JP3308888B2 - 表面欠陥検査方法及び表面欠陥検査装置 - Google Patents
表面欠陥検査方法及び表面欠陥検査装置Info
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- JP3308888B2 JP3308888B2 JP01691698A JP1691698A JP3308888B2 JP 3308888 B2 JP3308888 B2 JP 3308888B2 JP 01691698 A JP01691698 A JP 01691698A JP 1691698 A JP1691698 A JP 1691698A JP 3308888 B2 JP3308888 B2 JP 3308888B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表面欠陥検査方法及
び表面欠陥検査装置に関し、特にＩＣパッケージなどの
表面における本来の欠陥と疑似的な欠陥とを区別する検
査方法及びその検査装置に関する。
び表面欠陥検査装置に関し、特にＩＣパッケージなどの
表面における本来の欠陥と疑似的な欠陥とを区別する検
査方法及びその検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかるＩＣパッケージなどの表面
欠陥検査については、傷やピンホールなどのボイド欠陥
と色ムラなどの疑似欠陥とを同一レベルの欠陥として検
出し、色ムラ欠陥だけをマニュアル操作で拾い上げ、良
品とするような検査方法が行われている。
欠陥検査については、傷やピンホールなどのボイド欠陥
と色ムラなどの疑似欠陥とを同一レベルの欠陥として検
出し、色ムラ欠陥だけをマニュアル操作で拾い上げ、良
品とするような検査方法が行われている。
【０００３】また、ＩＣパッケージ以外、例えば鋼板の
表面欠陥検査については、特開平７−５５７２３号公報
にもあるように、レーザ光や光学センサを用いて検出し
ている。
表面欠陥検査については、特開平７−５５７２３号公報
にもあるように、レーザ光や光学センサを用いて検出し
ている。
【０００４】図８は従来の一例を示す表面欠陥検査装置
のブロック図である。図８に示すように、この表面欠陥
検査装置は、搬送される被検査材を走査したレーザ光の
正反射成分および散乱成分とを正反射成分受光部１６
ａ，散乱成分受光部１６ｂからなる光学センサ１５で受
光し、それぞれフイルタ１７ａ，１７ｂを通した後、２
値化を行う信号処理部１８ａ，１８ｂへ与へる。また、
画像処理部１９ａ，１９ｂは、信号処理部１８ａ，１８
ｂからの画像信号を受信し、搬送方向および走査方向の
ヒストグラムを作成することにより、これらから特徴量
を求める。例えば、その特徴量としては、搬送方向の
幅、走査方向の幅および実面積を求める。
のブロック図である。図８に示すように、この表面欠陥
検査装置は、搬送される被検査材を走査したレーザ光の
正反射成分および散乱成分とを正反射成分受光部１６
ａ，散乱成分受光部１６ｂからなる光学センサ１５で受
光し、それぞれフイルタ１７ａ，１７ｂを通した後、２
値化を行う信号処理部１８ａ，１８ｂへ与へる。また、
画像処理部１９ａ，１９ｂは、信号処理部１８ａ，１８
ｂからの画像信号を受信し、搬送方向および走査方向の
ヒストグラムを作成することにより、これらから特徴量
を求める。例えば、その特徴量としては、搬送方向の
幅、走査方向の幅および実面積を求める。
【０００５】ついで、判定部２０の欠陥判定部２１で
は、上述した特徴量より実面積比を算出し、この実面積
比と閾値実面積比とを比較することにより、欠陥か否か
の判定を行う。この欠陥判定部２１で欠陥があると判定
されたときには、特徴量データに対する欠陥名や等級を
欠陥名・等級判定部２２で判定され、表示装置２３に検
査結果が表示される。
は、上述した特徴量より実面積比を算出し、この実面積
比と閾値実面積比とを比較することにより、欠陥か否か
の判定を行う。この欠陥判定部２１で欠陥があると判定
されたときには、特徴量データに対する欠陥名や等級を
欠陥名・等級判定部２２で判定され、表示装置２３に検
査結果が表示される。
【０００６】かかる表面欠陥検査装置においては、被検
査材上に存在する本来の傷などの欠陥と、このような本
来の欠陥とは異なる水，油等の疑似欠陥とを区別するこ
とを意図している。そのために、被検査材の表面に照射
された光の反射光または透過光から得られる電気信号、
すなわち被検査材表面の異なる２方向における分布を演
