JP2669685B2 - 線状物体の形状検査装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［概要］ 線状物体の所定面からの高さを測定して形状検査を行
う装置に関し、 所定面が標準状態から傾斜していることがあるため、
標準値と測定値とを比較し、傾斜していることに起因す
る補正値を格納して容易に真の形状を検査できるように
した検査装置を提供することを目的とし、 光切断法により、線状物体の所定面からの高さを撮像
する撮像装置と、撮像したデータよりその所定面からの
高さを測定する論理演算部を具備する線状物体形状検査
装置において、該論理演算部には互いに平行な複数本の
スリット光により所定面上に生じた像の標準間隔を予め
格納するデータ格納部と、検査すべき線状物体について
互いに平行な複数本のスリット光により所定面上に生じ
た像の間隔を測定し前述のデータと比較する比較部と、
比較部出力により所定面の傾きを補正する補正値を前記
データ格納部に格納する手段と、前記格納部・手段の動
作を制御する制御手段とを具備し、前記比較部の出力に
より撮像した高さデータを補正し線状物体の高さを検出
することで構成する。
う装置に関し、 所定面が標準状態から傾斜していることがあるため、
標準値と測定値とを比較し、傾斜していることに起因す
る補正値を格納して容易に真の形状を検査できるように
した検査装置を提供することを目的とし、 光切断法により、線状物体の所定面からの高さを撮像
する撮像装置と、撮像したデータよりその所定面からの
高さを測定する論理演算部を具備する線状物体形状検査
装置において、該論理演算部には互いに平行な複数本の
スリット光により所定面上に生じた像の標準間隔を予め
格納するデータ格納部と、検査すべき線状物体について
互いに平行な複数本のスリット光により所定面上に生じ
た像の間隔を測定し前述のデータと比較する比較部と、
比較部出力により所定面の傾きを補正する補正値を前記
データ格納部に格納する手段と、前記格納部・手段の動
作を制御する制御手段とを具備し、前記比較部の出力に
より撮像した高さデータを補正し線状物体の高さを検出
することで構成する。
［産業上の利用分野］ 本発明は特に線状物体の所定面からの高さを測定して
形状検査を行う装置に関する。
形状検査を行う装置に関する。
従来、半導体集積回路の製造工程において使用される
ような線状物体の形状検査装置では、ボンディングワイ
ヤの立体形状を測定することを、ワイヤの検査の１項目
としている。ダイパッドが傾斜しているとチップの左側
・右側の値が全く相違し、正常か異常かの判断が大変困
難となった。そのため所定面が標準面より傾斜している
とき、検査値を簡易に補正するための技術を開発するこ
とが要望された。
ような線状物体の形状検査装置では、ボンディングワイ
ヤの立体形状を測定することを、ワイヤの検査の１項目
としている。ダイパッドが傾斜しているとチップの左側
・右側の値が全く相違し、正常か異常かの判断が大変困
難となった。そのため所定面が標準面より傾斜している
とき、検査値を簡易に補正するための技術を開発するこ
とが要望された。
［従来の技術］ 半導体集積回路の製造工程において、電気試験を行う
と同時に各工程毎の外観検査を簡便に行い、不良品は以
後の複雑な処理工程へ廻さないように配慮している。ワ
イヤボンディング工程の後、ワイヤの垂れ下がりの有
無、高さの正常性を検査する必要があり、従業員の目視
による検査では、小型・細密なため作業が困難となっ
た。光切断法による自動検査装置の開発が望まれてい
る。第５図は光切断法により線状物体の高さを検出する
装置の説明図である。第５図において、１は撮像装置、
２はスリット光、３は高さｈの線状物体、４は情報処理
装置、５は画像表示装置を示す。スリット光２が線状物
体３に対し、角度αで照射したとき物体３からの反射散
乱光と、物体の置かれた面からの反射光を撮像装置１で
撮像する。撮像装置１の出力を情報処理装置４において
処理し、表示装置５で表示すると、図示するように、幅
ｌだけ離れた像を得る。このとき ｈ＝l tanα の式によりｈを求めることが出来る。
と同時に各工程毎の外観検査を簡便に行い、不良品は以
後の複雑な処理工程へ廻さないように配慮している。ワ
イヤボンディング工程の後、ワイヤの垂れ下がりの有
無、高さの正常性を検査する必要があり、従業員の目視
による検査では、小型・細密なため作業が困難となっ
た。光切断法による自動検査装置の開発が望まれてい
る。第５図は光切断法により線状物体の高さを検出する
