特開 2024-171732 対象組立部材抽出装置および対象組立部材抽出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171732

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】対象組立部材抽出装置および対象組立部材抽出方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 321Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088899

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000110859

【氏名又は名称】キヤノンマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100148987

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 礼子

(72)【発明者】

【氏名】田井 悠

(57)【要約】

【課題】抽出すべき抽出対象組立部材以外の部材（部品）の影響を受けることなく、導電性ワイヤのみを抽出することが可能な対象組立部材抽出装置及び対象組立部材抽出方法を提供する。
【解決手段】元の高さ情報取得手段と、位置決め手段と、高さ抽出領域設定手段と、復元手段と、残り高さ情報取得手段と、抽出手段とを備える。元の高さ情報取得手段は電子デバイス全体の画像から全体の元の高さ情報画像を得る。位置決め手段は他の組立部材の位置決めを行う。高さ抽出領域設定手段は他の組立部材の高さ抽出領域を設定する。復元手段は高さ抽出領域に基づいて他の組立部材全体の高さ情報画像を求める。残り高さ情報取得手段は元の高さ情報画像から復元画像を引いて残った高さ情報画像を得る。抽出手段は残り高さ情報画像から抽出対象組立部材のみを抽出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子デバイス組立体の部材である抽出対象組立部材を他の組立部材から抽出する対象組立部材抽出装置であって、
前記抽出対象組立部材を含む電子デバイス組立体の画像から全体の元の高さ情報画像を得る元の高さ情報取得手段と、
前記他の組立部材の位置決めを行う位置決め手段と、
前記他の組立部材における高さ抽出領域を設定する高さ抽出領域設定手段と、
前記他の組立部材に隣接する補間領域を設定する補間領域設定手段と、
前記他の組立部材に隣接する補間領域の高さ情報画像を求める領域高さ補間手段と、
前記抽出領域設定手段に設定した高さ抽出領域に基づいて求めた他の組立部材の高さ情報画像、及び領域高さ補間手段で求めた補間領域に高さ情報画像からなる復元画像を求める復元手段と、
前記元の高さ情報取得手段にて得られた、他の組立部材を含む元の高さ情報画像から復元手段にて得られた復元画像の高さ情報画像を引いて残った高さ情報画像を得る残り高さ情報取得手段と、
前記残り高さ情報取得手段にて取得した残り高さ情報画像から前記抽出対象組立部材のみを抽出する抽出手段とを備えたことを特徴とする対象組立部材抽出装置。

【請求項2】

他の組立部材の領域及び高さ抽出領域を補正する補正手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項3】

前記位置決め手段による位置決めは、全焦点画像又は距離画像を用いることを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項4】

前記元の高さ情報取得手段による元の高さ情報画像の取得は距離画像を用いることを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項5】

前記抽出対象組立部材毎に抽出することを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項6】

複数の前記抽出対象組立部材を一度に抽出することを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項7】

前記抽出対象組立部材は、導電性部材としての導電性ワイヤであることを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項8】

前記他の組立部材は、フレーム、チップ、及びリードの少なくとも一つ以上の部材であることを特徴とする請求項１に記載の対象組立部材抽出装置。

【請求項9】

電子デバイス組立体の部材である抽出対象組立部材を他の組立部材から抽出する対象組立部材抽出方法であって、
前記抽出対象組立部材を含む電子デバイス組立体の画像から全体の元の高さ情報画像を得る元の高さ情報取得工程と、
前記他の組立部材の位置決めを行う位置決め工程と、
前記他の組立部材における高さ抽出領域を設定する高さ抽出領域設定工程と、
前記他の組立部材に隣接する補間領域を設定する補間領域設定工程と、
前記他の組立部材に隣接する補間領域の高さ情報画像を求める領域高さ補間工程と、
前記抽出領域設定工程に設定した高さ抽出領域に基づいて求めた前記他の組立部材の高さ情報画像、及び領域高さ補間工程で求めた補間領域に高さ情報画像からなる復元画像を求める復元工程と、
前記元の高さ情報取得工程にて得られた、前記他の組立部材を含む元の高さ情報画像から復元工程にて得られた復元画像の高さ情報画像を引いて残った高さ情報画像を得る残り高さ情報取得工程と、
前記残り高さ情報取得工程にて取得した残り高さ情報画像から前記抽出対象組立部材のみを抽出する抽出工程とを備えたことを特徴とする対象組立部材抽出方法。

