(57)【要約】【課題】被検体のＸ線画像から、非検査対象構成物の非対象画像の中に重なって存在する検査対象構成物の画像を推定し、検査対象構成物に関する検査演算を行うことができるＸ線検査装置およびＸ線検査用プログラムを提供する。【解決手段】ＩＣ４０のＸ線透視像１００を２値化し、ハンダボール像１４４を抽出する。この抽出した２値化画像の出力を反転させて、マスク画像を作成する。マスク画像２００をＸ線透視像１００と合成すると、ハンダボール像１４４の部分がマスクされた合成画像３００を得ることができる。合成画像３００からワイヤ像１４２を抽出するとともに、反転像２４４によりワイヤ像１４２が分断された部分は直線で分断された端点間を補間して、ワイヤ像１４２すなわちワイヤ４２の全長を画像解析により演算する。【選択図】　　　図９
2004093279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構成物がＸ線透過方向に重なって配置されている被検体をＸ線検査する装置において、
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記被検体を透過したＸ線を撮像する撮像装置と、
前記被検体のＸ線画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記Ｘ線画像から、検査対象構成物の対象画像と、検査対象構成物と重なって配置されている非検査対象構成物の非対象画像とを分離する分離手段と、
前記分離された非対象画像の中に重なって存在する前記検査対象構成物の画像を推定する推定手段と、
前記分離された対象画像と推定された画像とに基づいて、前記検査対象構成物に関する検査演算を行う演算手段とを備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記分離手段は、前記分離された非対象画像を２値化し、出力を反転させたマスク画像をさらに作成し、
前記推定手段は、前記マスク画像と前記Ｘ線画像とを合成した合成画像から、前記マスク画像の中に重なって存在する前記検査対象構成物の画像を推定し、
前記演算手段は、前記推定手段が推定した結果と前記合成画像とに基づいて、前記検査対象構成物に関する検査演算を行うことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線検査装置において、
前記検査対象構成物の形状は線状であり、
前記推定手段は、前記合成画像から、前記線状の検査対象構成物の前記マスク画像に重なって存在する部分の長さを直線補間により推定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線検査装置において、
前記推定手段が直線補間により推定する長さは、前記マスク画像によって分断される前記線状の検査対象構成物の４箇所の端点により構成される四角形の辺の内、前記線状の検査対象構成物の長手方向に相当する２辺それぞれの長さであり、
前記演算手段は、前記合成画像から得られる前記検査対象構成物の画像の周囲長さを演算し、前記推定手段により推定された前記２辺の長さとともに前記線状の検査対象構成物の幅方向距離を加味して前記検査対象構成物の長さを演算することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載のＸ線検査装置において、
前記被検体は半導体パッケージであり、
前記検査対象構成物はボンディングワイヤであり、
前記非検査対象構成物はハンダボールであって、
前記演算手段は前記ボンディングワイヤの真の長さを演算することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＸ線検査装置において、
前記演算手段が前記ボンディングワイヤの真の長さを演算する際に用いる前記ボンディングワイヤの始点および終点の位置データは、前記半導体パッケージの製造で使用されるＣＡＤデータであることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のＸ線検査装置において、
前記演算手段は、前記演算された前記ボンディングワイヤの真の長さと、前記ＣＡＤデータから求められる始点〜終点間の直線距離とに基づいて前記ボンディングワイヤのずれ量に関する比率をさらに演算することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＸ線検査装置において、
前記演算手段により演算された前記比率とあらかじめ定められた値とを比較して、前記比率があらかじめ定められた値を超えたと判断するとこれを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項９】
