JP3254873B2 - Package visual inspection device and visual inspection method - Google Patents
Package visual inspection device and visual inspection methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、製品の外周を覆うパッ
ケージ表面に存在する欠陥の検査を行う外観検査装置お
よび外観検査方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visual inspection apparatus and a visual inspection method for inspecting defects present on a package surface covering an outer periphery of a product.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置等の製造工程におけるパッケ
ージの外観検査では、パッケージ表面に存在するピンホ
ール等の欠陥の存在有無や大きさを認識し、所定の基準
に満たないものを不良品として除外する判別を行ってい
る。従来、このようなパッケージの外観検査を行う外観
検査装置としては、パッケージ表面に光を照射するため
の照明と、パッケージ表面に照射された光の反射光を取
り込むためのＣＣＤカメラ等から成る光学読み取り機構
と、光学読み取り機構にて取り込んだ画像に対して所定
の処理を行い欠陥部分の画像抽出を行う画像処理装置と
から構成されている。2. Description of the Related Art In the appearance inspection of a package in a manufacturing process of a semiconductor device or the like, the presence or absence and size of a defect such as a pinhole existing on the surface of the package is recognized, and a product which does not satisfy a predetermined standard is excluded as a defective product. Is determined. Conventionally, an appearance inspection apparatus for performing such an appearance inspection of a package includes an optical reading device including an illumination for irradiating light to the package surface, a CCD camera for capturing reflected light of the light applied to the package surface, and the like. It is composed of a mechanism and an image processing device that performs predetermined processing on an image captured by the optical reading mechanism and extracts an image of a defective portion.
【０００３】この外観検査装置を用いてパッケージの外
観検査を行うには、先ず、検査対象となる半導体装置等
の製品を光学読み取り機構の下方に配置し、この状態で
照明から製品のパッケージ表面に対して所定光量の光を
照射する。次に、この光の反射光を光学読み取り機構に
て取り込み、その取り込み画像を得る。そして、この取
り込み画像を画像処理装置に送り、その画像信号の中か
ら欠陥部分の画像を抽出する処理を行う。すなわち、画
像処理装置はパッケージ表面からの反射光と欠陥部分か
らの反射光との光量の違いに基づき欠陥部分の画像を認
識するような信号処理を行う。認識された欠陥部分の画
像の大きさから不良品となる欠陥であるかどうかの判定
を行い、検査対象である半導体装置等の製品が良品か不
良品かを判別する。In order to inspect the appearance of a package using this appearance inspection apparatus, first, a product such as a semiconductor device to be inspected is disposed below an optical reading mechanism, and in this state, illumination is applied to the surface of the product package. Then, a predetermined amount of light is emitted. Next, the reflected light of this light is captured by an optical reading mechanism, and the captured image is obtained. Then, the captured image is sent to an image processing device, and a process of extracting an image of a defective portion from the image signal is performed. That is, the image processing apparatus performs signal processing for recognizing the image of the defective portion based on the difference in the amount of light between the reflected light from the package surface and the reflected light from the defective portion. Based on the size of the image of the recognized defective portion, it is determined whether or not the defect is a defective product, and it is determined whether a product such as a semiconductor device to be inspected is a non-defective product or a defective product.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなパッケージの外観検査装置および外観検査方法には
次のような問題がある。すなわち、半導体装置のパッケ
ージなどにおいてはパッケージ自体が黒色であることが
多く、このようなパッケージの表面にピンホール等の欠
陥が存在していたとしても、パッケージ表面からの反射
光と欠陥部分からの反射光との区別がつきにくい。つま
り、黒色から成るパッケージ表面の画像においてはその
信号レベルが低く、その中から同様に信号レベルの低い
欠陥部分の画像を認識するのは非常に困難である。ま
た、パッケージ表面に白色のマーク等が付されている場
合には、そのマークからの光の乱反射によって欠陥部分
の画像が吸収されてしまい、さらに検出が困難となる。
よって、本発明は黒色のパッケージであっても欠陥の検
出が容易な外観検査装置および外観検査方法を提供する
ことを目的とする。However, such a package appearance inspection apparatus and appearance inspection method have the following problems. That is, in a package of a semiconductor device or the like, the package itself is often black, and even if a defect such as a pinhole exists on the surface of such a package, light reflected from the surface of the package and light from the defective portion may be generated. Difficult to distinguish from reflected light. That is, in the image of the package surface made of black, the signal level is low, and it is very difficult to recognize an image of a defective portion having a similarly low signal level from the image level. Further, when a white mark or the like is provided on the package surface, irregular reflection of light from the mark absorbs the image of the defective portion, making detection more difficult.
