JPH06147822A - n次元受光素子によるn+1次元計測方法 - Google Patents

n次元受光素子によるn+1次元計測方法

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JPH06147822A
JPH06147822A JP32460092A JP32460092A JPH06147822A JP H06147822 A JPH06147822 A JP H06147822A JP 32460092 A JP32460092 A JP 32460092A JP 32460092 A JP32460092 A JP 32460092A JP H06147822 A JPH06147822 A JP H06147822A
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JP
Japan
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dimensional
dimensional ccd
wire
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light receiving
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Withdrawn
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JP32460092A
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English (en)
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Hidetsugu Kudo
秀継 工藤
Shigeru Yoshizawa
茂 吉沢
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EKUSHIIDE KK
Original Assignee
EKUSHIIDE KK
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/859Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定対象物の幅、高さ、長さ等複数次元に亘
る距離乃至位置計測を行なう場合に、受光素子の測定可
能な軸方向に限定されずに計測できる計測方法を提案せ
んとするものである。 【構成】 ボンディングワイヤ2aのピッチ(X軸方
向)を計測する他に、Z軸方向(高さH方向)の位置を
一次元CCD1aによって測定する場合、その高さH方
向のワイヤ2aのある基準点を決め、そこに一次元CC
D1aの焦点を合わせ、その時の一次元CCD1aの位
置をCCDリセット位置Rとする。そして光源3aとこ
の一次元CCD1aとの間にLSIのボンディングワイ
ヤ2aを置き、該ワイヤ2aのピッチ測定と同時に一次
元CCD1aをZ軸方向に動かし、ワイヤ2aの影から
その明るさが一番低くなった時の前記CCDリセット位
置Rからの移動距離hを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象物の幅、高
さ、長さ等複数次元に亘る距離乃至位置計測を行なうn
次元受光素子によるn+1次元計測方法に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIのボンディングワイヤ、コネクタ
又はコネクタピンのピッチ、長さ、高さ等を計測する場
合、CCD等の受光素子を用いて光学的に計測する方法
が採られ、精度の高い計測結果が得られている。通常こ
の受光素子としては、一次元CCD(リニアセンサ)1
aを用い、図6(a)に示すように、例えばLSIのボ
ンディングワイヤ2aのピッチを測定したり、二次元C
CD1bを使用して、図7に示すように、例えばコネク
タピン2bのX、Y軸方向の二次元配置乃至各軸方向の
ピンのピッチを測定する等の方法が行なわれている(図
中3aは光源、3bはその拡散板である)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような方法では、
通常受光素子の種類によって、測定可能な軸方向が決ま
ってしまい、それ以外の方向の計測は不可能であった。
例えば、前記図6(a)のようにボンディングワイヤ2
aのピッチを計測する場合、その側面状態を示す同図
(b)から明らかなように、上記一次元CCD1aでは
ボンディングされたワイヤ2aの高さHを計ることは不
可能である。従って該素子の測定可能な軸方向以外の方
向の測定を行なうには、更にもう一台別の受光素子を用
いる必要があり、設備乃至取り扱いの複雑化を招くとい
う問題があった。
【0004】本発明は従来技術の以上のような問題に鑑
み創案されたもので、このような受光素子の測定可能な
軸方向に限定されずに計測できる計測方法を提案せんと
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため本発明は、n次
元受光素子によるn+1次元計測方法の提案に係り、そ
の基本的な特徴は、X、Y、Z軸の内一乃至二軸方向の
対象物の位置を測定するn次元受光素子を用い、ある基
準点に該素子の焦点を合わせた上で素子リセット位置を
決め、この素子の測定可能な軸方向以外の軸方向に該素
子を動かし、その時測定された前記対象物の影からその
明るさが一番低くなった時の前記素子リセット位置から
の移動距離を測定し、該素子の測定可能な軸方向以外の
軸方向における対象物の位置を計測することにある。
【0006】また、前記素子を移動させた時に測定され
た対象物の影の明るさが逆に高くなる場合があるが、そ
の時は該移動方向を反転させて、その明るさが一番低く
なった時の前記素子リセット位置からの移動距離を測定
すると良い。
【0007】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を説明する。図
1は、本発明法の実施構成の一例を示す模式図であり、
図中3aは光源、2aはボンディングワイヤ、1aは一
次元CCDを各示している。
