JPS5856429A - パタ−ン位置検出装置 - Google Patents

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】 本発明は撮像系を有する認識装置に係り、特にトランジ
スタ、業種回路等のパターン位置を検出する装置に関す
る。

従来、トランジスタ等のパッドの位置を検出するには２
接点アドレスから計算して必要とする位置情報を求めて
いた。

第１図は、トランジスタチップパターンの２接点アドレ
スを示す。

即ち、撮像糸によって得られた画像情報をたとえば上か
ら横方向に順に走査１−１〜１−３して最初にチップ５
に接した点３を第１の接点アドレスとし、逆に下から横
方向に順に走査２−１〜２−４して最初チップ５に接し
た点４を第２の接点アドレスとしてこの２つのアドレス
とあらかじめ求めである接点からの距離ａ、Ｂを用いて
必要とする座標６．７を求めていた。

この方法は、ｙ軸方向はテレビカメラの走査精度まで求
められるが、Ｘ軸方向はたとえばパッドの曲率等によっ
ても変化するため高い精度は望めなかった。

第２図は前記Ｘ軸方向の誤差を示す。

第１図と比較して明らかな様に、走査する位置によって
Ｘ軸方向に対して接点３／、４／は大きく変化している
。

本発明は、撮像糸より得られた映像信号を少なくとも２
方向の検出窓によって切り出し、さらに投影を行ってチ
ップパターンのＸ切片、ｙ切片を求め、その結果より１
１７軸の座標を求めるため、高精度の座標読み取りを可
能ならしめるものであり、その目的は高精度のパターン
位置検出装置を提供することにある。

本発明の特徴は、撮影像を有する認識装置において映像
信号を２値化あるいは３値化するデジタル化回路と前記
デジタル化回路の出力信号を用いてチップ外形からパッ
ドまでの距離を求める切片検出回路と前記切片検出回路
の測定結果とあらがじめ入力されている検出窓のサイズ
からパッドの中心位置を演算する演算回路がらなり、少
なくとも２つの検出窓を用いて複数方向からパッドの位
置を求めることにある。

以下、本発明の実施例について図面を用いて絆細な説明
を行う。

第３図は本発明の実施装置の処理方法を示す図である。

先ず、２値化された映像信号を検出窓ａ、ｂを用いて点
Ｐｌ　　の座標を求める。

Ｘ軸方向の位置は、検出窓ａ内の映像データを投影しそ
のデータをチップ外方向即ち矢印１１方向から走査して
最初のピーク値の切片Ａを検出するＯ 投影とは、たとえば検出窓ａ　＠　ｙ軸方向に２値化デ
ータの１すなわち第３図では白のドツト数を求め、前記
計数をＸ軸方向に走査させた結果を意味する。

