JP3189159B2 - 線状物の位置および形状検出装置 - Google Patents

線状物の位置および形状検出装置

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JP3189159B2
JP3189159B2 JP829295A JP829295A JP3189159B2 JP 3189159 B2 JP3189159 B2 JP 3189159B2 JP 829295 A JP829295 A JP 829295A JP 829295 A JP829295 A JP 829295A JP 3189159 B2 JP3189159 B2 JP 3189159B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は微細なワイヤ等の位置や
形状を検出する線状物の位置および形状検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体チップはその端子を四周に配置さ
れたリード部とワイヤーで接続し、入出力を行う構造と
なっている。このワイヤーは金、銅などが用いられ、細
いワイヤーが狭いエリア内に密集して配置されている。
これらのワイヤーが設計した位置に存在するか、また存
在する場合、所定のたわみ以内で張られているか、断線
していないか等の検査が行われる。
【0003】このようなワイヤーの検査方法として、画
像解析を用いる検査方法が広く行われている。これはワ
イヤー部分を含むチップを拡大して撮像し、画像解析し
てワイヤーを抽出し、その存在や配置を測定するもので
ある。この場合光学系を用いてチップを照明し、その反
射光を拡大して撮像する場合と、X線による直接撮像す
る場合とがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤーの位置を検出
する場合、ワイヤー部を撮像し、画像を微分してエッジ
強調して、ワイヤーの抽出を行うが、ワイヤーは細く、
丸く、かつ厚みが薄い。さらに丸みのため光りやX線が
散乱する。このためエッジが不明確となり、さらにワイ
ヤーの近くには、金属光沢のリードやアイランドがあ
り、これらからの反射光もあり、その存在位置を明確に
検出することが難しい。また、配線状態の測定はパター
ンマッチングで行われているが、配線の自由度はかなり
あるため、許容を大きくする必要があり、線が相互に侵
入してくるので正しい配線か否か判断することが困難な
ことが多い。また線のたるみや余裕がなくピンと張って
いる状態のチェックはできなかった。
【0005】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、濃度分布や濃度から線状物の位置を検出すること
を目的とする。また線状物上の複数点の位置を検出して
線状物の形状を検出することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項1は、並んで配置された複数の線状物を撮像
する撮像手段と、撮像した画像を線状物に交差する方向
に所定数ごとにサンプリングした画素1,2・・・k,・・・
を得るサンプリング手段と、サンプリングした画素kの
濃度をakとし、隣接するサンプリング値の濃度ak−
1,ak+1の平均値ameを求め、ameとakとの
濃度差を求める濃度差検出手段と、この濃度差の絶対値
が所定値以上のとき、画素kの位置を線状物の位置と判
定する判定手段とを備えたことを特徴とする線状物の位
置検出装置を提供する。
【0007】請求項2は、第1境界と第2境界の間に張
られた複数の線状物の形状検出装置において、線状物i
と第1境界との交点P0i、第2境界との交点Pniを
求め、交点P0iと交点Pni間を分割する分割線と線
状物iとの交点Phi(h=1〜n−1)を求める交点
検出手段と、交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、
交点P0iから各交点Phiを通り交点Pniまでの折
線の長さとの差長又は比率を算出する算出手段と、前記
差長又は比率を所定値と比較して、線状物の形状を判定
する判定手段とを備え、前記交点検出手段は、並んで配
置された複数の線状物を撮像する撮像手段と、撮像した
画像の線状物に交差する方向の濃度分布を生成する濃度
分布生成手段と、この濃度分布に所定の濃度のしきい値
を設定するしきい値設定手段と、このしきい値で切り取
られる濃度分布のピーク部の幅の中央を線状物の位置と