Therefore, an object of the present invention is to provide a visual inspection device and a visual inspection method that can easily detect a defect even in a black package.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたパッケージの外観検査装置
および外観検査方法である。すなわち、この外観検査装
置は、パッケージ表面に照射した光の反射光を光学読み
取り機構にて取り込み、その取り込み画像に基づいてパ
ッケージ表面の欠陥部分を検出するものであり、パッケ
ージ表面に対して所定の入射角度で光を照射する第１の
照射手段と、パッケージ表面に対して第１の照射手段の
入射角度よりも小さい入射角度で光を照射する第２の照
射手段と、第１の照射手段で照射した光の反射光の取り
込み画像から、パッケージの外形位置を認識して検査領
域を決定し、第２の照射手段で照射した光の反射光の取
り込み画像から検査領域内での欠陥部分を検出する画像
処理手段とを備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to an apparatus and method for inspecting the appearance of a package which have been made to solve such problems. That is, this visual inspection apparatus captures reflected light of light radiated on the package surface by an optical reading mechanism and detects a defective portion on the package surface based on the captured image. A first irradiating unit that irradiates light at an incident angle, a second irradiating unit that irradiates light to the package surface at an incident angle smaller than an incident angle of the first irradiating unit, and a first irradiating unit. Removal of reflected light from irradiated light
From the embedded image
Area is determined, and the reflected light of the light radiated by the second irradiating means is collected.
An image that detects a defective part in the inspection area from the embedded image
And processing means .
【０００６】また、第２の照射手段にパッケージ表面に
照射する光の入射角度を切り換えるための可変機構を備
えたり、第１の照射手段および前記第２の照射手段に各
々の光量を調整する光量調整手段を備えたりした外観検
査装置でもある。Further, the second irradiating means is provided with a variable mechanism for switching an incident angle of light irradiating the package surface, or the first irradiating means and the second irradiating means are adapted to adjust the respective light amounts. It is also a visual inspection device provided with adjusting means.
【０００７】また、本発明の外観検査方法は、先ず第１
の照射手段からパッケージ表面に対して所定の入射角度
で光を照射するステップを行い、次いで、パッケージ表
面からの反射光を光学読み取り機構にて取り込んで、第
１の照射手段で照射した光の反射光の取り込み画像か
ら、パッケージの外位置を認識し、検査領域を決定する
ステップを行い、次に、第２の照射手段からパッケージ
表面に対して第１の照射手段の入射角度よりも小さい入
射角度で光を照射するステップを行い、第２の照射手段
で照射した光の反射光の取り込み画像から検査領域内で
の欠陥部分の画像を抽出するステップを行う方法であ
る。Further, the appearance inspection method of the present invention first
Irradiating the package surface with light at a predetermined incident angle from the irradiating means ,
The reflected light from the surface is captured by the optical reading mechanism,
Is the captured image of the reflected light of the light irradiated by the irradiation means 1?
Recognize the outer position of the package and determine the inspection area
Performing a step, and then irradiating the package surface with light from the second irradiating unit at an incident angle smaller than the incident angle of the first irradiating unit.
In the inspection area from the captured image of the reflected light
The step of extracting the image of the defective portion .
【０００８】しかも、第１の工程において、第２の照射
手段からパッケージ表面に対して照射する光の入射角度
を切り換えたり、また、第１の照射手段および第２の照
射手段からの光量を各々調節するようにした外観検査方
法でもある。Further, in the first step, the incident angle of the light irradiated from the second irradiating means to the package surface is switched, and the light amounts from the first irradiating means and the second irradiating means are respectively changed. It is also a visual inspection method that is adjusted.
【０００９】[0009]
【作用】第１の照射手段から照射される光によってパッ
ケージ表面全体の反射光を得て、検査領域を決定し、第
２の照射手段から照射される光によって欠陥部分の陰影
を強調した状態で反射光を得るようにする。つまり、第
１の照射手段から照射される光の反射光に基づき検査領
域を決定することで、不要な反射光の画像を排除して欠
陥部分の検査を的確に行うことができるようになる。 ま
た、第２の照射手段からの光の入射角度は、第１の照射
手段からの光の入射角度よりも小さいため、例えば第２
の照射手段からの光の入射角度を調整したり、第１の照
射手段および第２の照射手段からの光量を調整したりす
ることによってパッケージ表面に対する欠陥部分の陰影
画像を多くすることができるようになる。The reflected light on the entire package surface is obtained by the light radiated from the first irradiating means , the inspection area is determined, and the shadow of the defective portion is emphasized by the light radiated from the second irradiating means. Try to get reflected light. In other words, the
Inspection area based on the reflected light of the light emitted from
By determining the area, unnecessary reflected light images are eliminated and
Inspection of the depressed portion can be performed accurately. Ma
And the incident angle of the light from the second illumination means is smaller than the incident angle of the light from the first illumination means, for example, the second
Or adjust the incidence angle of the light from the irradiation means, so that it is possible to increase the shadow image of the defect portion to the package surface by or adjust the amount of light from the first illumination means and the second irradiating means become.
