(57)【要約】【課題】ワイヤを追跡しながらワイヤの全長に亘って良否を検査すること。【解決手段】ワイヤボンディング検査装置（１）が、ワイヤ（３１）の全長を撮像する撮像部（１１）と、ワイヤの全長を照明する照明部（１３）と、ワイヤを含む撮像画像からワイヤの両端を検出する検出部（２１）と、ワイヤの一端側から探索領域毎にワイヤを探索する探索部（２２）と、ワイヤの探索結果に基づいてワイヤの良否を検査する検査部（２３）とを備え、探索部が、ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定する構成にした。【選択図】図１
2017096907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査装置であって、
前記ワイヤの全長を撮像する撮像部と、
前記ワイヤの全長を照明する照明部と、
前記ワイヤを含む撮像画像から前記ワイヤの両端を検出する検出部と、
前記ワイヤの一端側から探索領域毎に前記ワイヤを探索する探索部と、
前記ワイヤの探索結果に基づいて前記ワイヤの良否を検査する検査部とを備え、
前記探索部が、前記ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定することを特徴とするワイヤボンディング検査装置。
【請求項２】
前記探索部が、前記現在の探索領域の追跡方向前端における前記ワイヤの中心に、前記次回の探索領域の追跡方向後端の中心を一致させるようにして、前記現在の探索領域の隣に前記次回の探索領域を設定することを特徴とする請求項１に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項３】
前記探索部が、前記ワイヤの一端に探索開始点を設定し、前記ワイヤの他端に探索終了点を設定して、前記探索開始点から前記探索終了点に向かう前記探索領域の追跡方向を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項４】
前記探索部が、前記探索領域を探索して前記ワイヤの境界を示す多数の候補点を抽出し、追跡対象のワイヤの傾き方向に沿った絞り込み領域によって候補点を絞り込むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項５】
前記検査部が、前記ワイヤの幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から前記ワイヤの重なりを検出すると共に前記ワイヤの破断を検出することを特徴とする請求項４に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項６】
前記検査部が、前記ワイヤの幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から中点群を算出して、前記中点群に基づいて前記ワイヤが適正ルートに配設されたか否かを検査することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項７】
前記検査部が、前記ワイヤの幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から中点群を算出し、
前記探索部が、前記中点群から現在の探索領域内の前記ワイヤの幅方向中心を通る近似曲線を求め、該近似曲線から前記現在の探索領域の追跡方向前端における前記ワイヤの中心を推定することを特徴とする請求項４に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項８】
前記探索部が、前記現在の探索領域の追跡方向前端で前記ワイヤの重なりがある場合に、前記現在の探索領域内の前記近似曲線から前記現在の探索領域の追跡方向前端における前記ワイヤの中心を推定することを特徴とする請求項７に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項９】
前記検査部が、複数のワイヤの探索結果に基づいて前記複数のワイヤ間の位置関係を検出して、前記複数のワイヤ間の位置関係から前記複数のワイヤが適正な形状か否かを検査することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項１０】
前記検査部が、前記複数のワイヤのそれぞれから同じ数だけ等間隔に代表点を抽出し、前記各ワイヤの端から同一番目の代表点間の位置関係に基づいて、前記複数のワイヤが適正な形状か否かを検査することを特徴とする請求項９に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項１１】
前記検査部が、前記複数のワイヤで同一番目の代表点同士を結ぶベクトルを算出し、該ベクトルを判定基準のベクトルと比較することで、前記複数のワイヤが適正な形状か否かを検査することを特徴とする請求項１０に記載のワイヤボンディング検査装置。
【請求項１２】
一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査方法であって、
照明部で照明しながら撮像部で前記ワイヤの全長を撮像するステップと、
前記ワイヤを含む撮像画像から前記ワイヤの両端を検出するステップと、
前記ワイヤの一端側から探索領域毎に前記ワイヤを探索するステップと、
前記ワイヤの探索結果に基づいて前記ワイヤの良否を検査するステップとを備え、
前記ワイヤを探索するステップは、前記ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定することを特徴とするワイヤボンディング検査方法。
【請求項１３】
ワイヤボンディング検査装置に、請求項１２に記載のワイヤボンディング検査方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極を接続したワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査装置、ワイヤボンディング検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤボンディングでは、ＩＣチップ上の電極と基板上の電極にワイヤの両端がボンディングされる。ワイヤボンディングの試験方法としてはプルテストが知られている。プルテストは、ＩＣチップ上の電極と基板上の電極にボンディングされたワイヤの中央部を引っ張り治具によって破断するまで引っ張り上げて、ワイヤの破断状態からボンディングの良否を検査する方法である。このようなプルテストは破壊検査であるため、抜き取り検査しか行うことができない。プルテストで全数検査を行うことができないため、検査漏れによって不良品が発生する可能性がある。
【０００３】
プルテストで全数検査する場合には、ワイヤの破断強度よりも小さな引っ張り荷重で、ボンディング箇所からワイヤが剥離したり、ボンディング箇所付近でワイヤが破断したりしないか等によって不良品を選別する。しかしながら、このような全数検査では、ワイヤのボンディング状態が著しく悪い場合にしかボンディング不良を検出することができない。また、ワイヤを引っ張り上げて検査するため、検査時に生じた損傷によって本来良品の製品についてまで出荷後にワイヤの剥離や破断等の不良を引き起こし易くなり、製品の信頼性を低下させるおそれがある。
【０００４】