算し、各方向の演算結果から所定の特徴量を算出し、そ
の特徴量に基いて欠陥有無の判定および欠陥名や欠陥等
級の判定を行っている。
査材上に存在する本来の傷などの欠陥と、このような本
来の欠陥とは異なる水，油等の疑似欠陥とを区別するこ
とを意図している。そのために、被検査材の表面に照射
された光の反射光または透過光から得られる電気信号、
すなわち被検査材表面の異なる２方向における分布を演
算し、各方向の演算結果から所定の特徴量を算出し、そ
の特徴量に基いて欠陥有無の判定および欠陥名や欠陥等
級の判定を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の表面欠
陥検査装置においては、被検査物が鋼板等の大きなもの
であるため、被検査物全体から反射される光を利用する
ことができるが、微少欠陥は検出できないので、ＩＣな
どの小さな被検査物上のボイド（大きさが１ｍｍ前後の
小さな穴）を検出できないという欠点がある。
陥検査装置においては、被検査物が鋼板等の大きなもの
であるため、被検査物全体から反射される光を利用する
ことができるが、微少欠陥は検出できないので、ＩＣな
どの小さな被検査物上のボイド（大きさが１ｍｍ前後の
小さな穴）を検出できないという欠点がある。
【０００８】また、従来の画像処理を用いた欠陥検出方
法では、画像上でボイドのように穴があいていても光が
当たらずに黒く映る部分と、色ムラで黒く映る部分とが
同じようになって区別できないので、ボイド以外のパッ
ケージ（ＰＫＧ）表面上の色ムラも欠陥として検出して
しまうという欠点がある。
法では、画像上でボイドのように穴があいていても光が
当たらずに黒く映る部分と、色ムラで黒く映る部分とが
同じようになって区別できないので、ボイド以外のパッ
ケージ（ＰＫＧ）表面上の色ムラも欠陥として検出して
しまうという欠点がある。
【０００９】本発明の目的は、このようなボイド欠陥と
色ムラなどの疑似欠陥とを正確に且つ容易に識別するこ
とのできる表面欠陥検査方法および表面欠陥検査装置を
提供することにある。
色ムラなどの疑似欠陥とを正確に且つ容易に識別するこ
とのできる表面欠陥検査方法および表面欠陥検査装置を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の表面欠陥検査方
法は、ＩＣの表面欠陥を検出するにあたり、前記ＩＣの
表面をカメラによって撮影した画像を処理した後、ボイ
ド欠陥および色ムラ疑似欠陥の有無を第１の欠陥検出手
段により判定する第１の欠陥検出ステップと、前記第１
の欠陥検出ステップで前記ボイド欠陥および色ムラ疑似
欠陥が検出されないときには前記ＩＣを良品として判定
する一方、前記ボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥のいず
れかが検出されたときには、前記ボイド欠陥および色ム
ラ疑似欠陥ならびにその１０画素程度の周辺部に検査領
域を限定し、明度ヒストグラムの波形を用いて前記ボイ
ド欠陥か前記疑似欠陥のいずれかを第２の欠陥検出手段
により特定した後、前記ボイド欠陥のときは不良品、前
記疑似欠陥のときは良品と判定する第２の欠陥検出ステ
ップとを含み、前記第２の欠陥検出ステップは、前記Ｉ
Ｃ表面の明度および前記周辺部の画素数によって表わさ
れる明度ヒストグラムにおいて明度軸からパッケージの
ピークに対し接線を引きその暗側にピークが存在するか
否かを判定するか、もしくはピークの数をカウントし、
ボイド欠陥か否かを判定するように構成される。
法は、ＩＣの表面欠陥を検出するにあたり、前記ＩＣの
表面をカメラによって撮影した画像を処理した後、ボイ
ド欠陥および色ムラ疑似欠陥の有無を第１の欠陥検出手
段により判定する第１の欠陥検出ステップと、前記第１
の欠陥検出ステップで前記ボイド欠陥および色ムラ疑似
欠陥が検出されないときには前記ＩＣを良品として判定
する一方、前記ボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥のいず
れかが検出されたときには、前記ボイド欠陥および色ム
ラ疑似欠陥ならびにその１０画素程度の周辺部に検査領
域を限定し、明度ヒストグラムの波形を用いて前記ボイ
ド欠陥か前記疑似欠陥のいずれかを第２の欠陥検出手段
により特定した後、前記ボイド欠陥のときは不良品、前
記疑似欠陥のときは良品と判定する第２の欠陥検出ステ
ップとを含み、前記第２の欠陥検出ステップは、前記Ｉ
Ｃ表面の明度および前記周辺部の画素数によって表わさ