【００１０】また、第１の照射手段による光の照射とと
もに第２の照射手段から光を照射することで、パッケー
ジ表面からの反射光の光量に対する欠陥部分からの反射
光の光量の割合いを少なくすることができる。つまり、
第２の照射手段からの光の入射角度を調節したり、第１
の照射手段および第２の照射手段の光量のバランスを調
節することによって、パッケージ表面からの反射光の光
量と欠陥部分からの反射光の光量との相対的な比率が変
わり、欠陥部分の陰影画像をより強調させることができ
るようになる。Further, by irradiating the light from the second irradiating means together with the irradiating light by the first irradiating means, the ratio of the amount of the reflected light from the defective portion to the amount of the reflected light from the package surface can be reduced. can do. That is,
The angle of incidence of light from the second irradiation means can be adjusted,
By adjusting the balance between the light amounts of the irradiating means and the second irradiating means, the relative ratio between the amount of light reflected from the package surface and the amount of light reflected from the defective portion changes, and the shadow image of the defective portion is changed. Can be emphasized more.
【００１１】[0011]
【実施例】以下に、本発明のパッケージの外観検査装置
および外観検査方法の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明のパッケージの外観検査装置を説明する模
式図で、（ａ）は全体構成図、（ｂ）は欠陥部分拡大図
である。図１（ａ）に示すように、本発明の外観検査装
置１は、半導体装置等のパッケージ１０表面に照射した
光の反射光をＣＣＤカメラ等の光学読み取り機構２にて
取り込んで、その取り込み画像に基づいて欠陥部分の検
出を行うものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a package appearance inspection apparatus and an appearance inspection method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1A and 1B are schematic views illustrating a package appearance inspection apparatus according to the present invention. FIG. 1A is an overall configuration diagram, and FIG. As shown in FIG. 1A, an appearance inspection apparatus 1 of the present invention captures reflected light of light applied to the surface of a package 10 such as a semiconductor device by an optical reading mechanism 2 such as a CCD camera, and captures the captured image. The detection of a defective portion is performed based on.
【００１２】外観検査装置１は、主として、被検査物で
ある例えば半導体装置の上方に配置した光学読み取り機
構２と、パッケージ１０表面に対して所定の入射角度で
光を照射する第１照明３と、第１照明３による光の入射
角度よりも小さい入射角度で光を照射する第２照明４と
を備えており、光学読み取り機構２にて取り込んだ反射
光に基づく画像を画像処理装置５にて処理している。The visual inspection apparatus 1 mainly includes an optical reading mechanism 2 disposed above a device to be inspected, for example, a semiconductor device, and a first illumination 3 for irradiating light to a surface of the package 10 at a predetermined incident angle. A second illumination 4 for irradiating light at an incident angle smaller than an incident angle of light by the first illumination 3, and an image based on the reflected light captured by the optical reading mechanism 2 is processed by the image processing device 5. Processing.
【００１３】図１（ｂ）に示すように、パッケージ１０
表面に対して角度θ1 で入射する第１照明３（図１
（ａ）参照）からの第１入射光３１は、パッケージ１０
の表面全体を照射し、しかもパッケージ１０に存在する
ボイド等の欠陥１０ａの内部まで照らすことになる。一
方、パッケージ１０表面に対して角度θ2 で入射する第
２照明４（図１（ａ）参照）からの第２入射光４１は、
欠陥１０ａの内部には入り込めず陰影（図中斜線部参
照）を作ることになる。すなわち、この第１入射光３１
と第２入射光４１との光量のバランスや、第２入射光４
１の入射角度θ2 によってパッケージ１０表面に対する
欠陥１０ａの陰影の強調度合い（コントラスト）を強め
たり弱めたりすることができるようになる。As shown in FIG. 1B, the package 10
First illumination 3 incident at an angle theta 1 with respect to the surface (Fig. 1
The first incident light 31 from FIG.
The entire surface of the package 10 is irradiated, and the inside of the defect 10 a such as a void existing in the package 10 is also irradiated. On the other hand, the second incident light 41 from the second illumination 4 (see FIG. 1A) incident on the surface of the package 10 at an angle θ 2 is:
A shadow (see a hatched portion in the figure) is formed without entering the inside of the defect 10a. That is, the first incident light 31
Balance of the light quantity between the second incident light 41 and the second incident light 41.
