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特許7562190物品の三次元線図を生成する方法及び三次元線図生成装置及び三次元形状検査装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-27
(45)【発行日】2024-10-07
(54)【発明の名称】物品の三次元線図を生成する方法及び三次元線図生成装置及び三次元形状検査装置
(51)【国際特許分類】
G01B 11/245 20060101AFI20240930BHJP
G01B 11/24 20060101ALI20240930BHJP
【ＦＩ】
G01B11/245 H
G01B11/24 K
【請求項の数】
30
(21)【出願番号】P 2023574915
(86)(22)【出願日】2022-01-18
(86)【国際出願番号】 JP2022001652
(87)【国際公開番号】W WO2023139659
(87)【国際公開日】2023-07-27
【審査請求日】2023-10-17
(73)【特許権者】
【識別番号】000146722
【氏名又は名称】ヤマハロボティクスホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】村松 啓且
(72)【発明者】
【氏名】足立 卓也
【審査官】井上 昌宏
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－３４０７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４６４４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１９６０１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－２６１９６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１４５０７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｂ１１／００～１１／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
三次元の物品を垂直上方から撮像した垂直視画像と、前記物品を複数の斜め上方から撮像した複数の斜視画像とに基づいて前記物品の三次元線図を生成する方法であって、前記垂直視画像の中の輪郭線を抽出して前記物品の垂直視線図を生成する垂直視線図生成ステップと、
前記物品の高さ情報を含む形状パラメータに基づいて、前記垂直視線図を複数の斜視線図にそれぞれ変換し、変換後の各前記斜視線図が各前記斜視画像と重なるまで前記形状パラメータの調整と、前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換と、を繰り返して実行する線図変換ステップと、
生成した前記垂直視線図と変換した各前記斜視線図とを合成して前記物品の前記三次元線図を生成する線図合成ステップと、を備えること、
を特徴とする方法。
【請求項2】
請求項１に記載の方法であって、前記物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、
前記垂直視線図生成ステップは、前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を抽出して前記装置の前記垂直視線図を生成し、
前記形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各前記ワイヤの屈曲パラメータであること、
を特徴とする方法。
【請求項3】
請求項１に記載の方法であって、前記垂直視線図生成ステップは、ユーザが描画した前記垂直視画像の中の輪郭線を前記垂直視線図として生成し、
前記線図変換ステップは、前記ユーザが入力した調整後の前記形状パラメータに基づいて前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換を行うこと、
を特徴とする方法。
【請求項4】
請求項３に記載の方法であって、前記物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、
前記垂直視線図生成ステップは、前記ユーザが描画した前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を前記装置の前記垂直視線図として生成し、
前記形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各前記ワイヤの屈曲パラメータであること、
を特徴とする方法。
【請求項5】
請求項２又は４に記載の方法であって、各前記ワイヤは始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、
前記屈曲パラメータは、各前記ワイヤが有する各前記屈曲点の各三次元座標位置であり、
各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、それぞれ、
前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記終点に向かって延びる長手方向軸と、前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、前記始点を通り前記基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組であること、
を特徴とする方法。
【請求項6】
請求項５に記載の方法であって、各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、
前記始点と前記終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含むこと、
を特徴とする方法。
【請求項7】
請求項２に記載の方法であって、前記垂直視線図生成ステップは、複数の前記ワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通する前記ワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を抽出して前記装置の前記垂直視線図を生成し、
前記屈曲パラメータは、前記グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、
前記線図変換ステップは、各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各前記ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の前記斜視線図に変換し、各前記グループに含まれる各前記ワイヤの変換後の各前記斜視線図が各グループに含まれる各前記ワイヤの各前記斜視画像と重なるまで各前記グループの各前記グループ別屈曲パラメータの調整と、各前記グループに含まれる前記ワイヤの各前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換とを繰り返して実行すること、
を特徴とする方法。
【請求項8】
請求項４に記載の方法であって、前記垂直視線図生成ステップは、複数の前記ワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通する前記ワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を抽出して前記装置の前記垂直視線図を生成し、
前記屈曲パラメータは、前記グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、
前記線図変換ステップは、各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各前記ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の前記斜視線図に変換し、その後、前記ユーザが入力した調整後の各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて各前記グループに含まれる前記各ワイヤの各前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換を行うこと、
を特徴とする方法。
【請求項9】
請求項７に記載の方法であって、一の前記グループにグルーピングされる複数の前記ワイヤは、前記始点と前記終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、
前記グループ別屈曲パラメータは、一の前記グループにグルーピングされる各前記ワイヤが共通に有する各前記屈曲点の各三次元座標位置であり、
各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、ぞれぞれ、
前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記終点に向かって延びる長手方向軸と、前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、前記始点を通り前記基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組であること、
を特徴とする方法。
【請求項10】
請求項９に記載の方法であって、前記各屈曲点の各前記三次元座標位置は、
前記始点と前記終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含むこと、
を特徴とする方法。
【請求項11】
三次元の物品の三次元線図を生成する三次元線図生成装置であって、前記物品を撮像した画像に基づいて前記物品の前記三次元線図を生成する制御部を備え、
前記制御部は、
前記物品を垂直上方から撮像した垂直視画像と、前記物品を複数の斜め上方から撮像した複数の斜視画像と、を取得し、
前記物品の前記垂直視画像の中の輪郭線を抽出して前記物品の垂直視線図を生成し、
記憶部に格納した前記物品の高さ情報を含む形状パラメータに基づいて、前記垂直視線図を複数の斜視線図にそれぞれ変換し、変換後の各前記斜視線図が各前記斜視画像と重なるまで前記形状パラメータの調整と、前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換と、を繰り返して実行し、
生成した前記垂直視線図と、各前記斜視画像と重なった各前記斜視線図と、を合成して前記三次元線図を生成すること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項12】
請求項１１に記載の三次元線図生成装置であって、前記物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、
前記制御部は、
前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を抽出して前記装置の前記垂直視線図を生成し、
前記形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各前記ワイヤの屈曲パラメータであること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項13】
請求項１１に記載の三次元線図生成装置であって、画像と線図とを表示する表示部と、
ユーザがデータの入力を行う入力部と、を備え、
前記制御部は、
前記物品の前記垂直視画像を前記表示部に表示し、前記ユーザが前記入力部を操作して描画した前記垂直視画像の中の輪郭線を前記垂直視線図として生成し、
前記ユーザが前記入力部から入力した調整後の前記形状パラメータに基づいて前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換を行い、変換後の各前記斜視線図と各前記斜視画像とを重ね合わせて前記表示部に表示すること、を繰り返して実行すること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項14】
請求項１３に記載の三次元線図生成装置であって、前記物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、
前記制御部は、
前記ユーザが前記入力部を操作して描画した前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を前記装置の前記垂直視線図として生成し、
前記形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各前記ワイヤの屈曲パラメータであること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項15】
請求項１２又は１４に記載の三次元線図生成装置であって、各前記ワイヤは始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、
前記屈曲パラメータは、各前記ワイヤが有する各前記屈曲点の各三次元座標位置であり、
各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、それぞれ、
前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記終点に向かって延びる長手方向軸と、前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、前記始点を通り前記基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組であること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項16】
請求項１５に記載の三次元線図生成装置であって、各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、
前記始点と前記終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含むこと、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項17】
請求項１２に記載の三次元線図生成装置であって、前記制御部は、複数の前記ワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通する前記ワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、前記垂直視画像の中の輪郭線を抽出して前記物品の前記垂直視線図を生成し、
前記記憶部に格納された前記屈曲パラメータは、前記グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、
前記制御部は、
前記記憶部に格納された各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて、各前記グループに含まれる各前記ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の前記斜視線図に変換し、各前記グループに含まれる各前記ワイヤの変換後の各前記斜視線図が各グループに含まれる各前記ワイヤの各前記斜視画像と重なるまで各前記グループの各前記グループ別屈曲パラメータの調整と、各前記グループに含まれる前記ワイヤの各前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換とを繰り返して実行すること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項18】
請求項１４に記載の三次元線図生成装置であって、前記制御部は、複数の前記ワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通する前記ワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、前記ユーザが前記入力部を操作して描画した前記垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を前記装置の前記垂直視線図として生成し、
前記記憶部に格納された前記屈曲パラメータは、前記グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、
前記制御部は、
