射し
た光は、側方へ反射されてカメラ１には入射しないの
で、暗く観察される。そこで図３（ｃ）において、明暗
の境界線、すなわち斜面部１０３ａと平面部１０３ｂの
境界線ｂに沿って、波線矢印に示すように輪郭追跡をす
ることにより、この明暗の境界線ｐ３，ｐ４を検出す
る。Next, in FIG. 1, the optical paths from the light sources 9 and 10 are changed. That is, the solenoids 15 and 16 are driven to close one shutter 13 and open the other shutter 14. Then, the light from the light source 10 is irradiated on the lead 103 from above through the condenser lens 12, the window 18, and the optical fiber 20. The reflected light from the lead 103 enters the lens barrel 2 again, passes through the prism 24, enters the camera 1, and observes the upper surface of the lead 103. FIG.
(C) shows an image observed by the camera 1 at this time. In this case, as described with reference to FIG. 6, the side edge of the lead 103 is a slope 103a. Therefore, as shown in FIG.
The light incident on 3b is reflected upward and is incident on the camera 1, and thus is observed brightly. However, the light incident on the slope 103a is reflected sideways and is not incident on the camera 1, and is observed dark. You. Therefore, in FIG. 3C, the contour is traced along the boundary line between light and dark, that is, the boundary line b between the slope portion 103a and the plane portion 103b, as indicated by a wavy arrow, thereby obtaining the boundary lines p3 and p4 between light and dark. Is detected.
【００１８】次いで、同図（ｄ）に示すように、上記中
央点Ａから、リード１０３の中央線に沿ってリード１０
３の基端部側へ所定距離Ｄオフセットした点Ｂを求め、
この点Ｂにおけるリード１０３の上面の明るい部分すな
わち明暗の境界線ｐ３，ｐ４の間隔を計測すれば、ワイ
ヤがボンディングされるボンディング部３１の横巾Ｌ、
すなわちリード１０３の平面部１０３ｂの有効巾Ｌが求
められる。Next, as shown in FIG. 1D, the lead 10 extends along the center line of the lead 103 from the center point A.
A point B offset by a predetermined distance D to the base end side of No. 3 is obtained,
By measuring the bright portion of the upper surface of the lead 103 at this point B, that is, the distance between the light and dark boundary lines p3 and p4, the lateral width L of the bonding portion 31 to which the wire is bonded can be obtained.
That is, the effective width L of the flat portion 103b of the lead 103 is determined.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、（１）下
方からリードに照射された透過光をカメラにより観察し
て、リードの両側縁部の輪郭を検出する工程と、（２）
上記（１）の工程で検出された両側縁部の２等分線と、
リードの先端部との交点を検出する工程と、（３）上方
からリードに照射されて、このリードに反射された反射
光をカメラにより観察して、リードの上面の明暗の境界
線の輪郭を検出する工程と、（４）上記交点から所定距
離リードの基端部側にオフセットした点における明るい
部分の横巾を計測する工程、とからワイヤボンディング
部のリードの有効巾を求めるようにしているので、実際
にワイヤがボンディングされるリードの有効巾、すなわ
ちリード上面の平面部の横巾を正確に計測することがで
きる。As described above, according to the present invention, (1) the step of observing the transmitted light irradiated to the lead from below with a camera to detect the contours of both side edges of the lead, and (2)
Bisectors of both side edges detected in the step (1),
A step of detecting an intersection with the tip of the lead; and (3) observing, with a camera, reflected light radiated to the lead from above and reflected by the lead, and forming a contour of a light-dark boundary line on the upper surface of the lead. The effective width of the lead of the wire bonding portion is obtained from the detecting step and the step of measuring the width of a bright portion at a point offset from the intersection by the predetermined distance toward the base end side of the lead. Therefore, the effective width of the lead to which the wire is actually bonded, that is, the lateral width of the flat portion on the upper surface of the lead can be accurately measured.
【図１】リードの有効巾の測定装置の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a device for measuring the effective width of a lead.
【図２】同装置の要部断面図FIG. 2 is a sectional view of a main part of the apparatus.
【図３】リードの有効巾の計測中の平面図FIG. 3 is a plan view during measurement of the effective width of the lead.
【図４】同計測中のリードの断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of the lead during the measurement.
【図５】従来手段の計測中の平面図FIG. 5 is a plan view during measurement by conventional means.
【図６】リードの断面図FIG. 6 is a sectional view of a lead.
１ カメラ １０３ リード Ａ 交点 Ｂ オフセットした点 Ｄ 交点からの所定距離 Ｌ 横巾 ａ 両側縁部 ｍ ２等分線 ｐ３ 明暗の境界線 ｐ４ 明暗の境界線 1 Camera 103 Lead A Intersection B Offset point D Predetermined distance from intersection L Width a Side edges m Bisection line p3 Light / dark border p4 Light / dark border
Claims (1)
をカメラにより観察して、リードの両側縁部の輪郭を検
出する工程と、 （２）上記（１）の工程で検出された両側縁部の２等分
線と、リードの先端部との交点を検出する工程と、 （３）上方からリードに照射されて、このリードに反射
された反射光をカメラにより観察して、リードの上面の
明暗の境界線の輪郭を検出する工程と、 （４）上記交点から所定距離リードの基端部側にオフセ
ットした点における明るい部分の横巾を計測する工程、 とから成ることを特徴とするリードの有効巾の計測方
法。1. A step of: (1) observing a transmitted light irradiated on a lead from below with a camera to detect a contour of both side edges of the lead; and (2) detecting the contour in the step (1). A step of detecting an intersection between the bisectors at both side edges and the tip of the lead; and (3) observing the reflected light radiated to the lead from above and reflected by the lead with a camera, and (4) measuring the width of a bright portion at a point offset from the intersection by a predetermined distance toward the base end of the lead from the intersection. How to measure the effective width of the lead.
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