検査対象構成物およびＸ線透過方向に検査対象構成物とは重なって配置されている非検査対象構成物を含む被検体のＸ線画像に対して画像処理を施し、前記検査対象構成物を検査するための処理手順が格納されたコンピュータ読み取り可能なプログラムにおいて、前記処理手順は、
前記記憶されたＸ線画像から、前記検査対象構成物の対象画像と前記非検査対象構成物の非対象画像とを分離する分離工程と、
前記分離された非対象画像の中に重なって存在する前記検査対象構成物の画像を推定する推定工程と、
前記分離された対象画像と推定された画像とに基づいて、前記検査対象構成物に関する検査演算を行う演算工程を含むことを特徴とするＸ線検査用プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のＸ線検査用プログラムにおいて、
前記被検体が半導体パッケージ、
前記検査対象構成物がボンディングワイヤ、
前記非検査対象構成物がハンダボールである場合、
前記分離工程では、記憶されたＸ線画像から、前記ボンディングワイヤの画像と前記ハンダボールの画像とを分離し、
前記推定工程では、前記分離された前記ハンダボールの画像の中に重なって存在する前記ボンディングワイヤの画像を推定し、
前記演算工程では、前記分離された前記ボンディングワイヤの画像と推定された前記ボンディングワイヤの画像とに基づいて、前記ボンディングワイヤの真の長さを算出することを特徴とするＸ線検査用プログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＸ線検査用プログラムにおいて、
前記演算工程では、前記ボンディングワイヤの始点および終点間の直線距離と、前記算出された前記ボンディングワイヤの真の長さとに基づいて前記ボンディングワイヤのずれ量に関する比率を算出することを特徴とするＸ線検査用プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＸ線検査用プログラムにおいて、
前記演算工程は、演算された前記比率とあらかじめ定められた基準値とを比較し、前記比率が前記基準値を超えたときは、その旨を出力することを特徴とするＸ線検査用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線を用いて被検体の内部構造を検査するＸ線検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂のような封止材でＩＣ回路基板を内部に封止する半導体パッケージでは、ＩＣ回路とリードフレームとを結線するボンディングワイヤをＸ線検査装置で自動で検査している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）と呼ばれるパッケージ構造のものでは、パッケージ底面にハンダボールが存在するため、半導体パッケージを上面または底面からＸ線を透過させた画像は、ボンディングワイヤに重なってハンダボールが撮像されてしまう。このため、ボンディングワイヤの状態を自動で検査することができず、目視による検査が行われている。
【０００４】
本発明の目的は、被検体のＸ線画像から、非検査対象構成物の非対象画像の中に重なって存在する検査対象構成物の画像を推定し、検査対象構成物に関する検査演算を行うことができるＸ線検査装置およびＸ線検査用プログラムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）　請求項１の発明は、複数の構成物がＸ線透過方向に重なって配置されている被検体をＸ線検査する装置において、Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体を透過したＸ線を撮像する撮像装置と、被検体のＸ線画像を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたＸ線画像から、検査対象構成物の対象画像と、検査対象構成物と重なって配置されている非検査対象構成物の非対象画像とを分離する分離手段と、分離された非対象画像の中に重なって存在する検査対象構成物の画像を推定する推定手段と、分離された対象画像と推定された画像とに基づいて、検査対象構成物に関する検査演算を行う演算手段とを備えることを特徴とする。
（２）　請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線検査装置において、分離手段は、分離された非対象画像を２値化し、出力を反転させたマスク画像をさらに作成し、推定手段は、マスク画像とＸ線画像とを合成した合成画像から、マスク画像の中に重なって存在する検査対象構成物の画像を推定し、演算手段は、推定手段が推定した結果と合成画像とに基づいて、検査対象構成物に関する検査演算を行うことを特徴とする。