【請求項10】

抽出対象組立部材を複数有し、かつ、補間領域が交差する場合、いずれの他の組立部材の領域の高さ復元画像に設定するかの選択を可能としたことを特徴とする請求項９に記載の対象組立部材抽出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象組立部材抽出装置および対象組立部材抽出方法に関し、特に、電子デバイス組立体の部材である抽出対象部材を他の組立部材から抽出する対象組立部材抽出装置および対象組立部材抽出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置等の電子デバイス組立体（以下、単に電子デバイスと呼ぶ場合がある）の製造工程（ワイヤボンディング工程を含む工程）において、ワイヤボンディング後には、ワイヤに形状品質検査を行う必要がある。ここで、形状品質検査には、例えば、ワイヤの高さや曲がり検査、さらには、ワイヤ間の間隔検査等がある。

【0003】

このワイヤの形状品質検査には、通常、ワイヤの画像を取得することによる外観検査（観察）を行う。この検査を安定して行うためには、画像からワイヤの領域を正しく認識をする必要がある。このため、従来には、ワイヤの領域を認識する方法が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。

【0004】

特許文献１に記載のものは、まず、ワイヤ及び接続面（ワイヤがボンディングされた接続面）の全焦点画像と距離画像を作成する。次に、全焦点画像から接続面領域を特定し、距離画像の高さ情報から、ワイヤ領域と、ワイヤ以外の領域とを分離する。そして、距離画像におけるワイヤ領域を全焦点画像に対応させて、全焦点画像におけるワイヤ領域を特定する。これによって、全焦点画像のワイヤ領域のうち、検出対象となるワイヤの、一方の接続面領域と他方の接続面領域とを繋ぐワイヤ領域を抽出するものである。

【0005】

特許文献１では、ワイヤ１本につき始点と終点の２つの領域を設定する必要があり、ワイヤの本数が多い場合、その設定に時間を要することになり、さらには、ワイヤの抽出も１本１本行う必要があり、全体の抽出時間も大となる。このため、生産性に劣る検査となっている。

【0006】

そこで、特許文献２に記載のように、導電性ワイヤが複数あっても、全導電性ワイヤを一度に抽出することができる導電性ワイヤ抽出装置および導電性ワイヤ抽出方法が提案された。

【0007】

この特許文献２に記載のものは、元の高さ情報取得手段と、位置決め手段と、高さ抽出領域設定手段と、復元手段と、残り高さ情報取得手段と、抽出手段とを備える。元の高さ情報取得手段は電子デバイス全体の画像から全体の元の高さ情報を得る。位置決め手段は導電性ワイヤ被接続部位の位置決めを行う。高さ抽出領域設定手段は導電性ワイヤ被接続部位の高さ抽出領域を設定する。復元手段は高さ抽出領域に基づいて導電性ワイヤ被接続部位全体の高さ情報画像を求める。残り高さ情報取得手段は元の高さ情報から復元画像を引いて残った高さ情報を得る。抽出手段は残り高さ情報から前記導電性ワイヤのみを抽出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１６－１５７７２０号公報

【特許文献2】特開２０２２－７２９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献２では、ワイヤの下方に異物が存在した場合、ワイヤに異物等で構成されるノイズが含まれることになり、正確なワイヤ抽出が行えない場合ある。これは、ノイズのようなランダムな不定形の画像（距離画像）の断面プロファイルを考慮していないため生じることになる。

【0010】

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、異物に影響を受けることなく安定して抽出対象組立体（例えば、導電性ワイヤ等の導電性部材）を抽出することができる対象組立部材抽出装置および対象組立部材抽出方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の対象組立部材抽出装置は、電子デバイス組立体の部材である抽出対象組立部材を他の組立部材から抽出する対象組立部材抽出装置であって、前記抽出対象組立部材を含む電子デバイス組立体の画像から全体の元の高さ情報画像を得る元の高さ情報取得手段と、前記他の組立部材の位置決めを行う位置決め手段と、前記他の組立部材における高さ抽出領域を設定する高さ抽出領域設定手段と、前記他の組立部材に隣接する補間領域を設定する補間領域設定手段と、前記他の組立部材に隣接する補間領域の高さ情報画像を求める領域高さ補間手段と、前記抽出領域設定手段に設定した高さ抽出領域に基づいて求めた他の組立部材の高さ情報画像、及び領域高さ補間手段で求めた補間領域に高さ情報画像からなる復元画像を求める復元手段と、前記元の高さ情報取得手段にて得られた、他の組立部材を含む元の高さ情報画像から復元手段にて得られた復元画像の高さ情報画像を引いて残った高さ情報画像を得る残り高さ情報取得手段と、前記残り高さ情報取得手段にて取得した残り高さ情報画像から前記抽出対象組立部材のみを抽出する抽出手段とを備えたものである。