このため、画像処理を利用して、非接触でワイヤのボンディング状態を全数検査する検査装置が考案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１に記載の検査装置は、電極に検査領域を設定しておき、検査領域におけるワイヤのボンディング位置やボンディング形状からボンディング良否を検査している。また、ワイヤは曲げによって破断する場合があり、ワイヤが途中で破断していないかを検査する必要がある。特許文献２に記載の検査装置は、ワイヤの両端を結ぶ直線方向に探索領域を動かしながら、探索領域内でワイヤを探索してワイヤの全長を検査している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０５５８１９号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の検査装置では、電極に検査領域が設定されているため、ボンディング良否を検査することができるが、ワイヤの途中部分の破断等を検査することができない。一方で、特許文献２に記載の検査装置では、ワイヤの両端を結ぶ直線に沿って探索領域を動かすことでワイヤの良否を全長に亘って検査することができる。探索領域を広げることでワイヤの曲げにも対応することができるが、広がった探索領域内に複数のワイヤが含まれると、ワイヤの正確な検査が困難になっていた。特に、ワイヤの追跡中に他のワイヤと交差していると、追跡対象のワイヤを途中で見失ってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ワイヤを追跡しながらワイヤの全長に亘って良否を検査することができるワイヤボンディング検査装置、ワイヤボンディング検査方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のワイヤボンディング検査装置は、一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査装置であって、前記ワイヤの全長を撮像する撮像部と、前記ワイヤの全長を照明する照明部と、前記ワイヤを含む撮像画像から前記ワイヤの両端を検出する検出部と、前記ワイヤの一端側から探索領域毎に前記ワイヤを探索する探索部と、前記ワイヤの探索結果に基づいて前記ワイヤの良否を検査する検査部とを備え、前記探索部が、前記ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定することを特徴とする。
【０００９】
本発明のワイヤボンディング検査方法は、一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査方法であって、照明部で照明しながら撮像部で前記ワイヤの全長を撮像するステップと、前記ワイヤを含む撮像画像から前記ワイヤの両端を検出するステップと、前記ワイヤの一端側から探索領域毎に前記ワイヤを探索するステップと、前記ワイヤの探索結果に基づいて前記ワイヤの良否を検査するステップとを備え、前記ワイヤを探索するステップは、前記ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域が設定され、この探索領域の設定がワイヤの一端から他端に向かって繰り返される。ワイヤに沿うように探索領域が設定されるため、ワイヤの曲げが大きかったり、ワイヤが途中で交差していたりしても、ワイヤを見失うことがなく、ワイヤの全長に亘ってワイヤの良否を精度よく検査することができる。また、画像処理によって非接触でワイヤの良否が検査されるため、検査時にワイヤが傷つくことがなく、出荷後の製品の信頼性が向上されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態のワイヤボンディング検査装置の模式図である。
【図２】本実施の形態の検査対象の上面図である。
【図３】本実施の形態のワイヤの良否検査のフローチャートの一例を示す図である。
【図４】本実施の形態の両端検出処理の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態の追跡方向決定処理の一例を示す図である。
【図６】本実施の形態の探索領域設定処理及び重なり判定処理の一例を示す図である。
【図７】本実施の形態の第１の探索処理の一例を示す図である。
【図８】本実施の形態の第２の探索処理の一例を示す図である。
【図９】本実施の形態のワイヤ検査処理の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態のルート検査処理の一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態の次探索領域設定処理の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態の形状認識の一例を示す図である。
【図１３】本実施の形態の形状検査処理のフローチャートの一例を示す図である。
【図１４】本実施の形態の代表点抽出処理の一例を示す図である。
【図１５】本実施の形態のベクトル算出処理の一例を示す図である。
【図１６】本実施の形態の傾き補正処理の一例を示す図である。
【図１７】本実施の形態の判定処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本実施の形態のワイヤボンディング検査装置について説明する。図１は、本実施の形態のワイヤボンディング検査装置の模式図である。図２は、本実施の形態の検査対象の上面図である。なお、本発明のワイヤボンディング検査装置は、図１に示す構成に限定されない。図１に示すワイヤボンディング検査装置は一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００１３】
図１に示すように、ワイヤボンディング検査装置１は、検査対象Ｗの一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤ３１の全長を撮像部１１で撮像して、ワイヤ３１の全長に亘ってワイヤ３１の良否を検査するように構成されている。検査対象Ｗは、ＩＣチップ３２が取り付けられた回路基板３３であり、ワイヤボンディングによってＩＣチップ３２と回路基板３３の電極が電気的に接続されている。なお、回路基板３３には、ＩＣチップ３２の他にトランジスタ等の電気部品がワイヤボンディングで接続されていてもよい。また、ワイヤ３１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等で形成されている。
【００１４】
検査対象Ｗは、撮像部１１の下方に位置するＸＹＺステージ１２上に載置されている。ＸＹＺステージ１２は、不図示のＸ軸テーブル、Ｙ軸テーブル、Ｚ軸テーブルによってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動することで検査対象Ｗを撮像部１１の真下に位置付けている。なお、各テーブルは、例えば、それぞれボールねじ式の移動機構によって駆動されている。撮像部１１は、例えば、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサであり、検査対象Ｗにおけるワイヤ３１のボンディング箇所を撮像する。撮像部１１は、回路基板３３の電極面に対して撮像部１１の光軸が直交するように取り付けられている。
【００１５】