れる明度ヒストグラムにおいて明度軸からパッケージの
ピークに対し接線を引きその暗側にピークが存在するか
否かを判定するか、もしくはピークの数をカウントし、
ボイド欠陥か否かを判定するように構成される。
【００１１】また、本発明の表面欠陥検査装置は、ＩＣ
の表面をカメラによって撮影した画像を処理する画像処
理部と、前記画像処理部の出力に対し明度ヒストグラム
によりボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥を検出する欠陥
判定部と、前記欠陥判定部で前記ボイド欠陥および色ム
ラ疑似欠陥のいずれかがあると判定されたときには、検
査領域を前記ボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥の周辺部
に限定して２度目の明度ヒストグラムを取り、該２度目
の明度ヒストグラムにおいて明度軸からパッケージのピ
ークに対し接線を引きその暗側にピークが存在するか否
かを判定するか、もしくはピークの数をカウントし、ボ
イド欠陥か否かを判定するボイド欠陥・疑似欠陥判定部
と、前記ボイド欠陥・疑似欠陥判定部の出力により、前
記疑似欠陥の場合には良品とする一方、前記ボイド欠陥
のときは前記ＩＣを不良品として排除する欠陥品排出部
とを有して構成される。
の表面をカメラによって撮影した画像を処理する画像処
理部と、前記画像処理部の出力に対し明度ヒストグラム
によりボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥を検出する欠陥
判定部と、前記欠陥判定部で前記ボイド欠陥および色ム
ラ疑似欠陥のいずれかがあると判定されたときには、検
査領域を前記ボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥の周辺部
に限定して２度目の明度ヒストグラムを取り、該２度目
の明度ヒストグラムにおいて明度軸からパッケージのピ
ークに対し接線を引きその暗側にピークが存在するか否
かを判定するか、もしくはピークの数をカウントし、ボ
イド欠陥か否かを判定するボイド欠陥・疑似欠陥判定部
と、前記ボイド欠陥・疑似欠陥判定部の出力により、前
記疑似欠陥の場合には良品とする一方、前記ボイド欠陥
のときは前記ＩＣを不良品として排除する欠陥品排出部
とを有して構成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１（ａ），（ｂ）はそれ
ぞれ本発明の表面検査装置の概略図およびそのブロック
回路図である。図１（ａ）に示すように、本実施の形態
における表面欠陥検査装置３は、ＩＣ１の表面を２次元
ＣＣＤカメラ２によって撮影した画像を処理するもので
あり、特にＩＣ１のモールド封止時にＰＫＧ表面にでき
た気泡の穴（ボイド）を検出するものである。また、こ
のボイド欠陥とは異なる疑似欠陥もあり、通常ＰＫＧ表
面にできる色ムラなどを指しているが、ここでは画像上
ボイド以外の黒く映るものすべてを指すものとする。な
お、２次元ＣＣＤカメラ２は、表面欠陥検査装置３とは
分離して表現してあるが、一体に組込まれていてもよ
い。
て図面を参照して説明する。図１（ａ），（ｂ）はそれ
ぞれ本発明の表面検査装置の概略図およびそのブロック
回路図である。図１（ａ）に示すように、本実施の形態
における表面欠陥検査装置３は、ＩＣ１の表面を２次元
ＣＣＤカメラ２によって撮影した画像を処理するもので
あり、特にＩＣ１のモールド封止時にＰＫＧ表面にでき
た気泡の穴（ボイド）を検出するものである。また、こ
のボイド欠陥とは異なる疑似欠陥もあり、通常ＰＫＧ表
面にできる色ムラなどを指しているが、ここでは画像上
ボイド以外の黒く映るものすべてを指すものとする。な
お、２次元ＣＣＤカメラ２は、表面欠陥検査装置３とは
分離して表現してあるが、一体に組込まれていてもよ
い。
【００１３】また、図１（ｂ）に示すように、この表面
欠陥検査装置３は、カメラ２によって撮影したＩＣ画像
を処理する画像処理部４と、この画像処理部４の出力に
対し明度ヒストグラムにより何らかの欠陥を検出する欠
陥判定部５と、この欠陥判定部５で何らかの欠陥がある
と判定されたときには、検査領域をその周辺部に限定し
た再度の明度ヒストグラムによりボイド欠陥か疑似欠陥
かを検出するボイド欠陥・疑似欠陥判定部６と、このボ
イド欠陥・疑似欠陥判定部６の出力により、疑似欠陥の
場合にはパスさせる一方、ボイド欠陥のときはＩＣ１を