判定する判定手段とを備えたことを特徴とする線状物の
形状検出装置を提供する。
【0008】請求項3は、第1境界と第2境界の間に張
られた複数の線状物の形状検出装置において、線状物i
と第1境界との交点P0i、第2境界との交点Pniを
求め、交点P0iと交点Pni間を分割する分割線と線
状物iとの交点Phi(h=1〜n−1)を求める交点
検出手段と、交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、
交点P0iから各交点Phiを通り交点Pniまでの折
線の長さとの差長又は比率を算出する算出手段と、前記
差長又は比率を所定値と比較して、線状物の形状を判定
する判定手段とを備え、前記交点検出手段は、並んで配
置された複数の線状物を撮像する撮像手段と、撮像した
画像を線状物に交差する方向に所定数ごとにサンプリン
グした画素1,2・・・k,・・・を得るサンプリング手段
と、サンプリングした画素kの濃度をakとし、隣接す
るサンプリング値の濃度ak−1,ak+1の平均値a
meを求め、ameとakとの濃度差を求める濃度差検
出手段と、この濃度差の絶対値が所定値以上のとき、画
素kの位置を線状物の位置と判定する判定手段とを備え
たことを特徴とする線状物の形状検出装置を提供する。
【0009】請求項4に記載されているように、前記交
点検出手段は交点P0iと交点Pniを結ぶ直線とこの
直線を分割する分割線の交点を含むウィンドウを設定
し、このウィンドウ内で前記交点Phiの検出を行うこ
とが好ましい。
【0010】請求項5は、並んで配置された複数の線状
物を撮像する過程と、撮像した画像を線状物に交差する
方向に所定数ごとに画素を1,2・・・k,・・・サンプリン
グする過程と、サンプリングした画素kの濃度をakと
し、隣接するサンプリング値の濃度ak−1,ak+1
の平均値ameを求め、ameとakとの濃度差を求め
る過程と、この濃度差の絶対値が所定値以上のとき、画
素kの位置を線状物の位置と判定する過程と、を備えた
ことを特徴とする線状物の位置検出方法を提供する。
【0011】請求項6は、第1境界と第2境界の間に張
られた複数の線状物の形状検出方法において、線状物i
と第1境界との交点P0i、第2境界との交点Pniを
求め、交点P0iと交点Pni間を分割する分割線と線
状物iとの交点Phi(h=1〜n−1)を求める第1
の過程と、交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、交
点P0iから各交点Phiを通り交点Pniまでの折線
の長さとの差長又は比率を算出する第2の過程と、前記
差長又は比率を所定値と比較して、線状物の形状を判定
する第3の過程とを備え、前記第1の過程は、並んで配
置された複数の線状物を撮像する過程と、撮像した画像
の線状物に交差する方向の濃度分布を生成する過程と、
この濃度分布に所定の濃度のしきい値を設定する過程
と、このしきい値で切り取られる濃度分布のピーク部の
幅の中央を線状物の位置と判定する過程と、を備えたこ
とを特徴とする線状物の形状検出方法を提供する。請求
項7は、第1境界と第2境界の間に張られた複数の線状
物の形状検出方法において、線状物iと第1境界との交
点P0i、第2境界との交点Pniを求め、交点P0i
と交点Pni間を分割する分割線と線状物iとの交点P
hi(h=1〜n−1)を求める第1の過程と、交点P
0iと交点Pniを結んだ直線と、交点P0iから各交
点Phiを通り交点Pniまでの折線の長さとの差長又
は比率を算出する第2の過程と、前記差長又は比率を所
定値と比較して、線状物の形状を判定する第3の過程
と、を備え、前記第1の過程は、並んで配置された複数
の線状物を撮像する過程と、撮像した画像を線状物に交
差する方向に所定数ごとに画素1,2・・・k,・・・をサン
プリングする過程と、サンプリングした画素kの濃度を
akとし、隣接するサンプリング値の濃度ak−1,a
k+1の平均値ameを求め、ameとakとの濃度差
を求める過程と、この濃度差の絶対値が所定値以上のと
き、画素kの位置を線状物の位置と判定する過程と、を
備えたことを特徴とする線状物の形状検出方法を提供す
る。請求項8に記載されているように、前記第1の過程
は、交点P0iと交点Pniを結ぶ直線とこの直線を分
割する分割線の交点を含むウィンドウを設定する過程
と、このウィンドウ内で前記交点Phiの検出を行う過
程と、を備えることが好ましい。
【0012】
【作用】請求項1の発明によれば、図6に示すように、
