JPH0737955A - ボンディングワイヤー外観自動検査装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイヤーボンディング済ICのワイヤーのル
ープ形状等の3次元形状の良否判定を全自動で行う。 【構成】 ボンディング済IC28をX,Y,θステー
ジ24の上に載せ、ボンディングワイヤー18に波長の
異なるレーザスリット光25,26,27を照射し、各
光の反射光をカラーカメラ1により取り込み、カラーカ
メラコントローラ3,画像処理ユニット4により処理
し、各反射光の合成画像より、その2値化パタンを良品
と比較することにより、ワイヤーの真上から見た2次元
形状の良否判定を、また各反射光の2値化パタンを良品
と比較することにより、2次元画像データより、ワイヤ
ーのループ形状等の3次元形状の良否判定を全自動で行
う。
ープ形状等の3次元形状の良否判定を全自動で行う。 【構成】 ボンディング済IC28をX,Y,θステー
ジ24の上に載せ、ボンディングワイヤー18に波長の
異なるレーザスリット光25,26,27を照射し、各
光の反射光をカラーカメラ1により取り込み、カラーカ
メラコントローラ3,画像処理ユニット4により処理
し、各反射光の合成画像より、その2値化パタンを良品
と比較することにより、ワイヤーの真上から見た2次元
形状の良否判定を、また各反射光の2値化パタンを良品
と比較することにより、2次元画像データより、ワイヤ
ーのループ形状等の3次元形状の良否判定を全自動で行
う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボンディングワイヤー外
観自動検査装置に関し、特に波長の異なる複数の照明光
を有し、ワークの良,不良判定を自動で行うボンディン
グワイヤー外観自動検査装置に関する。
観自動検査装置に関し、特に波長の異なる複数の照明光
を有し、ワークの良,不良判定を自動で行うボンディン
グワイヤー外観自動検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のボンディングワイヤー外観自動検
査装置は、図10に示すように、ワイヤーボンディング
済のIC28を、X,Yステージ8上に載せ、光源(白
色リング照明)31で単一種類の光を当て、ICの真上
にCCDカメラ29を設置し、その画像を取り入れ、カ
メラコントローラ30,画像処理ユニット4で、2値化
処理を行い、2次元画像の情報のみで、正常なワークの
パタンと比較することにより、ワイヤーボール径,ボー
ル位置,ワイヤーカール量等の良否判定を行っていた。
査装置は、図10に示すように、ワイヤーボンディング
済のIC28を、X,Yステージ8上に載せ、光源(白
色リング照明)31で単一種類の光を当て、ICの真上
にCCDカメラ29を設置し、その画像を取り入れ、カ
メラコントローラ30,画像処理ユニット4で、2値化
処理を行い、2次元画像の情報のみで、正常なワークの
パタンと比較することにより、ワイヤーボール径,ボー
ル位置,ワイヤーカール量等の良否判定を行っていた。
【0003】なお図10において、5はモニタ、6はコ
ンピュータ、7は照明コントローラ、9はL/F幅調整
機構、10はワーク高さ調整機構、11はコントロール
ユニットを示している。
ンピュータ、7は照明コントローラ、9はL/F幅調整
機構、10はワーク高さ調整機構、11はコントロール
ユニットを示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ICのパッケージの薄
型化が進んでくるに伴ない、ワイヤーボンディングの
際、ボンディングワイヤーのループ形状において、その
低ループ化が非常に重要になってきている。しかしなが
ら低ループの場合、ワイヤー垂れおよびエッジタッチの
危険性があるので、ワイヤーボンディング後に、そのル
ープ形状を厳重にチェックする必要が出てきた。
型化が進んでくるに伴ない、ワイヤーボンディングの
際、ボンディングワイヤーのループ形状において、その
低ループ化が非常に重要になってきている。しかしなが
ら低ループの場合、ワイヤー垂れおよびエッジタッチの
危険性があるので、ワイヤーボンディング後に、そのル
ープ形状を厳重にチェックする必要が出てきた。
【0005】しかしながら、従来のようなボンディング
ワイヤー外観自動検査装置では、2次元画像データにて
良否判定を行っているので、ボンディングワイヤーのル
ープ形状のような3次元形状の良否判定はできないとい
う問題点があった。
ワイヤー外観自動検査装置では、2次元画像データにて
良否判定を行っているので、ボンディングワイヤーのル
ープ形状のような3次元形状の良否判定はできないとい
う問題点があった。
【0006】本発明の目的は、このような問題点を解決
し、2次元画像データより、ボンディングワイヤーの2
次元および3次元形状の良否判定を自動で行えるボンデ
ィングワイヤー外観自動検査装置を提供することにあ
る。
し、2次元画像データより、ボンディングワイヤーの2
次元および3次元形状の良否判定を自動で行えるボンデ