装置の説明図である。第５図において、１は撮像装置、
２はスリット光、３は高さｈの線状物体、４は情報処理
装置、５は画像表示装置を示す。スリット光２が線状物
体３に対し、角度αで照射したとき物体３からの反射散
乱光と、物体の置かれた面からの反射光を撮像装置１で
撮像する。撮像装置１の出力を情報処理装置４において
処理し、表示装置５で表示すると、図示するように、幅
ｌだけ離れた像を得る。このとき ｈ＝l tanα の式によりｈを求めることが出来る。
次に第６図は半導体集積回路にボンディングしたワイ
ヤについて、第５図の光切断法による検査を行ったとき
の説明図である。第６図において、６は集積回路チッ
プ、７はダイパッドと呼ばれるチップ６を載置する台、
８−1,8−２…は外部への接続リード、９−1,9−２…は
ワイヤ、10−1,10−２はワイヤ９において反射した光の
像、11−1,11−２…はダイパッド７において反射した光
の像を示す。即ち、図の左上方から４つのスリット光を
ワイヤに照射したとき、各ワイヤにおいてスリット光が
総て反射し、１つのスリット光はダイパッドには当たら
ずに反射してない。図のl1とスリット光の傾斜角とによ
りワイヤ９−１のダイパッド７からの高さを求めること
が出来る。
ヤについて、第５図の光切断法による検査を行ったとき
の説明図である。第６図において、６は集積回路チッ
プ、７はダイパッドと呼ばれるチップ６を載置する台、
８−1,8−２…は外部への接続リード、９−1,9−２…は
ワイヤ、10−1,10−２はワイヤ９において反射した光の
像、11−1,11−２…はダイパッド７において反射した光
の像を示す。即ち、図の左上方から４つのスリット光を
ワイヤに照射したとき、各ワイヤにおいてスリット光が
総て反射し、１つのスリット光はダイパッドには当たら
ずに反射してない。図のl1とスリット光の傾斜角とによ
りワイヤ９−１のダイパッド７からの高さを求めること
が出来る。
［発明が解決しようとする課題］ 第６図において、ダイパッド７が傾いていて、リード
８が正常であれば、ワイヤ９の高さが集積回路チップ６
の片側はより小に、チップの反対側はより大になって正
確に検出することが出来ない。
８が正常であれば、ワイヤ９の高さが集積回路チップ６
の片側はより小に、チップの反対側はより大になって正
確に検出することが出来ない。
本発明の目的は前述の欠点を改善し、所定面が標準状
態から傾斜していることがあるため、標準値と測定値と
を比較し、傾斜していることに起因する補正値を格納し
て容易に真の形状を検査できるようにした検査装置を提
供することにある。
態から傾斜していることがあるため、標準値と測定値と
を比較し、傾斜していることに起因する補正値を格納し
て容易に真の形状を検査できるようにした検査装置を提
供することにある。
［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理構成を示す図である。第１図に
おいて、１は撮像装置、２はスリット光、３は線状物
体、12は論理演算部、13は線状物体を載置した所定面、
14はデータ格納部、15はデータ比較部、16はデータ格納
手段、17はデータ処理手段、18はスリット光による所定
面上の像を示す。
おいて、１は撮像装置、２はスリット光、３は線状物
体、12は論理演算部、13は線状物体を載置した所定面、
14はデータ格納部、15はデータ比較部、16はデータ格納
手段、17はデータ処理手段、18はスリット光による所定
面上の像を示す。
線状物体３を撮像したデータにつき光切断法によりそ
の所定面13からの高さを測定する論理演算部12を具備す
る線状物体形状検査装置において、本発明は下記のよう
に構成する。即ち、 該論理演算部12には、互いに平行な２本のスリット光
により所定面上における像の標準間隔を予め格納するデ
ータ格納部14と、次に検査すべき線状物体３について互
いに平行な２本のスリットにより生じた像の間隔を測定
し前述のデータと比較する比較部15と、該比較部15の出
力により所定面13の傾きを補正する補正値を前記データ
格納部14に格納する手段16と、前記格納部・手段14・15
・16の動作を制御する制御手段17とを具備することで構
成する。
の所定面13からの高さを測定する論理演算部12を具備す
る線状物体形状検査装置において、本発明は下記のよう
に構成する。即ち、 該論理演算部12には、互いに平行な２本のスリット光
により所定面上における像の標準間隔を予め格納するデ
ータ格納部14と、次に検査すべき線状物体３について互