線状物に交差する方向の画素を一定の間隔でサンプリン
グし、その濃度を求める。連続する3つのサンプリング
値を取り出し、中央をk、その濃度をakとし、両側の
濃度ak−1,ak+1の平均値ameを求め、このa
meとakとの濃度差の絶対値が所定の値以上のとき画
素kの位置を線状物の位置と判断する。これは線状物は
濃度分布がピークとなる位置に存在するが、このピーク
となる位置を上述の方法により近似的に求めたものであ
る。図6に示すように、ピークに近い位置kの両側の濃
度ak−1,ak+1はakより大きく、平均値ame
はakより所定値以上大きくなっている。なお、図6は
線状物がバックグランドより暗い場合を示しているが、
逆の場合はピークは極大値となり、akの方がameよ
り大きくなる。所定値の大きさはサンプリングの間隔に
よっても変わる。
【0013】請求項2の発明においては、線状物iと第
1境界との交点P0iと第2境界との交点Pniを求
め、交点P0iと交点Pni間を分割する分割線と線状
物iとの交点Phi(h=1〜n−1)を求める。さら
に、交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、交点P0
iから各交点Phiを通り交点Pniまでの折線の長さ
との差長又は比率を求めることにより、線状物iのたわ
みがわかり、線状物iの形状がわかる。たわみは大きす
ぎれば他と干渉するおそれがあり、少なすぎれば張力が
発生した状態となり、振動などで切れやすくなることが
わかる。また、線の欠落、断線、一端の外れもわかる。
【0014】請求項3の発明では、請求項2の発明と同
じ方法で線状物iのたわみを求めるが、線状物iと第1
境界との交点P0i〜Phi〜Pniは請求項1の方法
により求めている。
【0015】請求項4の発明では、交点P0iと交点P
niを結ぶ直線とこの直線を分割する分割線の交点を含
んだウィンドウを設定する。これにより交点Phiの検
出が容易になり、また、線状物iが正常な領域内に存在
するか否かの検出も容易になる。また、請求項5乃至8
に係る発明によれば、上述の請求項1乃至4に係る発明
と同様の効果を得ることができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本実施例の装置の構成を示すブロッ
ク図である。この実施例では線状物の二次元画像を得
て、線状物に交差する方向の濃度分布を求めるとして説
明するが、リニアイメージセンサにより交差する方向に
走査してもよい。顕微鏡等の拡大光学系1には接眼レン
ズ部に撮像用レンズを取付け、この撮像レンズを通して
撮像する撮像装置16が取り付けられている。マイクロ
フォーカスX線撮像装置を使用するときは拡大光学系は
不要である。17は測定試料を乗せるステージ、18は
透過式撮像の場合の投光器又はX線撮像を行う場合のX
線発生源、19は反射式撮像の場合の投光器で、図1は
リング照明を表している。ステージ17はオートステー
ジドライバ10からの信号によりスタンドに設けたパル
スモータで前後左右に移動させる平面移動機構20によ
り平面位置調整が行われ、オートフォーカスドライバ1
1により垂直移動機構21を動作させてステージ17の
上下方向の移動を行い、焦点を合わせる。
【0017】A/D変換器2は撮像装置16からの入力
データをアナログからデジタルに変換し、入力バッファ
3はこのデジタルデータを一時的に格納する。バス4は
信号の伝達を行い、プログラムメモリ5は本装置の動作
を規定するプログラムを格納し、CPU6はこのプログ
ラムに従い装置全体の制御を行う。
【0018】画像プロセッサ7は入力した画像データの
濃淡処理、2値化処理、画像解析等を行い、濃淡画像メ
モリ8は濃淡画像データを格納し、2値化メモリ9は2
値化画像データを格納する。オートステージドライバ1
0はCPU6からの指示により測定試料を乗せるステー
ジ17を平面移動機構20を制御してX,Y方向に移動
させ、測定試料の測定位置、領域の設定を行う。オート
フォーカスドライバ11はCPU6より垂直移動機構2
1への制御命令を受け、垂直移動機構21を制御し、自
動的に焦点を合わせる。出力バッファ12は出力するデ
ータを一旦格納し、D/A変換器13はこの出力をデジ
タルよりアナログに変換し、CRT14はこの出力デー
タを画面に表示する。キーボード15よりオペレータが
指示やデータを入力する。
【0019】図2は本実施例で測定対象とする半導体チ
ップの構造図である。ABCDで囲まれるチップ31に