各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて、各前記グループに含まれる各前記ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の前記斜視線図に変換し、
その後、前記ユーザが前記入力部から入力した調整後の各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて各前記グループに含まれる前記各ワイヤの各前記垂直視線図の各前記斜視線図への変換を行い、変換後の各前記斜視線図と各前記斜視画像とを重ね合わせて前記表示部に表示すること、を繰り返して実行すること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項19】
請求項１７又は１８に記載の三次元線図生成装置であって、一の前記グループにグルーピングされる複数の前記ワイヤは、前記始点と前記終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、
前記グループ別屈曲パラメータは、一の前記グループにグルーピングされる各前記ワイヤが共通に有する各前記屈曲点の各三次元座標位置であり、
前記各屈曲点の各前記三次元座標位置は、ぞれぞれ、
前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記終点に向かって延びる長手方向軸と、前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、前記始点を通り前記基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組であること、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項20】
請求項１９に記載の三次元線図生成装置であって、前記各屈曲点の各前記三次元座標位置は、
前記始点と前記終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含むこと、
を特徴とする三次元線図生成装置。
【請求項21】
三次元の物品の形状検査を行う三次元形状検査装置であって、前記物品の標準品のマスタ三次元線図を生成するマスタ三次元線図生成部と、
前記物品の三次元線図と前記マスタ三次元線図とを比較して前記物品の検査を行う検査部と、を備え、
前記マスタ三次元線図生成部は、
前記標準品を垂直上方から撮像した標準垂直視画像と、前記標準品を複数の斜め上方から撮像した複数の標準斜視画像と、を取得し、
前記標準品の前記標準垂直視画像の中の輪郭線を抽出して前記標準品の標準垂直視線図を生成し、
記憶部に格納した前記標準品の高さ情報を含む形状パラメータに基づいて、前記標準垂直視線図を複数の標準斜視線図にそれぞれ変換し、変換後の各前記標準斜視線図が各前記標準斜視画像と重なるまで前記形状パラメータの調整と、前記標準垂直視線図の各前記標準斜視線図への変換と、を繰り返して実行し、
生成した前記標準垂直視線図と、各前記標準斜視画像と重なった各前記標準斜視線図と、を合成して前記マスタ三次元線図を生成し、
前記検査部は、
前記物品を垂直上方から撮像した垂直視画像と、前記物品を複数の斜め上方から撮像した複数の斜視画像とを取得し、
前記マスタ三次元線図を参照しながら前記垂直視画像から輪郭線を抽出して前記物品の垂直視線図を生成し、
前記マスタ三次元線図を参照しながら各前記斜視画像から輪郭線をそれぞれ抽出して前記物品の複数の斜視線図を生成し、
前記垂直視線図と各前記斜視線図とを合成して前記物品の前記三次元線図を生成し、
生成した前記物品の前記三次元線図と前記マスタ三次元線図とを比較して前記物品の三次元形状の検査を行うこと、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項22】
請求項２１に記載の三次元形状検査装置であって、前記物品及び前記標準品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、
前記マスタ三次元線図生成部は、
前記標準垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を抽出して前記装置の前記標準垂直視線図を生成し、
前記形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各前記ワイヤの屈曲パラメータであること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項23】
請求項２１に記載の三次元形状検査装置であって、画像と線図とを表示する表示部と、
ユーザがデータの入力を行う入力部と、を備え、
前記マスタ三次元線図生成部は、
前記標準品の前記標準垂直視画像を前記表示部に表示し、前記ユーザが前記入力部を操作して描画した前記標準垂直視画像の中の輪郭線を前記標準垂直視線図として生成し、
前記ユーザが前記入力部から入力した調整後の前記形状パラメータに基づいて前記標準垂直視線図の各前記標準斜視線図への変換を行い、変換後の各前記標準斜視線図と各前記標準斜視画像とを重ね合わせて前記表示部に表示すること、を繰り返して実行すること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項24】
請求項２３に記載の三次元形状検査装置であって、前記物品及び前記標準品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、
前記マスタ三次元線図生成部は、前記ユーザが前記入力部を操作して描画した前記標準垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を前記装置の前記標準垂直視線図として生成し、
前記形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各前記ワイヤの屈曲パラメータであること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項25】
請求項２２又は２４に記載の三次元形状検査装置であって、各前記ワイヤは始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、
前記屈曲パラメータは、各前記ワイヤが有する各前記屈曲点の各三次元座標位置であり、
各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、それぞれ、
前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記終点に向かって延びる長手方向軸と、前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、前記始点を通り前記基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組であること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項26】
請求項２５に記載の三次元形状検査装置であって、各前記屈曲点の各前記三次元座標位置は、
前記始点と前記終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含むこと、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項27】
請求項２２に記載の三次元形状検査装置であって、前記マスタ三次元線図生成部は、複数の前記ワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通する前記ワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、前記標準品の前記標準垂直視画像の中の輪郭線を抽出して前記標準品の前記標準垂直視線図を生成し、
前記記憶部に格納された前記屈曲パラメータは、前記グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、
前記マスタ三次元線図生成部は、
各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて、前記各グループに含まれる各前記ワイヤの各標準垂直視線図をそれぞれ複数の前記標準斜視線図に変換し、
各前記グループに含まれる各前記ワイヤの変換後の各前記標準斜視線図が各グループに含まれる各前記ワイヤの各前記標準斜視画像と重なるまで各前記グループの各前記グループ別屈曲パラメータの調整と、各前記グループに含まれる前記ワイヤの各前記標準垂直視線図の各前記標準斜視線図への変換とを繰り返して実行すること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項28】
請求項２４に記載の三次元形状検査装置であって、前記マスタ三次元線図生成部は、複数の前記ワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通する前記ワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、前記ユーザが前記入力部を操作して描画した前記標準垂直視画像の中の各部品と各前記ワイヤの各輪郭線を前記標準品の前記垂直視線図として生成し、
前記記憶部に格納された前記屈曲パラメータは、前記グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、
前記マスタ三次元線図生成部は、
各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて、前記各グループに含まれる各前記ワイヤの各標準垂直視線図をそれぞれ複数の前記標準斜視線図に変換し、
その後、前記ユーザが前記入力部から入力した調整後の各前記グループ別屈曲パラメータに基づいて各前記グループに含まれる前記各ワイヤの各前記標準垂直視線図の各前記標準斜視線図への変換を行い、変換後の各前記標準斜視線図と各前記標準斜視画像とを重ね合わせて前記表示部に表示すること、を繰り返して実行すること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項29】
請求項２７又は２８に記載の三次元形状検査装置であって、一の前記グループにグルーピングされる複数の前記ワイヤは、前記始点と前記終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、
前記グループ別屈曲パラメータは、一の前記グループにグルーピングされる各前記ワイヤが共通に有する各前記屈曲点の各三次元座標位置であり、
前記各屈曲点の各前記三次元座標位置は、それぞれ、
前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記終点に向かって延びる長手方向軸と、前記基準面の面内で前記ワイヤの前記始点から前記長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、前記始点を通り前記基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組であること、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【請求項30】
請求項２９に記載の三次元形状検査装置であって、前記各屈曲点の各前記三次元座標位置は、
前記始点と前記終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、前記ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含むこと、
を特徴とする三次元形状検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、物品の三次元線図を生成する方法及び三次元線図生成装置並びに三次元形状検査装置の構成に関する。
【背景技術】
【0002】
ＸＹステージの上に固定されたボンディングワイヤを左右２方向から顕微鏡を介してＣＣＤカメラで撮像し、左右の画像データに基づいてボンディングワイヤの三次元座標を算出する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された方法では、パッドとリードの位置を登録しておき、パッドからリードまでの間にワイヤの中心線を含む小領域を設定し、その小領域の中からワイヤの輪郭を検出することを繰り返して行うことにより、ワイヤの中心線の位置を検出し、これに基づいてワイヤの三次元線図を生成することが開示されている。
【0003】
また、特許文献２には、ワイヤを左右二方向からカメラで撮像し、ワイヤの基板への接続情報と、ワイヤの太さ情報とを用いたパターンマッチングにより各カメラが撮像した二次元画像からワイヤの三次元線図を生成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平１０－５４７０９号公報
【文献】国際公開２０２０／２１７９７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、近年、半導体チップの電極と基板の電極とを接続する全てのワイヤの形状の測定を行うことが求められている。しかし、特許文献１、２に記載のワイヤの形状測定方法では多数のワイヤを１本ずつ画像分析してワイヤの三次元線図を生成することが必要で、短時間に多数のワイヤの形状測定を行うことが難しかった。
【0006】
また、ワイヤの形状を高精度で検出することが求められている。しかし、ワイヤのボンディング位置の情報は、基板の歪み、半導体ダイのボンディング誤差、ワイヤボンディングによるボンディング位置の誤差等様々な誤差を含んでいる。このため、特許文献１、２に記載されているように予め登録したパッドとリードの位置や接続点情報に基づいて三次元線図を生成した場合には、誤差が大きく高精度にワイヤの三次元線図を生成することが難しかった。
【0007】
そこで、本開示は、ワイヤを含む多数の物品の三次元線図を高精度で生成すると共に、高精度で短時間に物品の形状検査を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の方法は、三次元の物品を垂直上方から撮像した垂直視画像と、物品を複数の斜め上方から撮像した複数の斜視画像とに基づいて物品の三次元線図を生成する方法であって、垂直視画像の中の輪郭線を抽出して物品の垂直視線図を生成する垂直視線図生成ステップと、物品の高さ情報を含む形状パラメータに基づいて、垂直視線図を複数の斜視線図にそれぞれ変換し、変換後の各斜視線図が各斜視画像と重なるまで形状パラメータの調整と、垂直視線図の各斜視線図への変換と、を繰り返して実行する線図変換ステップと、生成した垂直視線図と変換した各斜視線図とを合成して物品の三次元線図を生成する線図合成ステップと、を備えること、を特徴とする。
【0009】
このように、各斜視線図が各斜視画像と重なるまで形状パラメータの調整と垂直視線図の各斜視線図への変換とを繰り返して実行することにより、各斜視画像に正確にフィッテングした各斜視線図を生成できる。これにより物品の三次元線図を高精度で効率的に生成することができる。
【0010】
本開示の方法において、物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、垂直視線図生成ステップは、垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を抽出して装置の垂直視線図を生成し、形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各ワイヤの屈曲パラメータでもよい。
【0011】
これにより、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置の三次元線図を高精度に効率的に生成することができる。
【0012】
本開示の方法において、垂直視線図生成ステップは、ユーザが描画した垂直視画像の中の輪郭線を垂直視線図として生成し、線図変換ステップは、ユーザが入力した調整後の形状パラメータに基づいて垂直視線図の各斜視線図への変換を行ってもよい。
【0013】
このように、ユーザが描画した垂直視画像の輪郭線を垂直視線図として生成するので、画像処理が困難な垂直視画像でも確実に垂直視線図を生成することができる。また、ユーザの入力により形状パラメータを調整するので、ユーザの意図にあった斜視線図を生成することができる。これにより、ユーザの意図にあった物品の三次元線図を高精度で効率的に生成することができる。
【0014】