【0012】

本発明の対象組立部材抽出装置によれば、元の高さ情報取得手段によって、抽出対象組立部材を含む電子デバイス組立体全体の画像から全体の元の高さ情報画像を得ることができる。位置決め手段によって他の組立部材の位置決めを行うことができる。また、高さ抽出領域設定手段にて、他の組立部材の高さ抽出領域を設定することができる。補間領域設定手段にて他の組立部材に隣接する補間領域を設定することができ、領域高さ補間手段にて、補間領域の高さ情報画像を求めることができる。復元手段にて、抽出領域設定手段に設定した高さ抽出領域に基づいて求めた他の組立部材の高さ情報画像、及び領域高さ補間手段で求めた補間領域に高さ情報画像からなる復元画像を求めることができる。残り高さ情報取得手段にて、元の高さ情報取得手段にて得られた元の高さ情報画像から、復元手段にて得られた復元画像を引いて、残った高さ情報画像を得ることができ、抽出手段にて、残り高さ情報画像から前記抽出対象組立部材のみを抽出することができる。この構成によれば、残り高さ情報画像には、異物(正規の他の組立部材以外の他の物)が存在していても、異物の画像のデータが含まれないものとできる。

【0013】

このため、本発明の対象組立部材抽出装置では、電子デバイス組立に異物等が存在していない場合、抽出対象組立部材が複数あっても、全抽出対象組立部材を一度に抽出することができ、各導抽出対象組立部材対して画像処理（１本１本の画像処理）を行う必要がない。また、異物等が存在している場合であっても、異物の画像のデータを省くことができ、異物等が存在していない場合と同様抽出対象組立部材の抽出が可能である。すなわち、抽出対象組立部材以外の部品の情報のみで抽出対象組立部材を抽出できるので、抽出対象組立部材の数に依存することなく、抽出対象組立部材候補が得られ、得られた導電性ワイヤ候補から二値化等で、安定して抽出対象組立部材を抽出できる。このため、抽出対象組立部材が導電性ワイヤある場合、ボンディング接続後に撮影した画像の処理で、導電性ワイヤの抽出が可能である。このため、ボンディング接続前の画像の撮影やその処理の必要がない。

【発明の効果】

【0014】

本発明では、電子デバイス組立体に異物等が存在しても存在していなくても、抽出対象組立部材が複数あっても、全抽出対象組立部材を一度に抽出することができ、各抽出対象組立部材に対して画像処理（１本１本の画像処理）を行う必要がない。このため、抽出対象組立部材抽出のための設定時間及び設定後の抽出動作時間を短くでき、生産性に優れた装置及び方法となる。しかも、抽出すべき抽出対象組立部材以外の部材（部品）の影響を受けることなく、抽出対象組立部材のみを抽出することが可能となる。このため、抽出対象組立部材の形状品質を安定して正確に検出することができる。また、抽出対象組立部材がボンディング接続前の画像の撮影やその処理の必要がないので、装置全体の構成の簡略化及び処理時間の短縮化（作業性の向上）を図ることができ、しかも抽出の高精度化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の対象組立部材抽出装置である導電性ワイヤ抽出装置を示すブロック図である。

【図2】本発明の対象組立部材抽出方法である導電性ワイヤ抽出方法の工程図である。

【図3】半導体装置である電子デバイス組立体の簡略平面図である。

【図4】半導体装置である電子デバイス組立体の簡略側面図である。

【図5】フレームの高さ情報画像を得る工程を示し、（ａ）はフレーム位置決めを示す簡略図であり、（ｂ）はフレームの高さ情報画像の平面図であり、（ｂ）はフレームの高さ情報画像の側面図である。

【図6】チップの高さ情報画像を得る工程を示し、（ａ）はチップ位置決めを示す簡略図であり、（ｂ）はチップの高さ情報画像の平面図であり、（ｂ）はチップの高さ情報画像の側面図である。

【図7】リードの高さ情報画像を得る工程を示し、（ａ）はリード位置決めを示す簡略図であり、（ｂ）はリードの高さ情報画像の平面図であり、（ｂ）はリードの高さ情報画像の側面図である。