欠陥品として排除する欠陥品排出部７とを有して構成さ
れる。
欠陥検査装置３は、カメラ２によって撮影したＩＣ画像
を処理する画像処理部４と、この画像処理部４の出力に
対し明度ヒストグラムにより何らかの欠陥を検出する欠
陥判定部５と、この欠陥判定部５で何らかの欠陥がある
と判定されたときには、検査領域をその周辺部に限定し
た再度の明度ヒストグラムによりボイド欠陥か疑似欠陥
かを検出するボイド欠陥・疑似欠陥判定部６と、このボ
イド欠陥・疑似欠陥判定部６の出力により、疑似欠陥の
場合にはパスさせる一方、ボイド欠陥のときはＩＣ１を
欠陥品として排除する欠陥品排出部７とを有して構成さ
れる。
【００１４】上述の表面欠陥検査装置３においては、Ｉ
Ｃ１上に存在する傷などのボイド欠陥とは異なるＰＫＧ
表面上の色ムラなどの疑似欠陥を検出する際、欠陥判定
部５で一度検出した欠陥部に対し、もう一度欠陥周辺部
（１０画素程度）に対し明度ヒストグラムを取り、ボイ
ド欠陥・疑似欠陥判定部６でそのヒストグラムの波形の
違いにより、ボイド欠陥と疑似欠陥との区別を行う。
Ｃ１上に存在する傷などのボイド欠陥とは異なるＰＫＧ
表面上の色ムラなどの疑似欠陥を検出する際、欠陥判定
部５で一度検出した欠陥部に対し、もう一度欠陥周辺部
（１０画素程度）に対し明度ヒストグラムを取り、ボイ
ド欠陥・疑似欠陥判定部６でそのヒストグラムの波形の
違いにより、ボイド欠陥と疑似欠陥との区別を行う。
【００１５】図２は本発明の表面検査方法の手順を示す
動作フロー図である。図２に示すように、本実施の形態
においては、まずＩＣ１の黒色部分を検出するにあた
り、そのＩＣ１の表面をカメラ２によって撮影した画像
を処理した後、第１の欠陥検出ステップで欠陥判定部５
を用い何らかの欠陥の有無を判定する。この第１の欠陥
検出ステップで何らかの欠陥が検出されないときにはＩ
Ｃ１を良品として判定する。
動作フロー図である。図２に示すように、本実施の形態
においては、まずＩＣ１の黒色部分を検出するにあた
り、そのＩＣ１の表面をカメラ２によって撮影した画像
を処理した後、第１の欠陥検出ステップで欠陥判定部５
を用い何らかの欠陥の有無を判定する。この第１の欠陥
検出ステップで何らかの欠陥が検出されないときにはＩ
Ｃ１を良品として判定する。
【００１６】一方、欠陥が検出されたときには、欠陥あ
るいは疑似欠陥かを判定する欠陥・疑似欠陥判定ルーチ
ンへ入る。ここでは、第２の欠陥検出ステップで欠陥・
疑似欠陥判定部６を用いるとともに、欠陥周辺部に限定
した明度ヒストグラムの波形を判定することにより、ボ
イド欠陥か疑似欠陥かが区別される。しかる後、ボイド
欠陥と判定されたときは不良品となり、疑似欠陥と判定
されたときは良品とみなされる。
るいは疑似欠陥かを判定する欠陥・疑似欠陥判定ルーチ
ンへ入る。ここでは、第２の欠陥検出ステップで欠陥・
疑似欠陥判定部６を用いるとともに、欠陥周辺部に限定
した明度ヒストグラムの波形を判定することにより、ボ
イド欠陥か疑似欠陥かが区別される。しかる後、ボイド
欠陥と判定されたときは不良品となり、疑似欠陥と判定
されたときは良品とみなされる。
【００１７】図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１，図２
においてボイド欠陥を検出するためのステップ順に示す
ＩＣの上面図である。まず、図３（ａ）に示すように、
周囲にピン８を備えたＩＣ１はＰＫＧ表面にボイド９が
あるものとする。このＰＫＧの表面全体が最初の検査エ
リアとなり、前述した第１の欠陥検出ステップにおいて
欠陥判定部５を用いて明度ヒストグラムをとることによ
り、ボイド９が黒色欠陥部として検出される。かかるボ
イド９はＩＣ１のＰＫＧ表面にみられる穴であり、そこ
には光が入り込まないので、影となり、黒く見える。そ
のため、ボイド９のエッジは黒色がはっきりしている。
においてボイド欠陥を検出するためのステップ順に示す
ＩＣの上面図である。まず、図３（ａ）に示すように、
周囲にピン８を備えたＩＣ１はＰＫＧ表面にボイド９が
あるものとする。このＰＫＧの表面全体が最初の検査エ
リアとなり、前述した第１の欠陥検出ステップにおいて
欠陥判定部５を用いて明度ヒストグラムをとることによ
り、ボイド９が黒色欠陥部として検出される。かかるボ
イド９はＩＣ１のＰＫＧ表面にみられる穴であり、そこ
には光が入り込まないので、影となり、黒く見える。そ
のため、ボイド９のエッジは黒色がはっきりしている。
【００１８】ついで、図３（ｂ）に示すように、前述し
た第２の欠陥検出ステップにおいては、欠陥・疑似欠陥
