JPH0282366A - 線状物体の形状検査装置 - Google Patents

線状物体の形状検査装置

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JPH0282366A
JPH0282366A JP63233701A JP23370188A JPH0282366A JP H0282366 A JPH0282366 A JP H0282366A JP 63233701 A JP63233701 A JP 63233701A JP 23370188 A JP23370188 A JP 23370188A JP H0282366 A JPH0282366 A JP H0282366A
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Hiroyuki Tsukahara
博之 塚原
Masahito Nakajima
雅人 中島
Tetsuo Hizuka
哲男 肥塚
Noriyuki Hiraoka
平岡　規之
Giichi Kakigi
柿木　義一
Yoshinori Sudo
嘉規 須藤
Yoshitaka Oshima
美隆 大嶋
Shinji Hashinami
伸治 橋波
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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】 〔概　要〕 線状物体の形状を自動的に検査するための外観検査を行
う線状物体の形状検査装置に関し、検査対象物体に基底
部分がない場合にも、線状物体の３次元形状が自動検査
できるようにし、作業者の検査基準のばらつきおよび欠
陥の見逃しを防止することを目的とし、 線状の検査対象物体を照明する第１の照明装置、該検査
対象物体に斜め方向から平行な複数のスリット光を照明
する第２の照明装置、該検査対象物体からの反射光を撮
像する撮像装置、および該撮像装置から、第１の照明装
置による検査対象物体の輪郭線情報と第２の照明装置に
よる検査対象物体の位置情報を受け、該情報から検査対
象物体の形状を算出し、検査する情報処理装置を具備す
るよう構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、線状物体の形状を自動的に検査するための外
観検査を行う線状物体の形状検査装置に関し、特に、半
導体装置の組立工程におけるワイヤボンディング後に行
われる外観検査の自動化に関するものである。
半導体装置の製造工程においては、製造装置の自動化が
進んでいる。しかしながら、各工程の外観検査の自動化
は、まだ充分とは言えない。外観検査の自動化が達成さ
れて初めて、製造工程の自動化が達成される。作業者に
よる目視検査では、個人差による検査基準のばらつき、
疲労による欠陥の見逃しを起こすおそれがある。
〔従来の技術〕
近年、画像処理技術の進歩により、外観検査を自動化す
る試みが数多くなされている。外観検査を自動化するに
当たっては、作業者が行う場合と同様に物体の３次元的
な検査を行う必要が多い。
工業分野では、物体の３次元情報を獲得するために「光
切断法」がよく用いられる。
光切断法の原理を第９図に示す。まず、物体９１の斜め
上方からスリット光９２　（帯状の光）を検査対象物体
９１に照射し、その反射光９３　、９４を上方から撮像
する。その時、該反射光は、基底面からの反射と対象物
体からの反射では、位置がずれる（第１０図ｄ参照）。
このずれ量ｄと投射光の角度θから、物体の高さを求め
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述の光切断法を線状物体、例えば半導体装置の構成部
品であるボンディングワイヤの高さ検査に適用すると第
１１図に示すような問題点がある。すなわち、ダイステ
ージ３５とリード３４の間には基底部分がないため、高
さ計測ができない。
本発明の目的は、検査対象物体に基底部分がない場合に
も、線状物体の３次元形状が自動検査できるようにし、
作業者の目視検査で起こりがちな検査基準の個人差によ
るばらつきおよび疲労による欠陥の見逃しを防止するこ
とにある。
〈３） 〔課題を解決するための手段〕 前述の課題を解決するため、本発明においては、第１図
に例示するように、線状の検査対象物体２５を照明する
第１の照明装置３１、該検査対象物体２５に斜めの方向
から平行な複数のスリット光を照明する第２の照明装置
２６、該第１の照明装置３１および該第２の照明装置２
６による該検査対象物体２５からの反射光を撮像する撮
像装置１１、および該撮像装置１１からの輪郭および位
置情報を処理する情報処理装置１３〜１７を具備する線
状物体の形状検査装置が提供される。
該情報処理装置は該撮像装置１１から、第１の照明装Ｗ
３１による第１の照明下で得られた該検査対象物体２５
の輪郭線情報と該第２の照明装置２６による第２の照明
下で得られた該検査対象物体２５に対して該第２の照明
が照射した位置の情報を受け、その照射位置の個数およ
び間隔から該検査対象物体２５の形状を算出し検査する
。
〔作　用〕
前述の装置を用いれば、検査対象物体２５の輪郭情報と
スリット光による位置情報から、検査対象物体２５の形
状を算出でき、基準値と比較して形状の良否を検査する
ことか可能となる。
〔実施例〕
本発明の一実施例としての線状物体の形状検査装置のブ
ロック図が第１図に、該装置の光学系の構成が第２図に
、該装置の処理工程の流れ図が第３図に示される。
実施例の装置は、ＩＣ等の検査対象物体２５を照射する
第１の照明装置（照明（１））３１、検査対象物体２５
を斜め上からスリット光で照射する複数の第２の照明装
置（照明（２））２６、検査対象物体２５からの反射光
を撮像する撮像装置１１、撮像装置１１からの出力を受