また、本開示の方法において、物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、垂直視線図生成ステップは、ユーザが描画した垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を装置の垂直視線図として生成し、形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各ワイヤの屈曲パラメータでもよい。
【0015】
これにより、ユーザの少ないパラメータの入力により、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置の三次元線図を高精度に効率的に生成することができる。
【0016】
本開示の方法において、各ワイヤは始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、屈曲パラメータは、各ワイヤが有する各屈曲点の各三次元座標位置であり、各屈曲点の各三次元座標位置は、それぞれ、基準面の面内でワイヤの始点から終点に向かって延びる長手方向軸と、基準面の面内でワイヤの始点から長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、始点を通り基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組でもよい。
【0017】
一の部品と他の部品とを複数のワイヤで接続する場合、各ワイヤの始点からの立ち上がりと湾曲形状は同一であるから、複数のワイヤで１つの屈曲パラメータを用いてワイヤの垂直視線図を斜視線図へ効率的に変換することができる。これにより、短時間にワイヤの三次元線図を効率的に生成することができる。
【0018】
本開示の方法において、各屈曲点の各三次元座標位置は、始点と終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含んでもよい。
【0019】
一の部品と他の部品とを複数のワイヤで接続する場合、各ワイヤの終点側の屈曲点の位置は、ワイヤの全長に比例する位置に設定される。このため、屈曲パラメータとしてワイヤの全長に対する比率を規定することにより、複数のワイヤの終点側の屈曲点の位置を規定することができる。そして、少ない形状パラメータで複数のワイヤの形状を規定でき、簡便に形状パラメータの調整を行うことができ、短時間に各ワイヤの各斜視画像に正確にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を効率的に生成できる。
【0020】
本開示の方法において、垂直視線図生成ステップは、複数のワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を抽出して装置の垂直視線図を生成し、屈曲パラメータは、グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、線図変換ステップは、各グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の斜視線図に変換し、各グループに含まれる各ワイヤの変換後の各斜視線図が各グループに含まれる各ワイヤの各斜視画像と重なるまで各グループの各グループ別屈曲パラメータの調整と、各グループに含まれるワイヤの各垂直視線図の各斜視線図への変換とを繰り返して実行してもよい。
【0021】
本開示の方法において、垂直視線図生成ステップは、複数のワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を抽出して装置の垂直視線図を生成し、屈曲パラメータは、グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、線図変換ステップは、各グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の斜視線図に変換し、その後、ユーザが入力した調整後の各グループ別屈曲パラメータに基づいて各グループに含まれる各ワイヤの各垂直視線図の各斜視線図への変換を行ってもよい。
【0022】
始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤでは、ワイヤの形状が類似している。このため、ワイヤをグルーピングすることで少ない屈曲パラメータにより各ワイヤの各斜視画像にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を生成できる。
【0023】
本開示の方法において、一のグループにグルーピングされる複数のワイヤは、始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、グループ別屈曲パラメータは、一のグループにグルーピングされる各ワイヤが共通に有する各屈曲点の各三次元座標位置であり、各屈曲点の各三次元座標位置は、ぞれぞれ、基準面の面内でワイヤの始点から終点に向かって延びる長手方向軸と、基準面の面内でワイヤの始点から長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、始点を通り基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組でもよい。
【0024】
始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤでは、各ワイヤの始点からの立ち上がりと湾曲形状は同一である。従って、一つのグループに含まれるワイヤにおいては、１つのグループ別屈曲パラメータを用いて各ワイヤの各斜視画像にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を生成できる。
【0025】
本開示の方法において、各屈曲点の各三次元座標位置は、始点と終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含んでもよい。
【0026】
始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤでは、各ワイヤの終点側の屈曲点の位置は、ワイヤの全長に比例する位置に設定される。このため、屈曲パラメータとしてワイヤの全長に対する比率を規定することにより、複数のワイヤの終点側の屈曲点の位置を規定することができる。このため、少ない形状パラメータで１つのグループに含まれる複数のワイヤの形状を規定でき、簡便に形状パラメータの調整を行うことができ、短時間に各ワイヤの各斜視画像に正確にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を生成できる。
【0027】
本開示の三次元線図生成装置は、三次元の物品の三次元線図を生成する三次元線図生成装置であって、物品を撮像した画像に基づいて物品の三次元線図を生成する制御部を備え、制御部は、物品を垂直上方から撮像した垂直視画像と、物品を複数の斜め上方から撮像した複数の斜視画像と、を取得し、物品の垂直視画像の中の輪郭線を抽出して物品の垂直視線図を生成し、記憶部に格納した物品の高さ情報を含む形状パラメータに基づいて、垂直視線図を複数の斜視線図にそれぞれ変換し、変換後の各斜視線図が各斜視画像と重なるまで形状パラメータの調整と、垂直視線図の各斜視線図への変換と、を繰り返して実行し、生成した垂直視線図と、各斜視画像と重なった各斜視線図と、を合成して三次元線図を生成すること、を特徴とする。
【0028】
このように、各斜視線図が各斜視画像と重なるまで形状パラメータの調整と垂直視線図の各斜視線図への変換とを繰り返して実行することにより、各斜視画像に正確にフィッテングした各斜視線図を生成できる。これにより物品の三次元線図を高精度で効率的に生成することができる。
【0029】
本開示の三次元線図生成装置において、物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、制御部は、垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を抽出して装置の垂直視線図を生成し、形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各ワイヤの屈曲パラメータでもよい。
【0030】
これにより、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置の三次元線図を高精度に効率的に生成することができる。
【0031】
本開示の三次元線図生成装置において、画像と線図とを表示する表示部と、ユーザがデータの入力を行う入力部と、を備え、制御部は、物品の垂直視画像を表示部に表示し、ユーザが入力部を操作して描画した垂直視画像の中の輪郭線を垂直視線図として生成し、ユーザが入力部から入力した調整後の形状パラメータに基づいて垂直視線図の各斜視線図への変換を行い、変換後の各斜視線図と各斜視画像とを重ね合わせて表示部に表示すること、を繰り返して実行してもよい。
【0032】
このように、ユーザが表示部に描画した垂直視画像の輪郭線を垂直視線図として生成するので、画像処理が困難な垂直視画像でも確実に垂直視線図を生成することができる。また、ユーザの入力により形状パラメータを調整して変換後の各斜視線図と各斜視画像とを重ね合わせて表示部に表示するので、ユーザは変換後の各斜視線図と各斜視画像とを比較しながら両者が重なるまで形状パラメータを調整することができ、ユーザの意図にあった斜視線図を生成することができる。これにより、ユーザの意図にあった物品の三次元線図を高精度で効率的に生成することができる。
【0033】
本開示の三次元線図生成装置において、物品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、制御部は、ユーザが入力部を操作して描画した垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を装置の垂直視線図として生成し、形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各ワイヤの屈曲パラメータでもよい。
【0034】
これにより、ユーザの少ないパラメータの入力により、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置の三次元線図を高精度に効率的に生成することができる。
【0035】
本開示の三次元線図生成装置において、各ワイヤは始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、屈曲パラメータは、各ワイヤが有する各屈曲点の各三次元座標位置であり、各屈曲点の各三次元座標位置は、それぞれ、基準面の面内でワイヤの始点から終点に向かって延びる長手方向軸と、基準面の面内でワイヤの始点から長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、始点を通り基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組でもよい。
【0036】
一の部品と他の部品とを複数のワイヤで接続する場合、各ワイヤの始点からの立ち上がりと湾曲形状は同一であるから、複数のワイヤで１つの屈曲パラメータを用いてワイヤの垂直視線図を斜視線図へ変換することができる。これにより、ユーザの少ないパラメータの入力によりワイヤの三次元線図を効率的に生成することができる。
【0037】
本開示の三次元線図生成装置において、各屈曲点の各三次元座標位置は、始点と終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含んでもよい。
【0038】
始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤでは、各ワイヤの終点側の屈曲点の位置は、ワイヤの全長に比例する位置に設定される。このため、屈曲パラメータとしてワイヤの全長に対する比率を規定することにより、全長の異なる複数のワイヤの終点側の屈曲点の位置を規定することができる。このため、ユーザの少ない形状パラメータの入力で１つのグループに含まれる複数のワイヤの形状を規定できる。
【0039】
本開示の三次元線図生成装置において、制御部は、複数のワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、垂直視画像の中の輪郭線を抽出して物品の垂直視線図を生成し、記憶部に格納された屈曲パラメータは、グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、制御部は、記憶部に格納された各グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の斜視線図に変換し、各グループに含まれる各ワイヤの変換後の各斜視線図が各グループに含まれる各ワイヤの各斜視画像と重なるまで各グループの各グループ別屈曲パラメータの調整と、各グループに含まれるワイヤの各垂直視線図の各斜視線図への変換とを繰り返して実行してもよい。
【0040】
本開示の三次元線図生成装置において、制御部は、複数のワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、ユーザが入力部を操作して描画した垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を装置の垂直視線図として生成し、記憶部に格納された屈曲パラメータは、グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、制御部は、各グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各ワイヤの各垂直視線図をそれぞれ複数の斜視線図に変換し、その後、ユーザが入力部から入力した調整後の各グループ別屈曲パラメータに基づいて各グループに含まれる各ワイヤの各垂直視線図の各斜視線図への変換を行い、変換後の各斜視線図と各斜視画像とを重ね合わせて表示部に表示すること、を繰り返して実行してもよい。
【0041】
始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤでは、ワイヤの形状が類似している。このため、ワイヤをグルーピングすることでユーザの少ない屈曲パラメータの入力により各ワイヤの各斜視画像にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を生成できる。
【0042】
本開示の三次元線図生成装置において、一のグループにグルーピングされる複数のワイヤは、始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、グループ別屈曲パラメータは、一のグループにグルーピングされる各ワイヤが共通に有する各屈曲点の各三次元座標位置であり、各屈曲点の各三次元座標位置は、ぞれぞれ、基準面の面内でワイヤの始点から終点に向かって延びる長手方向軸と、基準面の面内でワイヤの始点から長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、始点を通り基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組でもよい。
【0043】
始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤでは、各ワイヤの始点からの立ち上がりと湾曲形状は同一である。従って、一つのグループに含まれるワイヤにおいては、ユーザが１つのグループ別屈曲パラメータを調整することにより各ワイヤの各斜視画像にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を生成できる。
【0044】
本開示の三次元線図生成装置において、各屈曲点の各三次元座標位置は、始点と終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含んでもよい。
【0045】
これにより、ユーザの少ないパラメータの入力により各ワイヤの各斜視画像にフィッテングした各ワイヤの各斜視線図を生成できる。
【0046】