ィングワイヤー外観自動検査装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ICのボンデ
ィングワイヤーの外観を自動的に検査する装置におい
て、波長の異なる複数の照明光源であって、前記ボンデ
ィングワイヤーに対する照明角度がそれぞれ異なるよう
に配置された照明光源と、前記各照明光源により照射さ
れたICのボンディングワイヤーの画像を取り込むカラ
ーカメラと、各波長の光ごとのボンディングワイヤーの
画像を、良品ICのボンディングワイヤーの画像と比較
する手段と、比較結果に基づいてボンディング済ICの
ボンディングワイヤーの3次元形状の良否判定を行う手
段と、を備えることを特徴とする。
ィングワイヤーの外観を自動的に検査する装置におい
て、波長の異なる複数の照明光源であって、前記ボンデ
ィングワイヤーに対する照明角度がそれぞれ異なるよう
に配置された照明光源と、前記各照明光源により照射さ
れたICのボンディングワイヤーの画像を取り込むカラ
ーカメラと、各波長の光ごとのボンディングワイヤーの
画像を、良品ICのボンディングワイヤーの画像と比較
する手段と、比較結果に基づいてボンディング済ICの
ボンディングワイヤーの3次元形状の良否判定を行う手
段と、を備えることを特徴とする。
【0008】本発明によれば、前記各波長の光ごとのボ
ンディングワイヤーの画像からボンディングワイヤーの
全体像を合成する手段と、合成された全体像を、良品I
Cのボンディングワイヤーの全体像として比較する手段
と、比較結果に基づいてボンディング済ICのボンディ
ングワイヤーの2次元形状の良否判定を行う手段と、を
さらに備えることができる。
ンディングワイヤーの画像からボンディングワイヤーの
全体像を合成する手段と、合成された全体像を、良品I
Cのボンディングワイヤーの全体像として比較する手段
と、比較結果に基づいてボンディング済ICのボンディ
ングワイヤーの2次元形状の良否判定を行う手段と、を
さらに備えることができる。
【0009】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施例であるボンディ
ングワイヤー外観自動検査装置の構成を示すブロック図
である。図10と同じ構成要素には、同一の参照番号を
付して示してある。本実施例の装置では、光源2とし
て、波長の異なる赤,緑,青のリング照明を使用し、カ
メラにはカラーカメラ1を用いる。
ングワイヤー外観自動検査装置の構成を示すブロック図
である。図10と同じ構成要素には、同一の参照番号を
付して示してある。本実施例の装置では、光源2とし
て、波長の異なる赤,緑,青のリング照明を使用し、カ
メラにはカラーカメラ1を用いる。
【0011】ボンディングワイヤー18のボンディング
済みの被検査IC28を、X,Yステージ8により所定
の場所に位置決めし、光源2(赤,緑,青)によってそ
れぞれ照射し、ボンディング済みIC28のワイヤー部
18の画像をカラーカメラ1によって各色毎に取り込
み、カラーカメラ1,カラーカメラコントローラ3,画
像処理ユニット4によって2値化処理し、コンピュータ
6で各色の反射光の2値化パタンを良品のパタンと比較
する。赤,緑,青の各光の画像のパタンでマッチング率
により、総合的に良品,不良品の判断を行う。
済みの被検査IC28を、X,Yステージ8により所定
の場所に位置決めし、光源2(赤,緑,青)によってそ
れぞれ照射し、ボンディング済みIC28のワイヤー部
18の画像をカラーカメラ1によって各色毎に取り込
み、カラーカメラ1,カラーカメラコントローラ3,画
像処理ユニット4によって2値化処理し、コンピュータ
6で各色の反射光の2値化パタンを良品のパタンと比較
する。赤,緑,青の各光の画像のパタンでマッチング率
により、総合的に良品,不良品の判断を行う。
【0012】図2は、各色の光源(赤光源12,緑光源
13,青光源14)を照射し、カラーカメラ1によって
取り込まれるボンディングワイヤーの面の傾き角を示し
た図である。カラーカメラ1の光軸に対し、赤光源12
は2α、緑光源13は2β、青光源14は2γの角度で
設けられているとする。光の入射角と反射角は等しいの
で、カラーカメラ1の光学軸に直角な面に対し傾き角α
のボンディングワイヤー面17の画像は、赤光源12の
光がボンディングワイヤー18で反射してカラーカメラ
1に入射することにより取り込まれる。また、傾き角β
のボンディングワイヤー面16の画像は、緑光源13の
光がボンディングワイヤー18で反射してカラーカメラ
1に入射することにより取り込まれる。また、傾き角γ
のボンディングワイヤー面15の画像は、青光源14の
光がボンディングワイヤー18で反射してカラーカメラ
1に入射することにより取り込まれる。
13,青光源14)を照射し、カラーカメラ1によって
取り込まれるボンディングワイヤーの面の傾き角を示し
た図である。カラーカメラ1の光軸に対し、赤光源12
は2α、緑光源13は2β、青光源14は2γの角度で
設けられているとする。光の入射角と反射角は等しいの