【図8】補間領域の補間領域画像を示し、（ａ）は簡略平面図であり、（ｂ）は簡略側面図である。

【図9】ワイヤ抽出工程を示し、（ａ）は元の高さ情報画像の簡略図であり、（ｂ）は復元画像を示す簡略図であり、（ｃ）は抽出されたワイヤ示す簡略図である。

【図10】ワイヤ領域候補からワイヤを抽出する工程を示し、（ａ）はワイヤ領域候補を示す距離画像図であり、（ｂ）はワイヤ情報画像図である。

【図11】ワイヤを抽出し、ワイヤ以外の領域高を０とした場合の簡略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を図１～図１１に基づいて説明する。

【0017】

本発明に係る対象組立部材抽出装置は、電子デバイス組立体の部材である抽出対象組立部材を他の組立部材から抽出するものであり、図１は、対象組立部材抽出装置としての導電性ワイヤ抽出装置を示している。この導電性ワイヤ抽出装置は、抽出対象組立部材であって、導電性部材としてのとしての導電性ワイヤ４（図３等参照）によりボンディング接続されている電子デバイス組立体（以下、単に、電子デバイスと呼ぶ場合がある）において導電性ワイヤ４を導電性ワイヤ被接続部位(他の組立部材)から抽出するものである。ここで、電子デバイスとは、半導体装置を備えた一定の機能を奏する機器一般をいい、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。なお、電子デバイスは、一般には、半導体、電子ディスプレイ、一般電子部品の３種類に分けられ、半導体は論理回路（ロジック）、記憶回路（メモリー）、アナログ回路、ディスクリートに分けられる。電子ディスプレイは、液晶デバイス、有機ＥＬ等である。一般電子部品は、コンデンサー、プリント回路、コネクター、センサ、インダクター、スイッチ、電源等である。また、導電性部材には、導電性ワイヤ４以外に導電性クリップ等がある。

【0018】

図３と図４は、電子デバイス組立体を示し、この電子デバイス組立体は、フレーム(土台)１と、この土台１上のチップ２およびリード３（３Ａ，３Ｂ）を備えている。そして、チップ２およびリード３（３Ａ，３Ｂ）とは、複数の導電性ワイヤ４にて接続されている。このため、この実施形態では、導電性ワイヤ４を、抽出対象組立部材と呼び、チップ２およびリード３等を他の組立部材(抽出対象外の組立部材)と呼ぶことができる。以下の説明では、抽出対象組立部材として導電性ワイヤ４を使用し、他の組立部材にチップ２およびリード３を使用する。

【0019】

図１は本発明に係る対象組立部材抽出装置である導電性ワイヤ抽出装置の全体構成を示すブロック図である。この導電性ワイヤ抽出装置は、元の高さ情報取得手段１０と、位置決め手段１１と、高さ抽出領域設定手段１２と、補正手段１３と、補間領域設定手段１４と、領域高さ補間手段１５と、復元手段１６と、残り高さ情報取得手段１７と、抽出手段１８とを備える。

【0020】

元の高さ情報取得手段１０は、導電性ワイヤ４を含む電子デバイス全体の画像から全体(土台１も含む)の元の高さ情報画像を得るものである。位置決め手段１１は、導電性ワイヤ被接続部位の位置決めを行うものである。高さ抽出領域設定手段１２は、導電性ワイヤ被接続部位の高さ抽出領域を設定するものである。補正手段１３は導電性ワイヤ被接続部位の領域及びその領域の高さ抽出領域を補正するものである。補間領域設定手段１４は導電性ワイヤ被接続部位間を接続する補間領域を設定するものである。領域高さ補間手段１５は導電性ワイヤ被接続部位間を接続する補間領域の高さ情報画像を求めるものである。復元手段１６は、抽出領域設定手段１２に設定した高さ抽出領域に基づいて求めた導電性ワイヤ被接続部位の高さ情報画像、及び領域高さ補間手段１５で求めた補間領域に高さ情報画像からなる復元画像を求めるものである。残り高さ情報取得手段１７は、元の高さ情報取得手段１０にて得られた元の高さ情報画像から復元手段１６にて得られた復元画像を引いて残った高さ情報画像を得るものである。抽出手段１８は、残り高さ情報取得手段１７にて取得した残り高さ情報画像から導電性ワイヤ４のみを抽出するものである。

【0021】

元の高さ情報取得手段１０は、電子デバイス全体を撮像する撮像手段（例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等で構成される手段）と、距離画像作成手段と全焦点画像作成手段とを備える。ここで、距離画像とは、画像ごとにフォーカス度合が最大となった時点の相対距離情報を輝度で表現した画像である。このため、距離画像作成手段は、撮像手段による撮像と同時に画像ごとにフォーカス度合が最大となった時点の相対距離情報を記憶し、撮像手段から撮像物体までの距離画像を作成する。