は集積回路が構成され、チップ端子35が周囲に多数設
けられている。EFGHで囲まれる範囲はアイランド3
2と呼ばれ、チップ31が載っており、金属製で光沢が
ある。フレーム33は内側にOQRSTUVWの八角形
の開口を有し、この中にアイランド32が設けられてお
り、外形は四角形である。八角形の各辺にはリード34
が多数設けられ、各リード34にはリード端子36が設
けられており、それぞれチップ端子35と対応してい
る。リード34は金属製で光沢がある。チップ端子35
とリード端子36間にはワイヤー37が張られており、
チップ31への入出力を行う。なお、図2では説明をわ
かりやすくするため、チップ31の辺ABと、フレーム
33の辺QR間にのみワイヤー37が張ってあるとして
いるが、チップ31の各辺とフレーム33の八角形の各
辺との間にチップ端子35とリード端子36が設けら
れ、その間にワイヤー37が張られている。
【0020】図3はワイヤーの形状を検出する方法を説
明する図で、図2の部分拡大図である。ワイヤー37の
形状を検出するためにワイヤー37上の点Pkiの位置
を求め、この点Pkiを折線で結んだ線をワイヤー37
の近似曲線とする。点Pkiはワイヤー37と交差する
線、例えばQRに平行な線上を撮像装置で走査し、走査
線とワイヤー37の交点における濃度分布により求め
る。ワイヤー37の近似曲線が得られたら近似曲線の両
端を結ぶ直線(図2で破線で示す)と近似曲線の長さ又
は比を比較し、長さの差又は比をたわみとし、このたわ
みを求め、適正か否か判断する。
【0021】図4は第1実施例のワイヤー位置検出方法
を示し、例えば図3において、直線QRに平行な走査線
上の濃度分布を示す図である。横軸は走査線上の位置を
示し、縦軸は走査線上の画素の濃度を示す。濃度は黒よ
り白になるにつれて大きな値となるものとする。図4は
撮像した画像をシェーディング補正、スムージング処理
をしたものである。シェーディング補正とは、照明むら
などにより生じた明暗のむらを一定にする処理であり、
スムージング処理は濃度分布を滑らかな曲線にする処理
である。
【0022】図5はスムージング処理を説明する図で、
撮像した生のデータでは図のようにギザギザの曲線とな
っている。スムージング処理はこれを滑らかな曲線にす
る処理で、その一例として周囲の画素との平均値を取る
方法が用いられる。図5の場合、黒丸で示すように処理
対象の画素の1つ前と1つ後の画素の3点について濃度
の平均値を求め、この値を中心の対象画素の濃度値とす
る。この場合、対象画素の前後1個ずつとしたが2個ず
つ、合計5個の平均値としてもよい。また各点に重み係
数(例えば対象画素を1とし、遠くなるに従い小さな係
数とするような)をかけて、この平均値(加重平均)を
とるようにしてもよい。
【0023】図4において、TH1はしきい値を示す。
しきい値TH1は濃度のピークとなる位置を求めること
を目的とし、しきい値で切り取られたピーク曲線の幅の
中央をワイヤー37の位置とする。これはピークとなる
位置がワイヤー37の中心位置となることが多く、この
ピークとなる位置の検出が難しいので上記のようにピー
ク曲線としきい値TH1との2つの交点の中心をワイヤ
ーの中心位置と近似したものである。なお、図4はワイ
ヤー37が背景より暗い場合を示し、このときピークは
極小となる。この逆にワイヤー37が背景より明るい場
合はピーク曲線は極大を表す曲線となる。このようにし
て、ワイヤー37に交差して走査することにより交点座
標Pkiを求めることができる。この方法は線(ワイヤ
ー)の部分と線以外の部分の明暗がはっきりしていると
き、簡便に線の中心座標(図4のピークとなる位置)を
求めるのに適している。
【0024】照明又は照射源として光の場合とX線の場
合があり、X線照射がよく用いられる。透過照明又はX
線による場合、線の部分は透過率が低く、線以外の部
(空間)は透過率大きく、かつ各線の像の濃度がほぼ同
等のとき図4に示す方法が適する。また反射照明の場合
は、線の反射率が線以外の部の反射率と異なり、線以外
の部の反射率がほぼ一様のとき、図4に示す方法が適す
る。
【0025】図6は第2実施例のワイヤー位置検出方法
を示し、例えば図3において直線QRに平行な走査線上
の濃度分布を示す。横軸は走査線上の画素を一定間隔で
サンプリングしたサンプリング点を示し、縦軸は濃度を
示す。本実施例は明暗分布が場所により複雑に異なり、
シェーディング補正では、この補正が困難な場合に適し
た方法である。図4に示したような単一のしきい値では
線位置の判断が困難な場合に用いられる。このためシェ