で、カラーカメラ1の光学軸に直角な面に対し傾き角α
のボンディングワイヤー面17の画像は、赤光源12の
光がボンディングワイヤー18で反射してカラーカメラ
1に入射することにより取り込まれる。また、傾き角β
のボンディングワイヤー面16の画像は、緑光源13の
光がボンディングワイヤー18で反射してカラーカメラ
1に入射することにより取り込まれる。また、傾き角γ
のボンディングワイヤー面15の画像は、青光源14の
光がボンディングワイヤー18で反射してカラーカメラ
1に入射することにより取り込まれる。
【0013】図3は、正常なボンディングワイヤー18
の側面図である。図中、20はリードフレームアイラン
ド部、19はICペレット、21はリードフレームイン
ナーリード部21を示している。破線35は、点Aでの
ボンディングワイヤー18の傾きを示している。
の側面図である。図中、20はリードフレームアイラン
ド部、19はICペレット、21はリードフレームイン
ナーリード部21を示している。破線35は、点Aでの
ボンディングワイヤー18の傾きを示している。
【0014】図4は、各光源12,13,14によって
照射され、カラーカメラ1によって取り込まれた図3の
正常なボンディングワイヤーの2次元画像のパタンを示
す図である。図4(A)は赤(R),緑(G),青
(B)の合成画像によるボンディングワイヤーの全体
像、図4(B)は赤成分の2値化パタン、図4(C)は
緑成分の2値化パタン、図4(C)は青成分の2値化パ
タン、図4(D)は青成分の2値化パタンである。これ
らパタンは、カラーカメラコントローラ3および画像処
理ユニット4による処理により得られる。これらパタン
は、コンピュータ6に送られると共に、モニタ5に表示
することができる。コンピュータ6では、ボンディング
ワイヤーの良否判定を行う。
照射され、カラーカメラ1によって取り込まれた図3の
正常なボンディングワイヤーの2次元画像のパタンを示
す図である。図4(A)は赤(R),緑(G),青
(B)の合成画像によるボンディングワイヤーの全体
像、図4(B)は赤成分の2値化パタン、図4(C)は
緑成分の2値化パタン、図4(C)は青成分の2値化パ
タン、図4(D)は青成分の2値化パタンである。これ
らパタンは、カラーカメラコントローラ3および画像処
理ユニット4による処理により得られる。これらパタン
は、コンピュータ6に送られると共に、モニタ5に表示
することができる。コンピュータ6では、ボンディング
ワイヤーの良否判定を行う。
【0015】次に、本実施例のボンディングワイヤー外
観自動検査装置の、ボンディングワイヤーの良否判定
を、図5のフローチャートを参照して説明する。
観自動検査装置の、ボンディングワイヤーの良否判定
を、図5のフローチャートを参照して説明する。
【0016】まず、カラーカメラ1の赤(R),緑
(G),青(B)成分の合成により、ボンディング済ワ
イヤー18の真上からの画像により、図4(A)に示す
全体像の二値化パタンを作成する(ステップS1)。
(G),青(B)成分の合成により、ボンディング済ワ
イヤー18の真上からの画像により、図4(A)に示す
全体像の二値化パタンを作成する(ステップS1)。
【0017】次に、良品パタンと比較し、ボール径,ワ
イヤーカール量等2次元の形状の良否判定を行う(ステ
ップS2)。
イヤーカール量等2次元の形状の良否判定を行う(ステ
ップS2)。
【0018】次に、カメラ画像の赤成分の部分のみを抽
出し、2値化処理し図4(B)に示す2値化パタンを得
て、良品パタンとマッチングする(ステップS3)。
出し、2値化処理し図4(B)に示す2値化パタンを得
て、良品パタンとマッチングする(ステップS3)。
【0019】緑成分,青成分についても同様に処理し、
図4(C),(D)に示す2値化パタンを得て、良品パ
タンとマッチングする(ステップS4)。
図4(C),(D)に示す2値化パタンを得て、良品パ
タンとマッチングする(ステップS4)。
【0020】ステップS3,S4の各マッチング率の値
により、ループ形状の良否判定を行う(ステップS
5)。
により、ループ形状の良否判定を行う(ステップS
5)。
【0021】図6は、22で示す部分でエッジタッチを
起こし、またボール径も小さく、不良と判断するボンデ
ィングワイヤー18の側面図である。
起こし、またボール径も小さく、不良と判断するボンデ
ィングワイヤー18の側面図である。
【0022】図7は、図6で示したワイヤーの2値化パ
タンを示す図であり、(A),(B),(C),(D)
は図4と同様にそれぞれ、赤(R),緑(G),青
(B)の合成画像によるボンディングワイヤーの全体
像、赤成分の2値化パタン、緑成分の2値化パタン、青
成分の2値化パタン、青成分の2値化パタンである。
タンを示す図であり、(A),(B),(C),(D)
は図4と同様にそれぞれ、赤(R),緑(G),青
(B)の合成画像によるボンディングワイヤーの全体
像、赤成分の2値化パタン、緑成分の2値化パタン、青
成分の2値化パタン、青成分の2値化パタンである。
【0023】これらパタンは、明らかに図4に示した良