（３）　請求項３の発明は、請求項２に記載のＸ線検査装置において、検査対象構成物の形状は線状であり、推定手段は、合成画像から、線状の検査対象構成物のマスク画像に重なって存在する部分の長さを直線補間により推定することを特徴とする。
（４）　請求項４の発明は、請求項３に記載のＸ線検査装置において、推定手段が直線補間により推定する長さは、マスク画像によって分断される線状の検査対象構成物の４箇所の端点により構成される四角形の辺の内、線状の検査対象構成物の長手方向に相当する２辺それぞれの長さであり、演算手段は、合成画像から得られる検査対象構成物の画像の周囲長さを演算し、推定手段により推定された２辺の長さとともに線状の検査対象構成物の幅方向距離を加味して検査対象構成物の長さを演算することを特徴とする。
（５）　請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載のＸ線検査装置において、被検体は半導体パッケージであり、検査対象構成物はボンディングワイヤであり、非検査対象構成物はハンダボールであって、演算手段はボンディングワイヤの真の長さを演算することを特徴とする。
（６）　請求項６の発明は、請求項５に記載のＸ線検査装置において、演算手段がボンディングワイヤの真の長さを演算する際に用いるボンディングワイヤの始点および終点の位置データは、半導体パッケージの製造で使用されるＣＡＤデータであることを特徴とする。
（７）　請求項７の発明は、請求項５または請求項６に記載のＸ線検査装置において、演算手段は、演算されたボンディングワイヤの真の長さと、ＣＡＤデータから求められる始点〜終点間の直線距離とに基づいてボンディングワイヤのずれ量に関する比率をさらに演算することを特徴とする。
（８）　請求項８の発明は、請求項７に記載のＸ線検査装置において、演算手段により演算された比率とあらかじめ定められた値とを比較して、この比率があらかじめ定められた値を超えたと判断するとこれを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする。
（９）　請求項９の発明によるＸ線検査用プログラムは、検査対象構成物およびＸ線透過方向に検査対象構成物とは重なって配置されている非検査対象構成物を含む被検体のＸ線画像に対して画像処理を施し、検査対象構成物を検査するための処理手順を格納する。その処理手順は、記憶されたＸ線画像から、検査対象構成物の対象画像と非検査対象構成物の非対象画像とを分離する分離工程と、分離された非対象画像の中に重なって存在する検査対象構成物の画像を推定する推定工程と、分離された対象画像と推定された画像とに基づいて、検査対象構成物に関する検査演算を行う演算工程を含むことを特徴とする。
（１０）　請求項１０の発明は、請求項９に記載のＸ線検査用プログラムにおいて、被検体を半導体パッケージ、検査対象構成物をボンディングワイヤ、非検査対象構成物をハンダボールとしたものである。この場合、分離工程では、記憶されたＸ線画像からボンディングワイヤの画像とハンダボールの画像とを分離し、推定工程では、分離されたハンダボールの画像の中に重なって存在するボンディングワイヤの画像を推定し、演算工程では、分離されたボンディングワイヤの画像と推定されたボンディングワイヤの画像とに基づいて、ボンディングワイヤの真の長さを算出することを特徴とする。
（１１）　請求項１１の発明は、請求項１０に記載のＸ線検査用プログラムにおいて、演算工程では、ボンディングワイヤの始点および終点間の直線距離と、算出されたボンディングワイヤの真の長さとに基づいてボンディングワイヤのずれ量に関する比率を算出することを特徴とする。
（１２）　請求項１２の発明は、請求項１１に記載のＸ線検査用プログラムにおいて、演算工程は、演算された比率とあらかじめ定められた基準値とを比較し、この比率が基準値を超えたときは、その旨を出力することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、この実施の形態によるＸ線検査装置は、発生させるＸ線のスポット径が１μｍ〜１０μｍの点波源であるマイクロフォーカスＸ線管１と、Ｘ線管１と所定の距離を隔てて配置された撮像装置３と、Ｘ線管１と撮像装置３との間に配置され、被検体６がセットされる走査装置４とを備え、これらは外部にＸ線を漏洩しないように防護ボックス７内に設置される。撮像装置３は、図示しないＸ線インテンシファイヤとＣＣＤのような固体撮像素子とを含む。ＭＰＵ８は、外部の入力装置１８からインターフェイス１７を介して入力された情報をもとに、インターフェイス１６を介してＸ線管１を制御するＸ線管コントローラ２と、走査装置４を駆動する駆動制御装置５とを制御する。また、ＭＰＵ８はタイミング回路１３に指令を出し、デコード回路１０と、Ａ／Ｄコンバータ１１とをタイミング制御して撮像装置３から出力されるビデオ信号を画像メモリ１２へ記憶させる。さらにまた、ＭＰＵ８は、画像メモリ１２に記憶されたデータに基づいてメモリ９で画像処理を行い、表示部コントローラ１４を介して表示部１５でＸ線撮像画像を表示する。