【0022】

全焦点画像とは、焦点の異なる複数の画像から、画素ごとにフォーカス度合を評価し、フォーカスが合っている局所画像の組み合わせで再構成されて全ての画素でフォーカスが合っている画像である。すなわち、全焦点画像とは、撮像系と物体との距離を連続的に変化させて（カメラをＺ方向にスキャンさせて）、焦点の異なる画像を複数枚撮影し、局所領域ごとにフォーカスを評価し、フォーカスの合っている局所画像の組み合わせで再構成したものである。これにより、全焦点画像は、全てのピクセルにおいてフォーカスがあっている。このため、撮像手段を構成するカメラを少なくともＺ方向（鉛直方向）に駆動させる駆動機構が必要となる。なお、この駆動機構としては、カメラのＺ方向の駆動に加え、ＸＹ方向の水平面内の駆動を可能とするものであってもよい。駆動機構としては、例えば、ＸＹＺステージ等で構成できる。また、この元の高さ情報画像は、土台１および導電性ワイヤ被接続部位の情報画像である。

【0023】

位置決め手段１１は、この撮像手段と、全焦点画像作成手段とで構成できる。位置決め手段１１は、全焦点画像において、予め設定された目印（導電性ワイヤ被接続部位と離れた位置に存在する模様や物体等）を用いて位置合わせを行うものであって、目印と導電性ワイヤ被接続部位（例えば、フレーム１）の領域との相対位置関係が基準モデルと一致され、全焦点画像において、目印との相対位置が記憶されたモデルのものと一致する場所を特定するものである。あるいは、位置決め手段１１は、この撮像手段と、距離画像作成手段とで構成し、距離画像において、予め設定された目印を用いて位置合わせを行ってもよい。

【0024】

高さ抽出領域設定手段１２は、導電性ワイヤ被接続部位（例えば、フレーム１）の領域において、任意の位置を高さ抽出領域３１（図５（ａ）参照）に設定するものである。補正手段１３は導電性ワイヤ被接続部位の領域及びその領域の高さ抽出領域を補正するものである。

【0025】

補間領域設定手段１４は、図３に示す電子デバイスにおいて、例えば、リード３Ａと、チップ２とを接続する導電性ワイヤ４を抽出する場合に、リード３Ａとチップ２との間を補間するものである。すなわち、製品としては、リード３Ａとチップ２との間の土台１には突部（異物５）を有さないものであれば、撮像手段にて撮像した場合、導電性ワイヤ４の下方には、なにも映り出さないものであるが、このリード３Ａとチップ２との間に、異物５等があれば、この異物５を映し出すことになる。このため、ワイヤ画像にノイズが含まれることになる。そこで、補間領域とは、この場合、リード３Ａとチップ２との間の領域をいう。

【0026】

領域高さ補間手段１５は、補間領域設定手段１４にて設定した導電性ワイヤ被接続部位間を接続する（抽出対象組立部材に隣接する）の補間領域の高さ情報画像４３（図８（ａ）参照）を求めるものである。復元手段１６は、抽出領域設定手段１２に設定した高さ抽出領域に基づいて求めた導電性ワイヤ被接続部位の高さ情報画像、及び領域高さ補間手段１５で求めた補間領域に高さ情報画像からなる復元画像を求めるものである。ここで、補間領域の高さ情報画像４３とは、導電性ワイヤ被接続部位間を接続する導電性ワイヤ４の下部に異物を有していても有さなくても、導電性ワイヤ被接続部位を接続する部位の画像であり、後述するように、復元画像の一部を構成するものである。抽出対象組立部材に隣接には、導電性ワイヤ被接続部位間が複数の領域がある場合も含むものである。

【0027】

残り高さ情報取得手段１７は、元の高さ情報取得手段１０にて得られた元の高さ情報画像から復元手段１６にて得られた復元画像を引いて残った高さ情報を得るものであって、導電性ワイヤであるワイヤ４の高さ情報を得ることができる。また、抽出手段１８は、ワイヤ４の高さ情報画像からワイヤ４のみを抽出することができる。