第３図ａ）は検出窓ａのＸ軸方向への投影信号である。

Ｘ軸方向に平行な線１２は切片を検出するためのスレッ
シュホールドレベルであり、矢印１１方向から投影信号
を走査してこのレベルを最初に越した点が切片Ａである
。

切片ムと点ｐ１　　との距離ｘ６　　はチップ上のパタ
ーン形状がわかっているのであらかじめ求めておくこと
ができる。

即ち、切片ムと点Ｐ１との距離ｘａとが得られるから、
点Ｐ１　　のＸ軸方向の位置を求めることができる。

次に、点Ｐのｙ軸方向の位置を求める。

ｙ軸方向もＸ軸方向と同様にして求められる。

即ち、検出窓す内の映像データを投影し、そのデータを
チップ外方向即ち矢印１３方向から走査して最初の切片
Ｂを検出する。

第３図ｂ）　　は検出２ｂのｙ軸方向への投影信号であ
る。

ｙ軸方向に平行な線２１は切片を検出するためのスレッ
シュホールドレベルであり、矢印１３方向力ラ投影信号
を走査してこのレベルを最初ニ越した点が切片Ｂ−であ
る。

切片Ｂと点ＰＩとの距１？ｉｙ１．はあらかじめわがっ
ているので切片Ｂと距離７ｂとから点ＰＩのｙ軸方向の
位置を求めることができる。

即ち、Ｘ軸、ｙ軸方向それぞれの検出窓ａ、ｂを用いる
ことにより、点Ｐｌ　　の座標を得ることができる。

点ｐＨに対しても同様にして求めることができる。

検出ｇａｌａを用いて切片０．Ｄの検出を行い、あらか
じめ求められている切片０．Ｄと点ＰＱ　　間の距離を
用いて点Ｐ２　　の座標を求める。

第４図は本発明のパターン位置検出装置の処理フローを
示す。

撮像；ｌＡｌ４によってチップパターンは映像信号に変
換される。

映像信号は、２，３値化回路１５によって、２値あるい
は３値に変換される。

前記変換されたデータは、フレームメモリ１６に格納さ
れつづいてチッゾコーナ検出１７が行なわれる。

この検出は、検出窓位置を補正するために行なわれ、こ
の検出結果を用いて次に検出窓位置検出補正１８を行う
。

検出窓位置検出補正１８が行なわれ検出窓を用いて窓内
パターン投影計数１９を行なう。

例えば、Ｘ軸方向への投影ならば、検出窓内のｙ軸方向
の各映像データのデジタル値を加算する。

２値化であるならば１の値を計数する。

前記ｙ軸方向の計数は、順次Ｘ軸方向に行なわれる。

前記投影計数によって得られた投影信号は、切片検出２
０によって、−値でスライスされ、チップ外形から内部
に向って最初に一値を越えた点を切片として検出する。

パッド中心アドレス演算２１では前記検出結果とあらか
じめ求められているパッドの中心と切片との距離を用い
てパッドの中心座標を求める。

第５図は第４図の切片検出２０を更に詳しく表わした処
理７０−である。

先ずチラノ外側から順次投影値計数２２を読み取る。

このデータが全て黒すなわち全て零であるかを比４＆２
３Ｌ、、全て黒でないならば再度次列投影値計数２２を
読み取り、同じ動作を全て黒となるまでくり返す。

全て黒となったならば、次列投影計数２４を読取り投影
値と一値とを比較２５し、小さいならば再度次列投影値
計数２４を読み取って同じ動作を投影値が大となるまで
くり返す。

投影値が大となった点のＸあるいはｙ軸座標が切片Ａ１
あるいはＢの座標２６．２７となる。

以上の検出行程が、第４図の切片検出２０である。

この結果は、先に述べた様に、パッド中心アＰレス演算
２８によって中心座標が求められる。

第６図に本発明の他の処理方法を示す。

第３図に示した処理は単一の切片によりパッドパターン
の中心座標を求めている。

第６図（１）に示す他の処理方法では、複数の切片より
求めている。

この方法は、２値あるいは３値化された映像信号を投影
処理するまでの工程は先の第３図に示した方法と同じで
ある。

第６図（ｂ）は、−一り波α、βによって得られた検出
波形を示す。

Ｘ軸方向の位置は、検出窓３０内の映像データを投影し
、チップ外方向即ち矢印方向３１から走査して複数の立
上り切片ａ１／　、　ａｌＩ／と立下り切片ｂ１’＊ｂ
２’を検出する。

即ちピーク波α、βの右側が立上り切片ａ１／。

ａ、　／であり、左側がｂｌ’、ｂＩＩ’である。

この検出結果を用いて＋１１　、　（２１式が満足する
点を検出する。

１ｗｘ　　Ｗ工／１〈−・・・・−（１１１Ｗ黛−Ｗ２
　’ｌ　（Ｅｂ　　　・・・・・・（２）ここで、ｖ１
／、　ｗ２／は各々ａ窩′とａｘ　／の差、ｂ２Ｉと１
）１ｒの差、すなわち Ｗｌ　　”ｌＬ２　−８４ Ｗ２′−ｂ２′−ｂ１′ であり、Ｗｌ、Ｗ２はあらかじめパラげパターンより求
められている基準値ａ１と！Ｌ２、ｂｌとｂ２の各々の
差であり、Ｋａ　、　Ｆ！ｂは各々の誤差範囲を示す。