【０００７】
Ｘ線管コントローラ２では、キーボードやマウス等の入力装置１８からインタフェイス１７を介して入力されたＸ線の照射条件や、メモリ９内に記録されているＸ線の照射条件が、ＭＰＵ８よりインタフェイス１６を介して設定される。Ｘ線管コントローラ２は、設定された条件に基づきＸ線管１を制御してＸ線を発生させる。また、駆動制御装置５では、上記Ｘ線の走査条件がＭＰＵ８よりインタフェイス１６を介して設定される。そして、駆動制御装置５は設定値に基づき走査装置４を駆動する。これにより、Ｘ線は、被検体６を透過する部位をその照射方向に対して直交するＸＹ平面内で移動して撮像部位を走査する。
【０００８】
Ｘ線管１で発生したＸ線は、図１の走査装置４に載置された被検体６を透過して撮像装置３上で結像する。撮像装置３に入射したＸ線による被検体６の透視像は、ビデオ信号としてデコード回路１０へ入力される。デコード回路１０は入力されたビデオ信号を映像信号と同期信号に分離し、映像信号をＡ／Ｄコンバータ１１へ送り、同期信号をタイミング回路１３へ送る。タイミング回路１３はＭＰＵ８からの指令とデコード回路１０からの同期信号とに基づいて、Ａ／Ｄコンバータ１１の変換タイミング信号と、Ａ／Ｄコンバータ１１によりデジタル化された画像データを画像メモリ１２に格納するタイミング信号とを出力する。タイミング回路１３は、この動作をデコード回路１０からの同期信号に含まれる水平同期信号と垂直同期信号とに基づき、水平方向と垂直方向について１画面にわたり繰り返し、ビデオ信号の１画面分の画像データを画像メモリ１２に記録する。なお、上述したようなデコード回路１０と、Ａ／Ｄコンバータ１１と、画像メモリ１２と、タイミング回路１３とで構成したビデオ信号を画像メモリ１２に記録するものは、例えばビデオキャプチャボードとして広く使用されている。
【０００９】
画像メモリ１２へ記録された画像データは、表示部コントローラ１４を介して表示部１５でリアルタイム表示される。あるいは、一旦ＭＰＵ８のワークエリアとして確保されているメモリ９へ転送した後、後述する画像解析が実施される。
【００１０】
図２は、本発明によるＸ線検査装置によって検査される半導体パッケージのパッケージ構造を示す斜視図である。このＩＣ４０はＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）と呼ばれるパッケージ構造であり、全体が合成樹脂のような封止材でモールドされている。ＩＣ４０に搭載されているＬＳＩチップ４１は、ワイヤ４２および基板内回路４３を介してパッケージ底面に配置されている入出力用のハンダボール４４と電気的に接続されている。ワイヤ４２のＬＳＩチップ４１との接点をファーストボンディング５１、基板内回路４３との接点をセカンドボンディング５２と呼ぶ。ＬＳＩチップ４１と基板内回路４３を接続しているワイヤ４２には、主に電気抵抗の低い金が材料として用いられる。金は柔らかい金属材料であるため、ＩＣ４０をモールドするために封止材を流し込む際に、図３に示すように流れる封止材から力を受けてワイヤ４２の位置がずれてしまう、ワイヤ流れと呼ばれる現象が生じる。このワイヤ流れが過度であると、隣のワイヤ４２との接触や、ワイヤ４２の断線などを引き起こす。そこで、封止材でモールド後にＸ線などによる透過画像によって、ワイヤ流れの様子を検査する必要がある。
【００１１】
ワイヤ流れの検査には、ＩＣ４０を上面または底面からＸ線を透過させた画像を用い、画像解析にて演算されたワイヤ全長とワイヤ端点間直線距離とを比較する。しかし、ＢＧＡパッケージの場合、パッケージ底面にハンダボール４４が存在するため、ＩＣ４０を上面または底面からＸ線を透過させた画像は、図４に示すように、ワイヤ４２とともにワイヤ４２に重なってハンダボール４４が撮像されてしまう。このようにワイヤ４２が分断された画像では、ワイヤ４２の全長を演算することができない。そこで本発明によるＸ線検査装置では、以下に述べるように、ハンダボール４４に重なっているワイヤ４２の画像を推定することでハンダボール４４による影響を排除してワイヤ全長を演算し、ワイヤ流れを検査する。
【００１２】