【0028】

ところで、前記各手段１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６，１７，１８及び撮像手段を構成するカメラを駆動する駆動機構等の制御は図示省略のコンピュータで行うことができる。コンピュータは、基本的には、入力機能を備えた入力手段と、出力機能を備えた出力手段と、記憶機能を備えた記憶手段と、演算機能を備えた演算手段と、制御機能を備えた制御手段にて構成される。入力機能は、外部からの情報を、コンピュータに読み取るためのものであって、読み込まれたデータやプログラムは、コンピュータシステムに適した形式の信号に変換される。出力機能は、演算結果や保存されているデータなどを外部に表示するものである。記憶手段は、プログラムやデータ、処理結果などを記憶して保存するものである。演算機能は、データをプログラムの命令に随って、計算や比較して処理するものである。制御機能は、プログラムの命令を解読し、各手段に指示を出すものであり、この制御機能はコンピュータの全手段の統括をする。入力手段には、キーボード、マウス、タブレット、マイク、ジョイスティック、スキャナ、キャプチャーボード等がある。また、出力手段には、モニタ、スピーカー、プリンタ等がある。記憶手段には、メモリ、ハードディスク、ＣＤ・ＣＤ－Ｒ，ＰＤ・ＭＯ等がある。演算手段には、ＣＰＵ等があり、制御手段には、ＣＰＵやマザーボード等がある。

【0029】

前記のように構成された導電性ワイヤ抽出装置は、図２に示すような工程を行うことができる。すなわち、元の高さ情報取得工程２０と、位置決め工程２１と、高さ抽出領域設定工程２２と、補正工程２３と、補間領域設定工程２４と、領域高さ補間工程２５と、復元工程２６と、残り高さ情報取得工程２７と、抽出工程２８とを備えたものである。

【0030】

次に、各工程を具体的に説明する。この場合、図３及び図４に示すように、フレーム１と、チップ２と、リード３（３Ａ，３Ｂ）とを備え、チップ２とリード３（３Ａ，３Ｂ）がワイヤ４にて接続されたもの（電子デバイス）の複数のワイヤ４のみを抽出する場合を説明する。このため、導電性ワイヤ被接続部位として、前記したように、フレーム１と、チップ２と、及びリード３（３Ａ，３Ｂ）がある。また、一のリード３Ａとチップ２との間に正規製品には存在しない異物５が存在している。

【0031】

まず、この電子デバイスの全焦点画像及び距離画像を取得する。次に、図５（ａ）に示すように、フレーム１の位置決めを行って、フレーム領域３０を決定する。そして、フレーム領域３０における高さ抽出領域３１（３１Ａ，３１Ｂ）を設定する。この場合、フレーム領域３０及び高さ抽出領域３１（３１Ａ，３１Ｂ）の位置補正が必要であれば、補正手段１３を用いて補正する。この補正工程としては、予め設定された目印を用いるものであって、全焦点画像あるいは距離画像において、目印とフレーム領域３０及び高さ抽出領域３１との相対位置関係が基準モデルと一致するように補正するものである。その後は、高さ抽出領域に基づいてフレーム１の高さ及び傾きを求め、図５（ｂ）（ｃ）に示すようにフレーム(土台)１の全体の高さ情報画像４０を復元する。

【0032】

次に、図６（ａ）に示すように、チップ２の位置決めを行って、チップ領域３２を決定する。そして、チップ領域３２における高さ抽出領域３３（３３Ａ，３３Ｂ）を設定する。この場合、チップ領域３２及び高さ抽出領域３３（３３Ａ，３３Ｂ）の位置補正が必要であれば、補正手段１３を用いて補正する。その後は、高さ抽出領域に基づいてチップ２の高さ及び傾きを求め、図６（ｂ）（ｃ）に示すようにチップ２の全体の高さ情報画像４１を復元する。

【0033】

さらに、図７（ａ）に示すように、リード３（３Ａ，３Ｂ）の位置決めを行って、リード領域３４を決定する。そして、リード領域３４における高さ抽出領域３５（３５Ａ，３５Ｂ）を設定する。この場合、リード領域３４及び高さ抽出領域３５（３５Ａ，３５Ｂ）の位置補正が必要であれば、補正手段１３を用いて補正する。その後は、高さ抽出領域に基づいてリード３の高さ及び傾きを求め、図７（ｂ）（ｃ）に示すようにリード３の全体の高さ情報画像４２を復元する（得る）。

【0034】

この場合、リード３Ａとチップ２との間に異物５が存在するので、図８（ａ）に示すように、このリード３Ａとチップ２との間を接続する補間領域６を設定し、この補間領域６の補間領域６の高さ情報画像４３を求める。補間領域６内で、異物の画像が映し出された場合、導電性ワイヤの抽出時にノイズとなる。しかしながら、導電性被接続部位間の導通性ワイヤ４に接続では、導電性ワイヤ４は、導電性被接続部位よりも高位となり、このワイヤ４より下位の異物を無視することになる。