本開示の三次元形状検査装置は、三次元の物品の形状検査を行う三次元形状検査装置であって、物品の標準品のマスタ三次元線図を生成するマスタ三次元線図生成部と、物品の三次元線図とマスタ三次元線図とを比較して物品の検査を行う検査部と、を備え、マスタ三次元線図生成部は、標準品を垂直上方から撮像した標準垂直視画像と、標準品を複数の斜め上方から撮像した複数の標準斜視画像とを取得し、標準品の標準垂直視画像の中の輪郭線を抽出して標準品の標準垂直視線図を生成し、記憶部に格納した標準品の高さ情報を含む形状パラメータに基づいて、標準垂直視線図を複数の標準斜視線図にそれぞれ変換し、変換後の各標準斜視線図が各標準斜視画像と重なるまで形状パラメータの調整と、標準垂直視線図の各標準斜視線図への変換と、を繰り返して実行し、生成した標準垂直視線図と、各標準斜視画像と重なった各標準斜視線図と、を合成してマスタ三次元線図を生成し、検査部は、物品を垂直上方から撮像した垂直視画像と、物品を複数の斜め上方から撮像した複数の斜視画像と、を取得し、マスタ三次元線図を参照しながら垂直視画像から輪郭線を抽出して物品の垂直視線図を生成し、マスタ三次元線図を参照しながら各斜視画像から輪郭線をそれぞれ抽出して物品の複数の斜視線図を生成し、垂直視線図と各斜視線図とを合成して物品の三次元線図を生成し、生成した物品の三次元線図とマスタ三次元線図とを比較して物品の三次元形状の検査を行うこと、を特徴とする。
【0047】
このように、各標準斜視線図が各標準斜視画像と重なるまで形状パラメータの調整と標準垂直視線図の各標準斜視線図への変換とを繰り返して実行することにより、各標準斜視画像に正確にフィッテングした各標準斜視線図を生成できる。これにより物品のマスタ三次元線図を高精度で生成することができる。そして、高精度のマスタ三次元線図を参照して物品の三次元線図を生成してマスタ三次元線図と比較することにより物品の形状の検査を行うので、ワイヤを含む多数の物品の形状を高精度で短時間に検査することができる。
【0048】
本開示の三次元形状検査装置において、物品及び標準品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、マスタ三次元線図生成部は、標準垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を抽出して装置の標準垂直視線図を生成し、形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各ワイヤの屈曲パラメータでもよい。
【0049】
これにより、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置の三次元線図を高精度に生成し、ワイヤを含む多数の物品の形状を高精度で短時間に検査することができる。
【0050】
本開示の三次元形状検査装置において、画像と線図とを表示する表示部と、ユーザがデータの入力を行う入力部と、を備え、マスタ三次元線図生成部は、標準品の標準垂直視画像を表示部に表示し、ユーザが入力部を操作して描画した標準垂直視画像の中の輪郭線を標準垂直視線図として生成し、ユーザが入力部から入力した調整後の形状パラメータに基づいて標準垂直視線図の各標準斜視線図への変換を行い、変換後の各標準斜視線図と各標準斜視画像とを重ね合わせて表示部に表示すること、を繰り返して実行してもよい。
【0051】
本開示の三次元形状検査装置において、物品及び標準品は、複数の部品と各部品の間を接続する複数のワイヤとで構成される装置であり、マスタ三次元線図生成部は、ユーザが入力部を操作して描画した標準垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を装置の標準垂直視線図として生成し、形状パラメータは、各部品の基準面からの高さと、各部品の表面の傾きと、各ワイヤの屈曲パラメータでもよい。
【0052】
本開示の三次元形状検査装置において、各ワイヤは始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、屈曲パラメータは、各ワイヤが有する各屈曲点の各三次元座標位置であり、各屈曲点の各三次元座標位置は、それぞれ、基準面の面内でワイヤの始点から終点に向かって延びる長手方向軸と、基準面の面内でワイヤの始点から長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、始点を通り基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組でもよい。
【0053】
本開示の三次元形状検査装置において、各屈曲点の各三次元座標位置は、始点と終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含んでもよい。
【0054】
本開示の三次元形状検査装置において、マスタ三次元線図生成部は、複数のワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、標準品の標準垂直視画像の中の輪郭線を抽出して標準品の標準垂直視線図を生成し、記憶部に格納された屈曲パラメータは、グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、マスタ三次元線図生成部は、各グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各ワイヤの各標準垂直視線図をそれぞれ複数の標準斜視線図に変換し、各グループに含まれる各ワイヤの変換後の各標準斜視線図が各グループに含まれる各ワイヤの各標準斜視画像と重なるまで各グループの各グループ別屈曲パラメータの調整と、各グループに含まれるワイヤの各標準垂直視線図の各標準斜視線図への変換とを繰り返して実行してもよい。
【0055】
本開示の三次元形状検査装置において、マスタ三次元線図生成部は、複数のワイヤを、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングすると共に、ユーザが入力部を操作して描画した標準垂直視画像の中の各部品と各ワイヤの各輪郭線を標準品の垂直視線図として生成し、記憶部に格納された屈曲パラメータは、グループ毎に規定された複数のグループ別屈曲パラメータで構成されており、マスタ三次元線図生成部は、各グループ別屈曲パラメータに基づいて、各グループに含まれる各ワイヤの各標準垂直視線図をそれぞれ複数の標準斜視線図に変換し、その後、ユーザが入力部から入力した調整後の各グループ別屈曲パラメータに基づいて各グループに含まれる各ワイヤの各標準垂直視線図の各標準斜視線図への変換を行い、変換後の各標準斜視線図と各標準斜視画像とを重ね合わせて表示部に表示すること、を繰り返して実行してもよい。
【0056】
本開示の三次元形状検査装置において、一のグループにグルーピングされる複数のワイヤは、始点と終点との間に複数の屈曲点をそれぞれ有し、グループ別屈曲パラメータは、一のグループにグルーピングされる各ワイヤが共通に有する各屈曲点の各三次元座標位置であり、各屈曲点の各三次元座標位置は、それぞれ、基準面の面内でワイヤの始点から終点に向かって延びる長手方向軸と、基準面の面内でワイヤの始点から長手方向軸と直交する方向に延びる横方向軸と、始点を通り基準面に対して垂直方向に延びる高さ方向軸とで構成される座標系における長手方向座標位置と横方向座標位置と高さ方向座標位置の組でもよい。
【0057】
本開示の三次元形状検査装置において、各屈曲点の各三次元座標位置は、始点と終点との間のワイヤ全長に比例する比例長手方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例横方向座標位置と、ワイヤ全長に比例する比例高さ方向座標位置と、の組である三次元比例座標位置を含んでもよい。
【発明の効果】
【0058】
本開示は、ワイヤを含む多数の物品の三次元線図を高精度で生成すると共に、高精度で短時間に物品の形状検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】実施形態の三次元線図生成装置の系統構成を示す立面図である。
【図2】実施形態の三次元線図生成装置の系統構成を示す平面図である。
【図5】実施形態の三次元線図生成装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図9】実施形態の三次元線図生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図10】実施形態の三次元線図生成装置の表示部に垂直視カメラで撮像した半導体装置の垂直視画像を表示した状態を示す図である。
【図11】実施形態の三次元線図生成装置の表示部に斜視カメラで撮像した半導体装置の斜視画像を表示した状態を示す図である。
【図12】実施形態の三次元線図生成装置の表示部に垂直視カメラで撮像した半導体装置の垂直視画像の輪郭線を描画した垂直視線図を表示した図である。
【図17】他の実施形態の三次元線図生成装置の系統構成を示す立面図である。
【図21】他の実施形態の三次元線図生成装置の機能ブロック図である。
【図26】他の実施形態の三次元線図生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図32】実施形態の三次元形状検査装置のマスタ三次元線図生成部の構成を示す機能ブロック図である。
【図33】実施形態の三次元形状検査装置の検査部の構成を示す機能ブロック図である。
【図34】実施形態の三次元形状検査装置のマスタ三次元線図生成部の動作を示すフローチャートである。
【図35】実施形態の三次元形状検査装置の検査部の動作を示すフローチャートである。
【図36】実施形態の三次元形状検査装置において、標準垂直視線図と検査対象の半導体装置の垂直視画像とを重ね合わせた状態を示す図である。
【図37】実施形態の三次元形状検査装置において、標準斜視線図と検査対象の半導体装置の斜視画像とを重ね合わせた状態を示す図である。
【図38】他の実施形態の三次元形状検査装置のマスタ三次元線図生成部の構成を示す機能ブロック図である。
【図39】他の実施形態の三次元形状検査装置のマスタ三次元線図生成部の動作を示すフローチャートである。
【図40】他の実施形態の三次元形状検査装置のマスタ三次元線図生成部と入力部と表示部との構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0060】
以下、図面を参照しながら実施形態の三次元線図生成装置１００について説明する。三次元線図生成装置１００は、三次元の物品を撮像した撮像画像に基づいて物品の三次元線図を生成する装置である。以下の説明では、三次元線図生成装置１００は、三次元の物品である半導体装置１０の三次元線図を生成することとして説明するが、半導体装置１０の他の三次元の物品の三次元線図を生成することもできる。ここで、半導体装置１０は、図１、２に示すようなリードフレーム１１と、リードフレーム１１に取付けられた半導体チップ２０と、半導体チップ２０のパッド２５とリードフレーム１１のリード１２を接続するワイヤ３０と、で構成されるとして説明するが、他の構成の半導体装置１０でも構わない。
【0061】
図１、２に示すように、三次元線図生成装置１００は、１つの垂直視カメラ４１と、４つの斜視カメラ４２～４５と、制御部５０と、入力部５３と、表示部５４とで構成されている。又、三次元線図生成装置１００は、半導体装置１０を照明する照明装置４６を備えている。尚、以下の説明では、Ｘ方向、Ｙ方向は水平面で互いに直交する方向であり、Ｚ方向は垂直方向であるとして説明する。尚、実施形態の三次元線図生成装置１００は、４つの斜視カメラ４２～４５を備えることとして説明するが、これに限定されない。斜視カメラは２つ以上あればよく、４つ以上であってもよい。
【0062】
図１、２に示すように、垂直視カメラ４１は、光軸４１ａが半導体装置１０の表面に対して垂直にＺ方向に延びるように、半導体装置１０の直上に配置され、半導体装置１０を垂直上方から撮像して図１０に示すような垂直視画像１１０を取得する。斜視カメラ４２、４３は、光軸４２ａ、４３ａがＸ方向に延びるように配置されており、Ｘ方向の斜め上方向から半導体装置１０を撮像するように配置されている。また、斜視カメラ４４、４５は、光軸４４ａ，４５ａがＹ方向に延びるように配置されており、Ｙ方向の斜め上方から半導体装置１０を撮像するように配置されている。斜視カメラ４２～４５は、複数の斜め上方から半導体装置１０を撮像して図１１に示すような複数の斜視画像５１０を取得する。垂直視カメラ４１と、斜視カメラ４２～４５が取得した画像データは、制御部５０に入力される。照明装置４６は、例えば、ＬＥＤ又はランプの様な複数の波長を含む可視光を発する可視光照明装置でもよい。
【0063】
制御部５０は、内部に情報処理を行うプロセッサであるＣＰＵ５１とデータやプログラム等を格納する記憶部５２とを備えるコンピュータである。制御部５０は、垂直視カメラ４１の取得した垂直視画像１１０と、斜視カメラ４２～４５の取得した斜視画像５１０とに基づいて半導体装置１０の三次元線図を生成する。制御部５０の構成の詳細については、後で図５を参照しながら説明する。制御部５０には、ユーザが制御部５０にデータの入力を行う入力部５３が接続されている。また、制御部５０には、画像や線図の表示を行う表示部５４が接続されている。入力部５３は、例えば、キーボードやマウス等で構成してもよい。表示部５４は、例えば、ディスプレイで構成してもよい。
【0064】
次に図３、図４を参照して半導体装置１０のワイヤ３０の詳細構造について説明する。尚、説明のため、半導体チップ２０のパッド２５と、リードフレーム１１のリード１２とは、半導体チップ２０、リードフレーム１１の表面より突出しているとするが、これに限らず、パッド２５、リード１２は半導体チップ２０、リードフレーム１１の表面と同一面でもよいし、表面より凹んでいてもよい。
【0065】
図３に示す例では、ワイヤ３０は、半導体チップ２０のパッド２５とリードフレーム１１のリード１２とを接続する。ワイヤ３０は、パッド２５の上にボンディングされた後、複数の屈曲部が形成され、その後、リード１２に向かってルーピングされ、リード１２にボンディングされる。従って、ワイヤ３０は、パッド２５の上の始点３１と、パッド２５の近傍に位置する第１屈曲点３２～第３屈曲点３４と、終点側の第４屈曲点３５と、リード１２の上の終点３６を備えている。以下の説明では、ワイヤ３０は、始点３１と、第１～第４屈曲点３２～３５と、終点３６とを結んだ折れ線形状であるとして説明する。始点３１と、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６の各位置は、基準面であるリードフレーム１１の上面１１ａの面内でワイヤ３０の始点３１から終点３６に向かって延びる長手方向軸Ｌと、リードフレーム１１の上面１１ａ面内でワイヤ３０の始点３１から長手方向軸Ｌと直交する方向に延びる横方向軸Ｒと、始点３１を通り、リードフレーム１１の上面１１ａに対して垂直方向に延びる高さ方向軸Ｈとで構成されるＬＲＨ座標系における長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎの組で表される。ここで、ｎは自然数であり、ＬＲＨ座標系における長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎの組は三次元座標位置を構成する。
【0066】
このＬＲＨ座標系によって始点３１の位置を示すと、図３、図４に示すように、始点３１の座標位置は、（Ｌ１，Ｒ１，Ｈ１）で表される。同様に、第１屈曲点３２～第４屈曲点３５の各座標位置は、それぞれ、（Ｌ２，Ｒ２，Ｈ２）、（Ｌ３，Ｒ３，Ｈ３）、（Ｌ４，Ｒ４，Ｈ４）、（Ｌ５，Ｒ５，Ｈ５）で表される。また、終点３６の座標位置は、（Ｌ６，Ｒ６，Ｈ６）で表される。図４に示すように、ワイヤ３０の始点３１から終点３６までの長手方向軸Ｌに沿った全長は、ワイヤ全長ＬＴである。また、始点３１から第４屈曲点３５までの長手方向軸Ｌに沿った長さは、長さＬ５である。
【0067】
次に図５を参照しながら実施形態の三次元線図生成装置１００の制御部５０の詳細について説明する。図５に示すように、三次元線図生成装置１００の制御部５０は、画像取得部６１と、垂直視線図生成部６２と、線図変換部６３と、線図合成部６４と、三次元線図格納部６５と、形状パラメータデータベース７０とを含んでいる。
【0068】
画像取得部６１は、垂直視カメラ４１と、斜視カメラ４２～４５とが接続され、垂直視カメラ４１が取得した垂直視画像１１０と、斜視カメラ４２～４５がそれぞれ取得した複数の斜視画像５１０とが入力される。画像取得部６１は、垂直視画像１１０を垂直視線図生成部６２に出力し、斜視画像５１０を線図変換部６３に出力する。
【0069】
垂直視線図生成部６２には、入力部５３と表示部５４とが接続されている。垂直視線図生成部６２は、画像取得部６１から入力された垂直視画像１１０を表示部５４に表示する。また、垂直視線図生成部６２は、ユーザが入力部５３を操作して描画した垂直視画像１１０の中の輪郭線の描画線を表示部５４に表示する。そして、ユーザの入力した垂直視画像１１０の中の輪郭線を図１２に示す垂直視線図１１０ａとして生成して線図変換部６３と線図合成部６４とに出力する。
【0070】