図４に示すように、ＩＣ４０のＸ線透視像１００は、ワイヤ４２とハンダボール４４によってＸ線が遮られるため、ワイヤ４２の像１４２およびハンダボール４４の像１４４は黒く撮像される。ワイヤ像１４２とハンダボール像１４４のコントラスト差がほとんどないため、コントラスト差を利用した画像処理ではワイヤ像１４２のみを抽出することができない。そこで、ＩＣ４０のＸ線透視像１００を２値化し、ハンダボール像１４４を抽出する。このハンダボール像１４４を抽出した２値化画像の出力を反転させて、図５に示すマスク画像を作成する。すなわち黒く撮像されたハンダボール像１４４を白く反転させた反転像２４４と、白く撮像された背景を反転させた反転背景２５０からなるマスク画像２００を作成する。マスク画像２００をもとの画像（Ｘ線透視像）１００と合成すると、図６に示すように、ハンダボール像１４４の部分が除去された（マスクされた）合成画像３００を得ることができる。なお、もとの画像１００にマスク画像２００を合成すると、ハンダボール像１４４の輪郭部分が残ってしまう。この輪郭もマスクするため、マスク画像２００の反転像２４４の外径を数画素分だけ拡張（白膨張）させている。合成画像３００にはワイヤ像１４２のみが存在するので、これを抽出するとともに、反転像２４４によりワイヤ像１４２が分断された部分はワイヤがつながっているものと仮定して、すなわちハンダボール像１４４に重なっているワイヤ４２の画像を推定して、ワイヤ像１４２すなわちワイヤ４２の全長を画像解析により演算する。
【００１３】
また、図示はしていないが、Ｘ線透視像１００には、基板内回路４３に設けられたスルーホールの像が撮像される。スルーホールとは、基板内回路４３の貫通孔や配線部分である。このため、Ｘ線透視像１００とマスク画像２００を合成してもスルーホールの像は残る。そこで、基板内回路のＣＡＤデータに基づき、スルーホールとその周辺の画素をマスクするデータを生成して、上述したハンダボール像１４４のマスク画像２００の場合と同じようにＸ線透視像１００と合成し、スルーホールの像をマスクする。基板内回路のＣＡＤデータは、ファーストボンディング５１、セカンドボンディング５２の位置およびスルーホールの位置などを含んでおり、あらかじめ入力装置１８から入力されてメモリ９に格納されている。このＣＡＤデータから、スルーホールの位置、大きさに相当する部分のみが白色で、背景は黒色の２値化画像を生成して、マスク画像２００の場合と同様に白膨張を行ってスルーホールのマスク画像を作成する。
【００１４】
ワイヤ全長の求め方について、図７，８を参照して説明する。図７は、図６のワイヤ像１４２部分を拡大した図であり、反転像２４４のマスクによってワイヤ像１４２が分断されていない場合を示す。図８は、ｎ個の反転像２４４（ＳＢ１〜ＳＢｎ）により分断されたワイヤ像１４２の画像の模式図である。画像解析によって画像中の各ブロックの周囲長が得られる場合、反転像２４４によってワイヤ像１４２が分断されていなければ、得られた周囲長Ｓとワイヤ径ｙから、ワイヤ全長Ｌは次の関係式が成り立つ。
【数１】
Ｌ＝（１／２）×（Ｓ−２ｙ）　・・・（１）
【００１５】
図８のように、反転像２４４（ＳＢ１〜ＳＢｎ）によってワイヤ像１４２がｎ箇所で分断されている場合、ワイヤ全長Ｌは次のように求める。
（１）　分断されているそれぞれのワイヤ像１４２（ＢＬ１〜ＢＬｎ＋１）の周囲長Ｓ１〜Ｓｎ＋１を画像解析で得る。
（２）　分断されている端点の座標ａ１〜ｄ１・・・ａｎ〜ｄｎを画像解析で求め、分断されている端点間を直線補間して距離Ｅ１〜Ｅｎ，Ｆ１〜Ｆｎを演算する。
（３）　上記周囲長Ｓ１〜Ｓｎ＋１、端点間の距離Ｅ１〜Ｅｎ，Ｆ１〜Ｆｎ、およびワイヤ径ｙからワイヤ全長Ｌを求める。
上記（１）の「分断されているそれぞれのワイヤ像１４２（ＢＬ１〜ＢＬｎ＋１）の周囲長Ｓ１〜Ｓｎ＋１」は、画像解析より求めることができる。また、上記（２）の「端点間を直線補間した距離Ｅ１〜Ｅｎ，Ｆ１〜Ｆｎ」は、端点のｘ座標およびｙ座標から求める。各端点は画像解析により決定し、ＢＬｎのＳＢｎとの端点をａｎ，ｂｎ、ＢＬｎ＋１のＳＢｎとの端点をｃｎ，ｄｎとする。たとえばａｎ〜ｃｎ間の距離Ｅｎは、ａｎの座標を（ｘａｎ、ｙａｎ）、ｃｎの座標を（ｘｃｎ、ｙｃｎ）とすると、次式で表される。
【数２】
Ｅｎ＝（（ｘａｎ−ｘｃｎ）２＋（ｙａｎ−ｙｃｎ）２）０．５　　・・・（２）すなわち、ハンダボール像１４４に重なっているワイヤの画像を、ある幅と長さを持つ帯状の四角形として推定し、長手方向の２辺の距離を求めている。
【００１６】
上記（３）に示したワイヤ全長Ｌは、周囲長Ｓ１〜Ｓｎ＋１、端点間の距離Ｅ１〜Ｅｎ，Ｆ１〜Ｆｎの合計の値Ｉから重複計算されているワイヤ径ｙを減算した値（ワイヤの往復長）に１／２を乗じて求めることができる。すなわち、Ｌは次式により求めることができる。
【数３】
Ｌ＝（１／２）×（Ｉ−２ｙ×（ｎ＋１））　・・・（３）
だだし、Ｉは次式の通り。
【数４】