【0035】

これによって、図７（ｃ）に示す、チップ２の全体の高さ情報画像４１と、リード３の全体の高さ情報画像４２とに補間領域６の高さ情報画像４３を加えた復元画像４５(図８（ｂ)参照）を求める。

【0036】

その後は、図９（ａ）に示すように、元の全体の高さ情報画像４４から、図９（ｂ）に示すフレーム１の高さ情報画像４０、チップ２の高さ情報画像４１、及びリード３の高さ情報画像４２、補間領域６の高さ情報画像４３を引く（削除する）ことによって、図９（ｃ）に示すようなワイヤ候補領域画像４６を算出する。すなわち、元の全体の高さ情報画像４４から、復元画像４５を引くことによって、候補領域画像４６を算出することができる。

【0037】

ワイヤ候補領域画像４６は、具体的には、図１０（ａ）のようなな画像となり、このような画像からは、二値化処理を行って、図１０（ｂ）に示すよう導電性ワイヤ４を抽出することができる。すなわち、導電性ワイヤ４のみが表示される画像を得ることができる。この場合、図１０（ｂ）に示すように導電性ワイヤ４のみが表示される画像を電子デバイスの全体の全焦点画像や距離画像にマッピングすることができる。

【0038】

本発明の導電性ワイヤ抽出装置によれば、元の高さ情報取得手段１０によって、導電性ワイヤ４を含む電子デバイス全体の画像から全体の元の高さ情報画像を得ることができる。位置決め手段１１によって導電性ワイヤ被接続部位の位置決めを行うことができる。また、高さ抽出領域設定手段１２にて、導電性ワイヤ被接続部位の高さ抽出領域を設定することができる。補間領域設定手段１４にて導電性ワイヤ被接続部位間を接続する補間領域を設定することができ、領域高さ補間手段１５にて、補間領域６の高さ情報画像４３を求めることができる。復元手段１６にて、抽出領域設定手段１２に設定した高さ抽出領域４１に基づいて求めた導電性ワイヤ被接続部位の高さ情報画像４１、及び領域高さ補間手段で求めた補間領域に高さ情報画像４３からなる復元画像４５を求めることができる。残り高さ情報取得手段１７にて、元の高さ情報取得手段１０にて得られた元の高さ情報から、復元手段１６にて得られた復元画像４５を引いて、残った高さ情報を得ることができ、抽出手段１８にて、残り高さ情報画像から導電性ワイヤ４のみを抽出することができる。この構成によれば、残り高さ情報画像には、土台に異物(正規な導電性ワイヤ被接続部位以外の他の物)５が存在していても、異物の画像のデータが含まれないものとできる。

【0039】

本発明では、土台１に異物等が存在しても存在していなくても、導電性ワイヤ４が複数あっても、全導電性ワイヤ４を一度に抽出することができ、各導電性ワイヤ４に対して画像処理（１本１本の画像処理）を行う必要がない。また、土台１に異物５等が存在している場合であっても、異物５の画像のデータを省くことができ、土台１に異物等が存在していない場合と同様導電性ワイヤ４の抽出が可能である。このため、導電性ワイヤ抽出のための設定時間及び設定後の抽出動作時間を短くでき、生産性に優れた装置及び方法となる。しかも、抽出すべき導電性ワイヤ以外の部材（部品）の影響を受けることなく、導電性ワイヤ４のみを抽出することが可能となる。このため、導電性ワイヤ４の形状品質を安定して正確に検出することができる。また、ボンディング接続前の画像の撮影やその処理の必要がないので、装置全体の構成の簡略化及び処理時間の短縮化（作業性の向上）を図ることができ、しかも抽出の高精度化を図ることができる。

【0040】

導電性ワイヤ被接続部位の領域及び高さ抽出領域を補正する補正手段１３を備えたものが好ましい。このように、補正手段１３を備えたものでは、導電性ワイヤ被接続部位の影響を受けることなく、導電性ワイヤ４のみを安定して高精度に抽出することができる。

【0041】

位置決め手段１１による位置決めには、全焦点画像又は距離画像を用いることができる。ここで、全焦点画像とは、焦点の異なる複数の画像から、画素ことにフォーカス度合を評価し、フォーカスが合っている局所画像の組み合わせで再構成されて全ての画素でフォーカスが合っている画像である。また、距離画像とは、画素ごとにフォーカス度合が最大となった時点の相対距離情報を輝度で表現した画像である。

