板状金属表面自動検査装置
【課題】リードフレームの最終検査における各種の不良項目の検査を、同時かつリアルタイムに高い信頼性の下で行うことが可能な検査装置を提供すること。
【解決手段】板状金属製品の検査装置であって、板状金属製品に照明光を照射する複数種類の照明手段と、板状金属製品を撮像する複数の撮像手段と、板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、搬送手段上に板状金属製品を１枚ずつ供給する供給部と、複数の撮像手段により板状金属製品を撮像して得られた画像データを用いて板状金属製品に存在する不良を検出し良否判定する検査部と、検査部によって良否判定された板状金属製品をその良否により仕分けして排出する排出部と、検査装置全体の動作制御を行う制御部とを備え、各撮像手段が搬送手段と同期を取りつつ各撮像手段の撮像位置に到達した板状金属製品の撮像を行うことを特徴とする板状金属表面検査装置。
【解決手段】板状金属製品の検査装置であって、板状金属製品に照明光を照射する複数種類の照明手段と、板状金属製品を撮像する複数の撮像手段と、板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、搬送手段上に板状金属製品を１枚ずつ供給する供給部と、複数の撮像手段により板状金属製品を撮像して得られた画像データを用いて板状金属製品に存在する不良を検出し良否判定する検査部と、検査部によって良否判定された板状金属製品をその良否により仕分けして排出する排出部と、検査装置全体の動作制御を行う制御部とを備え、各撮像手段が搬送手段と同期を取りつつ各撮像手段の撮像位置に到達した板状金属製品の撮像を行うことを特徴とする板状金属表面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像手段によって得られる画像データを用いて配線パターン不良、めっき不良、位置ズレ不良、幅不良等を検査する自動検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状金属製品の中には部分的にめっきの施されたもの、テーピングが施されたものなどがあり、例えば半導体パッケージの基材であるリードフレームがこれに該当する。以下、このリードフレームを例に挙げて説明することとする。
現在、リードフレームを使用した半導体パッケージは用途拡大により、基材であるリードフレームに対しても厳しい品質保証が要求されている。一般にリードフレームの基材は鉄ニッケル合金（４２材）及び銅合金等が用いられ、その製造方法には超精密金型を用いて機械的に金属を打ち抜くスタンピング方法と、化学的に金属を腐食してパターン形成を行なうエッチング方法がある。
【０００３】
近年の半導体技術分野におけるパッケージング技術は、半導体装置の高集積、高機能化に伴い狭ピッチ化が進んでおり、これらのパッケージに用いられるリードフレームも多ピン化、狭ピッチ化が進んでいる。また、半導体素子の高速化に伴い、高い電気伝導度を有する金属材料の使用も年々増加している。
【０００４】
従来、リードフレームのインナーリードは、ダイパッドの中心を基準として放射線状に広がるようにして延びていくように設計されている。リードフレームを用いた半導体装置は、ＩＣチップがダイパッドに固定され、ＩＣチップの電極パッドとインナーリード先端部のボンディング部とがワイヤボンディング等により電気的に接続される。ＩＣチップが多機能化するにつれ電極パッドの数が増え、また、ＩＣチップの小型化によって、電極パッド間の間隔も狭いものになってきている。それに伴い、電極パッドとの接続が行われるリードフレームのリード部位も多ピン化し、各リードの本数が増え、リード間ピッチ、リード幅も多種多様なものとなっている。
【０００５】
パターン形成されたリードフレームは、インナーリード先端部等の所定位置に銀めっきが施される。このめっき部がボンディング部として使用される。
リード間のピッチ、リード幅が狭くなったリードは強度が弱く、僅かな外力によってもリードの変形を生じる。このことから、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために、保護テープを貼ったリードフレームが製造されるようになった。
そして更にダウンプレス処理後、インナーリード先端をカットする先端カット処理が施されるものもある。
【０００６】
図１にリードフレーム１０の概要を示す。図１（ａ）は表面側から観察した時のリードフレーム１０を、図１（ｂ）は裏面側から観察した時のリードフレームを示す。エッチング方法などにより製造されたリードフレーム１０はダイパッド１１、インナーリード１２、アウターリード１３、ダムバー１４、フレーム部１５を有し、配線パターンが形成されていない部分を空間部１９とする。その後、インナーリード１２に半導体素子とボンディング部の接続抵抗を低下させるためめっき１６を施す。また、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために保護テープ１７を貼り付ける。保護テープ１７は絶縁体であることなどを考慮しポリイミドテープを使用している。さらに、ダウンプレスにより吊りリード１８に段差を形成しダイパッド１１への半導体素子積載を考慮し、インナーリード１２先端の導通を取り除くためのインナーリード先端カットが行なわれ、リードフレームが完成する。