【0008】ワイヤ2aの背後から光源3aで照らし
て、一次元CCD1aでその像を捕える。この時一次元
CCD1aを矢視Z軸方向に移動させると、図2のよう
に該像の明るさの階調が変る。即ちワイヤ2aのセンタ
位置で、最初の範囲で明るさが落ちてから、次にの
範囲となり、更にの範囲へと変る。その後はへと
再びその範囲が小さくなる。
【0009】図3は、この図2の斜線部分の面積(積分
値)の変化を一次元CCD1aのZ軸方向の位置移動変
化と共に示したものである。この図ではの部分が最も
明るさが落ちているが、このになった時の一次元CC
D1aとワイヤ2aとの距離が該一次元CCD1aの焦
点距離に相当している。従ってボンディングワイヤ2a
のピッチ(X軸方向)を計測する他に、Z軸方向(高さ
H方向)の位置を該一次元CCD1aによって測定する
場合、その高さH方向のワイヤ2aのある基準点を決
め、そこに一次元CCD1aの焦点を合わせ、その時の
一次元CCD1aの位置をCCDリセット位置Rとす
る。そして前記光源3aとこの一次元CCD1aとの間
にLSIのボンディングワイヤ2aを置き、該ワイヤ2
aのピッチ測定と同時に一次元CCD1aをZ軸方向に
動かし、ワイヤ2aの影からその明るさが一番低くなっ
た時の前記CCDリセット位置からの移動距離hを測定
する。この移動距離hがワイヤ2aの前記基準点から離
間するの高さ方向の位置に相当することになる。
【0010】更に図3のような測定結果を予め得ておけ
ば、ワイヤ2aの像の明るさを測定したと同時に同図の
グラフのどの位置にあるかが分かり、従って、該一次元
CCD1aを動かさなくても、前記基準点からのワイヤ
2aの位置が求められることになる。
【0011】但し、図3では、一次元CCD1aの焦点
の位置はの一ヶ所しかないが、該焦点の手前側と向う
側ではその積分値が同じ所が2箇所あるので、そのどち
らであるかを決めるには次のような方法を採る。即ち図
4に示すように、高さ方向にA、B、Cと位置の異なる
ワイヤ2aを考えた場合(Bの位置を中心にAとCは等
しい位置にあるとする)、Bの位置に一次元CCD1a
の焦点を合わせ、その時の一次元CCD1aの位置をC
CDリセット位置(X0点)とすると、前記一次元CC
D1aが後方から手前に向けて移動した時は、図5に示
すように、前記X0点の手前でまずAの位置にあるワイ
ヤ2aに対し一次元CCD1aの焦点が合う。その後X
0点に近付くにつれてA位置のワイヤ2aの影の部分の
面積を示す前記積分値は小さくなるが、代わりにB及び
Cの位置にあるワイヤ2aの影の部分の面積を示す積分
値が大きくなり、X0点でBのワイヤ2aの影の部分の
面積を示す積分値が最大となり、焦点がそこに合うこと
になる。更にそれを過ぎると、Bのワイヤ2aの影の部
分の面積を示す積分値は次第に小さい値となるが、Cの
ワイヤ2aの影の部分の面積を示す積分値は大きくな
り、やがてその積分値が最大となって焦点が合い、その
後該積分値は小さくなる。従って、一次元CCD1aを
0点から手前方向X1点まで動かすと、A位置のワイヤ
2aの影の部分の面積を示す積分値は下がり、逆にC位
置のワイヤ2aの影の部分の面積を示す積分値は上がる
ことになる。このことからAの位置のワイヤ2aとCの
位置のワイヤ2aはBの位置のワイヤ2aの手前にある
か、向う側にあるかが分かることになる。
【0012】これに対してA、B、C位置のボンディン
グワイヤ2aが一次元CCD1aに対して平行に並んで
いなければならない場合には、その平行な並びに乱れを
生じていれば、検出された影の部分の面積を示す積分値
がそれのみ他と異なるので、どれだけズレているかが計
測できることになる。
【0013】
【発明の効果】以上詳述した本発明法によれば、受光素
子の測定可能な軸方向以外の方向に対しても測定対象物
の位置の計測が可能となり、余分な設備の増強をしなく
ても測定対象物の複数軸方向の位置測定が実施できるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法の実施構成の一例を示す模式図であ
る。
【図2】本実施例において一次元CCDのX軸方向の位
置ビットと検出された明るさの階調を示すグラフであ
る。
【図3】前図の斜線部分の面積(積分値)の変化を一次
元CCD1aのZ軸方向の位置移動変化と共に示したグ
ラフである。
【図4】Z軸方向に夫々位置の異なるボンディングワイ
ヤの本発明法による位置検出構成を示す模式図である。
【図5】前図の場合の積分値の変化を一次元CCD1a
のZ軸方向の位置移動変化と共に示したグラフである。
【図6】一次元CCDを用いたLSIのボンディングワ
イヤのピッチの測定方法を示す説明図である。
【図7】二次元CCDを使用したコネクタピンのX、Y
軸方向の二次元配置乃至各軸方向のピンのピッチの測定
方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1a 一次元CCD 2a ボンディングワイヤ 3a 光源

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X、Y、Z軸の内一乃至二軸方向の対象
    物の位置を測定するn次元受光素子を用い、ある基準点
    に該素子の焦点を合わせた上で素子リセット位置を決
    め、この素子の測定可能な軸方向以外の軸方向に該素子
    を動かし、その時測定された前記対象物の影からその明
    るさが一番低くなった時の前記素子リセット位置からの
    移動距離を測定し、該素子の測定可能な軸方向以外の軸
    方向における対象物の位置を計測することを特徴とする
    n次元受光素子によるn+1次元計測方法。
  2. 【請求項2】 請求項第1項記載のn次元受光素子によ
    るn+1次元計測方法において、前記素子を移動させた
    時に測定された対象物の影の明るさが逆に高くなる場合
    はその移動方向を反転させることを特徴とする請求項第
    1項記載のn次元受光素子によるn+1次元計測方法。
JP32460092A 1992-11-11 1992-11-11 n次元受光素子によるn+1次元計測方法 Withdrawn JPH06147822A (ja)

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