線図変換部６３は、形状パラメータデータベース７０に格納された形状パラメータに基づいて垂直視線図生成部６２から入力された垂直視線図１１０ａを斜視線図５１０ａに変換し、変換後の斜視線図５１０ａと画像取得部６１から入力された斜視画像５１０とを重ね合わせて表示部５４に表示する。また、線図変換部６３は、ユーザが入力部５３から入力した調整後の形状パラメータに基づいて垂直視線図生成部６２から入力された垂直視線図１１０ａを斜視線図５１０ａに変換し、変換後の斜視線図５１０ａと画像取得部６１から入力された斜視画像５１０とを重ね合わせて表示部５４に表示することをユーザが承認するまで繰り返して実行する。線図変換部６３は、図１６に示すようなユーザが承認した斜視線図５１０ａを線図合成部６４に出力する。
【0071】
線図合成部６４は、垂直視線図生成部６２から入力された垂直視線図１１０ａと線図変換部６３から入力された斜視線図５１０ａとを合成して半導体装置１０の三次元線図を生成する。三次元線図は、ワイヤ３０の始点３１、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６を接続する線図に沿って配置された多数の点の集合、及び、パッド２５、リード１２の輪郭線に沿って配置された多数の点の集合で構成されており、三次元線図はこれらの各点の位置情報を含んでいる。位置情報は、例えば、図１、２に示すＸＹＺ座標系で規定される座標位置である。線図合成部６４は、生成した三次元線図を三次元線図格納部６５に格納する。
【0072】
形状パラメータデータベース７０は、半導体装置１０の高さ情報を含む各種のパラメータを格納したデータベースであり、部品形状パラメータデータベース７１と、屈曲パラメータデータベース７２とを含んでいる。
【0073】
図６に示すように部品形状パラメータデータベース７１は、半導体装置１０を構成するワイヤ３０以外の部品であるリードフレーム１１、リード１２、半導体チップ２０、パッド２５の高さと、表面の傾斜とを格納したデータベースである。図６に示す基準面は、図３に示すリードフレーム１１の上面１１ａである。従って、リードフレーム１１の基準面からの高さＺは、０となる。また、リード１２の表面、半導体チップ２０の表面、パッド２５の表面は、それぞれリードフレーム１１の上面１１ａよりも１０μｍ、２００μｍ、２１０μｍだけ高いことを示す。また、各部品の表面の傾斜は、Ｘ方向傾斜ＸＴ、Ｙ方向傾斜ＹＲ、Ｚ方向傾斜ＺＲの組で表される。
【0074】
図７に示す屈曲パラメータデータベース７２は、図３、図４に示すワイヤ３０の始点３１、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６のＬＲＨ座標系における長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎの組と、後で説明する比例長手方向座標位置ＬＰｎと比例横方向座標位置ＲＰｎと比例高さ方向座標位置Ｈｐｎとの組とを関連付けて格納したデータベースである。ここで、長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎの組は三次元座標位置を構成し、比例長手方向座標位置ＬＰｎと比例横方向座標位置ＲＰｎと比例高さ方向座標位置Ｈｐｎとの組は、三次元比例座標位置を構成する。
【0075】
比例長手方向座標位置ＬＰｎは、ワイヤ３０のワイヤ全長ＬＴの始点から何％の位置に屈曲点が位置するかを示している。また、比例横方向座標位置ＲＰｎはその屈曲点の横方向座標位置がワイヤ３０のワイヤ全長ＬＴの何％の位置となっているかを示している。そして、比例高さ方向座標位置Ｈｐｎは、その屈曲点よりも始点３１の側の屈曲点からの高さ方向の変位がワイヤ３０の全長の何％となるかを示している。図７の例では、第４屈曲点３５の長手方向座標位置Ｌは、始点３１からワイヤ３０のワイヤ全長ＬＴの６０％の位置にあり、横方向座標位置は０であり、高さは始点３１の側の第３屈曲点３４の高さ位置からワイヤ３０の全長の１％だけ低くなっていることを示している。
【0076】
図８に示すように、ワイヤ３０の全長が１９００μｍの場合の第４屈曲点３５の長手方向座標位置Ｌ５は、１９００×６０％=１１４０μｍとなる。また、第４屈曲点３５の高さ方向座標位置は、始点３１の側の第３屈曲点３４の高さ座標位置３００μｍよりも１９００×１％＝１９μｍだけ低い２８１μｍとなる。ワイヤ３０の長さが２３００μｍの場合の第４屈曲点３５の長手方向座標位置、高さ方向座標位置は、それぞれ、１３８０μｍ、２７７μｍとなる。また、ワイヤ３０の長さが２５００μｍの場合の第４屈曲点３５の長手方向座標位置、高さ方向座標位置は、それぞれ、１５００μｍ、２７２μｍとなる。尚、図７に示す屈曲パラメータデータベース７２の長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎのいずれかが０でない場合には、屈曲パラメータデータベース７２に格納されている長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎの数値がそのまま各座標位置となる。
【0077】
図１～図４に示すように、半導体チップ２０のパッド２５とリードフレーム１１のリード１２との間を複数のワイヤ３０で接続する場合、複数のワイヤ３０はワイヤ全長ＬＴの異なる複数種類のワイヤ３０を含んでいる。ここで、複数のワイヤ３０の始点３１からの立ち上がりと湾曲形状はみな同一である。従って、始点３１の近傍の第１～第３屈曲点３２～３４の始点３１に対する相対位置は同一位置となる。このため、図７に示す屈曲パラメータデータベース７２では、第１～第３屈曲点３２～３４のＬＲＨ座標系（図３、図４参照）の長手方向座標位置Ｌｎと横方向座標位置Ｒｎと高さ方向座標位置Ｈｎは、複数のワイヤ３０の第１～第３屈曲点３２～３４に対してそれぞれ１組だけ規定されている。
【0078】
一方、複数のワイヤ３０の終点側の第４屈曲点３５の位置は、ワイヤ３０のワイヤ全長ＬＴに比例する位置に設定される。このため、第４屈曲点３５の屈曲パラメータとしてワイヤ３０のワイヤ全長ＬＴに対する比率を規定することにより、図７、図８を参照して説明したように、複数のワイヤ３０の終点側の第４屈曲点３５の位置を１つのパラメータで規定することができる。
【0079】
このように、図７に示す屈曲パラメータデータベース７２は、少ないパラメータで複数のワイヤ３０の始点３１、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６の座標位置を規定したものである。
【0080】
以上説明した制御部５０の各機能ブロックの内の画像取得部６１、垂直視線図生成部６２、線図変換部６３、線図合成部６４は、図１に示す記憶部５２に格納したプログラムをプロセッサであるＣＰＵ５１が実行することにより実現できる。また、三次元線図格納部６５、形状パラメータデータベース７０は、所定のデータ構造のデータを記憶部５２に格納することで実現できる。
【0081】
【0082】
図９のステップＳ１０１に示すように、画像取得部６１は、垂直視カメラ４１で撮像した半導体装置１０の垂直視画像１１０を取得して記憶部５２に格納すると共に、垂直視線図生成部６２に出力する。図１、２に示す垂直視カメラ４１で図２に示す半導体装置１０のＡ部を撮像した垂直視画像１１０を図１０に示す。図１０に示すように、垂直視画像１１０は、垂直視パッド画像１２５、垂直視ワイヤ画像１３０、垂直視リード画像１１２、垂直視半導体チップ画像１２０を含んでいる。図１０に示すように、垂直視ワイヤ画像１３０は、垂直視始点画像１３１と、垂直第１～第４屈曲点画像１３２～１３５、垂直視終点画像１３６とを含み、垂直視始点画像１３１と垂直視終点画像１３６の間を結ぶ直線状の画像となっている。また、垂直視始点画像１３１は、ＬＲＨ座標系の原点に重なっている。
【0083】
画像取得部６１は、図９のステップＳ１０２で、４つの斜視カメラ４２～４５で撮像した複数の斜視図画像を取得して記憶部５２に格納すると共に、取得した斜視画像を線図変換部６３に出力する。
【0084】
図２に示す斜視カメラ４５で半導体装置１０の図１に示すＡ部を撮像した斜視画像５１０を図１１に示す。図１１に示すように、斜視画像５１０は、斜視パッド画像５２５、斜視ワイヤ画像５３０、斜視リード画像５１２、斜視半導体チップ画像５２０を含んでいる。図３に示すように、パッド２５とリード１２とは基準面であるリードフレーム１１の上面１１ａよりも高くなっている。このため、斜視パッド画像５２５、斜視リード画像５１２は、パッド２５とリード１２の高さに応じてＬＲＨ座標の原点からＲ方向プラス側にずれている。
【0085】
また、斜視ワイヤ画像５３０は、斜視始点画像５３１と、斜視第１～第４屈曲点画像５３２～５３５と、斜視終点画像５３６とを含んでいる。ワイヤ３０の始点３１と終点３６とはそれぞれパッド２５、リード１２の表面に位置しているので、斜視パッド画像５２５、斜視リード画像５１２と同様、パッド２５とリード１２の高さに応じてＬＲＨ座標の原点からＲ方向プラス側にずれている。また、ワイヤ３０の第１～第４屈曲点３２～３５も基準面であるリードフレーム１１の上面１１ａよりも高い位置となっている。このため、斜視第１～第４屈曲点画像５３２～５３５は第１～第４屈曲点３２～３５のリードフレーム１１の上面１１ａからの高さに応じてＲ方向プラス側にずれている。このため、斜視ワイヤ画像５３０は全体としてＲ方向プラス側に突に湾曲した画像となっている。
【0086】
図９のステップＳ１０３において、垂直視線図生成部６２は、画像取得部６１から入力された図１０に示す垂直視画像１１０を表示部５４に表示する。ユーザが入力部５３を操作して表示部５４に表示された垂直視画像１１０の輪郭に沿って輪郭線を描画すると、垂直視線図生成部６２は、ユーザの入力した描画線を垂直視画像１１０に重ね合わせて表示部５４に表示する。これにより、ユーザは、表示部５４に表示された垂直視画像１１０の輪郭線を描画することができる。そして、ユーザの輪郭線の描画が終了したら、垂直視線図生成部６２は、図９のステップＳ１０４においてユーザが描画した垂直視画像１１０の輪郭線を図１２に示すような垂直視線図１１０ａとして生成する（垂直視線図生成ステップ）。図１０に示すように垂直視線図１１０ａは、垂直視パッド線図１２５ａ、垂直視リード線図１１２ａ、垂直視ワイヤ線図１３０ａ、垂直視半導体チップ線図１２０ａを含んでいる。ここで、垂直視ワイヤ線図１３０ａは、垂直視始点線図１３１ａ、垂直視第１～第４屈曲点線図１３２ａ～１３５ａ、垂直視終点線図１３６ａを含んでいる。そして、垂直視線図生成部６２は、生成した垂直視線図１１０ａを線図変換部６３に出力する。
【0087】
以下の説明では、線図変換部６３が斜視カメラ４５で撮像した斜視画像５１０を処理する場合について説明する。線図変換部６３は、図９のステップＳ１０５において、形状パラメータデータベース７０に格納した形状パラメータを用いて図１２に示す垂直視線図１１０ａを図１５に示すように斜視画像５１０に近似する斜視線図５１０ａに変換する（線図変換ステップ）。図１３に示すように、変換前の垂直視線図１１０ａは斜視画像５１０とずれている。
【0088】
線図変換部６３は、図６に示す部品形状パラメータデータベース７１に格納されたリードフレーム１１、リード１２、半導体チップ２０、パッド２５それぞれの基準面であるリードフレーム１１の上面１１ａからの高さＺと、各部位の表面の傾きと、各斜視カメラ４２～４５の配置位置、半導体装置１０に対する各光軸４２ａ～４５ａの傾斜角度に基づいて、各斜視カメラ４２～４５で半導体装置１０を撮像した場合に、表示部５４に表示される斜視リード画像５１２、斜視半導体チップ画像５２０、斜視パッド画像５２５の位置を計算する。そして、その位置に垂直視リード線図１１２ａ、垂直視半導体チップ線図１２０ａ、垂直視パッド線図１２５ａを移動させて斜視リード線図５１２ａ、斜視半導体チップ線図５２０ａ、斜視パッド線図５２５ａに変換する。
【0089】
次に、線図変換部６３は、図７に示す屈曲パラメータデータベース７２に基づいて、図８に示すような複数のワイヤ３０のワイヤ別屈曲パラメータを算出して記憶部５２に格納する。そして、線図変換部６３は、図８に示すワイヤ別屈曲パラメータと、各斜視カメラ４２～４５の配置位置、各ワイヤ３０に対する各光軸４２ａ～４５ａの傾斜角度に基づいて、各斜視カメラ４２～４５でワイヤ３０を撮像した場合に、表示部５４に表示される斜視始点画像５３１、斜視第１～第４屈曲点画像５３２～５３５、斜視終点画像５３６の位置を計算する。そして、図１４に示すように、その位置に垂直視始点線図１３１ａ、垂直視第１～第４屈曲点線図１３２ａ～１３５ａ、垂直視終点線図１３６ａを移動させて、それぞれ、斜視始点線図５３１ａ、斜視第１～第４屈曲点線図５３２ａ～５３５ａ、斜視終点線図５３６ａに変換し、その間を線で接続して斜視ワイヤ線図５３０ａを生成する。
【0090】
線図変換部６３は、図９のステップＳ１０５で半導体装置１０の垂直視線図１１０ａを斜視画像５１０に近似する斜視線図５１０ａに変換したら、図９のステップＳ１０６、図１５に示すように、半導体装置１０の斜視画像５１０と斜視線図５１０ａとを重ね合わせて表示部５４に表示する。
【0091】
図１５に示すように、表示部５４に表示される斜視画像５１０に近似する斜視線図５１０ａは斜視画像５１０と僅かながらずれている。ユーザは、表示部５４に表示された斜視画像５１０と斜視線図５１０ａとを対比して部品形状パラメータ、あるいは屈曲パラメータを入力する。線図変換部６３は、図９のステップＳ１０７においてユーザの入力に基づいて、部品形状パラメータ、あるいは屈曲パラメータを調整する。部品形状パラメータ、あるいは屈曲パラメータの調整は、例えば、ユーザの入力により、図６に示す部品形状パラメータデータベース７１の各セルに格納されている基準面からの高さＺやＸＹＺ方向の傾斜のデータを更新して記憶部５２に格納すると共に、図７に示す屈曲パラメータデータベース７２の各座標位置のデータを更新して記憶部５２に格納するようにしてもよい。
【0092】
線図変換部６３は、図９のステップＳ１０８で、調整後の部品形状パラメータ、屈曲パラメータを用いて図９のステップＳ１０５と同様、垂直視線図１１０ａを斜視線図５１０ａに変換し、図９のステップＳ１０９で半導体装置１０の斜視画像５１０と斜視線図５１０ａとを重ね合わせて表示部５４に表示する（線図変換ステップ）。そして、線図変換部６３は、図９のステップＳ１１０で入力部５３からユーザの承認入力があったかどうか判断する。そして、ユーザからの承認がない場合には、図９のステップＳ１１３でユーザの入力を受け付け、図９のステップＳ１０７に戻って形状パラメータの調整を行い、図９のステップＳ１０９で垂直視線図１１０ａを斜視線図５１０ａに変換し、図９のステップＳ１０９で斜視画像５１０と斜視線図５１０ａとを重ね合わせて表示部５４に表示する。このように、線図変換部６３は、図９のステップＳ１１０でユーザが承認入力を行うまで、図９のステップＳ１０７～Ｓ１１０、Ｓ１１３を繰り返し実行する。
【0093】
ユーザの入力によって形状パラメータを調整することにより、表示部５４に重ね合わせて表示される斜視線図５１０ａと斜視画像５１０のずれは次第に小さくなり、図１６に示すように一点鎖線で示す斜視線図５１０ａと実線で示す斜視画像５１０の輪郭線とが重なる。尚、図１６では、斜視線図５１０ａと斜視画像５１０の輪郭線とを明示するために図中ではわずかにずらして記載しているが、実際には、一点鎖線で示す斜視線図５１０ａと実線で示す斜視画像５１０の輪郭線とは重なっている。そして、ユーザが図９のステップＳ１１０で承認入力を行ったら線図変換部６３は、承認された斜視線図５１０ａを記憶部５２に格納する。
【0094】
尚、斜視線図５１０ａと実線で示す斜視画像５１０の輪郭線とが重なった際には、図６に示す部品形状パラメータデータベース７１の各セルに格納されている基準面からの高さＺやＸＹＺ方向の傾斜のデータは、半導体装置１０の各部品の高さと傾斜を示すデータとなっている。このため、部品形状パラメータデータベース７１の各セルに格納されている基準面からの高さＺやＸＹＺ方向の傾斜のデータを用いて半導体装置１０の各部品の高さと傾斜を検出することもできる。
【0095】
以上の説明では、線図変換部６３が、半導体装置１０を斜視カメラ４５で撮像した場合に表示部５４に表示される斜視画像に一致するような斜視線図５１０ａに垂直視線図１１０ａを変換することを説明したが、他の斜視カメラ４２～４４で撮像した場合に表示部５４に表示される斜視画像に一致するような斜視線図に垂直視線図１１０ａを変換する場合も同様である。
【0096】
