JPH01248285A - 画像処理における照明方法 - Google Patents

画像処理における照明方法

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JPH01248285A
JPH01248285A JP63074299A JP7429988A JPH01248285A JP H01248285 A JPH01248285 A JP H01248285A JP 63074299 A JP63074299 A JP 63074299A JP 7429988 A JP7429988 A JP 7429988A JP H01248285 A JPH01248285 A JP H01248285A
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有賀　誠
Takashi Okabe
隆史 岡部
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テレビカメラ等の撮像装置と光学系および照
明系を用いたパターン認識の応用技術として、特定対象
物を背景の中から検出する場合。
特定対象物の形状を明瞭な画像でとらえるのに好適な照
明方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、ワイヤボンディング後の１Ｇ（半導体集積回路）
のワイヤ形状を、テレビカメラ、光学系および照明系を
用いて画像処理により検出する場合において、背景画像
とワイヤ画像とのコントラストが明瞭でないときのワイ
ヤ画像の抽出方法としては、特開昭５９−２３１６７９
号に記載のように、照明系を複数個用いて、それぞれの
照明によって得られる画像の画像間処理からワイヤ画像
を抽出することが提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術では、検出対象物であるボンディングワイ
ヤの背景となる部材に対して、光の反射特性を改善する
ための配慮がなされておらず、そのため、複数種の照明
系を用意しても光の反射特性が各対象毎に変化した場合
、それに応じた適格な条件を満たさないと正しい領域分
けができないなど、実用上難しい課題があった。
本発明の目的は、テレビカメラのような撮像装置を用い
て明るさの差を基本として、特定対象物を画像処理で検
出するとき、特定対象物以外の部分、つまり背景部の反
射状態を一様にし、さらに特定対象物と背景の明るさの
差を十分とれる状態にして両者の領域をごく単純な手法
で分離するこ上記目的は、特定対象物を背景の中から検
出するための画像入力時に、特定対象物と背景の明るさ
の差を明瞭にするため、撮像光学系の光軸に平行な成分
から撮像光学系の画角内の方向成分までを含む照明光を
照射し、特定対象物の背景となる部分には一様な反射率
を持つ平面反射板を、該反射板の法線方向が光軸と平行
になるように設置して、背景部の反射状態を一様にする
ことにより。
達成される。
〔作用〕 ボンディング後のＩＣの構成部材を、テレビカメラのよ
うな撮像装置と光学系および照明系を用い画像としてと
らえる場合、ペレットおよびリードフレームは、比較的
反射率が良く、ボンディングワイヤとの明るさの差が十
分に得られる。しかし、それ以外の部分（ＩＣのベース
やボンダ機構部の部材）は、反射率が非常に悪かったり
、むらがあったりして、ボンディングワイヤとの明るさ
の差が十分に得られない。
そこで、反射率の悪い背景部には、撮像光学系の光軸と
直交する平面反射板（光沢面）を設けることにより、光
軸と平行な照明光だけを撮像装置にとらえさせて画像を
明るくし、それ以外の部分は１反射率に応じた明るさの
画像としてとらえさせる。このため、認識対象部に照射
する照明光は光軸に対して平行な成分を含んでいなけれ
ばならない。
この方法によると、平面反射板上にボンディング後のＩ
Ｃを載せて上記した照明条件を満足させることにより、
撮像装置側からの照明のみで、透過照明を行ったのと同
じ効果が得られ、特定対象物であるボンディングワイヤ
を非常に明瞭で安定した画像としてとらえることができ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第１図、第２図、第３図を用い
て説明する。
第１図（ａ）は、ワイヤボンダのボンディング部の基本
構成を示したものである。ＩＣのワイヤボンディングは
、良く知られているように、ＩＣペレット３の位置を撮
像装置であるテレビカメラ７と光学系８およびパターン
認識装置９を用いて検出し、その位置情報１０に基づい
てキャピラリ１を制御して、ボンディングワイヤをペレ
ット３のパッドからリードフレーム４ａ〜４ｎヘボンデ
イングするものである。このボンディング後のワイヤ形
状を平面外観図で示したものが第１図（ｂ）である６ 第１図（ｂ）に示すボンディング後のボンディングワイ
ヤにおいて、正常ボンディングワイヤ２８〜２Ｑと不良
ボンディングワイヤ２ｍ、２ｎとの良・不良判定を、テ
レビカメラで撮像した画像からパターン認識により行う
場合、ボンディングワイヤ４ａ〜４ｎと背景部となるペ
レット３、リードフレーム４ａ〜４ｎ、およびその他の
部分とは１画像において明るさの差をはっきりさせるこ
とが不可欠である。この検査のためにボンディング部の
画像を入力するときの照明方法として、−般的に知られ
ているものには、光学系８の光軸に対して同軸方向から
光を照射する明視野照明方法（特に図示せず）と光軸に
対して斜めの方向から照明を行う暗視野照明方法（特に
図示せず）がある。第２図（ａ）において、照明系は特
に図示していないが、上記した明視野照明方法で照明す
ると、矢印Ａで示すように、対象ＩＣに向かっているい
ろな方向成分を持つ光が照射される。この場合、ボンデ
ィングワイヤ２、ペレット３、リードフレーム４、タブ