【０００７】
以上により、リードフレーム最終検査における不良項目は、パターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ／幅不良等）、ダウンプレス有無等多岐に亘り、自動検査機を活用した製品弁別が欠かせない。しかし、全ての不良を１台の検査機で検査することは難しく、特に最近ではテープやめっきに関する検査要求がさらに高まっており、ＩＣチップとの接続を行なうボンディング部に施される部分めっきの品位は特に重要で、ＣＣＤカメラ等でめっき部を撮像し、画像処理を用いてそのめっき状態を検査する方法として、例えば特許文献１が提案されている。
【０００８】
特許文献１の技術によって確かに板状金属表面とめっき部とのコントラスト差を得ることはできるが、厳密には三次元的な形状を有した配線パターンの側面テーパー部も含めためっき状態の良し悪しを判断する検査方法が望ましく、かつ金属表面とめっき部とを明瞭にコントラスト分離できると共に、めっき部のみならず金属表面状態の良し悪しも同時に行なえる撮像、検査方法が望ましい。また、板状金属表面やめっき面をミクロ的に観察すると金属材料製法起因の圧延キズや凹凸が存在し、この凹凸による微小な明暗が画像上に生じてしまい画像処理における閾値設定によっては過検出要素となり、安定した自動判定が難しい。
【０００９】
そこで、金属表面とめっき部とを明瞭にコントラスト分離できる方法として、撮像角度が０°〜１０°で基板の表面を撮像する手段と、非めっき部の金属材料とめっき部のめっき材料との反射強度の差異が最大となる波長域の光源手段と、立体角２πの間接光を照射する照射手段による金属基板表面の検査方法が提案されている。これにより一光学系においてめっき部と非めっき部との同時撮像及び検査が実行可能となり、めっき部と非めっき部との個別撮像及び検査に比べ安価な装置実現が可能となった。
【００１０】
しかし、最近めっき部は製造条件の微少な変動などによって表面状態や組成が変化し、金属表面とのコントラスト分離による検査が安定化しないことが極稀に発生することが分かってきた。そこで、我々はめっき製造条件の微少な変動によらず、めっきを施した金属パターン表面の欠陥を高精度に検査するのに好適な撮像方法の検討を更に進めている。そして、リードフレーム最終検査における不良項目は、この他テープ不良、ダウンプレス不良、位置ずれ不良、幅不良等も存在し、やはりこれら全ての検査実行可能な検査装置が求められているのが実状である。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１７１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、リードフレーム最終検査における不良項目、パターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ／幅不良等）、ダウンプレス有無の検査を同時に、かつリアルタイムに高い信頼性の下で行うことが可能な検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するために、請求項１においては、板状金属製品の検査装置であって、
前記板状金属製品に照明光を照射する複数種類の照明手段と、
前記板状金属製品を撮像する複数の撮像手段と、
前記板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、
前記搬送手段上に、前記板状金属製品を１枚ずつ供給する供給部と、
前記複数の撮像手段により板状金属製品を撮像して得られた画像データを用いて、板状金属製品に存在する不良を検出し良否判定する検査部と、
前記検査部によって良否判定された板状金属製品をその良否により仕分けして排出する排出部と、
検査装置全体の動作制御を行う制御部と、を備え、
前記各撮像手段が、前記搬送手段と同期を取りつつ、各撮像手段の撮像位置に到達した板状金属製品の撮像を行うことを特徴とする板状金属表面検査装置としたものである。
【００１４】
これにより、各不良項目に最も適した撮像手段により得られた画像データを用いて、各不良検出に特化した画像処理を行うことで、板状金属製品表面を同時に高精度に検査することが可能となる。
【００１５】
また本発明の請求項２においては、前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項１記載の板状金属表面検査装置としたものである。
【００１６】
また本発明の請求項３においては、前記板状金属製品を検査結果により良品、不良品、ベリファイ品として仕分けする排出部を有する請求項１記載の板状金属表面検査装置と、
前記ベリファイ品の欠陥座標、欠陥種類、欠陥画像等の欠陥情報を記憶する記憶手段と、
前記ベリファイ品の前記欠陥情報を参照し欠陥のある箇所を詳細に観察する、詳細観察手段と、