線図変換部６３は、半導体装置１０を４つの斜視カメラ４２～４５で撮像した場合に表示部５４に表示される各斜視画像に一致するような各斜視線図に垂直視線図１１０ａをそれぞれ変換し、変換後の各斜視線図を記憶部５２に格納する。線図合成部６４は、図９のステップＳ１１１で垂直視線図１１０ａと各斜視線図を合成して半導体装置１０の三次元線図を生成する（線図合成ステップ）。線図合成部６４は、ワイヤ３０の始点３１、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６を接続する線に沿って配置された多数の点の集合、及び、パッド２５、リード１２の輪郭線に沿って配置された多数の点の集合として三次元線図を構成する。そして、三次元線図を構成する多数の点の座標位置を算出し、各座標位置を各点と関連付けて半導体装置１０の各部位の位置情報を含む三次元線図として生成する。ここで、位置情報は、例えば、図１、２に示すＸＹＺ座標系で規定される座標位置である。
【0097】
そして、線図合成部６４は、図９のステップＳ１１２で生成した半導体装置１０の各部位の位置情報を含む三次元線図を記憶部５２の三次元線図格納部６５に格納する。
【0098】
以上、説明した実施形態の三次元線図生成装置１００は、ユーザが表示部５４に描画した垂直視画像１１０の輪郭線を垂直視線図１１０ａとして生成するので、画像処理が困難な垂直視画像１１０でも確実に垂直視線図１１０ａを生成することができる。また、ユーザの入力により形状パラメータを調整して変換後の斜視線図５１０ａと斜視画像５１０とを重ね合わせて表示部５４に表示するので、ユーザは変換後の斜視線図５１０ａと斜視画像５１０とを比較しながら両者が重なるまで形状パラメータを調整することができ、ユーザの意図にあった斜視線図５１０ａを生成することができる。これにより、ユーザの意図にあった物品の三次元線図を高精度で生成することができる。
【0099】
また、三次元線図生成装置１００は、屈曲パラメータデータベース７２で屈曲パラメータとしてワイヤ３０のワイヤ全長ＬＴに対する比率を規定しているので、ワイヤ全長ＬＴの異なる複数のワイヤ３０の終点側の屈曲点の位置を１つのパラメータで規定することができる。このため、ユーザの少ない形状パラメータの入力で１つのグループに含まれる複数のワイヤ３０の形状を規定できる。
【0100】
以上説明した三次元線図生成装置１００は、ユーザが表示部５４に描画した垂直視画像１１０の輪郭線を垂直視線図１１０ａとして生成し、ユーザの入力により形状パラメータを調整して変換後の斜視線図５１０ａと斜視画像５１０とを重ね合わせて表示部５４に表示し、ユーザが両者を比較して両者が重なるまで形状パラメータを調整するとして説明したがこれに限らない。例えば、後で図３２～３７を参照して説明する三次元形状検査装置３００のマスタ三次元線図生成部３６０と同様、垂直視線図生成部６２がユーザの入力なしにエッジ処理等の技術を用いて垂直視画像１１０の輪郭線を抽出して垂直視線図１１０ａを生成するようにしてもよい。
【0101】
また、線図変換部６３は、後で図３２～３７を参照して説明する三次元形状検査装置３００のマスタ三次元線図生成部３６０と同様、ユーザの入力によらずに、例えば、エッジ処理等の技術を用いて斜視画像５１０の輪郭線を抽出し、抽出した輪郭線と垂直視線図１１０ａを変換した斜視線図５１０ａに含まれる各線とを対比することにより、形状パラメータを調整し、斜視画像５１０と重なる斜視線図５１０ａを生成するようにしてもよい。
【0102】
次に図１７～図３１を参照して他の実施形態の三次元線図生成装置２００について説明する。先に図１から図１６を参照して説明した三次元線図生成装置１００と同様の部分については、同様の符号を付して説明は省略する。
【0103】
三次元線図生成装置２００は、図１７に示すように始点が位置する部品と終点が位置する部品とが異なる二種類のワイヤ３０と上ワイヤ９０を含む半導体装置２１０の三次元線図を生成する装置である。三次元線図生成装置２００は、三次元線図生成装置１００の制御部５０に代えて、制御部５５を備えている。制御部５５の構成については、後で図２１を参照しながら説明する。
【0104】
最初に図１８～２０を参照しながら半導体装置２１０の構成について説明する。半導体装置２１０は、リードフレーム１１と、リード１２と、第１半導体チップ２１と、第１半導体チップ２１の上面に配置された第１パッド２６と、第２パッド２７と、第２半導体チップ２２と、第２半導体チップ２２の上面に配置された第３パッド２８と、ワイヤ３０と、上ワイヤ９０とを含んでいる。以下の説明では、上ワイヤ９０はワイヤ３０と同様、始点９１と、第１～第４屈曲点９２～９５と、終点９６とを結んだ折れ線形状として説明する。
【0105】
第１半導体チップ２１は、先に図１～４を参照して説明した半導体チップ２０と同様の大きさ、厚さであり、上面の中央部に第２パッド２７が配置されたものである。尚、上面の周囲に配置された第１パッド２６は半導体チップ２０のパッド２５と同一の配置である。第２半導体チップ２２は、第１半導体チップ２１よりも小さく、厚さが第１半導体チップ２１よりも厚く、第１半導体チップ２１の中央の上面に取り付けられている。第２半導体チップ２２の上面には、第３パッド２８が配置されている。リード１２と、第１～第３パッド２６～２８、第１、第２半導体チップ２１、２２の上面の高さは、リード１２、第１半導体チップ２１の上面、第１、第２パッド２６、２７、第２半導体チップ２２の上面、第３パッド２８の順に高くなっている。
【0106】
ワイヤ３０は第１半導体チップ２１の第１パッド２６とリードフレーム１１のリード１２とを接続する。ワイヤ３０の形状は、先に図３、図４を参照して説明したワイヤ３０と同一である。上ワイヤ９０は、第２半導体チップ２２の第３パッド２８と、第１半導体チップ２１の第２パッド２７とを接続する。
【0107】
図１９に示すように、ワイヤ３０は、先に説明したと同様、始点３１と、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６とを含んでいる。上ワイヤ９０は、第２半導体チップ２２の第３パッド２８の上に位置する始点９１と、第１～第４屈曲点９２～９５と、第１半導体チップ２１の第２パッド２７に位置する終点９６とを含んでいる。
【0108】
ワイヤ３０の始点３１と、第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６の位置は、先に図３、図４を参照した、長手方向軸Ｌ、横方向軸Ｒ、高さ方向軸Ｈと同様の長手方向軸Ｌ１、横方向軸Ｒ１、高さ方向軸Ｈ１で構成される第１ＬＲＨ座標系における長手方向座標位置Ｌ１ｎと横方向座標位置Ｒ１ｎと高さ方向座標位置Ｈ１ｎの組で表される。
【0109】
図１９、２０に示すように第１ＬＲＨ座標系の始点３１の座標位置は、（Ｌ１１，Ｒ１１，Ｈ１１）で表される。同様に、第１屈曲点９２～第４屈曲点９５の各座標位置は、それぞれ、（Ｌ１２，Ｒ１２，Ｈ１２）、（Ｌ１３，Ｒ１３，Ｈ１３）、（Ｌ１４，Ｒ１４，Ｈ１４）、（Ｌ１５，Ｒ１５，Ｈ１５）で表される。また、終点３６の座標位置は、（Ｌ１６，Ｒ１６，Ｈ１６）で表される。図２０に示すように、ワイヤ３０の始点３１から終点３６までの長手方向軸Ｌ１に沿った全長は、ワイヤ全長ＬＴ１である。また、始点３１から第４屈曲点３５までの長手方向軸Ｌに沿った長さは、長さＬ１５である。
【0110】
一方、上ワイヤ９０の始点９１と、第１～第４屈曲点９２～９５、終点９６の各位置は、基準面であるリードフレーム１１の上面１１ａの面内で上ワイヤ９０の始点９１から終点９６に向かって延びる長手方向軸Ｌ２と、リードフレーム１１の上面１１ａ面内で上ワイヤ９０の始点９１から長手方向軸Ｌ２と直交する方向に延びる横方向軸Ｒ２と、始点９１を通りリードフレーム１１の上面１１ａに対して垂直方向に延びる高さ方向軸Ｈ２とで構成される第２ＬＲＨ座標系における長手方向座標位置Ｌ２ｎと横方向座標位置Ｒ２ｎと高さ方向座標位置Ｈ２ｎの組で表される。ここで、ｎは自然数である。
【0111】
この第２ＬＲＨ座標系によって始点９１と、第１～第４屈曲点９２～９５、終点９６の各位置を示すと、図１９、２０に示すように、始点９１の座標位置は、（Ｌ２１、Ｒ２１１，Ｈ２１）で表される。同様に、第１屈曲点９２～第４屈曲点９５の各座標位置は、それぞれ、（Ｌ２２，Ｒ２２，Ｈ２２）、（Ｌ２３，Ｒ２３，Ｈ２３）、（Ｌ２４，Ｒ２４，Ｈ２４）、（Ｌ２５，Ｒ２５，Ｈ２５）で表される。また、終点９６の座標位置は、（Ｌ２６，Ｒ２６，Ｈ２６）で表される。図２０に示すように、上ワイヤ９０の始点９１から終点９６までの長手方向軸Ｌ２に沿った全長は、ワイヤ全長ＬＴ２である。また、始点９１から第３屈曲点９４、第４屈曲点９５までの長手方向軸Ｌ２に沿った長さは、それぞれ長さＬ２４、Ｌ２５である。
【0112】
図２１に示すように、三次元線図生成装置２００の制御部５５は、図５を参照して説明した三次元線図生成装置２００の制御部５０にワイヤグルーピングデータベース７３を備えると共に、制御部５０の形状パラメータデータベース７０を部品形状パラメータデータベース７１とグループ別屈曲パラメータデータベース７４とを含む形状パラメータデータベース７５としたものである。また、垂直視線図生成部２６２は、ユーザが入力部５３を操作して描画した垂直視画像１２１０（図２８参照）の中の各部品と各ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各輪郭線を半導体装置２１０の垂直視線図１２１０ａ（図３０参照）として生成すると共に、複数のワイヤ３０、上ワイヤ９０を、始点が位置する部品と、終点が位置する部品と、太さと、が共通するワイヤで構成される複数のグループにグルーピングする。線図変換部２６３は、グループ別屈曲パラメータデータベース７４を用いて垂直視線図１２１０ａを斜視線図５２１０ａ（図３１参照）に変換する。他の各機能ブロックは、先に図５を参照して説明した制御部５０と同一である。
【0113】
図２２に示すように、ワイヤグルーピングデータベース７３は、始点が位置する部品と終点が位置する部品とワイヤの太さが同一の複数のワイヤを一つのワイヤグループとして規定したグルーピング情報を格納したデータベースである。始点が位置する部品と終点が位置する部品とワイヤの太さが同一のワイヤは、始点の近傍の屈曲点の位置は始点に対して相対的に同一位置であり、終点側の屈曲点の位置は、ワイヤの全長に比例して規定されるから、一つのワイヤグループに含まれる複数のワイヤは、１種類の屈曲パラメータデータで屈曲形状を規定することができる。
【0114】
図２３に示すように、部品形状パラメータデータベース７１は、先に図６を参照して説明した部品形状パラメータデータベース７１と同一のデータ構造であるが、図２３に示すように、第１半導体チップ２１、第１パッド２６、第２パッド２７、第２半導体チップ２２、第３パッド２８の各高さと各表面の傾きのデータが格納されている。
【0115】
図２４に示すように、グループ別屈曲パラメータデータベース７４は、複数のグループ別屈曲パラメータデータベース７４ａ、７４ｂで構成されている。図２４に示す例では、グループ別屈曲パラメータデータベース７４ａは、第１ワイヤグループに適用され、グループ別屈曲パラメータデータベース７４ｂは第２ワイヤグループに適用される。
【0116】
第２ワイヤグループを構成する上ワイヤ９０は、第３屈曲点９４、第４屈曲点９５の座標位置が上ワイヤ９０のワイヤ全長ＬＴ２に比例して規定されるので、長手方向座標位置Ｌ、横方向座標位置Ｒ、高さ方向座標位置Ｈの欄はいずれも０が入力されており、比例長手方向座標位置ＬＰ、比例横方向座標位置ＲＰ、比例高さ方向座標位置ＨＰの少なくとも１つには数値が格納されている。
【0117】
図２５は、図８と同様、図２４に示すグループ別屈曲パラメータデータベース７４ａを用いて第１グループのワイヤ３０の始点３１と第１～第４屈曲点３２～３５、終点３６の各座標位置を算出した例と、図２４に示すグループ別屈曲パラメータデータベース７４ｂを用いて第２グループの上ワイヤ９０の始点９１、第１～第４屈曲点９２～９５、終点９６の各座標位置を算出した例を示す。図２５中に網掛けで示す、第１ワイヤグループのワイヤ３０の第４屈曲点３５と、第２ワイヤグループの上ワイヤ９０の第３、第４屈曲点９４、９５の各座標位置は、それぞれ比例長手方向座標位置ＬＰ、比例横方向座標位置ＲＰ、比例高さ方向座標位置ＨＰに基づいて算出されている。
【0118】
【0119】
画像取得部６１は、図２６のステップＳ２０１で、画像取得部６１は、垂直視カメラ４１で撮像した図２８に示すような半導体装置２１０の垂直視画像１２１０を取得して記憶部５２に格納すると共に、垂直視線図生成部２６２に出力する。また、画像取得部６１は、図２６のステップＳ２０２で、斜視カメラ４５で撮像した図２９に示す斜視画像５２１０と他の３つの斜視カメラ４２～４４で撮像した複数の斜視図画像（図示せず）を取得して記憶部５２に格納すると共に、取得した斜視画像５２１０と他の斜視画像を線図変換部２６３に出力する。尚、図２８～２９に示すように、半導体装置２１０の垂直視画像１２１０は、図１０に示す垂直視画像１１０に垂直視第２パッド画像１２７と、垂直視上ワイヤ画像１９０と、垂直視第３パッド画像１２８と、垂直視第１半導体チップ画像１２１と、垂直視第２半導体チップ画像１２２とを合わせた画像となる。また、斜視画像５２１０は、それぞれ図１１に示す斜視画像５１０に斜視第２パッド画像５２７と、斜視上ワイヤ画像５９０と、斜視第３パッド画像５２８と、斜視第１半導体チップ画像５２１と、斜視第２半導体チップ画像５２２とを合わせた画像となる。尚、垂直視第１パッド画像１２６、斜視第１パッド画像５２６は、図１０に示す垂直視パッド画像１２５、斜視パッド画像５２５と同一の画像である。ここで、垂直視上ワイヤ画像１９０は、垂直視始点画像１９１、垂直視第１～第４屈曲点画像１９２～１９５、垂直視終点画像１９６を含み、斜視上ワイヤ画像５９０は、斜視始点画像５９１、斜視第１～第４屈曲点画像５９２～５９５、斜視終点画像５９６を含んでいる。
【0120】
図２６のステップＳ２０３で垂直視線図生成部２６２は、画像取得部６１から入力された垂直視画像１２１０を図２８に示すように表示部５４に表示する。ユーザが入力部５３を操作して表示部５４に表示された垂直視画像１２１０の輪郭に沿って輪郭線を描画すると、垂直視線図生成部２６２は、ユーザの入力した描画線を垂直視画像１２１０に重ね合わせて表示部５４に表示する。垂直視線図生成部２６２は、図２６のステップＳ２０４において、ユーザの入力した描画線に基づいて、各ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各始点３１、９１の位置する部品と、終点３６の位置する部品とを認識する。そして、図２２に示すワイヤグルーピングデータベース７３を参照して複数のワイヤ３０と複数の上ワイヤ９０を複数のグループにグルーピングする。
【0121】
本実施形態では、複数のワイヤ３０は、全て始点３１が第１半導体チップ２１の第１パッド２６の上にあり、終点３６が全てリードフレーム１１のリード１２の上にあり、太さは同一の２５μｍである。従って、垂直視線図生成部２６２は、図２２のワイヤグルーピングデータベース７３を参照して複数のワイヤ３０を全て第１グループにグルーピングする。また、図１８中に一点鎖線の枠の中に配置されている複数の上ワイヤ９０は、全て始点９１が第２半導体チップ２２の第３パッド２８の上にあり、終点９６が全て第１半導体チップ２１の第２パッド２７の上にあり太さは同一の１０μｍである。従って、垂直視線図生成部２６２は、図２２のワイヤグルーピングデータベース７３を参照して複数の上ワイヤ９０を全て第２グループにグルーピングする。尚、本実施形態では、半導体装置２１０は、２つのワイヤグループを含むものとして説明するので、グループの総数Ｎｅｎｄは２であるが、例えば、屈曲形状や太さの異なる３つ以上のワイヤグループを含んでもよい。
【0122】
そして、ユーザの輪郭線の描画と各ワイヤ３０、上ワイヤ９０のグルーピングが終了したら、垂直視線図生成部２６２は、図２６のステップＳ２０４においてユーザが描画した垂直視画像１２１０の輪郭線を図３０に示す垂直視線図１２１０ａとして生成する（垂直視線図生成ステップ）。
【0123】
線図変換部２６３は、図２６のステップＳ２０５において、カウンタＮを１にセットする。そして、線図変換部２６３は、図２６のステップＳ２０６において、図９のステップＳ１０５と同様、図２３に示す部品形状パラメータと、第１グループのグループ別屈曲パラメータデータベース７４ａを用いてリード１２、第１半導体チップ２１、第１パッド２６の各部品と第１グループに含まれる複数のワイヤ３０との垂直視リード線図１１２ａ、垂直視第１パッド線図１２６ａ、垂直視第１半導体チップ線図１２１ａ、垂直視ワイヤ線図１３０ａをそれぞれ、斜視リード線図５１２ａ、斜視第１パッド線図５２６ａ、斜視第１半導体チップ線図５２１ａ、斜視ワイヤ線図５３０ａに変換する。ここで、垂直視上ワイヤ線図１９０ａは、垂直視始点線図１９１ａ、垂直視第１～第４屈曲点線図１９２ａ～１９５ａ、垂直視終点線図１９６ａを含み、斜視上ワイヤ線図５９０ａは、斜視始点線図５９１ａ、斜視第１～第４屈曲点線図５９２ａ～５９５ａ、斜視終点線図５９６ａを含んでいる。