判定部６を用い、２度目の検査エリア１０をボイド９の
周辺部に限定し、明度ヒストグラムをとる。なお、この
ボイド９の周辺部に設定される検査エリア１０は、前述
したように１０画素程度に限定される。
た第２の欠陥検出ステップにおいては、欠陥・疑似欠陥
判定部６を用い、２度目の検査エリア１０をボイド９の
周辺部に限定し、明度ヒストグラムをとる。なお、この
ボイド９の周辺部に設定される検査エリア１０は、前述
したように１０画素程度に限定される。
【００１９】図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図３におけ
るボイド，ノイズがあるときのボイド，ボイド周辺部で
の各明度ヒストグラムを表わす図である。まず、図４
（ａ）に示すように、このボイドの明度ヒストグラム
は、第１の欠陥検出ステップにおいて、横軸に明度、縦
軸に画素数（以下、同様とする）をとった場合、ＰＫＧ
全体のピークＰＰ１に対し、ボイド９のピークＢＰは必
らず暗い側（左側）へ表われる。このボイド９は、ＰＫ
Ｇ全体の明るさよりも必らず暗い色（黒い色）をしてお
り、それが明度ヒストグラム上では、明るさの違う２つ
のピークとして表われる。すなわち、ボイド９がなく、
正常のＩＣであれば、この明度ヒストグラムは、左右対
象になるが、ボイド９が存在するため、２個所でのピー
クが形成され、何らかの欠陥があることが判定される。
るボイド，ノイズがあるときのボイド，ボイド周辺部で
の各明度ヒストグラムを表わす図である。まず、図４
（ａ）に示すように、このボイドの明度ヒストグラム
は、第１の欠陥検出ステップにおいて、横軸に明度、縦
軸に画素数（以下、同様とする）をとった場合、ＰＫＧ
全体のピークＰＰ１に対し、ボイド９のピークＢＰは必
らず暗い側（左側）へ表われる。このボイド９は、ＰＫ
Ｇ全体の明るさよりも必らず暗い色（黒い色）をしてお
り、それが明度ヒストグラム上では、明るさの違う２つ
のピークとして表われる。すなわち、ボイド９がなく、
正常のＩＣであれば、この明度ヒストグラムは、左右対
象になるが、ボイド９が存在するため、２個所でのピー
クが形成され、何らかの欠陥があることが判定される。
【００２０】また、図４（ｂ）に示すように、第１の欠
陥検出ステップにおいて、ノイズがある場合のボイド９
の明度ヒストグラムは、図４（ａ）に示すような谷間が
無くなり、ＰＫＧ全体のピークＰＰ１とボイド９のピー
クＢＰ間がなだらかになる。かかるノイズは、ＰＫＧ表
面全体にあり、ＰＫＧの表面状態及び照明のばらつきに
よってＰＫＧより反射する光の状態が微妙に変化するこ
とにより生ずるが、ノイズがあるボイドの明度ヒストグ
ラムと、色ムラの明度ヒストグラムとの区別がつきにく
い。すなわち、ボイド周辺がぼけるため、ボイドのみを
検出することが困難になり、色ムラもボイドとして検出
する。
陥検出ステップにおいて、ノイズがある場合のボイド９
の明度ヒストグラムは、図４（ａ）に示すような谷間が
無くなり、ＰＫＧ全体のピークＰＰ１とボイド９のピー
クＢＰ間がなだらかになる。かかるノイズは、ＰＫＧ表
面全体にあり、ＰＫＧの表面状態及び照明のばらつきに
よってＰＫＧより反射する光の状態が微妙に変化するこ
とにより生ずるが、ノイズがあるボイドの明度ヒストグ
ラムと、色ムラの明度ヒストグラムとの区別がつきにく
い。すなわち、ボイド周辺がぼけるため、ボイドのみを
検出することが困難になり、色ムラもボイドとして検出
する。
【００２１】ついで、図４（ｃ）に示すように、第２の
欠陥検出ステップにおいて、ボイド周辺部での明度ヒス
トグラムをとると、２度目の検査エリア１０でのＰＫＧ
のピークＰＰ２とボイド９のピークＢＰが離れて２つの
山として検出することができる。その理由は、検査エリ
アを局所的にすることにより、前述したノイズが提言さ
れるとためである。
欠陥検出ステップにおいて、ボイド周辺部での明度ヒス
トグラムをとると、２度目の検査エリア１０でのＰＫＧ
のピークＰＰ２とボイド９のピークＢＰが離れて２つの
山として検出することができる。その理由は、検査エリ
アを局所的にすることにより、前述したノイズが提言さ
れるとためである。
【００２２】要するに、欠陥がボイドによる場合の周辺
部の明度ヒストグラムは、図４（ｃ）に示すような谷間
のある２つの山を持ったヒストグラムになる。
部の明度ヒストグラムは、図４（ｃ）に示すような谷間
のある２つの山を持ったヒストグラムになる。