５、および組立途中のｔＣを載せているベース６の各部
分の入力画像は、全体として第２図（ｂ）に示す画像１
１のようになる。
この画像１１の状態を見ると、画像構成要素の中でペレ
ット３の反射率が最も良いため、ペレット部の画像１２
が最も明るくなり、リードフレーム４とタブ５は比較的
反射率の良い同一の材質からなっているため、粗い斜線
を付して示すように、ペレット部の画像１２に比較して
多少暗いリードフレーム部の画像１３とタブ部の画像１
４が得られる。しかし、ベース部６とワイヤ２では、ベ
ース部６が金属加工面であり、時間経過とともに変色し
たり、ＩＣのリードフレーム４およびタブ５でこすられ
たりして、もともと反射率の悪いのに加えて、上記した
表面の劣化等からさらに反射状態を悪くしており、また
、ボンディングワイヤ２は光沢面を持ったうえに曲面形
状をしていることから、ワイヤ表面の反射光とベース部
の反射光がテレビカメラ側にわずかしか反射されず、両
者の区別がつかない暗い画像５（密な斜線を付して示す
）となる。第２図（ｂ）のようにペレット部とリードフ
レーム部に現われているごくわずかのワイヤ形状の画像
１６でボンディングワイヤの良・不良を検出するのは不
可能であり、その検出にはボンディングワイヤ部の完全
な形状の画像を得ることが必要である。
そこで、本実施例では、第３図（ａ）に示すように、ボ
ンディング後のボンディングワイヤ２の背景部となるベ
ース６の表面に平面反射板１７を設け、該反射板１７の
反射率をワイヤ部２およびそれ以外の部分の反射特性を
考慮した反射率として、ペレット部３とほぼ同一の明る
さが−様な状態で得られるようにして、ボンディングワ
イヤ２の画像と背景画像との区別をはっきりさせるよう
にしている。この場合、反射板１７は、平面の法線が光
学系８の光軸と平行となるようにしておく必要があり、
また照明光は、矢印Ｂで示すように光学系８の光軸に対
して、平行光成分から光学系の画角θ内の方向成分を持
った光までを含んでいなけわばならない。このようにす
ると１反射板１７で反射された光は確実に光学系８に入
射され、その結果、ボンディングワイヤ２と背景の明る
さの差が明瞭となり１画像の領域分けが可能となる。
以上のような方法を用いてテレビカメラ７で撮像した対
象ＩＣの画像が第３図（ｂ）に示す画像１８である。同
図に示すように、反射板１６は、その反射光がペレット
部３の反射光と同等となるような反射率のものを選定し
であるため、ペレット部の画像１２と反射板部の画像１
９はほぼ同一の明るさとなり、ワイヤ画像１６との間に
十分なコントラストが得られる。リードフレーム部の画
像１３とタブ部の画像１４は第２図（ｂ）に示すものと
ほぼ同様な明るさである。この結果、ボンディングワイ
ヤ２の全体形状が画像として明瞭にとらえられる。
第３図（ａ）に示す反射板１６の材質としては、対象Ｉ
Ｃの搬送によるキズ、あるいは変色等による反射率の劣
化のないものが望ましく、ガラスによる反射板、あるい
は金属による反射板であってもよい。
上述した本発明の実施例によれば、通常のワイヤボンダ
において、光学系の゛光軸に対し、照明光の方向成分と
反射板の平面の法線方向を合わせることのみで、透過照
明を行ったのと同等の効果が得られ、検出対象物である
ボンディングワイヤと背景部の画像の領域分けが可能と
なる特徴がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ワイヤボンディング後のＩＣのワイヤ
形状検査あるいはＩＣのリードフレームの位置検出等に
おいて、撮像装置側からの照明のみで透過照明を行った
のと同等の効果が得られ、通常の方法では背景との区別
が困難な特定対象物のパターン認識による検出を、単純
な機構と改造費用で精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、（ｂ）は、ワイヤボンダのに基本的な構
成図とボンディング後のワイヤ形状の平面外観図、第２
図（ａ）、（ｂ）は、従来の照明方法によるワイヤボン
ダの構成図とボンディング後のテレビカメラ入力画像を
示す図、第３図（ａ）。 （ｂ）は、本発明の一実施例の基本構成図とボンディン
グ後のテレビカメラ入力画像を示す図である。 １・・・キャピラリ、２・・・ボンディングワイヤ、３
・・・ペレット、４・・・リードフレーム、５・・・タ
ブ、６・・・ベース、７・・・テレビカメラ、８・・・
光学系、９・・・パターン認識装置、１１・・・従来技
術によるテレビカメラ入力画像、１２・・・ペレット部
の画像、１３・・・リードフレーム部の画像、１４・・
・タブ部の画像、１５・・・ベース部の画像、１６・・
・ワイヤ画像、１７・・・平面反射板、１８・・・本発
明によるテレビカメラ入力画像、１９・・・反射板部の
画像。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、テレビカメラのような撮像装置と光学系および照明
    系を用いて、認識対象部に照明光を照射しつつ光学系と
    撮像装置により対象部を撮像してパターン認識を行う装
    置において、特定対象物を背景の中から検出するための
    画像入力時に、特定対象物と背景の明るさの差を明瞭に
    するため、光学系の光軸に平行な成分から光学系の画角
    内の方向成分までを含む照明光を照射し、特定対象物の
    背景となる部分には一様な反射率を持つ平面反射板を、
    該反射板の法線方向が光軸と平行になるように設置して
    、背景部の反射状態を一様にすることを特徴とする画像
    処理における照明方法。
JP63074299A 1988-03-30 1988-03-30 画像処理における照明方法 Pending JPH01248285A (ja)

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