撮像部１１の先端部分の側面には、ワイヤ３１の全長を照明する照明部１３が取り付けられている。撮像部１１の先端部分にはビームスプリッタ１４が設けられており、照明部１３から照射された照明光を撮像部１１の光軸と平行方向に反射させている。これにより、照明部１３によって撮像部１１の光軸と同軸方向から検査対象Ｗ上のワイヤ３１が照明される。照明部１３によってワイヤ３１が全長に亘って同軸落射照明されることで、光軸に直交する平坦面（水平面）からの反射だけが撮像部１１に撮像されて、ワイヤ３１の境界（輪郭）が明確な撮像画像が生成される。
【００１６】
また、ワイヤボンディング検査装置１には、撮像画像からワイヤ形状を抽出してワイヤ３１の外観検査を施す外観検査処理部１５が設けられている。外観検査処理部１５は、ワイヤ３１の外観検査処理だけではなく、装置各部を統括制御する制御部としても機能している。外観検査処理部１５は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。メモリには、ワイヤボンディング検査装置１に、ワイヤボンディング検査方法を実行させるためのプログラムが格納されている。
【００１７】
外観検査処理部１５には、ＸＹＺステージ１２の駆動を制御する駆動制御部１６と、照明部１３のオンオフを制御する照明制御部１７とが接続されている。また、外観検査処理部１５には、装置各部への指示を受け付ける操作部１８と、各種設定条件や撮像画像等を表示する表示モニタ１９とが接続されている。さらに、外観検査処理部１５には、撮像画像に対してワイヤ３１の両端を検出する検出部２１と、ワイヤ３１の一端側から探索領域４３毎（図６Ａ参照）にワイヤ３１を探索する探索部２２と、ワイヤ３１の探索結果に基づいてワイヤ３１の良否を検査する検査部２３とが設けられている。
【００１８】
図２に示すように、回路基板３３（図１参照）の各電極３５にはワイヤ３１の一端がワイヤボンディングされ、ＩＣチップ３２の各電極３６にはワイヤ３１の他端がワイヤボンディングされている。ワイヤ３１は曲げを持って電極３５、３６間を接続しており、大きな曲げによってワイヤ３１が途中で破断している可能性があった。また、ワイヤボンディング時の半田流れによって、各電極３５、３６に対するワイヤ３１の両端のボンディング位置に位置ズレが起こり、回路基板３３上の適正ルートから外れたルートにワイヤ３１が配設される可能性があった。
【００１９】
このため、ワイヤボンディング検査装置１は、外観検査処理としてワイヤ３１のボンディング良否だけでなく、ワイヤ３１が途中で破断していないか、ワイヤ３１が適正ルートに配設されているかを検査している。このような検査では、例えばワイヤ３１に沿って探索領域４３（図６Ａ参照）を動かすことでワイヤ３１の全長に亘ってワイヤ３１の良否を検査する方法が考えられる。しかしながら、ワイヤ３１の曲げが大きかったり、ワイヤ３１が途中で交差していたりすると、追跡対象を誤認してワイヤ３１から探索領域４３が外れてしまうおそれがあった。
【００２０】
そこで、本実施の形態のワイヤボンディング検査装置１では、ワイヤ３１を追跡可能なように現在の探索領域４３の隣に次回の探索領域４３を設定し、この探索領域４３の設定をワイヤ３１の一端から他端まで繰り返すようにしている。これにより、ワイヤ３１の曲げが大きかったり、ワイヤ３１が途中で交差していたりしても、特定のワイヤ３１を追跡し続けることができ、ワイヤ３１の全長に亘ってワイヤ３１の良否を検査することが可能になっている。
【００２１】
なお、図面上には記載していないが、探索部２２には、後述する追跡方向決定処理、探索領域設定処理、重なり判定処理、第１の探索処理、第２の探索処理、次探索領域設定処理をそれぞれ実行する追跡方向決定部、探索領域設定部、重なり判定部、第１の探索部、第２の探索部、次探索領域設定部が設けられている。また、検査部２３には、後述するワイヤ検査処理、ルート検査処理、形状検査処理をそれぞれ実行するワイヤ検査部、ルート検査部、形状検査処理部が設けられている。
【００２２】
以下、ワイヤボンディング装置によるワイヤの良否検査について詳細に説明する。図３は、本実施の形態のワイヤの良否検査のフローチャートの一例を示す図である。図４は、本実施の形態の両端検出処理の一例を示す図である。図５は、本実施の形態の追跡方向決定処理の一例を示す図である。図６は、本実施の形態の探索領域設定処理及び重なり判定処理の一例を示す図である。図７は、本実施の形態の第１の探索処理の一例を示す図である。図８は、本実施の形態の第２の探索処理の一例を示す図である。図９は、本実施の形態のワイヤ検査処理の一例を示す図である。図１０は、本実施の形態のルート検査処理の一例を示す図である。図１１は、本実施の形態の次探索領域設定処理の一例を示す図である。なお、以下に示すワイヤの良否検査はあくまでも一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００２３】
図３に示すように、検出部２１（図１参照）によってワイヤ３１を含む撮像画像からワイヤ３１の両端を検出する両端検出処理が実施される（ステップＳ０１）。ワイヤボンディングでは予め決められた箇所にワイヤ３１の両端がボンディングされているため、図４に示す両端検出処理では、既知のボンディング位置を含むように電極３５、３６上に検出領域４１が設定されている。このとき、図１の実施形態では、ワイヤ３１の両端が同軸落射照明にて撮像されているため、撮像部１１（図１参照）の光軸方向に直交する平面からの反射光は撮像部１１に返るが、その他の面からの反射光は撮像部１１に返り難くなっている。
【００２４】
このため、ワイヤ３１の平坦に潰れた上面部や電極における輝度（画素値）が高くなり、その他のワイヤ３１の部分の輝度が低くなる。ワイヤ３１の部分の輝度差に応じて検出領域４１からワイヤ３１のボンディング箇所の輪郭データが抽出されることでワイヤ３１の両端が検出される。なお、両端検出処理は、撮像画像からワイヤ３１の両端を検出可能であれば、任意の処理でワイヤ３１の両端を検出することができる。なお、両端検出処理では、ワイヤ３１の両端検出だけではなく、ワイヤ３１のボンディング位置やボンディング形状等によってボンディング良否が検査されてもよい。
【００２５】
次に、探索部２２（図１参照）によってワイヤ３１の探索領域４３の追跡方向を決定する追跡方向決定処理が実施される（ステップＳ０２）。図５に示すように、追跡方向決定処理では、ワイヤ３１の一端に探索開始点３８が設定され、ワイヤ３１の他端に探索終了点３９が設定され、探索開始点３８から探索終了点３９に向かう方向に探索領域４３（図６Ａ参照）の追跡方向が決定される。例えば、ワイヤ３１の両端が直線で結ばれ、直線の始端が探索開始点３８、直線の終端が探索終了点３９として設定される。よって、探索開始時には、ワイヤ３１が存在する方向（図５では紙面右方向）に探索領域４３が設定され、ワイヤ３１が存在しない逆方向に探索領域４３が設定されることがない。
【００２６】
次に、探索部２２によって探索領域４３を設定する探索領域設定処理が実施される（ステップＳ０３）。図６Ａに示すように、探索領域設定処理では、四角形状の探索領域４３が設定される。探索領域４３は、領域内に探索終了点３９（図５参照）が含まれるまでワイヤ３１を追跡しながら繰返し設定される。このとき、探索領域４３の四辺のうち、追跡方向の前側の一辺が追跡方向前端４４、追跡方向の後側の一辺が追跡方向後端４５に設定される。例えば、ワイヤ３１を紙面右方向に追跡している場合には、探索領域４３の右辺、左辺がそれぞれ追跡方向前端４４、追跡方向後端４５となり、ワイヤ３１を紙面上方向に追跡している場合には、探索領域４３の上辺、下辺がそれぞれ追跡方向前端４４、追跡方向後端４５になる。