ーディング補正は行わず、スムージング処理のみ行う。
サンプリングの間隔は線の幅の1/2〜1/3が適切で
ある。濃度のピーク発生位置を定めるのに、サンプリン
グ位置kの前の位置k−1と後の位置k+1を取り出
し、k−1とk+1の位置の濃度の平均値ameを求
め、このameとkの濃度akとの差の絶対値|ame
−ak|がしきい値TH2以上となったとき、k点をピ
ーク値発生位置とし、この位置を線の位置とする。図6
はワイヤーが背景より暗い場合でピークは極小を示す曲
線であるが、明るい場合はピークは極大を表す曲線とな
る。
【0026】第2実施例は透過光や透過X線、または反
射光でも線の画像の縁の部分がぼやけて現れる場合、線
の位置決めをするのに適した方法である。また、線と線
の縁相互の間隔が線の太さと同等、少なくても半分以上
のものに適用できる。
【0027】次に第3実施例を説明する。本実施例はワ
イヤーの形状を検出するもので、第1実施例、第2実施
例を用いて、ワイヤー上の点の位置を求め、この点を結
んだ折れ線によりワイヤーの形状を近似的に求め、たわ
みを求めるものである。なお、ワイヤー上の点を含むウ
ィンドウを設定し、その位置を検出し易くしている。図
2,図3に示したチップ31について、そのワイヤー3
7の形状およびたわみを求める方法を第7図のフロー図
を用いて説明する。まず、アイランド32を四角形に抽
出し、その頂点E,F,G,Hと中心Cnを求める(S
1)。次にフレーム33上のリード34に内接する八角
形を抽出しその頂点O,Q,R,S,T,U,V,Wを
求める(S2)。アイランド32の四角形EFGHより
内側のチップ31の四角形ABCDを求める(S3)。
チップの外形像は検出しにくいことが多いので、アイラ
ンドEFGHより一定距離内側をチップ31として求め
ている。
【0028】次に線分ABに沿って走査し、線分ABの
濃度分布(ラインプロフィール)を得る。この濃度分布
は図4,図6のようにして得られる。これによりP4i
点が求まる(S4)。P4iはワイヤー上の点Pkiを
表し、iはi番目ワイヤー37を示し、kは同一ワイヤ
ー37上の点の位置を示す。本実施例ではk=0〜4と
して5点求めているが、これに限らず、多くしても少な
くしてもよい。iは1より付番してゆく。次に線分QR
のラインプロフィールよりワイヤーi上の位置P0iを
求める(S5)。次にP0iとP4iとの中心点P2i
を求める(S6)。これはP0iとP4iとの中心を通
る直線QRに平行な走査線上の濃度分布曲線から求めら
れる。次にP0iとP2iとの中心のワイヤー位置P1
iを求める(S7)。これはP0iとP2iとの間の中
心を通る直線QRに平行な走査線上の濃度分布曲線から
求められる。同様にP2iとP4iとの中心のワイヤー
上の位置P3iを求める(S8)。P0iとP4iを結
ぶ破線で示す直線と、P0i〜P2i〜P4iの折れ線
の長さを求め両者の差又は比率をたわみとして求める
(S9)。個々の配線の正規の長さが異なるときは比率
の方がよい。たわみは大きすぎると隣接するワイヤーと
接触し、小さすぎるとワイヤー37がピンと張った状態
となり、振動や経年変化などにより切断する恐れがある
ので、たわみに多少の余裕をもったものがよい。
【0029】図8はワイヤー上の位置Pkiを検出する
のに用いられるウィンドウを示す図である。このウィン
ドウはP0iとP4iを結ぶ破線で示す直線と、この直
線を等分に分割する分割線との交点P′kiを含むよう
にして設定されている。これによりワイヤー37と分割
線との交点Pkiの検出が容易になる。さらにこのウィ
ンドウ内にワイヤー37が存在しないため、ワイヤー長
が演算できないことによりワイヤー37の極端に過大な
たわみや、欠落、断線、一端の外れを検出することがで
きる。なお、このウィンドウ内に複数ワイヤー37が検
出されたときは、破線で示す直線に近い方のワイヤー3
7を採用する。
【0030】第3実施例はQR直線又はAB直線に平行
でかつ両直線間を等分したワイヤー37上の点を求めた
が、等分の位置でなく、任意の位置でよい。また、等分
線はワイヤー37とほぼ直交しているが、交差していれ
ばよい。図8ではウィンドウを面表示してあるが、走査
線上の線領域としてもよい。断線や欠落によりP0i点
やP4i点が検出できないときは、配線本数不足または
ウィンドウ内でのワイヤ検出不能により不良がわかる。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は小さく、かつ細くて丸い線状物の位置を濃度分布のピ