【0124】
次に線図変換部２６３は、図２６のステップＳ２０７において、図９のステップＳ１０６と同様、変換後の斜視リード線図５１２ａ、斜視第１パッド線図５２６ａ、斜視ワイヤ線図５３０ａ、斜視第１半導体チップ線図５２１ａを斜視画像５２１０に重ね合わせて表示部５４に表示する。
【0125】
線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２０８において、ユーザの入力に基づいて、部品形状パラメータ、あるいは第１グループのワイヤ３０の屈曲パラメータを調整する。部品形状パラメータ、あるいは屈曲パラメータの調整は、例えば、ユーザの入力により、図２３に示す部品形状パラメータデータベース７１の各セルに格納されている基準面からの高さＺやＸＹＺ方向の傾斜のデータを更新して記憶部５２に格納すると共に、図２４に示すグループ別屈曲パラメータデータベース７４の各座標位置のデータを更新して記憶部５２に格納するようにしてもよい。
【0126】
線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２０９において、調整後の部品形状パラメータ、第１グループのワイヤ３０の屈曲パラメータを用いて図２７のステップＳ２０６と同様、垂直視リード線図１１２ａ、垂直視第１パッド線図１２６ａ、垂直視第１半導体チップ線図１２１ａ、垂直視ワイヤ線図１３０ａをそれぞれ、斜視リード線図５１２ａ、斜視第１パッド線図５２６ａ、斜視第１半導体チップ線図５２１ａ、斜視ワイヤ線図５３０ａ、に変換し、図２７のステップＳ２１０で変換後の斜視リード線図５１２ａ、斜視第１パッド線図５２６ａ、斜視第１半導体チップ線図５２１ａ、斜視ワイヤ線図５３０ａを斜視画像５２１０に重ね合わせて表示部５４に表示する。
【0127】
そして、線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２１１で入力部５３からユーザの承認入力があったかどうか判断する。そして、ユーザからの承認がない場合には、図２７のステップＳ２１２でユーザの入力を受け付け、図２７のステップＳ２０８に戻って第１グループのワイヤ３０の形状パラメータの調整を行う。そして線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２１１でユーザが承認入力を行うまで、図２７のステップＳ２０８～Ｓ２１１、Ｓ２１２を繰り返し実行する。これにより、変換後の斜視リード線図５１２ａ、斜視第１パッド線図５２６ａ、斜視第１半導体チップ線図５２１ａ、斜視ワイヤ線図５３０ａは、斜視リード画像５１２、斜視第１パッド画像５２６、斜視第１半導体チップ画像５２１、斜視ワイヤ画像５３０に重なる。
【0128】
そして、線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２１１で、ユーザが承認入力を行ったら線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２１３に進んで、カウンタＮがグルーピングしたグループの総数Ｎｅｎｄかどうか判断する。そして、図２７のステップＳ２１３でＮＯと判断した場合には、図２７のステップＳ２１４でカウンタＮを１だけインクレメントして、図２６のステップＳ２０６に戻る。そして、線図変換部２６３は、図２３に示す部品形状パラメータと、第２グループのグループ別屈曲パラメータデータベース７４ｂを用いて垂直視第２パッド線図１２７ａ、垂直視第３パッド線図１２８ａ、垂直視第２半導体線図１２２ａ、垂直視上ワイヤ線図１９０ａ、をそれぞれ、斜視第２パッド線図５２７ａ、斜視第３パッド線図５２８ａ、斜視第２半導体チップ線図５２２ａ、斜視上ワイヤ線図５９０ａに変換する（線図変換ステップ）。
【0129】
そして、線図変換部２６３は、図２７のステップＳ２０７で第２パッド２７、第２半導体チップ２２、第３パッド２８の各部品と第２グループに含まれる複数の上ワイヤ９０の各斜視線図に各斜視画像を重ねて表示し、ユーザが承認するまで第２パッド２７、第２半導体チップ２２、第３パッド２８の各部品と第２グループに含まれる複数の上ワイヤ９０について図３２のステップＳ２０８からＳ２１０を繰り返し実行する。これにより、変換後の斜視第２パッド線図５２７ａ、斜視第３パッド線図５２８ａ、斜視第２半導体チップ線図５２２ａ、斜視上ワイヤ線図５９０ａは、斜視第２パッド画像５２７、斜視第３パッド画像５２８、斜視第２半導体チップ画像５２２、斜視上ワイヤ画像５９０に重なる。そして、図２７のステップＳ２１１でユーザの承認入力があった場合には、図２７のステップＳ２１３に進む。そして、図２７のステップＳ２１３でＹＥＳと判断したら図２７のステップＳ２１５に進む。
【0130】
線図合成部６４は、図３２のステップＳ２１５で、垂直視線図生成部２６２が生成した垂直視線図１２１０ａと、第１グループのワイヤの斜視線図と第２グループの斜視線図とを含む全てのワイヤの斜視線図を含む斜視線図５２１０ａとを合成して半導体装置２１０の各部位の位置情報を含む三次元線図を生成する（線図合成ステップ）。
【0131】
そして、線図合成部６４は、図３２のステップＳ２１６で生成した三次元線図を記憶部５２の三次元線図格納部６５に格納する。
【0132】
尚、斜視線図５２１０ａと斜視画像５２１０の輪郭線とが重なった際には、図２３に示す部品形状パラメータデータベース７１の各セルに格納されている基準面からの高さＺやＸＹＺ方向の傾斜のデータは、半導体装置２１０の各部品の高さと傾斜を示すデータとなっている。このため、部品形状パラメータデータベース７１の各セルに格納されている基準面からの高さＺやＸＹＺ方向の傾斜のデータを用いて半導体装置２１０の各部品の高さと傾斜を検出することもできる。
【0133】
以上説明したように、始点が位置する部品と終点が位置する部品とワイヤの太さが同一のワイヤは、始点の近傍の屈曲点の位置は始点に対して相対的に同一位置であり、終点側の屈曲点の位置は、ワイヤの全長に比例して規定されるから、一つのワイヤグループに含まれる複数のワイヤは、１種類の屈曲パラメータデータで屈曲形状を規定することができる。このため、三次元線図生成装置２００は、ユーザの少ない屈曲パラメータの入力により各ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各斜視画像にフィッテングした各ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各斜視線図を生成できる。
【0134】
図２６、２７を参照して説明した三次元線図生成装置２００の動作では、説明のため、第１グループのワイヤ３０について垂直視線図の斜視線図への変換を行い、次に第２グループの上ワイヤ９０について垂直視線図の斜視線図への変換を行うこととして説明したが、これに限らない。例えば、第１グループのワイヤ３０と、第２グループの上ワイヤ９０の垂直視線図から斜視線図への変換を同時に行い、ユーザが全体の斜視線図を承認したらその斜視線図に基づいて三次元線図の合成を行うようにしてもよい。
【0135】
【0136】
図３２に示すように、三次元形状検査装置３００は、図１に示す三次元線図生成装置１００の制御部５０をマスタ三次元線図生成部３６０と、検査部３８０とで構成される制御部５６としたものである。マスタ三次元線図生成部３６０は、図１～４に示す半導体装置１０の標準品の三次元線図を生成する。ここで、標準品とは、各部の寸法が略設計図の通りに形成されている半導体装置１０をいう。従って、標準品の半導体装置１０の標準垂直視画像１１０、標準斜視画像５１０、標準垂直視線図１１０ａ、標準斜視線図５１０ａは図１０から図１６の各図に示す垂直視画像１１０、斜視画像５１０は、垂直視線図１１０ａ、斜視線図５１０ａと略同一である。
【0137】
図３２に示すように、三次元形状検査装置３００のマスタ三次元線図生成部３６０は、先に図５を参照して説明した三次元線図生成装置１００の制御部５０の垂直視線図生成部６２、線図変換部６３を、それぞれ標準垂直視線図生成部３６２、標準線図変換部３６３としたものである。他の機能ブロックについては、制御部５０と同一である。
【0138】
標準垂直視線図生成部３６２は、制御部５０の垂直視線図生成部６２のように、ユーザの入力を受け付け、ユーザの描画した垂直視画像１１０の輪郭線を垂直視線図１１０ａとして生成するのではなく、パターン認識、エッジ認識等の手段により、標準垂直視画像１１０の輪郭線を抽出して標準垂直視線図１１０ａを生成する。
【0139】
また、標準線図変換部３６３は、ユーザの入力なしに、形状パラメータデータベース７０の部品形状パラメータデータベース７１、屈曲パラメータデータベース７２に格納された形状パラメータを用いて標準垂直視線図１１０ａを斜視線図５１０ａに変換し、変換した斜視線図５１０ａと標準斜視画像５１０の輪郭線とを比較し、斜視線図５１０ａが標準斜視画像５１０と重なるまで形状パラメータを修正しながら変換を行い、斜視線図５１０ａが標準斜視画像５１０と重なったら標準斜視画像５１０と重なった斜視線図５１０ａを標準斜視線図５１０ａとして生成する。
【0140】
線図合成部６４は、標準垂直視線図生成部３６２が生成した標準垂直視線図１１０ａと、標準線図変換部３６３が変換した標準斜視線図５１０ａを含む複数の標準斜視線図を合成して半導体装置１０の各部位の位置情報を含むマスタ三次元線図を生成する（線図合成ステップ）。
【0141】
図３３に示すように、検査部３８０は、二次元線図生成部３８１と、線図合成部８２と、線図比較部８３とを備えている。
【0142】
二次元線図生成部３８１には、マスタ三次元線図生成部３６０の画像取得部６１が垂直視カメラ４１と、４つの斜視カメラ４２～４５でそれぞれ取得した垂直視画像１１０、斜視画像５１０が入力される。また、二次元線図生成部３８１には、マスタ三次元線図生成部３６０の三次元線図格納部６５からマスタ三次元線図が入力される。二次元線図生成部３８１は、三次元線図格納部６５から入力されたマスタ三次元線図を参照して画像取得部６１から入力された垂直視画像１１０に含まれる各部品やワイヤ３０の輪郭線を抽出して垂直視線図１１０ａを生成する。また、二次元線図生成部３８１は、三次元線図格納部６５から入力されたマスタ三次元線図を参照して画像取得部６１から入力された斜視画像５１０に含まれる各部品やワイヤ３０の輪郭線を抽出して斜視線図５１０ａを生成する。そして、二次元線図生成部３８１は、生成した垂直視線図１１０ａと斜視線図５１０ａを線図合成部８２に出力する。
【0143】
【0144】
線図比較部８３は、線図合成部８２が合成した半導体装置１０の各部位の位置情報を含む三次元線図と三次元線図格納部６５から入力された半導体装置１０の標準品の各部位の位置情報を含むマスタ三次元線図とを比較して各線図のずれ量を検出し、検出したずれ量に基づいて半導体装置１０の形状検査を行い、検査結果を表示部５４に表示する。
【0145】
次に、図３４～３５を参照しながら、実施形態の三次元形状検査装置３００の動作について説明する。
【0146】
図３４のステップＳ３０１で、画像取得部６１は、垂直視カメラ４１で撮像した標準品の半導体装置１０の標準垂直視画像１１０を取得して記憶部５２に格納すると共に、標準垂直視線図生成部３６２に出力する。また、画像取得部６１は、図３４のステップＳ３０２で、４つの斜視カメラ４２～４５で撮像した複数の標準斜視図画像を取得して記憶部５２に格納すると共に、取得した標準斜視画像を標準線図変換部３６３に出力する。
【0147】
標準垂直視線図生成部３６２は、図３４のステップＳ３０３において、パターン認識、エッジ認識等の手段により、画像取得部６１から入力された標準垂直視画像１１０の輪郭線を抽出して標準垂直視線図１１０ａを生成する。標準垂直視線図生成部３６２は、生成した標準垂直視線図１１０ａを標準線図変換部３６３に出力する（垂直視線図生成ステップ）。
【0148】
以下の説明では、標準線図変換部３６３が斜視カメラ４５で撮像した斜視画像５１０を処理する場合について説明する。標準線図変換部３６３は、図３４のステップＳ３０４において、形状パラメータデータベース７０の部品形状パラメータデータベース７１、屈曲パラメータデータベース７２に格納された形状パラメータを用いて標準垂直視線図１１０ａを標準斜視線図５１０ａに変換する。そして、標準線図変換部３６３は、図３４のステップＳ３０５において、パターン認識、エッジ認識等の手段により標準斜視画像５１０の輪郭線を抽出し、変換した斜視線図５１０ａと抽出した標準斜視画像５１０の輪郭線とを比較する。そして、標準線図変換部３６３は、図３４のステップＳ３０６において、変換した標準斜視線図５１０ａと標準斜視画像５１０の輪郭線とが重なったかどうかを判断する。
【0149】
標準線図変換部３６３は、図３４のステップＳ３０６でＮＯと判断した場合には、図３４のステップＳ３１０に進んで形状パラメータを調整し、図３４のステップＳ３０４に戻る。そして、標準斜視線図５１０ａが標準斜視画像５１０と重って図３４のステップＳ３０６でＹＥＳと判断するまで形状パラメータを修正しながら変換を実行する。そして、標準線図変換部３６３は、図３４のステップＳ３０６でＹＥＳと判断したら、図３４のステップＳ３０７に進み、標準斜視画像５１０と重なった標準斜視線図５１０ａを合成用の標準斜視線図５１０ａとして生成する（線図変換ステップ）。
【0150】
同様に、標準線図変換部３６３は、図３４のステップＳ３０４～３０６、Ｓ３１０を繰り返して実行して標準垂直視線図１１０ａを斜視カメラ４２～４４で撮像した斜視画像に重なる標準斜視線図に変換し、合成用の各標準斜視線図を生成する。
【0151】
線図合成部６４は、図３４のステップＳ３０８において、標準垂直視線図１１０ａと合成用の標準斜視線図５１０ａ、及び斜視カメラ４２～４４で撮像した合成用の標準斜視線図を合成してマスタ三次元線図を生成する。そして線図合成部６４は、図３４のステップＳ３０９で生成したマスタ三次元線図を三次元線図格納部６５に格納する（線図合成ステップ）。
【0152】
次に、図３５を参照して検査部３８０の動作について説明する。検査対象の半導体装置１０は、マスタ三次元線図を生成する際に用いた標準品の半導体装置１０と同一構造である。
【0153】
マスタ三次元線図生成部３６０の画像取得部６１は、図３４のステップＳ３０１、Ｓ３０２と同様、垂直視カメラ４１で撮像した検査対象の半導体装置１０の標準垂直視画像１１０と、４つの斜視カメラ４２～４５で撮像した検査対象の半導体装置１０の複数の斜視図画像を取得して記憶部５２に格納すると共に、二次元線図生成部３８１に出力する。
【0154】
図３５のステップＳ４０１、Ｓ４０２に示すように、二次元線図生成部３８１は、画像取得部６１から垂直視画像１１０と複数の斜視画像とを取得する。
【0155】
二次元線図生成部３８１は、図３５のステップＳ４０２において、三次元線図格納部６５からマスタ三次元線図を読み出し、図３６に示すようなマスタ垂直視線図１１０ｂを抽出する。マスタ垂直視線図１１０ｂは、先に図１２を参照して説明した垂直視線図、標準垂直視線図１１０ａと同様の線図であるが、マスタ三次元線図から抽出した点が異なる。マスタ垂直視線図１１０ｂの各部の線図は符号の末尾にアルファベットのｂを付して垂直視線図、標準垂直視線図１１０ａの各部の線図と区別する。
【0156】
図３６に示すように、垂直視画像１１０の中の垂直視ワイヤ画像１３０、垂直視リード画像１１２、垂直視パッド画像１２５の各輪郭線は、製造誤差によりマスタ垂直視線図１１０ｂの中のマスタ垂直視ワイヤ線図１３０ｂ、マスタ垂直視リード線図１１２ｂ、マスタ垂直視パッド線図１２５ｂと少しずれているが近接した位置にある。二次元線図生成部３８１は、マスタ垂直視ワイヤ線図１３０ｂ、マスタ垂直視リード線図１１２ｂ、マスタ垂直視パッド線図１２５ｂの近傍に、輪郭線を探索する領域を設け、その領域でエッジ検出処理等の画像処理を行うことにより、垂直視画像１１０の輪郭線を抽出し、検査対象の半導体装置１０の垂直視線図１１０ｃを生成する。
【0157】
同様に、二次元線図生成部３８１は、図３５のステップＳ４０３において、三次元線図格納部６５からマスタ三次元線図を読み出し、検査対象の半導体装置１０の複数の斜視線図を生成する。ここで、以下の説明では、二次元線図生成部３８１は、斜視カメラ４５で撮像した斜視画像５１０に基づいて斜視線図５１０ｃを生成する場合について説明する。
【0158】
二次元線図生成部３８１は、図３５のステップＳ４０３において、図３７に示すようなマスタ斜視線図５１０ｂを抽出する。先に説明したマスタ垂直視線図１１０ｂと同様、マスタ斜視線図５１０ｂは、先に図１４を参照して説明した斜視線図、標準斜視線図５１０ａと同様の線図であるが、マスタ三次元線図から抽出した点が異なり、マスタ斜視線図５１０ｂの各部の線図は符号の末尾にアルファベットのｂを付して垂直視線図、標準垂直視線図１１０ａの各部の線図と区別する。