The degree of enhancement (contrast) of the shadow of the defect 10a on the surface of the package 10 can be increased or decreased by the incident angle θ 2 of 1.
【００１４】次に、このような外観検査装置１を用いた
パッケージ１０の外観検査方法について説明する。先
ず、図１（ａ）に示すＸ−Ｙステージ８上に被検査物で
ある例えば半導体装置を載置して光学読み取り機構２の
下方に配置した状態で、第１照明３の光量を多く、第２
照明４の光量を弱くするようコントローラ６を用いて照
明用電源７を調節する。なお、この際第２照明４の光量
はごく僅かかまたは無くてもよい。Next, a method for inspecting the appearance of the package 10 using such an appearance inspection apparatus 1 will be described. First, in a state where, for example, a semiconductor device to be inspected is mounted on the XY stage 8 shown in FIG. 1A and is arranged below the optical reading mechanism 2, the light amount of the first illumination 3 is increased. Second
The illumination power supply 7 is adjusted by using the controller 6 so as to reduce the light amount of the illumination 4. At this time, the light amount of the second illumination 4 may be very small or not.
【００１５】第１照明３の光量を多くすることで、パッ
ケージ１０全体が照射され欠陥１０ａ内にも光が照らさ
れるようになり、パッケージ１０表面からの反射光に対
して欠陥１０ａからの反射光のコントラストが小さくな
る。この反射光を光学読み取り機構２にて取り込み、そ
の取り込み画像に基づいて画像処理装置５によりパッケ
ージ１０の外形位置を認識する。パッケージ１０の外形
位置を認識することで、画面上での検査領域を決定する
ことができる。By increasing the amount of light of the first illumination 3, the entire package 10 is illuminated and light is also illuminated inside the defect 10a, so that the light reflected from the defect 10a is reflected with respect to the light reflected from the surface of the package 10. Becomes smaller. The reflected light is captured by the optical reading mechanism 2, and the outer shape position of the package 10 is recognized by the image processing device 5 based on the captured image. By recognizing the external position of the package 10, the inspection area on the screen can be determined.
【００１６】次に、第１照明３の光量を少なく、第２照
明４の光量を多くするようコントローラ６を用いて照明
用電源７を調節する。第２照明４の光量を多くすること
で、図１（ｂ）に示すような第２入射光４１の光量が第
１入射光３１の光量よりも多くなり欠陥１０ａの陰影が
強調されることになる。つまり、パッケージ１０表面か
らの反射光に対する欠陥１０ａからの反射光の光量の割
合いが少なくなり、欠陥１０ａの陰影のコントラストが
強くなる。なお、欠陥１０ａの陰影は第１照明３および
第２照明４の光量のバランスによって変化するため、所
定の検査基準に基づいて陰影のコントラストを調整する
ようにコントローラ６を制御する。Next, the illumination power supply 7 is adjusted by using the controller 6 so that the light quantity of the first illumination 3 is reduced and the light quantity of the second illumination 4 is increased. By increasing the light amount of the second illumination 4, the light amount of the second incident light 41 as shown in FIG. 1B becomes larger than the light amount of the first incident light 31, and the shadow of the defect 10 a is emphasized. Become. That is, the ratio of the amount of light reflected from the defect 10a to the light reflected from the surface of the package 10 decreases, and the contrast of the shadow of the defect 10a increases. Since the shadow of the defect 10a changes depending on the balance between the light amounts of the first illumination 3 and the second illumination 4, the controller 6 is controlled to adjust the contrast of the shadow based on a predetermined inspection standard.
【００１７】次に、この反射光を光学読み取り機構２に
て取り込み、その取り込み画像を画像処理装置５にて処
理する。画像処理装置５に送られた画像は、欠陥１０ａ
部分のコントラストが強いものとなっており、例えばこ
の画像を２値化処理することでパッケージ１０の表面を
白色（ハイレベル）、欠陥１０ａの部分を黒色（ローレ
ベル）として欠陥１０ａの画像のみを抽出できるように
なる。Next, the reflected light is captured by the optical reading mechanism 2, and the captured image is processed by the image processing device 5. The image sent to the image processing device 5 has a defect 10a.
For example, by subjecting the surface of the package 10 to white (high level) and the defect 10a to black (low level) by binarizing this image, only the image of the defect 10a is obtained. Be able to extract.