ーク発生位置としてピーク部の幅の中心として求めるこ
とができる。また濃度分布をサンプリングし、対象位置
の濃度と、対象位置の前後の位置の濃度の平均値との差
を求め、この差の絶対値が所定値以上となった点をピー
ク発生位置とし、この位置を線状物の位置として求める
ことができる。1本のワイヤー上からこのようにして得
た位置を結んで折線で表し、線状物の形状を得て、たわ
みを求めることができ、このたわみにより線状物が正し
く張られているか、また、配線の欠落や断線、外れも検
出できる。本発明は半導体チップのリードフレーム上の
リードの検査、半導体の配線検査、その他ワイヤーの存
在の検出や位置の検査、線状に並んだものの検出や形状
検査に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を実現する撮像および処理装置のブロッ
ク図である。
【図2】半導体チップの構成を示す図である。
【図3】チップ端子とリード端子間を結ぶワイヤーの詳
細図である。
【図4】ワイヤーに交差した走査線上の濃度分布よりピ
ーク位置を求める第1実施例の方法を説明する図であ
る。
【図5】ワイヤーに交差した走査線上の濃度分布をスム
ージングする説明図である。
【図6】ワイヤーに交差した走査線上の濃度分布よりピ
ーク位置を求める第2実施例の方法を説明する図であ
る。
【図7】第3実施例の動作フロー図である。
【図8】ワイヤー上の位置Pkiを検出するのに用いら
れるウィンドウを示す図である。
【符号の説明】
1 光学拡大系 5 プログラムメモリ 6 CPU 7 画像プロセッサ 8 濃淡画像メモリ 9 2値化メモリ 10 オートステージドライバ 11 オートフォーカスドライバ 14 CRT 16 撮像装置 17 ステージ 18 投光器またはX線発生源 19 反射式投光器 31 チップ 32 アイランド 33 フレーム 34 リード 35 チップ端子 36 リード端子 37 ワイヤー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 H01L 21/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並んで配置された複数の線状物を撮像す
    る撮像手段と、撮像した画像を線状物に交差する方向に
    所定数ごとにサンプリングした画素1,2・・・k,・・・を
    得るサンプリング手段と、サンプリングした画素kの濃
    度をakとし、隣接するサンプリング値の濃度ak−
    1,ak+1の平均値ameを求め、ameとakとの
    濃度差を求める濃度差検出手段と、この濃度差の絶対値
    が所定値以上のとき、画素kの位置を線状物の位置と判
    定する判定手段とを備えたことを特徴とする線状物の位
    置検出装置。
  2. 【請求項2】 第1境界と第2境界の間に張られた複数
    の線状物の形状検出装置において、線状物iと第1境界
    との交点P0i、第2境界との交点Pniを求め、交点
    P0iと交点Pni間を分割する分割線と線状物iとの
    交点Phi(h=1〜n−1)を求める交点検出手段
    と、交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、交点P0
    iから各交点Phiを通り交点Pniまでの折線の長さ
    との差長又は比率を算出する算出手段と、前記差長又は
    比率を所定値と比較して、線状物の形状を判定する判定
    手段とを備え、 前記交点検出手段は、並んで配置された複数の線状物を
    撮像する撮像手段と、撮像した画像の線状物に交差する
    方向の濃度分布を生成する濃度分布生成手段と、この濃
    度分布に所定の濃度のしきい値を設定するしきい値設定
    手段と、このしきい値で切り取られる濃度分布のピーク
    部の幅の中央を線状物の位置と判定する判定手段とを備
    えたことを特徴とする線状物の形状検出装置。
  3. 【請求項3】 第1境界と第2境界の間に張られた複数
    の線状物の形状検出装置において、線状物iと第1境界
    との交点P0i、第2境界との交点Pniを求め、交点
    P0iと交点Pni間を分割する分割線と線状物iとの
    交点Phi(h=1〜n−1)を求める交点検出手段
    と、交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、交点P0