＋１１　、　＋２＋式を満足した点を検出したならば、
前記’１　’ｅ　ａ２　’ｐ　％　’＃　ｂ２’を加算
し、４で割ってその平均を求める〇 この平均値より演算回路であらかじめパッドパターンよ
り求められている値を用いてバンドパターン３２のＸ軸
方向の中心位置を求める。

同様にして、ｙ軸方向の中心位置を求める。

この方法は、パッドパターンの傾きに対して影暢されず
、また光量変化や撮像糸の焦点深度変化に伴うパターン
の太りゃ細りに対して強い。

第７図は、本発明の実施例である。投影（Ｊ入ｎ３′５
は投影値レジスタ３６に入り、その出力はデジタルコン
パレータ３７に入る。

デジタルコンパレータ３７には他に基準値発生器３８が
接続されている。

デジタルコンパレータ３７の出力は、シフトレジスタ３
９に並列に入りその直列出力は２ピツＹのシフ）レジス
タ４０の直列入力に入る。

シフトレジスタ４０の第１のリフトの正出力４１は、ア
ンドゲート４２の第１のゲート４３に、負出力４４はア
ンドＰ　−）　４５の第１のデージ４６にそれぞれ接続
されるｉ） シフトレジスタ４０の第２のビット正出力４７は、アン
ドデート４５の第２のデー）４８に、負出力４９は、ア
ンドデート４２の第２のゲート５０にそれぞれ接続され
る。

アンドデート４２，４５の出力は、　７リツゾフシツゾ
５１．５２を介してカウンタ５３，５４、レジスタ５５
．５６並びに５７．５８のそれぞれの出力制御端子に入
る。りｐツク入力ＯＬＫはシフトレジスタ３９、カウン
タ５３．５４のそれぞれのクロック入力端子５９．６０
．６１に入る。カウンタ５３，５４の出力は、レジスタ
５５．５６の入力に入る。レジスタ５５の出力は、レジ
スタ５７の入力と減算回路６２の第１の入力と加算器６
３の第１の入力に接続される。レジスタ５７の出力は、
減算回路６２の第２の入力と加算器６３の第２の入力に
入る。レジスタ５６の出力はレジスタ５８の入力と減算
回路６４の第１の入力と加算器６３の第３の入力に接続
される。

レジスタ５８の出力は、減算回路６４の第２の入力と加
算器６３の第４の入力に入る。減算回路６２の出力と誤
差範囲発生器６５の出力はコンパレータ６６の２つの入
力にそれぞれ入り、その出力は一致として出力される。

減算回路６４の出力と誤差範囲発生器６７の出力はコン
パレータ６８の２つの入力にそれぞれ接続され、その出
力は一致として出力される。加算器６３の出力は、１／
４割算器６９を介して加算器７０の第１の入力に接続さ
れる。基準値発生器７１の出力は加算器７０の第２の入
力に接続される。加算器７０の出力は、検出結果として
出力”ｏｕｔ　　に出力される。投影値データは投影値
レジスタ３６に格納される。