【００１８】そして、抽出された欠陥１０ａの画像から
その大きさを計測し、その値が検査基準内に収まってい
るかどうかの判定を行い、検査基準内に収まっている場
合には良品、収まっていない場合には不良品であると判
別する。なお、取り込み画像にパッケージ１０の外形よ
りも外側の画像が取り込まれていても、最初の取り込み
画像においてパッケージ１０の検査領域を決定している
ため、これらを範囲外とすることでパッケージ１０の内
側だけの欠陥検査を行うことができる。Then, the size of the extracted defect 10a is measured from the image of the defect 10a, and it is determined whether or not the value is within the inspection standard. If not, it is determined to be defective. Note that even if an image outside the outer shape of the package 10 is captured in the captured image, the inspection area of the package 10 is determined in the first captured image. Only defect inspection can be performed.
【００１９】図２は光の照射による反射光量の違いを説
明する図である。すなわち、第１照明３の光量を多く、
第２照明４の光量を少なくすることでパッケージ１０の
全体が照らされることになり、図２（ａ）の左図に示す
ように欠陥１０ａの陰影の少ない画像が得られる。図２
（ａ）の右図は左図の画像のＡ−Ａ’位置における反射
光量を示したものであり、パッケージ１０表面からの反
射光量に対する欠陥１０ａからの反射光量の割合いが多
くなっている。FIG. 2 is a diagram for explaining the difference in the amount of reflected light due to light irradiation. That is, the light amount of the first illumination 3 is large,
By reducing the amount of light of the second illumination 4, the entire package 10 is illuminated, and an image with less shading of the defect 10a is obtained as shown in the left diagram of FIG. FIG.
The right figure of (a) shows the amount of reflected light at the position AA 'in the image of the left figure, and the ratio of the amount of reflected light from the defect 10a to the amount of reflected light from the surface of the package 10 is large.
【００２０】また、第１照明３の光量を少なく、第２照
明４の光量を多くすることで、図２（ｂ）の左図に示す
ように欠陥１０ａの陰影の多い画像が得られる。図２
（ｂ）右図は左図の画像のＢ−Ｂ’位置における反射光
量を示したものであり、パッケージ１０表面からの反射
光量に対する欠陥１０ａからの反射光量の割合いが少な
くなっている。By reducing the amount of light of the first illumination 3 and increasing the amount of light of the second illumination 4, an image with many shadows of the defect 10a can be obtained as shown in the left diagram of FIG. 2B. FIG.
(B) The right diagram shows the amount of reflected light at the position BB 'of the image in the left diagram, in which the ratio of the amount of reflected light from the defect 10a to the amount of reflected light from the surface of the package 10 is small.
【００２１】つまり、欠陥１０ａの画像を抽出する際に
は、欠陥１０ａ部分の陰影を強調する画像が得られるよ
う第１照明３および第２照明４の光量を調節し、図２
（ｂ）の右図に示すような反射光量の波形に対してスラ
イスレベル１０ｂを設定することで、的確な欠陥１０ａ
部分の画像抽出を行うことができるようになる。また、
欠陥１０ａ部分の陰影を強調するような照明と、最適な
スライスレベル１０ｂの設定による画像処理とによっ
て、例えばパッケージ１０の表面に白色のマーク等が付
されていてもこれからの乱反射に影響を受けることなく
欠陥１０ａ部分の画像抽出を行うことができるようにな
る。That is, when the image of the defect 10a is extracted, the light amounts of the first illumination 3 and the second illumination 4 are adjusted so as to obtain an image which emphasizes the shadow of the defect 10a.
By setting the slice level 10b for the waveform of the amount of reflected light as shown in the right diagram of FIG.
Image extraction of a part can be performed. Also,
Illumination that emphasizes the shadow of the defect 10a and image processing by setting the optimal slice level 10b, for example, even if a white mark or the like is attached to the surface of the package 10, the influence of diffuse reflection from now on The image extraction of the defect 10a can be performed without any defect.
【００２２】次に、本発明の他の例について説明する。
図３は外観検査装置１の第２照明４の移動を説明する模
式図であり、パッケージ１０表面に対する第２入射光４
１の入射角度が第２照明４の移動によって変化する状態
を示している。すなわち、第２入射光４１の入射角度を
変えられるような移動機構（図示せず）を図１に示す外
観検査装置１に備えておき、パッケージ１０の外観検査
を行う際に調節できるようにしておく。Next, another example of the present invention will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the movement of the second illumination 4 of the visual inspection device 1, and shows the second incident light 4 on the surface of the package 10.