前記板状金属表面検査装置および前記記憶手段および前記詳細観察手段を相互に接続し、前記欠陥情報のやり取りを行うネットワーク手段と、
を備えることを特徴とする板状金属表面検査システムとしたものである。
【００１７】
これにより、板状金属製品のベリファイ品を目視により効率よく再確認することができ、欠陥が軽微な製品を良品としてより分けることが容易となる。
【００１８】
また本発明の請求項４においては、前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項３記載の板状金属表面検査システムとしたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記のように複数の撮像手段によって得られる画像信号データを用いて配線パターン不良、めっき不良、位置ズレ不良、幅不良等を同時に検査する検査装置であり、各不良を適切な画像信号データ及び画像処理を使用して自動検出することができるので、不良検出感度の優れた検査装置の提供を可能としている。この結果、半導体装置の高密度化、高機能化に伴う板状金属製品の微細化や量産化に対応できるものとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照してこの発明に係る板状金属表面の検査装置の実施形態を説明する。図２は、請求項１に係る本発明の板状金属表面の検査装置の一実施形態を示す構成概略図である。
【００２１】
本発明の板状金属表面検査装置は、板状金属製品（リードフレーム）１０を撮像検査部へ供給する供給部２０と、板状金属製品１０を一定速度で一方向へ移動する搬送手段６０と、搬送手段と同期を取り検査位置に到達した板状金属製品の表面状態を撮像する複数の撮像手段３０とを有し、複数の撮像手段により板状金属表面を撮像して得られた画像信号データを用いて板状金属表面に存在する各不良部を検出し自動判定する検査部７０と、検査部７０によって良否判定された板状金属製品１０を良否弁別する排出部５０と、各ステージ駆動や各種センサ類の制御を行う制御部８０とで構成されている。
【００２２】
供給部２０は、リードフレーム１０を間紙、台紙を挟んで収納するマガジンと、リードフレームを真空吸着する吸着パッドと、リードフレーム、間紙、台紙を識別検知するセンサと、マガジン内のリードフレームをピックアップして検査部搬送手段に移載する転送ヘッドと、マガジン内の間紙、台紙を吸着パッドで真空吸着して間紙／台紙回収部に回収する回収ヘッドを備えている。そして、転送ヘッドにてピックアップされたリードフレームは、検査ステージへ移載され、検査ステージに移載されたリードフレームは、イオナイザー及びエアーブロワにて粉塵等を取り除き、撮像、検査動作へ移行する。
【００２３】
リードフレームを載せて固定した検査ステージを搬送手段６０によって一定速度で一方向へ被撮像領域まで移動させ、この際搬送手段に取り付けた検査ステージの移動量、即ち板状金属製品の移動量を高精度に計測するユニットから単位距離毎の信号を得て、その信号を分周分配し検査部にこの信号を送ることによって、検査ステージの速度変動の影響を受けないように走査撮像を行なう。
【００２４】
撮像手段３０は、表反射ヘッド３１、表透過ヘッド３２、裏反射ヘッド３３の三式を搭載する。表反射ヘッド３１は、リードフレーム表面状態を検査するための画像信号データを得る、表透過ヘッド３２は、リードフレーム表面から観察した際の配線パターンと間隙に跨る不良に注力した画像信号データを得る、裏反射ヘッド３３はリードフレーム裏面状態を検査するための画像信号データを得るためのものである。
【００２５】
表反射ヘッド３１及び裏反射ヘッド３３の照明手段は、間接光照射するドーム照明を使用する。エッチング法等により形成される配線パターンは、腐食進行の方向性の性質上、その側面テーパー部は曲線的になる。照明手段が同軸落射の場合、配線パターン表面にて光が反射されてしまい、配線パターン間並びに側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化精度が落ちてしまう。
【００２６】
一方ドーム照明は、被検査対象に対して立体角２πの照射によって、同軸方向を含む多くの角度成分の照射が可能であるため、側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化に効果的である。ドーム照明にはドーム内面に光の出射口を形成し被検査対象に対して立体角２πの方向から直接光を照射するタイプと、ドーム内側面に光の出射口を形成しドーム内面で反射させた光を被検査対象に照射するタイプがあるが、同様の効果を生むことをできればどちらのタイプを使用しても構わない。
【００２７】
また、少しでもシェーディング影響の軽減化を狙って板状金属製品幅Ｗに対して２Ｗ以上のドーム内径を有し、１回の撮像にて板状金属製品全面撮像を行なわせる。光源は撮像に必要な光量を考慮してメタルハライド光源やハロゲン光源等を選択使用する。
【００２８】