【００２７】
次に、探索部２２によって探索領域４３の追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５でのワイヤ３１の重なりを判定する重なり判定処理が実施される（ステップＳ０４）。例えば、図６Ｂに示すように、探索領域４３の追跡方向前端４４で追跡対象のワイヤ３１に他のワイヤ３１が重なると、探索領域４３の追跡方向前端４４で追跡対象のワイヤ３１が特定できない。このため、追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５でのワイヤ３１の重なりに未対応の第１の探索処理（図７参照）を実施できない。そこで、探索領域４３の追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５でのワイヤ３１の重なりを判定して、重なりがある場合には、追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５でのワイヤ３１の重なりに対応した第２の探索処理（図８参照）を実施している。
【００２８】
重なり判定処理では、探索領域４３とワイヤ３１との交点Ｐ１−Ｐ４が抽出され、追跡方向後端４５の交点Ｐ１、Ｐ２の距離Ｄ１と、追跡方向前端４４の交点Ｐ３、Ｐ４の距離Ｄ２とが比較される。図６Ａに示すように、距離Ｄ１と距離Ｄ２が略一致する場合、すなわち距離Ｄ１と距離Ｄ２の差分が許容範囲内であれば、ワイヤ３１の重なりが無いと判定される。図６Ｂに示すように、距離Ｄ１と距離Ｄ２が大きく異なる場合、すなわち距離Ｄ１と距離Ｄ２の差分が許容範囲外であれば、ワイヤ３１の重なりがあると判定される。この探索領域４３の追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５におけるワイヤ３１の重なりによって、後段の探索処理が動的に切り替えられている。図６の例では、追跡方向前端４４でのワイヤ３１の重なり判定を例示して説明したが、追跡方向後端４５でのワイヤ３１の重なり判定も同様である。
【００２９】
なお、探索領域４３とワイヤ３１との交点Ｐ１−Ｐ４は、探索領域４３の追跡方向後端４５及び追跡方向前端４４を探索することで抽出される。探索領域４３の左辺及び右辺が追跡方向後端４５及び追跡方向前端４４の場合には、追跡方向後端４５及び追跡方向前端４４がＹ方向に探索され、探索領域４３の下辺及び上辺が追跡方向後端４５及び追跡方向前端４４の場合には、追跡方向後端４５及び追跡方向前端４４がＸ方向に探索される。そして、第１の閾値以上（例えば、画素値１５０以上）の画素に探索方向で隣接する第２の閾値以下（例えば、画素値４５以下）の画素が交点Ｐ１−Ｐ４として抽出される。
【００３０】
重なり判定処理において探索領域４３の追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５でワイヤ３１に重なりが無いと判定されると（ステップＳ０４でＮｏ）、探索部２２によって第１の探索処理が実施される（ステップＳ０５）。図７Ａに示すように、第１の探索処理では、ラスタスキャンで探索領域４３内がＹ方向に繰り返し探索され、ワイヤ３１の境界を示す多数の候補点Ｐｎが抽出される。この場合、重なり判定処理と同様に、第１の閾値以上（例えば、画素値１５０以上）の画素に探索方向で隣接する第２の閾値以下（例えば、画素値４５以下）の画素が候補点Ｐｎとして抽出される。
【００３１】
続いて、図７Ｂに示すように、追跡対象のワイヤ３１の傾き方向に沿った絞り込み領域４７によって候補点Ｐｎが絞り込まれる。ワイヤ３１の傾き方向は、探索領域４３の追跡方向後端４５の交点Ｐ１、Ｐ２の中点Ｃ１と、探索領域４３の追跡方向前端４４の交点Ｐ３、Ｐ４の中点Ｃ２と結ぶ線分Ｌ１の傾き方向として求められる。さらに、探索領域４３に対して線分Ｌ１を中心線とした四角形状の絞り込み領域４７が設定される。絞り込み領域４７の線分Ｌ１と同方向の領域長は、例えば全ての候補点Ｐｎが収まる長さに設定され、絞り込み領域４７の線分Ｌ１に対して直交方向の領域幅は、例えばワイヤ幅の１．５倍に設定される。
【００３２】
そして、探索領域４３内の複数の候補点Ｐｎから追跡対象のワイヤ３１の境界を示す候補点Ｐｎに絞りこまれる。例えば、図７Ｃに示すように、探索領域４３内で追跡対象のワイヤ３１に他のワイヤ３１が重なると、絞り込み領域４７から外れた他のワイヤ３１の候補点Ｐｎが除外される。このため、追跡対象のワイヤ３１に他のワイヤ３１が重なっていても、他のワイヤ３１の候補点Ｐｎの大部分を排除して、追跡対象のワイヤ３１の候補点Ｐｎに絞り込むことが可能になっている。なお、図７Ｂに示すように、探索領域４３内に追跡対象のワイヤ３１しか含まれていない場合には候補点Ｐｎが除外されることがない。
【００３３】
一方で、重なり判定処理において探索領域４３の追跡方向前端４４及び追跡方向後端４５でワイヤ３１に重なりがあると判定されると（ステップＳ０４でＹｅｓ）、探索部２２によって第２の探索処理が実施される（ステップＳ０６）。図８Ａに示すように、第２の探索処理では、第１の探索処理と同様に、ラスタスキャンで探索領域４３内がＹ方向に繰り返し探索され、ワイヤ３１の境界を示す多数の候補点Ｐｎが抽出される。第２の探索処理でも絞り込み領域４７（図８Ｂ参照）が設定されるが、探索領域４３の追跡方向前端４４で追跡対象のワイヤ３１を特定できないため、第１の探索処理のように現在の探索領域４３ではワイヤ３１の傾き方向を求めることができない。
【００３４】
そこで、図８Ｂに示すように、第２の探索処理では、前回の探索領域４３のワイヤ３１の傾き方向を示す線分Ｌ２を中心に、探索領域４３に対して四角形状の絞り込み領域４７が設定される。第１の探索処理と同様に、絞り込み領域４７の線分Ｌ２と同方向の領域長は、例えば全ての候補点Ｐｎが収まる長さに設定され、絞り込み領域４７の線分Ｌ２に対して直交方向の領域幅は、例えばワイヤ幅の１．５倍に設定される。そして、絞り込み領域４７から外れた他のワイヤ３１の候補点Ｐｎの大部分が除外され、絞り込み領域４７内の追跡対象のワイヤ３１の候補点Ｐｎに絞りこまれる。
【００３５】
なお、初回探索時の探索領域４３の追跡方向前端４４でワイヤ３１の重なりがある場合には、前回の探索領域４３のワイヤ３１の傾き方向を用いることができない。このため、図８Ｃに示すように、探索領域４３の追跡方向後端４５側の後半領域４６を使用して追跡対象のワイヤ３１の傾きを求めている。この場合、後半領域４６とワイヤ３１との交点Ｐ５−Ｐ８が抽出される。そして、ワイヤ３１の傾き方向が、後半領域４６の追跡方向後端側の交点Ｐ５、Ｐ６の中点Ｃ３と後半領域４６の追跡方向前端側の交点Ｐ７、Ｐ８の中点Ｃ４とを結ぶ線分Ｌ４の傾き方向として求められる。この初回探索時においても線分Ｌ４に基づいて四角形状の絞込み領域４７が設定され、後半領域４６で抽出された多数の候補点Ｐｎが絞込み領域４７に絞りこまれる。図８Ｃにおいては、後半領域４６は探索領域４３の半分としているが、後半領域４６の範囲は任意に設定できる。例えば、探索領域４３の追跡方向における長さとワイヤ３１の太さとの関係から決定することができる。より具体的には、ワイヤ３１の太さが探索領域４３の追跡方向における長さの１／３であれば、後半領域４６の追跡方向における長さは２／３以下とすることもできる。勿論、追跡方向前端４４でワイヤ３１の重なりがある場合でも、後半領域４６がワイヤ３１の重なりが生じない領域となり、ワイヤ３１の傾きを推定できる程度の領域となれば良い。