いに平行な２本のスリットにより生じた像の間隔を測定
し前述のデータと比較する比較部15と、該比較部15の出
力により所定面13の傾きを補正する補正値を前記データ
格納部14に格納する手段16と、前記格納部・手段14・15
・16の動作を制御する制御手段17とを具備することで構
成する。
［作用］ 線状物体３について二次元画像を撮像装置１により撮
像し、データ格納部14に格納する。また互いに平行な２
本のスリット光を使用する光切断法により線状物体３の
スリット光像２と、所定面13上の像18とにより、線状物
体３の所定面13からの高さと像18の間隔とを測定し、そ
れらデータを格納部14に格納する。次に検査すべき線状
物体３について互いに平行な２本のスリット光を使用し
て所定面上における像18の間隔を測定する。
像し、データ格納部14に格納する。また互いに平行な２
本のスリット光を使用する光切断法により線状物体３の
スリット光像２と、所定面13上の像18とにより、線状物
体３の所定面13からの高さと像18の間隔とを測定し、そ
れらデータを格納部14に格納する。次に検査すべき線状
物体３について互いに平行な２本のスリット光を使用し
て所定面上における像18の間隔を測定する。
そしてデータ格納部14を読出したデータと、前記測定
値とを比較部15において比較し、次に処理手段15におい
て所定面13の傾きを求める演算を行う。その値を格納手
段16によりデータ格納部14に格納する。
値とを比較部15において比較し、次に処理手段15におい
て所定面13の傾きを求める演算を行う。その値を格納手
段16によりデータ格納部14に格納する。
次に集積回路の他側におけるように線状物体の他側に
ついて光切断法により高さを測定したとき、データ格納
部14から補正値を読出して高さを補正する。それを繰り
返して線状物体の形状を正確に検査することが出来る。
ついて光切断法により高さを測定したとき、データ格納
部14から補正値を読出して高さを補正する。それを繰り
返して線状物体の形状を正確に検査することが出来る。
［実施例］ 第２図乃至第４図は本発明の実施例として、線状物体
を集積回路のボンディングワイヤとし、ダイパッドから
の高さを測定するとき、ダイパッドの傾きにより測定し
た高さを補正することを説明するための図である。第２
図において、21〜25は互いに平行なスリット光を５本、
26はダイパッド、27はリード、28は集積回路チップ、29
はパッド、30はボンディングワイヤ、Ｐ〜Ｔはスリット
光がワイヤ30上に照射した点、U,Vはスリット光22,23が
ダイパッド26上における像を示す。またパッド29の中心
におけるダイパッド26からの垂直線をＺ軸とし、ダイパ
ッド上の原点をＯとする。またダイパッド26上の表面を
延長してＸ軸を考える。第２図に示すスリット光24,25
も互いに平行な２本のスリット光であり、その間隔を
ｗ、照射角をαとすると、図示するようにw/sin αはUV
の間隔と等しい。スリット光21がＺ軸と交わった時のＺ
成分をh0と置く。ΔPAQ,ΔPBQにおいて、下式の関係が
成立する。AQ＝w/sinα BQ＝l2−l1（ここでl2はＱのｘ座標値l1はＰのｘ座標
値） AB＝AQ−BQ,角PAB＝α h1＝h2＝PB＝AB・tanα このようにしてPQ間の距離（高さ）が求められたの
で、同様にQR,RS間の高さを求めることが出来る。
を集積回路のボンディングワイヤとし、ダイパッドから
の高さを測定するとき、ダイパッドの傾きにより測定し
た高さを補正することを説明するための図である。第２
図において、21〜25は互いに平行なスリット光を５本、
26はダイパッド、27はリード、28は集積回路チップ、29
はパッド、30はボンディングワイヤ、Ｐ〜Ｔはスリット
光がワイヤ30上に照射した点、U,Vはスリット光22,23が
ダイパッド26上における像を示す。またパッド29の中心
におけるダイパッド26からの垂直線をＺ軸とし、ダイパ
ッド上の原点をＯとする。またダイパッド26上の表面を
延長してＸ軸を考える。第２図に示すスリット光24,25
も互いに平行な２本のスリット光であり、その間隔を
ｗ、照射角をαとすると、図示するようにw/sin αはUV
の間隔と等しい。スリット光21がＺ軸と交わった時のＺ
成分をh0と置く。ΔPAQ,ΔPBQにおいて、下式の関係が
成立する。AQ＝w/sinα BQ＝l2−l1（ここでl2はＱのｘ座標値l1はＰのｘ座標
値） AB＝AQ−BQ,角PAB＝α h1＝h2＝PB＝AB・tanα このようにしてPQ間の距離（高さ）が求められたの