品のもののパタンと違っていることがわかり、これによ
りボンディングボール形(2次元形状),ループ形(3
次元形状)の良否判定が可能であることがわかる。
品のもののパタンと違っていることがわかり、これによ
りボンディングボール形(2次元形状),ループ形(3
次元形状)の良否判定が可能であることがわかる。
【0024】図8は、本発明の他の実施例であるボンデ
ィングワイヤー外観自動検査装置を示す図である。図1
と同じ構成要素には、同一の参照番号を付して示してあ
る。
ィングワイヤー外観自動検査装置を示す図である。図1
と同じ構成要素には、同一の参照番号を付して示してあ
る。
【0025】本実施例ではボンディングワイヤーの照射
光に、図1の実施例のような円形の照明光を用いず、照
明角度の異なるレーザスリット光源25(赤),26
(緑),27(青)を用い、1〜3ワイヤーずつ照射す
るようにする。そのため、ワーク載せ台には、X,Yス
テージに代え、回転も可能なX,Y,θステージ24を
用いる。また、各レーザスリット光源は、レーザ光発振
コントローラ23により制御される。
光に、図1の実施例のような円形の照明光を用いず、照
明角度の異なるレーザスリット光源25(赤),26
(緑),27(青)を用い、1〜3ワイヤーずつ照射す
るようにする。そのため、ワーク載せ台には、X,Yス
テージに代え、回転も可能なX,Y,θステージ24を
用いる。また、各レーザスリット光源は、レーザ光発振
コントローラ23により制御される。
【0026】図9は、レーザスリット光25(26,2
7)が、ボンディングワイヤー18を照射しているとこ
ろを真上から見た図である。
7)が、ボンディングワイヤー18を照射しているとこ
ろを真上から見た図である。
【0027】レーザスリット光源からのレーザスリット
光は広がることなく直進するので、各色の光を図1の実
施例と比べ確実に照射でき、そのため各色の反射光の2
値化パタンも確実に作成でき、ボンディングワイヤーの
ループ形状等の3次元形状の良否判定が確実に行えると
いう利点がある。
光は広がることなく直進するので、各色の光を図1の実
施例と比べ確実に照射でき、そのため各色の反射光の2
値化パタンも確実に作成でき、ボンディングワイヤーの
ループ形状等の3次元形状の良否判定が確実に行えると
いう利点がある。
【0028】
【発明の効果】以上説明した本発明のボンディングワイ
ヤー外観自動検査装置では、波長の異なる光を各々違っ
た角度からワイヤーボンディング済ICのワイヤーに照
射し、カラーカメラによってワイヤーの画像を取り込む
ことによって、各光のワイヤーからの反射光による画像
の2値化パタンを、良品サンプルのパタンと比較するこ
とによって、2次元画像データよりボンディングワイヤ
ーの2次元および3次元形状の良否判定を自動で行える
という効果を有する。
ヤー外観自動検査装置では、波長の異なる光を各々違っ
た角度からワイヤーボンディング済ICのワイヤーに照
射し、カラーカメラによってワイヤーの画像を取り込む
ことによって、各光のワイヤーからの反射光による画像
の2値化パタンを、良品サンプルのパタンと比較するこ
とによって、2次元画像データよりボンディングワイヤ
ーの2次元および3次元形状の良否判定を自動で行える
という効果を有する。
【図1】本発明のボンディングワイヤー外観自動検査装
置の一実施例の構成を示すブロック図である。
置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】波長の異なる各色の光源が照射し、カラーカメ
ラによって取り込まれる面の傾き角を示した図である。
ラによって取り込まれる面の傾き角を示した図である。
【図3】正常なボンディング済ワイヤーの側面図であ
る。
る。
【図4】各光源により照射され、カラーカメラによって
取り込まれる正常なボンディングワイヤーの2次元画像
のパタンを示す図である。
取り込まれる正常なボンディングワイヤーの2次元画像
のパタンを示す図である。
【図5】本発明のボンディングワイヤー外観自動検査装
置のボンディングワイヤーの良否判定のフローチャート
を示す図である。
置のボンディングワイヤーの良否判定のフローチャート
を示す図である。
【図6】エッジタッチを起こし、またボール径も小さ
く、不良と判断するボンディングワイヤーの側面図であ
る。
く、不良と判断するボンディングワイヤーの側面図であ
る。
【図7】図6のワイヤーの各色の2値化パタンを示す図
である。
である。
【図8】本発明のボンディングワイヤー外観自動検査装
置の他の実施例の構成を示すブロック図である。
置の他の実施例の構成を示すブロック図である。
【図9】レーザスリット光が、ボンディングワイヤーを
照射しているところを真上から見た図である。
照射しているところを真上から見た図である。
【図10】従来のボンディングワイヤー外観自動検査装
置を示す図である。
置を示す図である。