Ｉ＝ΣＳｋ＋Σ（Ｅｉ＋Ｆｉ）　　　・・・（４）
（ただし、ｋ＝１〜ｎ＋１、ｉ＝１〜ｎである。）
【００１７】
上述した、本実施の形態のＸ線検査装置による画像処理について、図９を参照して説明する。図９は、本実施の形態のＸ線検査装置のＭＰＵ８で実行される画像解析の動作を示すフローチャートである。ＩＣ４０の撮像が終了すると、メモリ９に格納されているプログラムが動作を開始する。ステップＳ１において、画像メモリ１２へ記録されている画像データをメモリ９に取り込んで、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、ステップＳ１で取り込んだ画像データからハンダボールの部分を除去する。すなわち上述したようにもとの画像１００（図４）からマスク画像２００（図５）を作成した後、もとの画像１００とマスク画像２００とを合成して合成画像３００（図６）を作成する。ステップＳ５において、スルーホール部分のマスク画像を作成してもとの画像１００と合成し、スルーホールの像を除去する。
【００１８】
ステップＳ７において、ワイヤ４２の端点であるファーストボンディング５１とセカンドボンディング５２の位置をＣＡＤデータから読み込み、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、変数ｍの値を１としてステップＳ１１へ進む。
ステップＳ１１において、ｍ番目のファーストボンディング５１とセカンドボンディング５２を含む画像の領域を決定して、この領域の画像データをメモリ９から読み込み、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、ワイヤ像１４２に該当する所定レベル以上の画素から成る画像を抽出してステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５において、ステップＳ１３で抽出した画像が分断されているか否かを判断する。ステップＳ１５が肯定判断（分断有り）されるとステップＳ１７へ進み、分断数ｎをカウントしてステップＳ１９へ進む。
【００１９】
ステップＳ１９において、ステップＳ１３で抽出した画像から図８に示したように分断箇所の端点を検出して座標ａ１〜ｄ１・・・ａｎ〜ｄｎを求め、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１において、ステップＳ１９で求めた分断箇所の端点座標から、図８に示すように分断された端点間の距離Ｅ１〜Ｅｎ，Ｆ１〜Ｆｎを上述の（２）式より算出してステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３において、図８に示すように分断されているそれぞれのワイヤ像１４２（ＢＬ１〜ＢＬｎ＋１）の周囲長Ｓ１〜Ｓｎ＋１を画像解析より求めてステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５において、ステップＳ２１およびＳ２３において算出された各値の合計値Ｉ（ｍ）を算出する。算出式は上述の（４）式のとおりである。
【００２０】
ステップＳ２７において、ステップＳ２５で算出した合計値Ｉ（ｍ）と、あらかじめ入力されているワイヤ径ｙから、ワイヤ全長Ｌ（ｍ）を算出し、算出結果をメモリ９に格納してステップＳ３３へ進む。算出式は上述の（３）式のとおりである。ステップＳ１５が否定判断（分断なし）されるとステップＳ２９へ進み、画像解析によってワイヤ像１４２の周囲長Ｓを求め、これをＩ（ｍ）としてステップＳ３１へ進む。ステップＳ３１において、ステップＳ２９で求められたワイヤ像１４２の周囲長Ｓ、すなわちＩ（ｍ）からワイヤ径ｙを減じてワイヤ全長Ｌ（ｍ）を算出し、算出結果をメモリ９に格納してステップＳ３３へ進む。算出式は（１）式のとおりである。ステップＳ３３において、ワイヤ全長を求める次のワイヤがあるか否かを判断する。ステップＳ３３が肯定判断されるとステップＳ３５へ進み、メモリ９に格納されているｍに１を加算してステップＳ１１へ戻る。ステップＳ３３が否定判断されると、このプログラムを終了する。
【００２１】
上述したように、図９に示したフローチャートによって、各ワイヤ４２の全長が計測される。計測された各ワイヤ４２の全長は、それぞれファーストボンディング５１〜セカンドボンディング５２間の直線距離と比較され、樹脂成型時にワイヤがどの程度ずれたかを表す比率が演算される。ここではこの比率を（計測されたワイヤ全長）／（ファーストボンディング５１〜セカンドボンディング５２間の直線距離）で表し、以後ワイヤ伸び率と呼ぶ。
【００２２】