【００３６】
次に、検査部２３（図１参照）によって第１の探索処理又は第２の探索処理の探索結果に基づいてワイヤ３１自体の良否を検査するワイヤ検査処理が実施される（ステップＳ０７）。図９Ａに示すように、ワイヤ検査処理では、ワイヤ３１の幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群からワイヤ３１の重なりが検出される。対向する候補点群の各候補点Ｐｎ間の距離Ｄ３が許容範囲の上限ＲＵ以下の場合にはワイヤ３１の重なりは検出されず、距離Ｄ３が許容範囲の上限ＲＵを上回る場合にはワイヤ３１の重なりが検出される。ワイヤ３１の重なりが検出された候補点Ｐｎについては検査から除外される。
【００３７】
さらに、図９Ｂに示すように、ワイヤ検出処理では、ワイヤ３１の幅方向中心を挟んで対向する候補点群からワイヤ３１の破断が検出される。対向する候補点群の各候補点Ｐｎ間の距離Ｄ３が許容範囲の下限ＲＬ以上の場合にはワイヤ３１の破断は検出されず、距離Ｄ３が許容範囲の下限ＲＬを下回る場合にはワイヤ３１の破断が検出される。ワイヤ検査処理においてワイヤ３１の破断が検出された場合には（ステップＳ０８でＹｅｓ）、ワイヤ３１の良否検査が途中で中止される。なお、許容範囲の上限ＲＵ及び下限ＲＬは、ワイヤ幅の大きさに応じて適宜設定される。
【００３８】
次に、ワイヤ検査処理においてワイヤ３１の破断が検出されない場合には（ステップＳ０８でＮｏ）、検査部２３によってワイヤ３１の配設ルートの良否を検査するルート検査処理が実施される（ステップＳ０９）。図１０Ａに示すように、ルート検査処理では、ワイヤ３１の幅方向中心を挟んで対向する候補点群から中点群が求められ、中点群が適正ルート４９を通るか否かが検査される。中点群の各中点Ｃｎが適正ルート４９を中心とした許容幅Ｒから外れる場合には、ワイヤ３１の異常配設が検出される。中点群の各中点Ｃｎが適正ルート４９を中心とした許容幅Ｒに収まる場合には、ワイヤ３１の正常配設が検出される。
【００３９】
なお、ワイヤ３１が適正ルート４９に配設された場合であっても、適正ルート４９の許容幅Ｒ内でワイヤ３１に局所的な曲げが生じる可能性がある。このため、図１０Ｂに示すように、検査部２３によって適正ルート４９の許容幅Ｒ内でワイヤ３１の局所的な曲げを検査するようにしてもよい。例えば、隣り合う中点Ｃｎ間の傾きθを求めて、中点Ｃｎ間の傾きが所定の傾きθ０よりも大きな場合に局所的な曲げが生じていると判定してもよい。中点Ｃｎ間の傾きθは、例えば、隣り合う中点Ｃｎ間のＸ方向の間隔とＹ方向の間隔に基づいて算出される。局所的な曲げを検査することで、出荷後のワイヤ３１の破断等を予防することができる。
【００４０】
また、ワイヤボンディングの際にワイヤ３１が引き出され過ぎたり、ワイヤ３１に作業者の指が接触することで、モールド後のチップ外面からワイヤ３１が食み出したり、ワイヤ３１が他の電極に接触したりする可能性がある。このため、検査部２３によってワイヤ３１が適正な高さを通っているかを検査するようにしてもよい。例えば、撮像部１１からのワイヤ３１の距離に応じてワイヤ幅が可変することを利用してワイヤ３１の高さを検出してもよい。ワイヤ幅が一定幅以上だとワイヤ３１が高すぎると検出され、ワイヤ幅が一定幅以下だとワイヤ３１が低すぎると検出される。
【００４１】
次に、現在の探索領域４３内でワイヤ３１の良否が検査されると、ワイヤ３１が他端まで検査されたか否かが判定される（ステップＳ１０）。ワイヤ３１が他端まで検査されていない場合には（ステップＳ１０でＮｏ）、探索部２２によってワイヤ３１を追跡可能なように現在の探索領域４３の隣に次回の探索領域４３を設定する次探索領域設定処理が実施される（ステップＳ１１）。図１１Ａに示すように、次探索領域設定処理では、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａにおけるワイヤ３１の中心に、次回の探索領域４３Ｂの追跡方向後端４５Ｂの中心を一致させるようにして、現在の探索領域４３Ａの隣に次回の探索領域４３Ｂが設定される。
【００４２】
また、本実施の形態では、探索領域４３がワイヤ３１を右方向に追跡する構成を例示しているが、ワイヤ３１の向きに応じて探索領域４３による追跡方向は可変される。すなわち、探索領域４３でワイヤ３１が上方向に延びている場合には、探索領域４３の上辺が追跡方向前端４４になり、探索領域４３の下辺が追跡方向後端４５になる。よって、現在の探索領域４３Ａの上辺におけるワイヤ３１の中心に、次回の探索領域４３Ｂの下辺の中心を一致させるようにして、現在の探索領域４３Ａの隣に次回の探索領域４３Ｂが設定される。このように、現在の探索領域４３Ａと次回の探索領域４３Ｂとがワイヤ３１の追跡方向に隣接して設定される。
【００４３】
図１１Ｂに示すように、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａで追跡対象のワイヤ３１に他のワイヤ３１が重なっていると、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａにおけるワイヤ３１の中心を特定できない。このため、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａでワイヤ３１に重なりがある場合には、現在の探索領域４３Ａのワイヤ３１の幅方向中心を通る近似曲線Ｌ３から、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａにおけるワイヤ３１の中心が推定される。具体的には、追跡対象のワイヤ３１の近似曲線Ｌ３と現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａとの交点が、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａにおけるワイヤ３１の中心として設定される。
【００４４】
なお、ワイヤ３１の近似曲線Ｌ３は、例えば、ワイヤ３１の幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から中点群が求められ、これら中点群を通るように最小二乗法によって求められる。最小二乗法による近似は、Ｎ個の点群（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）…（ｘＮ、ｙＮ）を通る近似曲線Ｌ３をｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄとし、各中点群のｙと近似曲線算出値の差の二乗和合計値Ｔとすると、下記式（１）のように表される。
【数１】
2017096907.tif 000003
【００４５】
式（１）においてＴが最小となる条件は係数ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいて下記式（２）の各微分を満たしている。
【数２】
2017096907.tif 000004
係数ａにおける微分は下記式（３）のように表される。
【数３】
2017096907.tif 000005
係数ｂにおける微分は下記式（４）のように表される。
【数４】
2017096907.tif 000006
係数ｃにおける微分は下記式（５）のように表される。
【数５】
2017096907.tif 000007