けるＡ／Ｄ　（アナログ／ディジタル）変換器１３、Ａ
／Ｄ変換器１３の出力を格納する画像メモリ１４、画像
メモリ１４の出力を受ける処理回路１５、処理回路１５
と情報の交換を行うチエインコードメモリ１６、照明装
置３１　、２６および処理回路１５を制御する制御回路
１７、検査対象物体２５を載置し、その移動を制御回路
１７によって制御卸される搬送装置１２、および制御皿
回路１７により制御される警報装置１８を具備する。
前述の検査装置の動作について第３図を参照して説明す
る。まず照明（１）を点灯し、照明（２）を消灯して（
工程５Ｔ１）、画像入力を行う（工程５Ｔ２）。
次いで、ボンディングワイヤ（以下ワイヤと略称）像を
チエインコード化する（工程５Ｔ３）。チエインコード
化については後述する。次に、照明を切替えて、照明（
１）を消灯し、照明（２）を点灯して（工程５Ｔ４）画
像入力を行う（工程５Ｔ５）。チエインコードによりワ
イヤ輪郭を追跡する（工程５Ｔ６）。
ワイヤ輪郭内にあるスリット像を検出し、その個数およ
び間隔の算出を行う（工程５Ｔ７）。間隔に異常（欠陥
）がないか検査する（工程５Ｔ８）。異常があれば警報
を発生し、異常がなければ検査終了となる（工程５Ｔ９
）。
照明（１）はワイヤ像を強調する照明である。照明（２
）は第２図に示されるように、レーザ光源２７、ビーム
エキスパンダ２８、シリンドリカルレンズ２９およびマ
ルチスリット光作成器３ｏがら成り、複数個の互いに平
行なスリット光５１　（帯状の光）を発生するものであ
る。このスリット光は第２図に示すようにＩＣチップ３
６とリード３４を接続するワイヤ３３を照射する。前述
のマルチスリット光作成器３０ばこの出願の発明者等に
よって発明され、既に特許出願されているものである。
照明（１）による画像情報から、処理回路１５は検査対
象物体の輪郭をチエインコート化してチエインコードメ
モリ１６に格納する。
チエインコードについて第７図を用いて説明する。
第７図の中央に矢印で示される方向に対する数字がチエ
インコードであって、このＯから７迄の数字をもってワ
イヤの輪郭の追従をすることができ、ワイヤの輪郭を座
標値によって示すよりも簡単なコードで表し蓄積容量の
節減ができる。第７図の上段と下段には、ワイヤの上側
（Ｕ）および下側（Ｄ）の輪郭追跡マスクが示される。
現在追跡中の輪郭上の−点をＵまたはＤに置き、次の輪
郭点を求めてブロックにおける１から８の数字の順序に
従って探査し、その方向を求めて、次のチエインコード
を決定する。
照明（２）による画像情報と、前述のワイヤのチエイン
コードを格納したチエインコードメモリ１６の内容から
、処理回路１５はスリット光反射位置を検出し、その間
隔から欠陥を検出する。その態様が第４図から第６図に
示される。図においてＳＩから８４はスリット光であっ
て、これらのスリット光とワイヤ３３との交点の間の距
離ｄ１からｄ４の値の配分によって第４図のような正常
な形状、第５図のような高さ不足の形状、第６図のよう
なたれ下り形状等を判定することができる。スリット光
とワイヤの交点（ｒｚ　〜ｎ４）の検出は次のようにし
て行われる。すなわちワイヤの上側輪郭と下側輪郭の輝
度の平均値が或基準値以上の場合交点有とし、スリット
光の本数、各スリット光間隔を正常ループ（ワイヤ）と
比較する。第８図にこの態様が示される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、検査対象物体に基底部分がない場合に
も、線状物体の３次元形状が自動検査できるようにし、
作業者の目視検査で起こりがちな検査基準の個人差によ
るばらつきおよび疲労による欠陥の見逃しを防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例としての線状物体の形状検査
装置のブロック図、 第２図は第１図の装置の光学系の構成図、第３図は第１
図の装置の処理工程の流れ図、第４図、第５図、および
第６図はスリット光反射位置と検査対象物体の形状との
関係を説明する図、第７図はワイヤ形状のチエインコー
ド化を説明する図、 第８図はワイヤのスリット光検出を説明する図、第９図
は光切断法を説明する図、 第１０図は光切断法による観測画像を示す図、および 第１１図は従来技術の問題点を説明する図である。 図において、 １１・・・撮像装置、　　　　１２・・・搬送装置、１
３・・・Ａ／Ｄ変換器、　　１４・・・画像メモリ、１
５・・・処理回路、 １６・・・チエインコードメモリ、 １７・・・制御回路、　　　　１８・・・警報装置、で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 線状の検査対象物体（２５）を照明する第１の照明装置
    （３１）、 該検査対象物体（２５）に斜め方向から平行な複数のス
    リット光を照明する第２の照明装置（２６）、該第１の
    照明装置（３１）および該第２の照明装置（２６）によ
    る該検査対象物体（２５）からの反射光を撮像する撮像
    装置（１１）、および 該撮像装置（１１）から、該第１の照明装置（３１）に
    よる第１の照明下で得られた該検査対象物体（２５）の
    輪郭線情報と該第２の照明装置（２６）による第２の照
    明下で得られた該検査対象物体（２５）の位置の情報を
    受け、その照射した照明光に対応する反射像の個数およ
    び間隔から該検査対象物体（２５）の形状を算出し検査
    する情報処理装置（１３〜１７）、を具備する線状物体
    の形状検査装置。
JP63233701A 1988-09-20 1988-09-20 線状物体の形状検査装置 Pending JPH0282366A (ja)

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