で、同様にQR,RS間の高さを求めることが出来る。
次にダイパッド26の上面からの高さを求める。ダイパ
ッド26上においてスリット光22が反射し像が得られるた
め、l2−Ｕを求めてH2を計算できる。H2＝（l2−Ｕ）×
tanα H2が求まると、他のスリット光による高さは相対的高さ
h1−h2などが前述のように求められるため、Pl1,Rl3,Sl
4…を求めることができる。
ッド26上においてスリット光22が反射し像が得られるた
め、l2−Ｕを求めてH2を計算できる。H2＝（l2−Ｕ）×
tanα H2が求まると、他のスリット光による高さは相対的高さ
h1−h2などが前述のように求められるため、Pl1,Rl3,Sl
4…を求めることができる。
第３図はダイパッド26が実線のように傾いた場合を、
破線が標準位置を示す。ダイパッド26が実線のように傾
いたとき、U,VがＵ′,V′となったとする。ダイパッド
が反時計廻りに傾いたとき、Ｖ−Ｕ＜Ｖ′−Ｕ′ 逆に時計廻りに傾いたとき Ｖ−Ｕ＞Ｖ′−Ｕ′である。
破線が標準位置を示す。ダイパッド26が実線のように傾
いたとき、U,VがＵ′,V′となったとする。ダイパッド
が反時計廻りに傾いたとき、Ｖ−Ｕ＜Ｖ′−Ｕ′ 逆に時計廻りに傾いたとき Ｖ−Ｕ＞Ｖ′−Ｕ′である。
したがって上述のようにして、Ｖ′−Ｕ′を求めてＶ
−Ｕと比較することにより、ダイパッドの傾きの方向を
知ることが出来る。
−Ｕと比較することにより、ダイパッドの傾きの方向を
知ることが出来る。
次に第４図によりダイパッドの傾きを求めることを説
明する。Ｘ軸を正常なダイパッド面として、L1,L2は互
いに平行な２本のスリット光、L3は傾いたダイパッドの
表面の線とする。L2とＸ軸の交点をＫとすると、Ｋの座
標は（L,0）、L2とL3の交点をＭとすると、Ｍの座標は （a/（ａ−ｂ）・L,（ab）／（ａ−ｂ）・Ｌ）である。
明する。Ｘ軸を正常なダイパッド面として、L1,L2は互
いに平行な２本のスリット光、L3は傾いたダイパッドの
表面の線とする。L2とＸ軸の交点をＫとすると、Ｋの座
標は（L,0）、L2とL3の交点をＭとすると、Ｍの座標は （a/（ａ−ｂ）・L,（ab）／（ａ−ｂ）・Ｌ）である。
またL1についてＺ＝ax L2についてＺ＝ax−aL L3についてＺ＝bx ただしａ＞b,a＞０ Ｘ軸上のＭ点座標はaL/（ａ−ｂ） であるから、直線L3の傾きｂが大きくなったとき、スリ
ット光の像間隔は広くなり、傾きが小さくなると、間隔
は狭くなる。したがってスリット光の線間隔を測定し
て、標準値と比較すれば傾きを知ることが出来る。
ット光の像間隔は広くなり、傾きが小さくなると、間隔
は狭くなる。したがってスリット光の線間隔を測定し
て、標準値と比較すれば傾きを知ることが出来る。
［発明の効果］ このようにして本発明によると、従来は作業者が目視
により行っていた線状物体の三次元形状検査を自動的に
行うことができる。従って、欠陥の見逃しを防止するこ
とが出来て、信頼性が大いに向上する。
により行っていた線状物体の三次元形状検査を自動的に
行うことができる。従って、欠陥の見逃しを防止するこ
とが出来て、信頼性が大いに向上する。
第１図は本発明の原理構成を示す図、 第２図乃至第４図は本発明の実施例としてダイパッドの
傾きを測定することを説明するための図、 第５図は光切断法により線状物体の高さを検出する装置
の説明図、 第６図は半導体集積回路にボンディングしたワイヤにつ
いての検査を説明するための図である。 ３……線状物体 12……論理演算部 13……所定面 14……データ格納部 15……データ比較部 16……データ格納手段 17……動作制御部
傾きを測定することを説明するための図、 第５図は光切断法により線状物体の高さを検出する装置
の説明図、 第６図は半導体集積回路にボンディングしたワイヤにつ
いての検査を説明するための図である。 ３……線状物体 12……論理演算部 13……所定面 14……データ格納部 15……データ比較部 16……データ格納手段 17……動作制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 規之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 ▲塚▼原 博之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−264204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−26509（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−51007（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−82366（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】光切断法により線状物体（３）の所定面