係数ｄにおける微分は下記式（６）のように表される。
【数６】
2017096907.tif 000008
【００４６】
そして、式（２）から式（６）によって導出された下記式（７）によって、近似曲線ｆ（ｘ）の係数ａ、ｂ、ｃ、ｄが求められる。
【数７】
2017096907.tif 000009
このようにして、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａでワイヤ３１に重なりがある場合であっても、ワイヤ３１の近似曲線Ｌ３を求めることによって、現在の探索領域４３Ａの隣に次回の探索領域４３Ｂを設定することが可能になっている。なお、ワイヤ３１の近似曲線Ｌ３は、処理の負担を考慮して最小二乗法で求められることが好ましいが、統計的な手法を用いて求められればよい。
【００４７】
そして、探索領域４３内にワイヤ３１の探索終了点３９（図５参照）が含まれるまで、ステップＳ０４からステップＳ１１までの処理が繰り返される。そして、探索領域４３内にワイヤ３１の探索終了点３９が含まれると（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ワイヤ３１の探索開始点３８から探索終了点３９まで検査が完了したとしてワイヤ３１の良否検査が終了される。
【００４８】
以上のように、本実施の形態のワイヤボンディング検査装置１は、探索開始点３８から探索終了点３９まで探索領域４３にワイヤ３１を追跡させながら検査している。このため、ワイヤ３１の曲げが大きかったり、ワイヤ３１が途中で交差したりしていても、ワイヤ３１を見失うことがなく、ワイヤ３１の全長に亘ってワイヤ３１の良否を精度よく検査することができる。また、画像処理によって非接触でワイヤ３１の良否が検査されるため、検査時にワイヤ３１が傷つくことがなく、出荷後の製品の信頼性が向上されている。
【００４９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５０】
例えば、本実施の形態において、探索部２２が、追跡方向決定処理、探索領域設定処理、重なり判定処理、第１の探索処理、第２の探索処理、次探索領域設定処理を実施する構成にしたが、この構成に限定されない。探索部２２は、ワイヤ３１の一端側から探索領域４３毎にワイヤ３１を探索可能であれば、どのような処理を実施してもよい。
【００５１】
また、本実施の形態において、検査部２３が、ワイヤ検査処理、ルート検査処理を実施する構成にしたが、この構成に限定されない。検査部２３は、探索領域４３のワイヤ３１の探索結果に基づいてワイヤ３１の良否を検査可能であれば、どのような処理を実施してもよい。
【００５２】
例えば、検査部２３は、ワイヤ３１の形状検査処理を実施してワイヤ３１の良否を検査してもよい。図１２Ａに示すように、各ワイヤ３１の全長に亘ってワイヤ中心点Ｐｃを求めることで、各ワイヤ３１に沿って並んだ複数のワイヤ中心点Ｐｃから各ワイヤ３１の形状が認識される。図１２Ａの場合には、複数のワイヤ３１が適正に配設されており、各ワイヤ３１の全長に沿ってワイヤ中心点Ｐｃが適正位置に並んでいる。図１２Ｂに示すように、半田流れ等によって各ワイヤ３１が変形すると、ワイヤ中心点Ｐｃの位置が適正位置から大きく外れる。このように、半田流れ時とワイヤ３１の正常配設時とではワイヤ３１の形状が相違している。
【００５３】
このとき、半田流れ等に起因したワイヤ３１の変形によって、複数のワイヤ３１間の位置関係が大きく変化している。そこで、ワイヤ３１の形状検査処理では、複数のワイヤ３１の探索結果に基づいて複数のワイヤ３１間の位置関係を検出して、複数のワイヤ間の位置関係から複数のワイヤ３１が適正な形状か否かを検査するようにしている。なお、ワイヤ３１の形状検査処理では、例えば、上記のルート検査処理と同様に、ワイヤ３１の幅方向中心を挟んで対向する候補点からワイヤ中心点Ｐｃが求められる。
【００５４】
以下、ワイヤの形状検査処理について説明する。図１３は、本実施の形態の形状検査処理のフローチャートの一例を示す図である。図１４は、本実施の形態の代表点抽出処理の一例を示す図である。図１５は、本実施の形態のベクトル算出処理の一例を示す図である。図１６は、本実施の形態の傾き補正処理の一例を示す図である。図１７は、本実施の形態の判定処理の一例を示す図である。なお、以下に示すワイヤの形状検査処理はあくまでも一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００５５】
図１３に示すように、検査部２３（図１参照）によって複数のワイヤ３１から代表点を抽出する代表点抽出処理が実施される（ステップＳ２１）。図１４に示すように、代表点抽出処理では、複数のワイヤ３１のワイヤ中心点Ｐｃのそれぞれから、同じ数（例えば、本実施の形態では４つ）だけ等間隔に代表点Ｐ１ａ−Ｐ１ｄ、Ｐ２ａ−Ｐ２ｄ、Ｐ３ａ−Ｐ３ｄ、Ｐ４ａ−Ｐ４ｄが抽出される。これら代表点は各ワイヤ３１の形状を代表した点であり、各ワイヤ３１の端から同一番目の代表点間の位置関係（例えば、代表点Ｐ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ３ａ、Ｐ４ａの位置関係）が、同一番目の代表位置における複数のワイヤ３１間の位置関係を示している。
【００５６】
次に、図１３に示すように、検査部２３によって複数のワイヤ３１の代表点間の代表ベクトルを算出するベクトル算出処理が実施される（ステップＳ２２）。図１５に示すように、ベクトル算出処理では、各ワイヤ３１の端から同一番目の代表点同士を結ぶ代表ベクトルが算出される。例えば、ワイヤ３１の１番目の代表点Ｐ１ａから他のワイヤ３１の１番目の代表点Ｐ２ａ、Ｐ３ａ、Ｐ４ａに向かう代表ベクトルが算出される。この代表ベクトルによって各ワイヤ３１の１番目の代表点Ｐ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ３ａ、Ｐ４ａ間の位置関係が求められる。同様に、ワイヤ３１の２番目、３番目、４番目の代表点でも代表点同士を結ぶ代表ベクトルが算出される。
【００５７】
なお、ワイヤ３１の形状検査処理では、事前に複数のワイヤ３１が適正に配設された場合のワイヤ３１間の位置関係が求められており、この適正配設時のワイヤ３１間の位置関係が判定基準として使用される。判定基準としては、例えば適正配設時の各ワイヤ３１の同一番目の代表点同士を結ぶ基準ベクトルが使用される。なお、基準ベクトルは、適正に配設された複数のワイヤ３１に対して実際に代表点抽出処理及びベクトル算出処理を実施することで求められてもよい。また、基準ベクトルの求め方は特に限定されず、基準ベクトルは実験的、経験的又は理論的に求められてもよい。
【００５８】
次に、図１３に示すように、検査部２３によって代表点間の代表ベクトルの傾きを補正する傾き補正処理が実施される（ステップＳ２３）。図１６Ａに示すように、傾き補正処理では、複数のワイヤ３１が適正に配設された場合の位置関係と比較するために、今回算出した代表点間の代表ベクトルの向きが補正される。この場合、１本目と２本目のワイヤ３１の代表点Ｐ１、Ｐ２間の代表ベクトルの傾きΔが算出され、判定基準として事前に求められた代表点Ｐ’１、Ｐ’２間の基準ベクトルの傾きΔ’に対して、代表ベクトルの傾きが揃うように補正される。
【００５９】