【００２３】図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１，図２
において疑似欠陥としての色ムラを検出するためのステ
ップ順に示すＩＣの上面図である。まず、図５（ａ）に
示すように、この場合も図３と同様に、ＩＣ１はＰＫＧ
表面に色ムラ１１があるものとし、第１の欠陥検出ステ
ップにおいて欠陥判定部５を用いて明度ヒストグラムを
とることにより、色ムラ１１が黒色欠陥部として検出さ
れる。かかる色ムラ１１はＩＣ１のＰＫＧ表面の色あい
であり、色ムラのエッジは黒色から灰色へとぼんやりし
ている。
において疑似欠陥としての色ムラを検出するためのステ
ップ順に示すＩＣの上面図である。まず、図５（ａ）に
示すように、この場合も図３と同様に、ＩＣ１はＰＫＧ
表面に色ムラ１１があるものとし、第１の欠陥検出ステ
ップにおいて欠陥判定部５を用いて明度ヒストグラムを
とることにより、色ムラ１１が黒色欠陥部として検出さ
れる。かかる色ムラ１１はＩＣ１のＰＫＧ表面の色あい
であり、色ムラのエッジは黒色から灰色へとぼんやりし
ている。
【００２４】ついで、図５（ｂ）に示すように、第２の
欠陥検出ステップにおいて、欠陥・疑似欠陥判定部６を
用い、２度目の検査エリア１０を色ムラ１１の周辺部に
限定し、明度ヒストグラムをとる。
欠陥検出ステップにおいて、欠陥・疑似欠陥判定部６を
用い、２度目の検査エリア１０を色ムラ１１の周辺部に
限定し、明度ヒストグラムをとる。
【００２５】図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ図５におけ
る色ムラおよび色ムラ周辺部での各明度ヒストグラムを
表わす図である。まず、図６（ａ）に示すように、この
色ムラの明度ヒストグラムは、第１の欠陥検出ステップ
において、ＰＫＧ全体のピークＰＰ１に対し、色ムラ１
１のピークＣＰは輪郭がはっきりしないため、なだらか
になる。すなわち、２個所でのピークは形成されないも
のの、何らかの欠陥があることが判定される。
る色ムラおよび色ムラ周辺部での各明度ヒストグラムを
表わす図である。まず、図６（ａ）に示すように、この
色ムラの明度ヒストグラムは、第１の欠陥検出ステップ
において、ＰＫＧ全体のピークＰＰ１に対し、色ムラ１
１のピークＣＰは輪郭がはっきりしないため、なだらか
になる。すなわち、２個所でのピークは形成されないも
のの、何らかの欠陥があることが判定される。
【００２６】また、図６（ｂ）に示すように、第２の欠
陥検出ステップにおいて、色ムラ周辺部での明度ヒスト
グラムをとると、２度目の検査エリア１０でのＰＫＧの
ピークＰＰ２と色ムラ１１のピークＣＰが谷間の無い同
程度の画素数になる。
陥検出ステップにおいて、色ムラ周辺部での明度ヒスト
グラムをとると、２度目の検査エリア１０でのＰＫＧの
ピークＰＰ２と色ムラ１１のピークＣＰが谷間の無い同
程度の画素数になる。
【００２７】このように、２度目の明度ヒストグラムを
とったとき、図３，図４に示すボイド周辺で得られる明
度ヒストグラムと、図５，図６に示す色ムラ周辺で得ら
れる明度ヒストグラムとでは、その波形に相違が生じ
る。したがって、この波形の違いを利用すれば、ボイド
か、色ムラかの区別が容易になるとともに、正確に判定
することができる。
とったとき、図３，図４に示すボイド周辺で得られる明
度ヒストグラムと、図５，図６に示す色ムラ周辺で得ら
れる明度ヒストグラムとでは、その波形に相違が生じ
る。したがって、この波形の違いを利用すれば、ボイド
か、色ムラかの区別が容易になるとともに、正確に判定
することができる。
【００２８】図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明にお
けるボイド欠陥，疑似欠陥の具体的判定動作を説明する
ための各明度ヒストグラムを表わす図である。まず、前
述した図２のフローに基いて、ボイド欠陥の検査が行わ
れる。そのときは、前述した図３，図４で説明したＩＣ
１のＰＫＧ表面の明度ヒストグラムをとり、暗側に検出
したい大きさ以上の画素のかたまり（画素の連結をみ
る）があれば、そのＩＣ１を何らかの欠陥があるものと
判定する。
けるボイド欠陥，疑似欠陥の具体的判定動作を説明する
ための各明度ヒストグラムを表わす図である。まず、前
述した図２のフローに基いて、ボイド欠陥の検査が行わ
れる。そのときは、前述した図３，図４で説明したＩＣ
１のＰＫＧ表面の明度ヒストグラムをとり、暗側に検出
したい大きさ以上の画素のかたまり（画素の連結をみ
る）があれば、そのＩＣ１を何らかの欠陥があるものと