【0042】

元の高さ情報取得手段１０による元の高さ情報画像は、距離画像を用いて取得することができる。

【0043】

導電性ワイヤ被接続部位は、チップ２、及びリード３の少なくとも一以上の部材であったりする。すなわち、一般的な半導体装置等の電子デバイスの製造工程において、導電性ワイヤを安定して抽出することができる。

【0044】

ところで、図１１（ａ）に示すように、土台１上に、一つのチップ２と３つのリード３（３ｃ、３ｄ、３ｅ）を有す電子デバイスであって、チップ２とリード３Ｄとが導電性ワイヤ４（４Ａ）にて接続され、リード３Ｃとリード３Ｅとが導電性ワイヤ４（４Ｂ）にて接続されている場合、導電性ワイヤ４（４Ａ）と導電性ワイヤ４（４Ｂ）とはクロスすることになる。

【0045】

このような場合、各ワイヤ４Ａ、４Ｂ毎に抽出することになる。すなわち、ワイヤ４Ａを抽出する際には、図１１(ｂ)に、チップ２とリード３Ｄとの間に補間領域６を設定する。そして、チップ２の高さ情報画像４１、リード３の高さ情報画像４１、およびこの補間領域の高さ情報画像４３を求めることによって、復元画像４５を求める。そして、元の全体の高さ情報画像４４からこの復元画像４５を引くことによって、導電性ワイヤ４Ａを抽出することができる。

【0046】

また、ワイヤ４Ｂを抽出する際には、図１１(ｃ)に、リード３Ｃとリード３Ｅとの間に補間領域６を設定する。そして、リード３の高さ情報画像４１、およびこの補間領域の高さ情報画像４３を求めることによって、復元画像４５を求める。そして、元の全体の高さ情報画像４４からこの復元画像４５を引くことによって、導電性ワイヤ４Ａを抽出することができる。

【0047】

このように、導電性ワイヤ４がクロスしていても、各導電性ワイヤ４を安定して抽出することができ、高精度の抽出が可能となる。

【0048】

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、導電性ワイヤ被接続部位の各高さ抽出領域の範囲としては任意である。電子デバイス組立体として、図３と図４に示すように、フレーム１と、チップ２と、リード３を有するものにおいて、導電性ワイヤ４としてチップ同士の接続、リード同士の接続、又はチップ２とリード３とを接続するものであってもよい。なお、電子デバイスとして、フレーム１とチップ２とリード３を有するものに限るものではない。また、電子デバイス組立体として、実施形態では、元の高さ情報画像に土台(フレーム)１を含みものであったが、このような土台１を含まないものであってもよい。また、土台１を含む場合、実施形態では、土台１の上面が平坦面で構成されたものであったが、平坦面に限るものではない。なお、土台１のデータを用いない場合でも、補間領域を用いることで、適切なしきい値（高さ）で物体を抽出することができる。

【0049】

実施形態では、補間領域を導電性ワイヤ被接続部位間としていため、導電性ワイヤ被接続部位は少なくとも２つ必要としていたが、被接続部位間に限定されるものではなく、導電性ワイヤ被接続部位である他の組立部材としては、少なくとも１つあればよい。

【0050】

全焦点画像や距離画像としては、モノクロであってもカラーであってもよく、さらには、２次元であても、３次元であってもよい。導電性ワイヤ４として、導電性ワイヤ４の場合、抽出しようとする数には限定されない。また、撮像手段にて撮像する場合、前記実施形態では、撮像手段であるカメラ側を駆動（移動）させていたが、カメラ側を停止させて、電子デバイス側を駆動するようにして、カメラ側および電子デバイス側を駆動するようにしてもよい。

【0051】

なお、抽出対象組立部材として、半導体チップであってもよく、また、導電性部材に限らず、ガラス、プラスチック、セラミック等の非導電性部材であってもよい。

【符号の説明】

【0052】

２ チップ
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ ３Ｅリード
４、４Ａ、４Ｂ導電性ワイヤ
５ 異物
６ 補間領域
１０ 情報取得手段
１１ 位置決め手段
１２ 高さ抽出領域設定手段
１３ 補正手段
１４ 補間領域設定手段
１５ 領域高さ補間手段
１６ 復元手段
１７ 情報取得手段
１８ 抽出手段
２０ 情報取得工程
２２ 抽出領域設定工程
２３ 補正工程
２４ 補間領域設定工程
２５ 領域高さ補間工程
２６ 復元工程
２７ 情報取得工程
２８ 抽出工程
３１、３３、３５ 高さ抽出領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】