前記データはデジタルフンパレータ３７によつＴｏ、１
の信号に変換され、シフトレジスタ３９に格納される。

前記コンパレータ３７では、基準値発生器より得られる
データと比較して大の時に１、小の時には０を出力する
。

尚、基準値発生器３８は、スレッシュホールドレベル−
を発生する。

デジタルコンパレータ３７によって変換された映像デー
タは、シフトレジスタ３９に格納される。

このデータは、１ビット単位でクロックＯＫＬによって
右にシフトされ、２ｖｓツトのシフトレジスタ４０に順
次に格納される。

アンドゲート４２は、２ビツトシフトレジスタ４０の内
容が＠１０’のとき出力を１とする動作とし、これは立
上り切片を検出する。

アンドデート４５は、シフトレジスタ４０の内容が０１
”のとき出力を１とする動作をし、これは立下り切片を
検出する。

第１の立上り切片を検出するとカウンタ５３の内容をレ
ジスタ５５は格納する。

このときカウンタ内容は、第１の立上り切片の相対位置
ａ１／を示している。

次に、第１の立下り切片を検出すると、カウンタ５４の
内容をレジスタ５６は格納する。

このときカウンタの内容は第１の立下り切片の相対位置
ｂｌ　’を示している。

次に第２の立上り切片を検出するとレジスタ５７にレジ
スタ５５の内容即ちａ１′を格納し、レジスタ５５には
カウンタ５３の内容即ちａ２／を格納する。

さらに第２の立下り切片を検出すると、レジスタ５８に
レジスタ５６の内容を格納し、レジスタ５６にはカウン
タ５４の内容即ちｂ２Ｉを格納する。

２つの立上り切片と２つの立下り切片を検出すると減算
回路６２にはａ１′とａ２′、減算回路６４にはｂ１／
とｂ２Ｉが入り、それぞれの差が誤差範囲発生器６５．
６７より発生する値よりも小さい場合には、コンパレー
タ６６．６８はそれぞれ検出信号を出力する〇 二つのコンパレータ６６．６８からそれぞれ検出信号が
出力されると加算器６３はレジスタ５５〜５８の値を加
算して出力し、その出力は１／４割ｌ 算器によって／４となり更に加算器７０であらかじめ求
められている相対値が加算され位置情報として出力され
る。

第７図に示した回路は、一方向例えばＸ軸方向の位置検
出であり、本発明のパターン位置検出装置には第７図の
回路が２回路と更に撮像系、２あるいは３値化回路、投
影値を求める投影回路が必要である。

本発明によれば、従来性なわれていたパッドパターンの
中心座標を、精度よくはかれるばかりでなく、雑音やパ
ターンの傾きに影響されないパターン位置検出装置が可
能となる。

本発明は、トランジスタ、ＩＣ等の半導体だけではなく
、同様な中心座標を要求する装置にも使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来のパターン位置検出方法を示すパッド
パターン図、第３図は本発明の検出方法を示すパッドパ
ターン図、第４．５図は本発明の処理を示すフローチャ
ート、第６図は本発明の第２の検出方法を示すパッドパ
ターン図、第７図は本発明の実施例を示す構成図である
。 ３６・・・投影値レジスタ ３７・・・デジタルコンパレータ ３９．４０・・・シフトレジスト ４２．４５・・・アンドｒ−） ５３．５４・・・カウンタ ５５．５６．５７．５８・・・レジスタ６３．７０・・
・加算器 ６２．６４・・・減算回路 ６６．６８・・・コンパレータ 特許出願人　冨士通株式会社 第１１７

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　撮像糸を有する認識装置において映像信号を
   ２値化あるいは３値化するデジタル化回路と前記デジタ
   ル化回路の出力信号を用いてチップ外形からバンドまで
   の距離を求める切片検出回路と前記切片検出回路と前記
   切片検出回路の測定結果とあらかじめ入力されている検
   出窓のサイズから中心位置を演算する演算回路から成り
   、少くとも２つの検ｔＨ窓を用いて複数方向からパッド
   の位置を求めることを特徴としたパターン位置検出装置
   。
2. （２）　　切片検出回路は検出窓内のデジタル化された
   映像信号の投影を行う回路と前記投影データの投影最大
   値Ｗの整数分の１以上に達した点を切片として検出する
   切片検出回路とから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のパターン位置検出装置。
3. （３）　　切片検出回路は、検出室内のデジタル化され
   た映像信号の投影を行う回路と前記投影データの投影最
   大値Ｗの整数分の１を横切る複数の点の相対距離から対
   象パターンの位置を検出する回路からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のパターン位置検出回路
   。