判定する。
【００２９】ついで、図７（ａ）に示すように、その欠
陥に対し、その欠陥部の中心より１０画素分ｘ−ｙ方向
に広げた領域を対象にして、２度目の明度ヒストグラム
をとる。このヒストグラムにおいて、１度目の明度ヒス
トグラムで得られたＰＫＧ全体のピークに最も近いピー
クに接線１２を引く。そして、この接線１２よりも暗側
にピークが存在するときは、ボイド欠陥ありと判定す
る。
陥に対し、その欠陥部の中心より１０画素分ｘ−ｙ方向
に広げた領域を対象にして、２度目の明度ヒストグラム
をとる。このヒストグラムにおいて、１度目の明度ヒス
トグラムで得られたＰＫＧ全体のピークに最も近いピー
クに接線１２を引く。そして、この接線１２よりも暗側
にピークが存在するときは、ボイド欠陥ありと判定す
る。
【００３０】また、図７（ｂ）に示すように、色ムラ欠
陥の場合には、１度目の欠陥に対し、再度ヒストグラム
をとり、接線１２を引いた後、その接線１２より暗側に
ピークがなければ、疑似欠陥と判定し、ＩＣ１を良品と
判定する。
陥の場合には、１度目の欠陥に対し、再度ヒストグラム
をとり、接線１２を引いた後、その接線１２より暗側に
ピークがなければ、疑似欠陥と判定し、ＩＣ１を良品と
判定する。
【００３１】上述した実施の形態においては、２度目の
ヒストグラムを得るときに、広げる画素数を１０画素程
度としたが、これ以外に変更することは勿論可能であ
る。また、２度目のヒストグラムからボイド欠陥あるい
は疑似欠陥かを判定する際、接線を引く方法以外にもピ
ークの山の数をみる方法でも可能である。
ヒストグラムを得るときに、広げる画素数を１０画素程
度としたが、これ以外に変更することは勿論可能であ
る。また、２度目のヒストグラムからボイド欠陥あるい
は疑似欠陥かを判定する際、接線を引く方法以外にもピ
ークの山の数をみる方法でも可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面欠陥
検査方法および表面欠陥検査装置は、２つの判定部を用
いて２段階に判定するにあたり、ボイド欠陥と色ムラな
どの疑似欠陥では欠陥部のエッジがはっきりしている
か、ぼんやりしているかの違いを利用し、明度ヒストグ
ラムで識別することにより、ボイド欠陥と色ムラなどの
疑似欠陥を容易に識別することができ、正確な欠陥検出
を実現できるという効果がある。
検査方法および表面欠陥検査装置は、２つの判定部を用
いて２段階に判定するにあたり、ボイド欠陥と色ムラな
どの疑似欠陥では欠陥部のエッジがはっきりしている
か、ぼんやりしているかの違いを利用し、明度ヒストグ
ラムで識別することにより、ボイド欠陥と色ムラなどの
疑似欠陥を容易に識別することができ、正確な欠陥検出
を実現できるという効果がある。
【図１】本発明の表面検査装置の概略およびそのブロッ
ク回路を表わす図である。
ク回路を表わす図である。
【図２】本発明の表面検査方法の手順を示す動作フロー
図である。
図である。
【図３】図１，図２においてボイド欠陥を検出するため
のステップ順に示すＩＣの上面図である。
のステップ順に示すＩＣの上面図である。
【図４】図３におけるボイド，ノイズがあるときのボイ
ド，ボイド周辺部での各明度ヒストグラムを表わす図で
ある。
ド，ボイド周辺部での各明度ヒストグラムを表わす図で
ある。
【図５】図１，図２において疑似欠陥としての色ムラを
検出するためのステップ順に示すＩＣの上面図である。
検出するためのステップ順に示すＩＣの上面図である。
【図６】図５における色ムラおよび色ムラ周辺部での各
明度ヒストグラムを表わす図である。
明度ヒストグラムを表わす図である。
【図７】本発明におけるボイド欠陥，疑似欠陥の具体的
判定動作を説明するための各明度ヒストグラムを表わす
図である。
判定動作を説明するための各明度ヒストグラムを表わす
図である。
【図８】従来の一例を説明するためのＩＣ表面検査装置
のブロック回路図である。
のブロック回路図である。
１ ＩＣ ２ ２次元ＣＣＤカメラ ３ 表面欠陥検査装置 ４ 画像処理部 ５ 欠陥判定部 ６ 欠陥・疑似欠陥判定部 ７ 欠陥品排出部 ８ ピン ９ ボイド欠陥 １０ ２度目の検査エリア（欠陥周辺部） １１ 疑似欠陥（色ムラ） １２ 接線 ＰＰ１，ＰＰ２ パッケージのピーク値 ＢＰ ボイドピーク値 ＣＰ 色ムラピーク値
Claims (2)
- 【請求項１】 ＩＣの表面欠陥を検出するにあたり、前
記ＩＣの表面をカメラによって撮影した画像を処理した
後、ボイド欠陥および色ムラ疑似欠陥の有無を第１の欠