例えば、図１６Ｂに示すように、基準ベクトルの代表点Ｐ’１を原点とした座標系が設定され、代表点Ｐ’２の座標から代表点Ｐ’１、Ｐ’２間の基準ベクトルの傾きΔ’が求められる。この座標系の原点に代表ベクトルの代表点Ｐ１が位置付けられて、代表点Ｐ２の座標から代表点Ｐ１、Ｐ２間の代表ベクトルの傾きΔが求められる。そして、基準ベクトルの傾きΔ’と代表ベクトルの傾きΔの角度差θが求められ、代表点Ｐ１を回転中心にして角度差θだけ、各ワイヤ３１の同一番目の代表点同士（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を結ぶ各代表ベクトルの傾きが補正される。
【００６０】
次に、図１３に示すように、検査部２３によって傾き補正後の代表ベクトルに基づいてワイヤの良否を判定する判定処理が実施される（ステップＳ２４）。図１７Ａに示すように、判定処理では、判定基準として事前に求められた各基準ベクトルと傾き補正後の各代表ベクトルとがそれぞれ比較される。各基準ベクトルは、適正配設時のワイヤ３１間の位置関係を示しており、各基準ベクトルに対する各代表ベクトルのズレによって、適正配設時のワイヤ３１間の位置関係から実際のワイヤ３１間の位置関係がどれだけ外れているかが検査される。
【００６１】
例えば、図１７Ｂに示すように、基準ベクトル毎に大きさと傾きの許容範囲が設定され、各基準ベクトルに対応する各代表ベクトルのそれぞれが、各基準ベクトルの許容範囲に収まるか否かが判定される。各代表ベクトルの少なくとも１つが許容範囲から外れる場合には、ワイヤ３１の位置関係が適正配設時の位置関係ではないとして異常なワイヤ形状が検出される。各代表ベクトルの全てが許容範囲に収まる場合には、ワイヤ３１の位置関係が適正配設時の位置関係であるとして適正なワイヤ形状が検出される。このようにして、複数のワイヤ３１の位置関係からワイヤ３１の形状不良が検出される。
【００６２】
また、上記の形状検査処理では、各ワイヤ３１のそれぞれから代表点を抽出して、ワイヤ３１の端から同一番目の代表点間を結ぶ代表ベクトルによって複数のワイヤ３１間の位置関係を検出する構成にしたが、この構成に限定されない。複数のワイヤ３１間の位置関係を検出可能であればよく、例えば、複数のワイヤ３１の撮像画像を複数のワイヤ３１の位置関係として検出してもよい。この場合、複数のワイヤ３１のテンプレート画像と複数のワイヤ３１の撮像画像とを比較することで、複数のワイヤ３１が適正な形状か否かを検査してもよい。
【００６３】
また、本実施の形態において、探索部２２が、現在の探索領域４３Ａの追跡方向前端４４Ａにおけるワイヤ３１の中心に、次回の探索領域４３Ｂの追跡方向後端４５Ｂの中心を一致させるようにして、現在の探索領域４３Ａの隣に次回の探索領域４３Ｂを設定する構成（図１１参照）にしたが、この構成に限定されない。探索部２２は、ワイヤ３１の探索結果に基づいてワイヤ３１の追跡方向を推定して、現在の探索領域４３Ａの隣に次回の探索領域４３Ｂを設定すればよい。例えば、現在の探索領域４３Ａのワイヤ３１の傾き方向に所定量だけ移動させて、現在の探索領域４３Ａの隣に次回の探索領域４３Ｂを設定してもよい。
【００６４】
また、本実施の形態において、重なり判定処理を実施して、第１の探索処理と第２の探索処理を切り替える構成にしたが、この構成に限定されない。第２の探索処理は、探索領域４３の追跡方向前端４４でのワイヤ３１の重なりが無い場合でも実施可能であるため、重なり判定処理及び第１の探索処理を無くして第２の探索処理だけを実施する構成にしてもよい。また、ワイヤ３１に重なりが無いことが明らかな場合には、重なり判定処理及び第２の探索処理を無くして第１の探索処理だけを実施する構成にしてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態において、ワイヤ３１の一端を探索開始点３８に設定し、ワイヤ３１の他端を探索終了点３９に設定する構成にし、探索開始点３８と探索終了点３９とを直線で結ぶ構成にしたが、この構成に限定されない。探索開始点３８に対して探索終了点３９が、どの方向にあるかが分かればよく、探索開始点３８と探索終了点３９とを直線で結ぶ必要はない。
【００６６】
また、本実施の形態において、照明部１３がワイヤ３１を同軸落射照明にて照明する構成にしたが、この構成に限定されない。照明部１３はワイヤ３１を照明可能であればよく、例えば、ワイヤ３１を斜方照明にて照明してもよいし、同軸落射照明と斜方照明を組み合わせてワイヤ３１を照明してもよい。
【００６７】
また、本実施の形態において、ワイヤ検査処理及びルート検査処理の両方が実施される構成にしたが、この構成に限定されない。ワイヤ検査処理及びルート検査処理のいずれか一方が実施されてもよい。また、ワイヤ検査処理では、ワイヤ３１の重なり及び破断の少なくとも一方が検査されればよい。ルート検査処理では、ワイヤ３１の配設ルート及び局所的な曲げの少なくとも一方が検査されればよい。
【００６８】
また、本実施の形態において、ワイヤ３１の重なりが検出された候補点Ｐｎについてはルート検査から除外される構成にしたが、この構成に限定されない。ワイヤ３１の重なりが検出された候補点Ｐｎについては、ワイヤ３１の幅方向中心を通る近似曲線Ｌ３を求めて、近似曲線Ｌ３が適正ルート４９の許容幅Ｒ内に収まるか否かが検査されてもよい。
【００６９】
下記に、上記の実施形態における特徴点を整理する。
上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置は、一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査装置であって、前記ワイヤの全長を撮像する撮像部と、前記ワイヤの全長を照明する照明部と、前記ワイヤを含む撮像画像から前記ワイヤの両端を検出する検出部と、前記ワイヤの一端側から探索領域毎に前記ワイヤを探索する探索部と、前記ワイヤの探索結果に基づいて前記ワイヤの良否を検査する検査部とを備え、前記探索部が、前記ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定することを特徴とする。
【００７０】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査方法は、一対の電極にワイヤボンディングされたワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査方法であって、照明部で照明しながら撮像部で前記ワイヤの全長を撮像するステップと、前記ワイヤを含む撮像画像から前記ワイヤの両端を検出するステップと、前記ワイヤの一端側から探索領域毎に前記ワイヤを探索するステップと、前記ワイヤの探索結果に基づいて前記ワイヤの良否を検査するステップとを備え、前記ワイヤを探索するステップは、前記ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域を設定することを特徴とする。
【００７１】
これらの構成によれば、ワイヤの探索結果に基づいて現在の探索領域の隣に次回の探索領域が設定され、この探索領域の設定がワイヤの一端から他端に向かって繰り返される。ワイヤに沿うように探索領域が設定されるため、ワイヤの曲げが大きかったり、ワイヤが途中で交差していたりしても、ワイヤを見失うことがなく、ワイヤの全長に亘ってワイヤの良否を精度よく検査することができる。また、画像処理によって非接触でワイヤの良否が検査されるため、検査時にワイヤが傷つくことがなく、出荷後の製品の信頼性が向上されている。