1 shows a state in which the angle of incidence of 1 changes with the movement of the second illumination 4. That is, a moving mechanism (not shown) that can change the incident angle of the second incident light 41 is provided in the appearance inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 so that the adjustment can be performed when the appearance inspection of the package 10 is performed. deep.
【００２３】この移動機構を備えた外観検査装置１を用
いてパッケージ１０の外観検査を行うには、先ず、第１
照明３の光量を多くしてパッケージ１０の外形位置を認
識し、画面上での検査領域を決定しておく。この際、第
２照明４から光を出射していても移動機構により第２照
明４による第２入射光４１がパッケージ１０に当たらな
いようにしておく。In order to inspect the appearance of the package 10 using the appearance inspection apparatus 1 having this moving mechanism, first, the first
The external position of the package 10 is recognized by increasing the amount of light of the illumination 3 and the inspection area on the screen is determined. At this time, even if light is emitted from the second illumination 4, the second incident light 41 from the second illumination 4 is prevented from hitting the package 10 by the moving mechanism.
【００２４】次に、移動機構を用いて第２照明４を移動
して第２入射光４１がパッケージ１０に当たるようにす
る。第２入射光４１がパッケージ１０の表面に当たるこ
とで欠陥１０ａからの反射光の割合いが少なくなり、陰
影が強調されることになる。なお、パッケージ１０表面
からの反射光に対する陰影のコントラストの強弱は第２
入射光４１の入射角度によって調節することができる。
この調節によって欠陥１０ａの陰影のコントラストを強
めておき、画像処理装置５にて欠陥１０ａの画像を抽出
し、所定の欠陥判定を行う。Next, the second illumination 4 is moved by using the moving mechanism so that the second incident light 41 hits the package 10. When the second incident light 41 impinges on the surface of the package 10, the proportion of the reflected light from the defect 10a decreases, and the shadow is emphasized. The contrast of the shadow with respect to the reflected light from the surface of the package 10 is the second.
It can be adjusted by the incident angle of the incident light 41.
The contrast of the shadow of the defect 10a is strengthened by this adjustment, and the image of the defect 10a is extracted by the image processing device 5, and a predetermined defect determination is performed.
【００２５】また、第２入射光４１の入射角度を調節す
るとともに、第１照明３および第２照明４の光量のバラ
ンスも同時に調節することで、欠陥１０ａの画像を抽出
するのに最適な陰影のコントラストを得るようにしても
よい。Further, by adjusting the incident angle of the second incident light 41 and simultaneously adjusting the balance of the light amounts of the first illumination 3 and the second illumination 4, the optimum shadow for extracting the image of the defect 10 a is obtained. May be obtained.
【００２６】これらの実施例において説明した外観検査
装置１の第２照明４としては、例えば図４に示すような
種類がある。すなわち、図４（ａ）に示す第２照明４は
リング照明から成るものであり、パッケージ１０の周囲
から集中した光を照射することができる。このリング照
明を用いることで種々の形状から成る欠陥１０ａの陰影
を強調することができるようになる。なお、リング照明
から成る第２照明４の場合には、第２入射光４１の入射
角度を直接変更することが困難であるため、例えば反射
鏡（図示せず）を介して第２入射光４１を照射するよう
な構造にしておき、この反射鏡の角度を変えることで間
接的な角度変更を行うようにしてもよい。As the second illumination 4 of the visual inspection apparatus 1 described in these embodiments, for example, there are types as shown in FIG. That is, the second illumination 4 shown in FIG. 4A is a ring illumination, and can irradiate concentrated light from around the package 10. By using this ring illumination, it becomes possible to emphasize the shadow of the defect 10a having various shapes. In the case of the second illumination 4 composed of a ring illumination, since it is difficult to directly change the incident angle of the second incident light 41, for example, the second incident light 41 is reflected via a reflecting mirror (not shown). May be applied, and the angle of the reflecting mirror may be changed to indirectly change the angle.
【００２７】また、図４（ｂ）に示す第２照明４ａ〜４
ｄはパッケージ１０の例えば４方向から分割した照明を
行うものである。このような分割照明を用いることで、
特定の方向に細長く延びた欠陥１０ａの陰影を強調する
ことが容易となる。例えば、図中縦方向に細長い欠陥１
０ａが存在する場合には、図中左右方向に配置された第
２照明４ａ、４ｂの光量を図中上下方向に配置された第
２照明４ｃ、４ｄより多くすることで、このような欠陥
１０ａの陰影を強調することができるようになる。Further, the second illuminations 4a-4a shown in FIG.
“d” is for performing illumination divided from, for example, four directions of the package 10. By using such divided illumination,
It becomes easy to emphasize the shadow of the defect 10a elongated in a specific direction. For example, a defect 1 elongated in the vertical direction in FIG.