1 カラーカメラ 2 光源(赤,緑,青) 3 カラーカメラコントローラ 4 画像処理ユニット 5 モニタ 6 コンピュータ 7 照明コントローラ 8 X,Yステージ 9 L/F幅調整機構 10 ワーク高さ調整機構 11 コントロールユニット 12 赤光源 13 緑光源 14 青光源 15 傾き角γの面 16 傾き角βの面 17 傾き角αの面 18 ボンディングワイヤー 19 ICペレット 20 リードフレームアイランド部 21 リードフレームインナーリード部 22 エッジタッチ部 23 レーザ光発振コントローラ 24 X,Y,θステージ 25 レーザスリット光源(赤) 26 レーザスリット光源(緑) 27 レーザスリット光源(青) 28 ボンディング済IC 29 CCDカメラ 30 カメラコントローラ 31 光源(白色リング照明)
Claims (4)
- 【請求項1】ICのボンディングワイヤーの外観を自動
的に検査する装置において、 波長の異なる複数の照明光源であって、前記ボンディン
グワイヤーに対する照明角度がそれぞれ異なるように配
置された照明光源と、 前記各照明光源により照射されたICのボンディングワ
イヤーの画像を取り込むカラーカメラと、 各波長の光ごとのボンディングワイヤーの画像を、良品
ICのボンディングワイヤーの画像と比較する手段と、 比較結果に基づいてボンディング済ICのボンディング
ワイヤーの3次元形状の良否判定を行う手段と、 を備えることを特徴とするボンディングワイヤー外観自
動検査装置。 - 【請求項2】前記各波長の光ごとのボンディングワイヤ
ーの画像からボンディングワイヤーの全体像を合成する
手段と、 合成された全体像を、良品ICのボンディングワイヤー
の全体像として比較する手段と、 比較結果に基づいてボンディング済ICのボンディング
ワイヤーの2次元形状の良否判定を行う手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のボンデ
ィングワイヤー外観自動検査装置。 - 【請求項3】前記複数の照明光源は、赤,緑,青のリン
グ照明光源であることを特徴とする請求項1または2記
載のボンディングワイヤー外観自動検査装置。 - 【請求項4】前記複数の照明光源は、赤,緑,青のレー
ザスリット光源であることを特徴とする請求項1または
2記載のボンディングワイヤー外観自動検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5179642A JP2720759B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | ボンディングワイヤー外観自動検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5179642A JP2720759B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | ボンディングワイヤー外観自動検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0737955A true JPH0737955A (ja) | 1995-02-07 |
JP2720759B2 JP2720759B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=16069343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5179642A Expired - Fee Related JP2720759B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | ボンディングワイヤー外観自動検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2720759B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100338194B1 (ko) * | 1999-10-16 | 2002-05-27 | 김주환 | 3차원 반도체 패키지 검사방법 및 검사장치 |
US7899239B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-03-01 | Kaijo Corporation | Inspection method of bonded status of ball in wire bonding |
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-
1993
- 1993-07-21 JP JP5179642A patent/JP2720759B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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---|---|
JP2720759B2 (ja) | 1998-03-04 |
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