【0159】
図３７に示すように、斜視画像５１０の中の斜視ワイヤ画像５３０、斜視リード画像５１２、斜視パッド画像５２５の各輪郭線は、製造誤差によりマスタ斜視線図５１０ｂの中のマスタ斜視ワイヤ線図５３０ｂ、マスタ斜視リード線図５１２ｂ、マスタ斜視パッド線図５２５ｂと少しずれているが近接した位置にある。二次元線図生成部３８１は、先に検査対象の半導体装置１０の垂直視線図１１０ｃを生成したと同様、マスタ斜視ワイヤ線図５３０ｂ、マスタ斜視リード線図５１２ｂ、マスタ斜視パッド線図５２５ｂの近傍に、輪郭線を探索する領域を設け、その領域でエッジ検出処理等の画像処理を行うことにより、斜視画像５１０の輪郭線を抽出し、検査対象の半導体装置１０の斜視線図５１０ｃを生成する。
【0160】
同様に、二次元線図生成部３８１は、図３５のステップＳ４０３でマスタ三次元線図用いて斜視カメラ４２～４４で撮像した斜視画像から検査対象の半導体装置１０の複数の斜視画像を生成する。
【0161】
線図合成部８２は、図３５のステップＳ４０４で二次元線図生成部３８１が生成した垂直視線図１１０ｃと斜視線図５１０ｃを含む複数の斜視線図と合成して検査対象の半導体装置１０の三次元線図を生成する。そして、線図合成部８２は、生成した三次元線図を線図比較部８３に出力する。
【0162】
線図比較部８３は、三次元線図格納部６５からマスタ三次元線図を読みだし、図３５のステップＳ４０５で線図合成部８２から入力された検査対象の半導体装置１０の三次元線図の各部におけるマスタ三次元線図とのずれ量を比較する。比較は、例えば、マスタ三次元線図中のワイヤ３０の始点、各屈曲点、終点の各位置と三次元線図中のワイヤ３０の始点、各屈曲点、終点の各位置のずれ量を算出してもよい。
【0163】
そして、線図比較部８３は、図３５のステップＳ４０６で算出した各点のずれ量が許容値以下かどうか判断する。そして、線図比較部８３は、図３５のステップＳ４０６でＹＥＳと判断した場合には、図３５のステップＳ４０７に進んで、検査対象の半導体装置１０は、検査に合格した信号を表示部５４に出力する。表示部５４は、図３５のステップＳ４０９で検査対象の半導体装置１０が検査に合格したこと表示する。
【0164】
一方、線図比較部８３は、図３５のステップＳ４０６でＮＯと判断した場合には、図３５のステップＳ４０８に進んで、検査対象の半導体装置１０は、検査で不合格となった信号を表示部５４に出力する。表示部５４は、図３５のステップＳ４０９で検査対象の半導体装置１０が不合格であることを表示する。
【0165】
以上、説明したように、実施形態の三次元形状検査装置３００は、標準斜視線図５１０ａが標準斜視画像５１０と重なるまで標準線図変換部３６３が形状パラメータの調整と標準垂直視線図１１０ａの標準斜視線図５１０ａへの変換とを繰り返して実行することにより、標準斜視画像５１０に正確にフィッテングした標準斜視線図５１０ａを生成できる。これにより半導体装置１０のマスタ三次元線図を高精度で生成することができる。そして、高精度のマスタ三次元線図を参照して検査対象の三次元線図を生成してマスタ三次元線図と比較することにより検査対象の半導体装置１０の形状の検査を行うので、ワイヤ３０を含む多数の物品の形状を高精度で短時間に検査することができる。
【0166】
次に、図３８～３９を参照して他の実施形態の三次元形状検査装置４００について説明する。先に図３２～３７を参照して説明した三次元形状検査装置３００と同一の部位には同一の符号を付して説明は省略する。三次元形状検査装置４００は、図１に示す三次元線図生成装置１００の制御部５０をマスタ三次元線図生成部４６０と検査部３８０とで構成される制御部５７としたものである。検査部３８０は、図３２～図３３に示す三次元形状検査装置３００の検査部３８０と同一の構成なので図示と説明は省略する。
【0167】
図３８に示すように、三次元形状検査装置４００のマスタ三次元線図生成部４６０は、図２１を参照して説明した三次元線図生成装置２００と同様、ワイヤグルーピングデータベース７３と、グループ別屈曲パラメータデータベース７４を含む形状パラメータデータベース７５を備えている。また、標準垂直視線図生成部４６２は、ワイヤグルーピングデータベース７３を参照して図１７～１９に示すような半導体装置２１０のワイヤを複数のグループにグルーピングすると共に、標準垂直視線図１２１０ａを生成する。また、標準線図変換部４６３は、部品形状パラメータデータベース７１と、グループ別屈曲パラメータデータベース７４を用いて、各部品と各グループの各ワイヤを含む標準垂直視線図１２１０ａを、標準斜視線図５２１０ａを含む複数の斜視線図に変換する。
【0168】
次に、図３９を参照しながら実施形態の三次元形状検査装置４００の動作について説明する。尚、以下の説明では、三次元形状検査装置４００が、図１７～図２０に示すワイヤ３０と上ワイヤ９０とを含む半導体装置２１０の標準品のマスタ三次元画像を生成する場合について説明する。
【0169】
図３９のステップＳ５０１、Ｓ５０２に示すように、画像取得部６１は、図２８に示す標準品の半導体装置２１０の標準垂直視画像１２１０と図２９に示す標準斜視画像５２１０とを取得して記憶部５２に格納すると共に、標準垂直視画像１２１０を標準垂直視線図生成部４６２に出力し、標準斜視画像５２１０を標準線図変換部４６３に出力する。
【0170】
図３９のステップＳ５０３で標準垂直視線図生成部４６２は、ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各始点３１、９１の位置する部品と、終点３６の位置する部品とを認識する。そして、図２２に示すワイヤグルーピングデータベース７３を参照して複数のワイヤ３０と複数の上ワイヤ９０を複数のグループにグルーピングする。
【0171】
また、標準垂直視線図生成部４６２は、図３２に示す標準垂直視線図生成部３６２と同様、パターン認識、エッジ認識等の手段により、画像取得部６１から入力された標準垂直視画像１２１０の輪郭線を抽出して図３０に示す標準垂直視線図１２１０ａを生成する。標準垂直視線図生成部３６２は、生成した標準垂直視線図１２１０ａをワイヤ３０、上ワイヤ９０のグルーピング情報と共に標準線図変換部３６３に出力する（垂直視線図生成ステップ）。
【0172】
以下の説明では、標準線図変換部４６３が斜視カメラ４５で撮像した斜視画像５２１０を処理する場合について説明する。標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０４において、部品形状パラメータデータベース７１と、グループ別屈曲パラメータデータベース７４とを用いて第１半導体チップ２１、第２半導体チップ２２、リード１２、第１～第３パッド２６～２８の各部品とワイヤ３０、上ワイヤ９０とを含む図３０に示す標準垂直視線図１２１０ａを図３１に示す標準斜視線図５２１０ａに変換する。
【0173】
標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０５において、パターン認識、エッジ認識等の手段により標準斜視画像５２１０に含まれる第１半導体チップ２１、第２半導体チップ２２、リード１２、第１～第３パッド２６～２８の各部品とワイヤ３０、上ワイヤ９０の輪郭線を抽出し、抽出した輪郭線と変換した標準斜視線図５２１０ａと重ね合わせて比較する。
【0174】
そして、標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０６において、変換した標準斜視線図５２１０ａに含まれる斜視第１半導体チップ線図５２１ａ、斜視第２半導体チップ線図５２２ａ、斜視リード線図５１２ａ、斜視第１～第３パッド線図５２６ａ～５２８ａ、斜視ワイヤ線図５３０ａ、斜視上ワイヤ線図５９０ａと抽出した標準斜視画像５２１０の各輪郭線と重なったかどうか判断する。
【0175】
標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０６でＮＯと判断した場合には、図３９のステップＳ５０９に進んで、部品形状パラメータと各グループのグループ別屈曲パラメータを調整して図３９のステップＳ５０４に戻る。そして、標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０６でＹＥＳと判断するまで図３９のステップＳ５０４～Ｓ５０６、ステップＳ５０９とを繰り返して実行する。
【0176】
同様に、標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０４～５０６、Ｓ５０９を繰り返して実行して標準垂直視線図１２１０ａを斜視カメラ４２～４４で撮像した斜視画像に重なる標準斜視線図に変換し、合成用の各標準斜視線図を生成する（線図変換ステップ）。そして、標準線図変換部４６３は、図３９のステップＳ５０６でＹＥＳと判断した場合には、合成用の標準斜視線図５２１０ａ、及び斜視カメラ４２～４４で撮像した合成用の標準斜視線図を合成用の標準斜視線図として生成して図３９のステップＳ５０８に進む。
【0177】
線図合成部６４は、図３９のステップＳ５０８において、標準垂直視線図１２１０ａと合成用の標準斜視線図５２１０ａ、及び斜視カメラ４２～４４で撮像した合成用の標準斜視線図を合成してマスタ三次元線図を生成する（線図合成ステップ）。そして線図合成部６４は、図３９のステップＳ５０８で生成したマスタ三次元線図を三次元線図格納部６５に格納する。
【0178】
以上説明した三次元形状検査装置４００は、先に説明した三次元形状検査装置３００と同様の効果に加え、少ない屈曲パラメータの入力により各ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各斜視画像にフィッテングした各ワイヤ３０、上ワイヤ９０の各斜視線図を生成し、マスタ三次元線図の生成を行うことができる。
【0179】
以上説明した三次元形状検査装置３００、４００は、標準線図変換部３６３、４６３が形状パラメータの調整と標準垂直視線図１１０ａの標準斜視線図５１０ａへの変換とを繰り返して実行することとして説明したがこれに限らない。例えば、図４０に示す三次元形状検査装置３５０は、ユーザがデータの入力を行う入力部５３と画像と線図とを表示する表示部と５４とを有し、制御部５８のマスタ三次元線図生成部３６５は、垂直視画像１１０とユーザが入力した標準垂直視画像１１０の輪郭線の描画線とを重ね合わせて表示するように構成した垂直視線図生成部３６２ａと、ユーザの入力部５３の操作による形状パラメータの変更を受け付けて、変換後の標準斜視線図５１０ａと標準斜視画像５１０とを表示部に重ね合わせて表示する標準線図変換部３６３ａとを備えたものである。
【0180】
三次元形状検査装置３５０は、先に図１～図１６を参照して説明した三次元線図生成装置１００と同様、標準垂直視線図１１０ａを生成する場合に、標準垂直視画像１１０を表示部５４に表示し、ユーザの入力した標準垂直視画像１１０の輪郭線を標準垂直視線図１１０ａとして生成する。また、標準線図変換部３６３ａがユーザの入力部５３の操作により変更された形状パラメータに基づいて標準垂直視線図１１０ａを標準斜視線図５１０ａに変更し、変換後の標準斜視線図５１０ａを標準斜視画像５１０と重ね合わせて表示部５４に表示することを繰り返して実行することにより合成用の標準斜視線図５１０ａを生成する。
【0181】
これにより、三次元形状検査装置３５０は、先に説明した三次元線図生成装置１００と同様、ユーザが表示部５４に描画した標準垂直視画像１１０の輪郭線を標準垂直視線図１１０ａとして生成するので、画像処理が困難な標準垂直視画像１１０でも確実に標準垂直視線図１１０ａを生成することができる。また、ユーザの入力により形状パラメータを調整して変換後の標準斜視線図５１０ａと標準斜視画像５１０とを重ね合わせて表示部５４に表示するので、ユーザは変換後の標準斜視線図５１０ａと標準斜視画像５１０とを比較しながら両者が重なるまで形状パラメータを調整することができ、ユーザの意図にあった標準斜視線図５１０ａを生成することができる。これにより、ユーザの意図にあった標準品の半導体装置１０の三次元線図を高精度で生成することができ、検査対象品の半導体装置１０を高精度で検査することができる。
【0182】
以上説明した、三次元線図生成装置１００、２００が三次元線図の生成を行うワイヤ３０、上ワイヤ９０は、始点３１、９１と、第１屈曲点３２、９２～第４屈曲点３５、９５と、終点３６、９６を結んだ折れ線形状として取り扱うこととして説明したが、これに限定されない。
【0183】
例えば、図４１に示すように、第１屈曲点３２と第２屈曲点３３との間の屈曲部に複数の屈曲点３７ａ～３７ｊを設定し、ワイヤ３０の第１屈曲点３２と第２屈曲点３３との間をより細かく規定してもよい。これにより、より詳細なワイヤ３０の三次元線図を生成することができる。上ワイヤ９０についても同様である。
【符号の説明】
【0184】
１０、２１０ 半導体装置、１１ リードフレーム、１１ａ 上面、１２ リード、２０ 半導体チップ、２１ 第１半導体チップ、２２ 第２半導体チップ、２５ パッド、２６ 第１パッド、２７ 第２パッド、２８ 第３パッド、３０ ワイヤ、３１、９１ 始点、３２～３５、９２～９５ 第１～第４屈曲点、３６、９６ 終点、３７ａ～３７ｊ 屈曲点、４１ 垂直視カメラ、４１ａ～４５ａ 光軸、４２～４５ 斜視カメラ、４６ 照明装置、５０、５５、５６、５７ 制御部、５１ ＣＰＵ、５２ 記憶部、５３ 入力部、５４ 表示部、６１ 画像取得部、６２ 垂直視線図生成部、６３ 線図変換部、６４、８２ 線図合成部、６５ 三次元線図格納部、７０ 形状パラメータデータベース、７１ 部品形状パラメータデータベース、７２ 屈曲パラメータデータベース、７３ ワイヤグルーピングデータベース、７４、７４ａ，７４ｂ グループ別屈曲パラメータデータベース、７５ 形状パラメータデータベース、８３ 線図比較部、９０ 上ワイヤ、１００、２００ 三次元線図生成装置、１１０、１２１０ 垂直視画像（標準垂直視画像）、１１０ａ、１１０ｃ、１２１０ａ 垂直視線図（標準垂直視線図）、１１０ｂ マスタ垂直視線図、１１２ 垂直視リード画像、１１２ａ 垂直視リード線図、１１２ｂ マスタ垂直視リード線図、１２０ 垂直視半導体チップ画像、１２０ａ 垂直視半導体チップ線図、１２１ 垂直視第１半導体チップ画像、１２１ａ 垂直視第１半導体チップ線図、１２２ 垂直視第２半導体チップ画像、１２２ａ 垂直視第２半導体線図、１２５ 垂直視パッド画像、１２５ａ 垂直視パッド線図、１２５ｂ マスタ垂直視パッド線図、１２６ 垂直視第１パッド画像、１２６ａ 垂直視第１パッド線図、１２７ 垂直視第２パッド画像、１２７ａ 垂直視第２パッド線図、１２８ 垂直視第３パッド画像、１２８ａ 垂直視第３パッド線図、１３０ 垂直視ワイヤ画像、１３０ａ 垂直視ワイヤ線図、１３０ｂ マスタ垂直視ワイヤ線図、１３１ 垂直視始点画像、１３１ａ 垂直視始点線図、１３２～１３５ 第１～第４屈曲点画像、１３２ａ～１３５ａ 第１～第４屈曲点線図、１３６ 垂直視終点画像、１３６ａ 垂直視終点線図、１９０ 垂直視上ワイヤ画像、１９０ａ 垂直視上ワイヤ線図、１９１ 垂直視始点画像、１９１ａ 垂直視始点線図、１９２～１９５ 第１～第４屈曲点画像、１９２ａ～１９５ａ 第１～第４屈曲点線図、１９６ 垂直視終点画像、１９６ａ 垂直視終点線図、３００、４００ 三次元形状検査装置、３６０ マスタ三次元線図生成部、３６２ 標準垂直視線図生成部、３８０ 検査部、３８１ 二次元線図生成部、４６０ マスタ三次元線図生成部、４６２ 標準垂直視線図生成部、４６３ 標準線図変換部、５１０、５２１０ 斜視画像（標準斜視画像）、５１０ａ，５１０ｃ、５２１０ａ 斜視線図（標準斜視線図）、５１０ｂ マスタ斜視線図、５１２ 斜視リード画像、５１２ａ 斜視リード線図、５１２ｂ マスタ斜視リード線図、５２０ 斜視半導体チップ画像、５２０ａ 斜視半導体チップ線図、５２１ 斜視第１半導体チップ画像、５２１ａ 斜視第１半導体チップ線図、５２２ 斜視第２半導体チップ画像、５２２ａ 斜視第２半導体チップ線図、５２５ 斜視パッド画像、５２５ａ 斜視パッド線図、５２５ｂ マスタ斜視パッド線図、５２６～５２８ 斜視第１～第３パッド画像、５２６ａ～５２８ａ 斜視第１～第３パッド線図、５３０ 斜視ワイヤ画像、５３０ａ 斜視ワイヤ線図、５３０ｂ マスタ斜視ワイヤ線図、５３１ 斜視始点画像、５３１ａ 斜視始点線図、５３２～５３５ 斜視第１～第４屈曲点画像、５３２ａ～５３５ａ 斜視第１～第４屈曲点線図、５３６ 斜視終点画像、５３６ａ 斜視終点線図、５９０ 斜視上ワイヤ画像、５９０ａ 斜視上ワイヤ線図、５９１ 斜視始点画像、５９１ａ 斜視始点線図、５９２～５９５ 斜視第１～第４屈曲点画像、５９２ａ～５９５ａ 斜視第１～第４屈曲点線図、５９６ 斜視終点画像、５９６ａ 斜視終点線図。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】