図１０は、ＭＰＵ８で実行されるワイヤ伸び率を演算するフローチャートである。上述した図９のプログラムが終了すると、メモリ９に格納されている伸び率演算プログラムが動作を開始する。ステップＳ５１において、変数ｍの値を１としてステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３において、ｍ番目のファーストボンディング５１とセカンドボンディング５２間の直線距離Ｃ（ｍ）をＣＡＤデータから演算してステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５において、図９のステップＳ２７あるいはＳ３１で求めたワイヤ全長Ｌ（ｍ）をメモリ９から読み出し、このワイヤ全長Ｌ（ｍ）をステップＳ５３で演算したＣ（ｍ）で除すことによりワイヤ伸び率Ｌ（ｍ）／Ｃ（ｍ）を求める。そして、このワイヤ伸び率があらかじめ決められた値α以下か否かを判断する。ステップＳ５５が肯定判断されるとステップＳ５７へ進み、メモリ９の格納領域にｍの値とともに正常であること示すフラグ＝０を格納して、ステップＳ６１へ進む。ステップＳ５５が否定判断されるとステップＳ５９へ進み、メモリ９の格納領域にｍの値とともに異常であること示すフラグ＝１を格納して、ステップＳ６１へ進む。
【００２３】
ステップＳ６１において、次のワイヤがあるか否かを判断する。ステップＳ６１が肯定判断されるとステップＳ６３へ進み、メモリ９に格納されているｍに１を加算してステップＳ５３へ戻る。ステップＳ６１が否定判断されるとステップＳ６５へ進む。ステップＳ６５において、ステップＳ５７およびステップＳ５９においてメモリ９に格納したフラグ値から、各ワイヤ４２の正常／異常を表示部１５に表示するよう表示部コントローラ１４に信号を送信してプログラムを終了する。
【００２４】
上述したように、図１０に示したフローチャートによって、計測された各ワイヤ４２の全長Ｌ（ｍ）とファーストボンディング５１とセカンドボンディング５２間の直線距離Ｃ（ｍ）からワイヤ伸び率Ｌ（ｍ）／Ｃ（ｍ）が算出される。ワイヤ伸び率Ｌ（ｍ）／Ｃ（ｍ）があらかじめ決められた値α以下であれば正常、αを越えていたら異常と判断して、その結果を表示部１５に表示することができる。
【００２５】
このように、本発明によるＸ線検査装置では、ＢＧＡタイプの半導体パッケージ内部のワイヤ４２の状態を、ハンダボール４４の影響を受けずに自動で検査することができる。なお、上述した実施の形態において、ファーストボンディング５１、またはセカンドボンディング５２がハンダボール像１４４によって隠れた場合、ＣＡＤデータから得られるファーストボンディング５１、またはセカンドボンディング５２の位置を端点として、上述のように端点間距離を演算している。
【００２６】
このように、上述の実施の形態では、次の作用効果を奏する。
（１）　Ｘ線透視像１００からハンダボールのマスク画像２００を作成し、Ｘ線透視像１００と合成することで、ＩＣ４０の底面に配置されたハンダボール４４による影響なく、ワイヤ４２の検査を行うことができる。これによりＩＣ４０の底面にハンダボール４４配置されたＢＧＡタイプの半導体パッケージのボンディングワイヤの状態を自動で検査できる。
（２）　ワイヤ像１４２において、ハンダボール４４の存在によって撮像されなかった部分に仮想の線を引いてその距離を測るようにした。これにより、ＢＧＡタイプの半導体パッケージのボンディングワイヤの長さを計測できるので、ボンディングワイヤの状態を自動で検査できる。
（３）　合成画像３００のワイヤ像１４２は周囲長を画像処理で計測している。
合成画像３００の反転像２４４でマスクされた部分については、反転像２４４で分断された端点ａｎ〜ｄｎを特定して反転像２４４でマスクされた部分の外形に相当するａｎ〜ｃｎ間距離およびｂｎ〜ｄｎ間距離を演算し、ワイヤ径ｙを加味してワイヤ像１４２の周囲長とともにワイヤ全長Ｌを演算している。これにより正確なワイヤ全長Ｌを得ることができる。
（４）　ファーストボンディング５１とセカンドボンディング５２の位置は、ＣＡＤデータに基づいて求められているので、ファーストボンディング５１やセカンドボンディング５２がハンダボール像１４４で隠れても、ワイヤ全長Ｌおよびワイヤ伸び率を演算することができる。
（５）　上記演算によりワイヤ全長Ｌおよびワイヤ伸び率を演算することができるので、ＩＣ４０のワイヤ４２の不良を正確に判断できる。
（６）　上記演算に基づいたワイヤ伸び率が設定値を超えたか否かは、表示部１５に表示される。これにより、ＩＣ４０のワイヤ４２の不良を正確に判断できる。
【００２７】