（13）からの高さを撮像する撮像装置（１）と、撮像し
たデータよりその所定面（13）からの高さを測定する論
理演算部（12）を具備する線状物体形状検査装置におい
て、 該論理演算部（12）には、互いに平行な複数本のスリッ
ト光により所定面（13）に生じた像の標準間隔を予め格
納するデータ格納部（14）と、 検査すべき線状物体（３）について互いに平行な複数本
のスリット光により所定面（13）上に生じた像の間隔を
測定し前述のデータと比較する比較部（15）と、 該比較部（15）の出力により所定面（13）の傾きを補正
する補正値を前記データ格納部（14）に格納する手段
（16）と、 前記格納部・手段（14）（15）（16）の動作を制御する
制御手段（17）とを具備し、前記比較部（15）の出力に
より、撮像した高さデータを補正し、線状物体の高さを
検出すること を特徴とする線状物体の形状検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073845A JP2669685B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 線状物体の形状検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073845A JP2669685B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 線状物体の形状検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253110A JPH02253110A (ja) | 1990-10-11 |
| JP2669685B2 true JP2669685B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=13529886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1073845A Expired - Fee Related JP2669685B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 線状物体の形状検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669685B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07113531B2 (ja) * | 1990-11-06 | 1995-12-06 | 株式会社ミツトヨ | 測定装置の座標変換方式 |
| JP6014572B2 (ja) * | 2013-11-06 | 2016-10-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 厚み測定装置、厚み測定方法及び腐食深さ測定方法 |
| JP6249041B2 (ja) * | 2016-04-18 | 2017-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | サスペンションシステム |
| CN116313940B (zh) * | 2023-05-18 | 2023-08-11 | 上海聚跃检测技术有限公司 | 一种引线键合结构的切割方法及切割辅助装置 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1073845A patent/JP2669685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02253110A (ja) | 1990-10-11 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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