When 0a is present, the amount of light of the second illuminations 4a and 4b arranged in the left-right direction in the drawing is made larger than that of the second illuminations 4c and 4d arranged in the up-down direction in the drawing, so that such a defect 10a Can be emphasized.
【００２８】また、本発明の外観検査方法において同種
類から成る複数のパッケージ１０の外観を検査する場合
には、先ず一のパッケージ１０を用いて第１照明３や第
２照明４の光量および入射角度を調節して検査を行い、
以下同じ条件に基づいて他のパッケージ１０の外観検査
を行うようにすれば同一の検査基準での外観検査が行え
るようになる。In the case of inspecting the appearance of a plurality of packages 10 of the same type in the appearance inspection method of the present invention, first, one package 10 is used to detect the amount of light of the first illumination 3 and the second illumination 4 and the incident light. Adjust the angle and perform the inspection,
Hereinafter, if the appearance inspection of another package 10 is performed based on the same conditions, the appearance inspection can be performed with the same inspection standard.
【００２９】また、他の方法としては、これら複数のパ
ッケージ１０を縦横にマトリクス状に配置してそれらの
画像を一括して取り込んだ後、個々の外形位置を画面上
で分割し、それぞれの領域においてパッケージ１０の外
観検査を行うようにしてもよい。これにより、複数のパ
ッケージ１０であっても一度の画像取り込みで検査を行
うことが可能となり、検査時間の短縮化を図ることがで
きるようになる。As another method, after arranging the plurality of packages 10 vertically and horizontally in a matrix and fetching their images at a time, the individual external positions are divided on the screen, and the respective areas are divided. In this case, the appearance inspection of the package 10 may be performed. As a result, the inspection can be performed with a single image capture even for a plurality of packages 10, and the inspection time can be reduced.
【００３０】なお、上記説明した実施例においては半導
体装置を被検査物とするパッケージ１０の外観検査を例
として説明したが、本発明はこれに限定されず他の製品
のパッケージ１０の外観検査であっても同様である。In the above-described embodiment, the appearance inspection of the package 10 using the semiconductor device as the object to be inspected has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and is applicable to the appearance inspection of the package 10 of another product. It is the same even if there is.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明のパッケージ
の外観検査装置および外観検査方法によれば次のような
効果がある。すなわち、この外観検査装置によれば第１
照明および第２照明の光量バランスを調節したり、第２
入射光の入射角度を調節することで欠陥の陰影画像を強
調することができるようになり、欠陥部分の画像抽出が
容易となる。また、この外観検査装置を用いた外観検査
方法によれば、例えばパッケージが黒色であっても欠陥
部分の陰影を強調することができるため、欠陥部分の画
像認識を的確に行うことができるようになり、パッケー
ジの外観検査における信頼性向上を図ることが可能とな
る。As described above, according to the package appearance inspection apparatus and appearance inspection method of the present invention, the following effects can be obtained. That is, according to this appearance inspection apparatus, the first
Adjust the light intensity balance between the illumination and the second illumination,
By adjusting the incident angle of the incident light, the shadow image of the defect can be emphasized, and the image of the defect can be easily extracted. Further, according to the appearance inspection method using the appearance inspection apparatus, for example, even if the package is black, the shadow of the defective portion can be emphasized, so that the image recognition of the defective portion can be performed accurately. Thus, it is possible to improve the reliability in the appearance inspection of the package.
【図１】本発明を説明する模式図で、（ａ）は全体構成
図、（ｂ）は欠陥部分拡大図である。1A and 1B are schematic diagrams illustrating the present invention, wherein FIG. 1A is an overall configuration diagram, and FIG. 1B is an enlarged view of a defective portion.
【図２】照明による反射光量の違いを説明する図で、
（ａ）はその１、（ｂ）はその２である。FIG. 2 is a diagram for explaining a difference in the amount of reflected light due to illumination;
(A) is No. 1 and (b) is No. 2.
【図３】第２照明の移動を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating movement of a second illumination.
【図４】第２照明の種類を説明する模式図で、（ａ）は
リング照明、（ｂ）は分割照明である。4A and 4B are schematic diagrams illustrating types of second illumination, wherein FIG. 4A is ring illumination and FIG. 4B is divided illumination.