上述の実施の形態において、各ワイヤ４２の全長Ｌをすべて演算した後に各ワイヤ４２のワイヤ伸び率を一括して演算するものとしたが、それぞれのワイヤ全長Ｌを計測する際にワイヤ伸び率をそれぞれ演算するようにしてもよい。また、上述の実施の形態およびその変形例において、封止材を流し込む際にワイヤ４２がどれだけずれたかを表す比率としてワイヤ伸び率を用いたが、これに限らない。ファーストボンディング５１〜セカンドボンディング５２間の直線距離に対する、計測されたワイヤ４２のこの直線からの最大ずれ量の比率を表す流れ率、あるいはこれに準じた比率を用いてもよい。この流れ率は、図３に示したワイヤ４２を弧に、ファーストボンディング５１〜セカンドボンディング５２間の破線で示した直線を弦に見立てた弓形における、弦と弧の高さとの比率に相当する。
【００２８】
上述した実施の形態および変形例において、被検体はＢＧＡパッケージであり、検査対象構成物がワイヤ４２、非検査対象構成物がハンダボール４４であったが、これに限らない。複数の構成物がＸ線透過方向に重なって配置されている被検体であれば、被検体の種類は問わない。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態に何ら限定されない。
【００２９】
記憶手段はメモリ９および画像メモリ１２により構成される。分離手段、推定手段、および演算手段は、ＭＰＵ８とＭＰＵ８で実行されるプログラムにより構成される。報知手段は、ＭＰＵ８、表示コントローラ１４、表示部１５、およびＭＰＵ８で実行されるプログラムにより構成される。分離工程は、図９に示したフローチャートのステップＳ３，Ｓ５に対応する。推定工程は、図９に示したフローチャートのステップＳ１９、Ｓ２１に対応する。演算工程は、図９に示したフローチャートのステップＳ９〜Ｓ３５、および図１０に示したフローチャートのステップＳ５１〜Ｓ６５に対応する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、被検体のＸ線画像から、非検査対象構成物の非対象画像の中に重なって存在する検査対象構成物の画像を推定し、検査対象構成物に関する検査演算を行うことができるので、検査対象構成物が非検査対象構成物に重なって配置されている被検体を自動で検査でき、検査を効率化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線検査装置のシステムブロック図である。
【図２】図１のＸ線検査装置によって検査される半導体パッケージのパッケージ構造を示す斜視図である。
【図３】図２の半導体パッケージにおけるワイヤ流れを説明する図である。
【図４】図１のＸ線検査装置によって撮像されたＩＣ４０のＸ線透視像を示す図である。
【図５】図４のＸ線透視像から作成されたマスク画像を示す図である。
【図６】図４の画像と図６の画像を合成して得られる合成画像を示す図である。
【図７】図６のワイヤ像１４２部分を拡大した図であり、反転像２４４のマスクによってワイヤ像１４２が分断されていない場合を示す。
【図８】ｎ個の反転像２４４（ＳＢ１〜ＳＢｎ）により分断されたワイヤ像１４２の画像の模式図である。
【図９】ＭＰＵ８で実行される画像解析の動作を表すフローチャートを示す図である。
【図１０】ＭＰＵ８で実行されるワイヤ伸び率を演算するフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１　Ｘ線管　　　　　　　　　　　　２　Ｘ線管コントローラ
３　撮像装置　　　　　　　　　　　４　走査装置
５　駆動制御装置　　　　　　　　　６　被検体
７　防護ボックス　　　　　　　　　８　ＭＰＵ
９　メモリ　　　　　　　　　　　　１０　デコード回路
１１　Ａ／Ｄコンバータ　　　　　　１２　画像メモリ
１３　タイミング回路　　　　　　　１４　表示部コントローラ
１５　表示部　　　　　　　　　　　１６　インターフェイス
１７　インターフェイス　　　　　　１８　入力装置
４０　ＩＣ　　　　　　　　　　　　４１　ＬＳＩチップ
４２　ワイヤ　　　　　　　　　　　４３　基板内回路
４４　ハンダボール　　　　　　　　４５　樹脂
５１　ファーストボンディング　　　５２　セカンドボンディング
１００　Ｘ線透視像（もとの画像）　１４２　ワイヤ像
１４４　ハンダボール像　　　　　　２００　マスク画像
２４４　反転像　　　　　　　　　　２５０　反転背景
３００　合成画像
【図１】
2004093279.tif 000003
【図２】
2004093279.tif 000004
【図３】
2004093279.tif 000005
【図４】
2004093279.tif 000006
【図５】
2004093279.tif 000007
【図６】
2004093279.tif 000008
【図７】
2004093279.tif 000009
【図８】
2004093279.tif 000010
【図９】
2004093279.tif 000011
【図１０】
2004093279.tif 000012