    iから各交点Phiを通り交点Pniまでの折線の長さ
    との差長又は比率を算出する算出手段と、前記差長又は
    比率を所定値と比較して、線状物の形状を判定する判定
    手段とを備え、 前記交点検出手段は、並んで配置された複数の線状物を
    撮像する撮像手段と、撮像した画像を線状物に交差する
    方向に所定数ごとにサンプリングした画素1,2・・・
    k,・・・を得るサンプリング手段と、サンプリングした
    画素kの濃度をakとし、隣接するサンプリング値の濃
    度ak−1,ak+1の平均値ameを求め、ameと
    akとの濃度差を求める濃度差検出手段と、この濃度差
    の絶対値が所定値以上のとき、画素kの位置を線状物の
    位置と判定する判定手段とを備えたことを特徴とする線
    状物の形状検出装置。
  4. 【請求項4】 前記交点検出手段は交点P0iと交点P
    niを結ぶ直線とこの直線を分割する分割線の交点を含
    むウィンドウを設定し、このウィンドウ内で前記交点P
    hiの検出を行うことを特徴とする請求項2または3に
    記載の線状物の形状検出装置。
  5. 【請求項5】 並んで配置された複数の線状物を撮像す
    る過程と、 撮像した画像を線状物に交差する方向に所定数ごとに画
    素を1,2 ・・・ k, ・・・ サンプリングする過程と、 サンプリングした画素kの濃度をakとし、隣接するサ
    ンプリング値の濃度ak−1,ak+1の平均値ame
    を求め、ameとakとの濃度差を求める過程と、 この濃度差の絶対値が所定値以上のとき、画素kの位置
    を線状物の位置と判定する過程と、 を備えたことを特徴とする線状物の位置検出方法
  6. 【請求項6】 第1境界と第2境界の間に張られた複数
    の線状物の形状検出方法において、 線状物iと第1境界との交点P0i、第2境界との交点
    Pniを求め、交点P0iと交点Pni間を分割する分
    割線と線状物iとの交点Phi(h=1〜n−1)を求
    める第1の過程と、 交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、交点P0iか
    ら各交点Phiを通り交点Pniまでの折線の長さとの
    差長又は比率を算出する第2の過程と、 前記差長又は比率を所定値と比較して、線状物の形状を
    判定する第3の過程とを備え、 前記第1の過程は、 並んで配置された複数の線状物を撮像する過程と、 撮像した画像の線状物に交差する方向の濃度分布を生成
    する過程と、 この濃度分布に所定の濃度のしきい値を設定する過程
    と、 このしきい値で切り取られる濃度分布のピーク部の幅の
    中央を線状物の位置と判定する過程と、 を備えたことを特徴とする線状物の形状検出方法
  7. 【請求項7】 第1境界と第2境界の間に張られた複数
    の線状物の形状検出方法において、 線状物iと第1境界との交点P0i、第2境界との交点
    Pniを求め、交点P0iと交点Pni間を分割する分
    割線と線状物iとの交点Phi(h=1〜n−1)を求
    める第1の過程と、 交点P0iと交点Pniを結んだ直線と、交点P0iか
    ら各交点Phiを通り交点Pniまでの折線の長さとの
    差長又は比率を算出する第2の過程と、 前記差長又は比率を所定値と比較して、線状物の形状を
    判定する第3の過程と、を備え、 前記第1の過程は、 並んで配置された複数の線状物を撮像する過程と、 撮像した画像を線状物に交差する方向に所定数ごとに画
    素1,2 ・・・ k, ・・・ をサンプリングする過程と、 サンプリングした画素kの濃度をakとし、隣接するサ
    ンプリング値の濃度ak−1,ak+1の平均値ame
    を求め、ameとakとの濃度差を求める過程と、 この濃度差の絶対値が所定値以上のとき、画素kの位置
    を線状物の位置と判定する過程と、 を備えたことを特徴とする線状物の形状検出方法
  8. 【請求項8】 前記第1の過程は、 交点P0iと交点Pniを結ぶ直線とこの直線を分割す
    る分割線の交点を含むウィンドウを設定する過程と、 このウィンドウ内で前記交点Phiの検出を行う過程
    と、 を備えることを特徴とする請求項6または7に記載の線
    状物の形状検出方法
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