【００７２】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記探索部が、前記現在の探索領域の追跡方向前端における前記ワイヤの中心に、前記次回の探索領域の追跡方向後端の中心を一致させるようにして、前記現在の探索領域の隣に前記次回の探索領域を設定する。この構成によれば、ワイヤから外れた位置に探索領域が設定されることがなく、ワイヤを適切に追跡することができる。
【００７３】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記探索部が、前記ワイヤの一端に探索開始点を設定し、前記ワイヤの他端に探索終了点を設定して、前記探索開始点から前記探索終了点に向かう前記探索領域の追跡方向を決定する。この構成によれば、探索開始時にワイヤが存在する方向に探索領域が設定され、探索開始時にワイヤが存在しない逆方向に探索領域が設定されることがない。
【００７４】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記探索部が、前記探索領域を探索して前記ワイヤの境界を示す多数の候補点を抽出し、追跡対象のワイヤの傾き方向に沿った絞り込み領域によって候補点を絞り込む。この構成によれば、探索領域内で追跡対象のワイヤに他のワイヤが重なっていても、他のワイヤの候補点を除外して、追跡対象のワイヤの候補点に絞り込むことができる。
【００７５】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記検査部が、前記ワイヤの幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から前記ワイヤの重なりを検出すると共に前記ワイヤの破断を検出する。この構成によれば、ワイヤの重なりが検出された候補点については検査から除外することができ、ワイヤの破断が検出された場合にはワイヤの良否判断を中止することができる。
【００７６】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記検査部が、前記ワイヤの幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から中点群を算出して、前記中点群に基づいて前記ワイヤが適正ルートに配設されたか否かを検査する。この構成によれば、ワイヤが適正ルートを通ることで他の素子等に干渉することがなく、製品の信頼性を向上させることができる。
【００７７】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記検査部が、前記ワイヤの幅方向中心を挟んで追跡方向と直交する方向において対向する候補点群から中点群を算出し、前記探索部が、前記中点群から現在の探索領域内の前記ワイヤの幅方向中心を通る近似曲線を求め、該近似曲線から前記現在の探索領域の追跡方向前端における前記ワイヤの中心を推定する。この構成によれば、現在の探索領域の追跡方向前端でワイヤに重なりがある場合であっても、ワイヤの近似曲線を求めることによって、探索領域の追跡方向前端におけるワイヤの中心を推定することができる。
【００７８】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記探索部が、前記現在の探索領域の追跡方向前端で前記ワイヤの重なりがある場合に、前記現在の探索領域内の前記近似曲線から前記現在の探索領域の追跡方向前端における前記ワイヤの中心を推定する。この構成によれば、現在の探索領域の追跡方向前端でワイヤの重なりがあるか否かに応じて、探索領域の追跡方向前端におけるワイヤの中心の求め方を切り替えることができる。
【００７９】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記検査部が、複数のワイヤの探索結果に基づいて前記複数のワイヤ間の位置関係を検出して、前記複数のワイヤ間の位置関係から前記複数のワイヤが適正な形状か否かを検査する。この構成によれば、複数のワイヤ間の位置関係から半田流れ等によるワイヤの形状不良が検査され、製品の信頼性を向上させることができる。
【００８０】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記検査部が、前記複数のワイヤのそれぞれから同じ数だけ等間隔に代表点を抽出し、前記各ワイヤの端から同一番目の代表点間の位置関係に基づいて、前記複数のワイヤが適正な形状か否かを検査する。この構成によれば、同一番目の代表点間の位置関係から複数のワイヤ間の位置関係を求めることができる。また、ワイヤの全長から一部の代表点だけを抽出して、ワイヤ間の位置関係を求める構成なので処理負担を減らすことができる。
【００８１】
また、上記実施形態に記載のワイヤボンディング検査装置において、前記検査部が、前記複数のワイヤで同一番目の代表点同士を結ぶベクトルを算出し、該ベクトルを判定基準のベクトルと比較することで、前記複数のワイヤが適正な形状か否かを検査する。この構成によれば、代表点同士を結ぶベクトルと、これに対応する基準のベクトルを比較する簡易な処理で複数のワイヤの形状を検査することができる。
【００８２】
また、上記実施形態に記載のプログラムは、ワイヤボンディング検査装置に、上記のワイヤボンディング検査方法の各ステップを実行させる。この構成によれば、ワイヤボンディング検査装置にプログラムをインストールすることで、ワイヤボンディング検査装置にワイヤを追跡しながらワイヤの全長に亘って良否を検査させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上説明したように、本発明は、ワイヤを追跡しながらワイヤの全長に亘って良否を検査することができるという効果を有し、特に、ＩＣチップの電極と回路基板上の電極を接続したワイヤの良否を検査するワイヤボンディング検査装置、ワイヤボンディング検査方法及びプログラムに有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１  ワイヤボンディング検査装置
１１  撮像部
１３  照明部
１５  外観検査処理部
２１  検出部
２２  探索部
２３  検査部
３１  ワイヤ
３５、３６  電極
３８  探索開始点
３９  探索終了点
４１  検出領域
４３  探索領域
４４  追跡方向前端
４５  追跡方向後端
４７  絞り込み領域
４９  適正ルート
Ｐｎ  候補点
Ｌ３  近似曲線
Ｗ  検査対象
【図１】
2017096907.tif 000010
【図２】
2017096907.tif 000011
【図３】
2017096907.tif 000012
【図４】
2017096907.tif 000013
【図５】
2017096907.tif 000014
【図６】
2017096907.tif 000015
【図７】
2017096907.tif 000016
【図８】
2017096907.tif 000017
【図９】
2017096907.tif 000018
【図１０】
2017096907.tif 000019
【図１１】
2017096907.tif 000020
【図１２】
2017096907.tif 000021
【図１３】
2017096907.tif 000022
【図１４】
2017096907.tif 000023
【図１５】
2017096907.tif 000024
【図１６】
2017096907.tif 000025
【図１７】
2017096907.tif 000026