１ 外観検査装置 ２ 光学読み取り機構 ３ 第１照明 ４ 第２照明 ５ 画像処理装置 ６ コントローラ ７ 照明用電源 ８ Ｘ−Ｙステージ １０ パッケージ REFERENCE SIGNS LIST 1 visual inspection device 2 optical reading mechanism 3 first illumination 4 second illumination 5 image processing device 6 controller 7 illumination power supply 8 XY stage 10 package
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 21/84-21/958
Claims (6)
光学読み取り機構にて取り込み、その取り込み画像に基
づいて該パッケージ表面の欠陥部分を検出する外観検査
装置であって、 前記パッケージ表面に対して所定の入射角度で光を照射
する第１の照射手段と、 前記パッケージ表面に対して前記第１の照射手段の入射
角度よりも小さい入射角度で光を照射する第２の照射手
段と、前記第１の照射手段で照射した光の反射光の取り込み画
像から、前記パッケージの外形位置を認識して検査領域
を決定し、前記第２の照射手段で照射した光の反射光の
取り込み画像から前記検査領域内での欠陥部分を検出す
る画像処理手段と を備えていることを特徴とする外観検
査装置。1. An appearance inspection apparatus that captures reflected light of light applied to a package surface by an optical reading mechanism and detects a defective portion on the package surface based on the captured image. a first irradiating means for irradiating light at a predetermined incident angle, and the second irradiating means for irradiating light with a small incident angle than the incident angle of the first irradiation means to the package surface, said first Captured image of reflected light of light irradiated by irradiation means 1
From the image, the external position of the package is recognized and the inspection area
Is determined, and the reflected light of the light irradiated by the second irradiating means is determined.
Detecting a defective portion in the inspection area from the captured image
A visual inspection device comprising: an image processing unit .
表面に照射する光の入射角度を切り換えるための可変機
構を備えていることを特徴とする請求項１記載のパッケ
ージの外観検査装置。2. The package appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein said second irradiating means includes a variable mechanism for switching an incident angle of light irradiating the package surface.
射手段は、各々の光量を調整する光量調整手段を備えて
いることを特徴とする請求項１または２記載のパッケー
ジの外観検査装置。3. The package appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein said first irradiating means and said second irradiating means include a light amount adjusting means for adjusting respective light amounts. .
光学読み取り機構にて取り込み、その取り込み画像に基
づいて該パッケージ表面の欠陥部分を検査する外観検査
方法であって、 第１の照射手段から前記パッケージ表面に対して所定の
入射角度で光を照射するステップと、 前記パッケージ表面からの反射光を前記光学読み取り機
構にて取り込んで、前記第１の照射手段で照射した光の
反射光の取り込み画像から、前記パッケージの外形位置
を認識し、検査領域を決定するステップと、 第２の照射手段から該パッケージ表面に対して該第１の
照射手段の入射角度よりも小さい入射角度で光を照射す
るステップと、 前記第２の照射手段で照射した光の反射光の取り込み画
像から前記検査領域内での前記欠陥部分の画像を抽出す
るステップと から成ることを特徴とするパッケージの外
観検査方法。4. An appearance inspection method for capturing reflected light of light applied to a package surface by an optical reading mechanism and inspecting a defective portion on the package surface based on the captured image, the method comprising: a step of irradiating the light at a predetermined incident angle with respect to the package surface, the optical reader reflected light from the package surface
Of the light irradiated by the first irradiating means.
From the captured image of the reflected light, the external position of the package
And determining an inspection area; and, from the second irradiation means , the first surface with respect to the package surface.
Irradiates light at an angle of incidence smaller than the angle of incidence of the irradiating means
And capturing the reflected light of the light irradiated by the second irradiation means.
Extracting an image of the defective portion in the inspection area from an image
Step appearance inspection method of the package, characterized in that it consists of that.
表面に対して光を照射するステップにおいて、前記第２
の照射手段から前記パッケージ表面に対して照射する光
の入射角度を切り換えることを特徴とする請求項４記載
のパッケージの外観検査方法。 5. The package from the second irradiating means to the package.
Irradiating the surface with light;
5. The package appearance inspection method according to claim 4, wherein an incident angle of light to be irradiated on the package surface from the irradiation means is switched.
表面へ光を照射するステップ、および前記第２の照射手
段から前記パッケージ表面へ光を照射するステップにお
いて、前記第１の照射手段および前記第２の照射手段か
らの光量を各々調整することを特徴とする請求項４また
は５記載のパッケージの外観検査方法。 6. The package from the first irradiating means to the package.
Irradiating a surface with light, and the second irradiating hand
The step of irradiating the package surface with light from a step adjusts the amounts of light from the first irradiating means and the second irradiating means, respectively. Package inspection method.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33961093A JP3254873B2 (en) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Package visual inspection device and visual inspection method |
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| JPH07159335A JPH07159335A (en) | 1995-06-23 |
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