陥検出手段により判定する第１の欠陥検出ステップと、
前記第１の欠陥検出ステップで前記ボイド欠陥および色
ムラ疑似欠陥が検出されないときには前記ＩＣを良品と
して判定する一方、前記ボイド欠陥および色ムラ疑似欠
陥のいずれかが検出されたときには、前記ボイド欠陥お
よび色ムラ疑似欠陥ならびにその１０画素程度の周辺部
に検査領域を限定し、明度ヒストグラムの波形を用いて
前記ボイド欠陥か前記疑似欠陥のいずれかを第２の欠陥
検出手段により特定した後、前記ボイド欠陥のときは不
良品、前記疑似欠陥のときは良品と判定する第２の欠陥
検出ステップとを含み、前記第２の欠陥検出ステップ
は、前記ＩＣ表面の明度および前記周辺部の画素数によ
って表わされる明度ヒストグラムにおいて明度軸からパ
ッケージのピークに対し接線を引きその暗側にピークが
存在するか否かを判定するか、もしくはピークの数をカ
ウントし、ボイド欠陥か否かを判定することを特徴とす
る表面欠陥検査方法。 - 【請求項２】 ＩＣの表面をカメラによって撮影した画
像を処理する画像処理部と、前記画像処理部の出力に対
し明度ヒストグラムによりボイド欠陥および色ムラ疑似
欠陥を検出する欠陥判定部と、前記欠陥判定部で前記ボ
イド欠陥および色ムラ疑似欠陥のいずれかがあると判定
されたときには、検査領域を前記ボイド欠陥および色ム
ラ疑似欠陥の周辺部に限定して２度目の明度ヒストグラ
ムを取り、該２度目の明度ヒストグラムにおいて明度軸
からパッケージのピークに対し接線を引きその暗側にピ
ークが存在するか否かを判定するか、もしくはピークの
数をカウントし、ボイド欠陥か否かを判定するボイド欠
陥・疑似欠陥判定部と、前記ボイド欠陥・疑似欠陥判定
部の出力により、前記疑似欠陥の場合には良品とする一
方、前記ボイド欠陥のときは前記ＩＣを不良品として排
除する欠陥品排出部とを有することを特徴とする表面欠
陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01691698A JP3308888B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 表面欠陥検査方法及び表面欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01691698A JP3308888B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 表面欠陥検査方法及び表面欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214464A JPH11214464A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3308888B2 true JP3308888B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=11929468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01691698A Expired - Fee Related JP3308888B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 表面欠陥検査方法及び表面欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3308888B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002032739A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Anritsu Corp | ２値化処理装置 |
| CN111986195B (zh) * | 2020-09-07 | 2024-02-20 | 凌云光技术股份有限公司 | 一种外观缺陷检测方法及系统 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP01691698A patent/JP3308888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11214464A (ja) | 1999-08-06 |
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