また、表反射ヘッド３１及び裏反射ヘッド３３の撮像手段は、板状金属製品１０の搬送方向と直交する所定の位置における板状金属表面１０の線状領域を撮影し、板状金属全面の画像信号データを得る。撮像手段の仰角θは、板状金属製品の鉛直方向と光軸とのなす角度を指し、仰角θは好ましくは５°付近を採用する。尚、仰角θを０°としない理由は、撮像時に板状金属表面の圧延キズ等の細かな凹凸を軽減化させ、誤検出、過検出の防止を狙っているからである。そして、間接光照射するドーム照明上部の撮像用開口部は、この仰角θに合わせた所定の位置に開口形成させる必要がある。
【００２９】
ところで、カメラはその用途に応じてラインカメラ、エリアカメラ、モノクロ、カラーの選択が可能であり、本例ではラインカメラを使用した場合の形態を示している。また、使用する板状金属材料とめっき材料に応じて反射強度差異が最も大なる波長域４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下を活用して板状金属材料とめっき材料との光学的分離を図っている。
【００３０】
図３（ａ）はインナーリード１２、めっき部１６、空間部１９の概略を示した模式図で、（ｂ）は（ａ）図中のＬ１線上のプロファイルを示したものである。このようにインナーリード１２、めっき１６、空間部１９それぞれにおいて輝度情報の分離がなされ、めっき部、被めっき部との分離が画像上で可能となり、それぞれ独立に画像処理を展開することができる。
【００３１】
この実施形態の特徴として、裏面側に表面側と同様の照明手段、撮像手段を持たせている点であり、例えばリードフレームの裏面側にはめっき処理は施されないが、リードフレーム裏面側へのめっき回り込み（付着）が生じる可能性があるため、この不良検査を行なうために同様の照明手段、撮像手段を検査ステージに対して対向させている。尚、裏面側でのめっき検査を実施しない場合には、前記板状金属材料とめっき材料との光学的分離を図る手段の搭載はしなくても良い。また、リードフレームのダウンプレス有無検査は、吊りリード１８に生じるツールマークと称するダウンプレス痕を検知することで実行可能であり、このツールマークは裏面側吊りリード表面にも生じているため、ダウンプレス有無検査は、表面反射検査、裏面反射検査どちらで実行しても構わない。
【００３２】
表透過ヘッド３２の撮像手段は、ハロゲン光源やメタルハライド光源からの光をライン状ライトガイドへ導光させ、ライン状ライトガイドにシリンドリカルレンズや拡散板を具備させ、均一拡散光を板状金属裏面から表面に向けて透過する光を照射させ、透過撮像検査用撮像手段３２でその像を得る。
【００３３】
検査部７０・制御部８０では、搬送手段や各種センサ類の制御を行なうと共に板状金属表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、板状金属表面に存在する欠陥部を抽出する。図４は、この画像処理・欠陥判定手段に関する全体動作を示したフローチャートである。板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取ることで画像信号を得る。
【００３４】
この画像信号データは、制御・画像処理手段に送出され、この画像信号データから金属表面、めっき部の各部情報を抽出する（ステップＳ２）。更に、抽出された情報を用いて欠陥検出・判定処理が実行される（ステップＳ３）。この欠陥検出・判定処理は、リードフレームに形成されている全ての配線パターンやめっき、テープ等に対して実行され、この後全体動作は完了する（ステップＳ４，ＹＥＳ）。
【００３５】
実際、表反射ヘッド３１、表透過ヘッド３２、裏反射ヘッド３３で得られる画像信号データに対して、表１に示すように不良振り分け及び適切な処理方法を設定し、欠陥検出・判定処理（ステップＳ３）を行う。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表反射ヘッド３１、表透過ヘッド３２、裏反射ヘッド３３各々において予め基準となる画像をマスターデータとして保持しておき、このマスターデータに対して各不良を検出するためのパラメータ設定を行うことで、不良検出する。
【００３８】
まず、めっき部関連の処理について説明する。マスターデータに対してめっき部のみを抽出する２値化処理を行い、更に必要に応じてこの２値画像に対する膨張収縮処理等を必要回数（段数）分行うことでエッジ部分のがたつきを抑えた後、この画像を新たにめっき用マスターデータとする。そして、このマスターデータと撮像画像との間で予め設定した基準位置を使用した位置補正処理を行った後、めっき部分でのマッチングエリア１３０を適正に設定した上で分割マッチング処理を行うことで、めっきカス・ブツ、全面めっき無し、めっき不着を検出させる（図５）。
【００３９】
次に、めっきエリアズレ検出は次のように行う。マスター画像上の上下左右４方向におけるリードフレームアイランド１１中心とめっき端間距離を予め求めておく。この距離を基準値とし、同様の処理を毎回撮像画像に対して行い、得られたアイランド１１中心とめっき端間距離とマスター画像の基準値と比較し、ある閾値以上であればめっきエリアズレが生じていると判断している（図６（ａ））。
【００４０】
尚、めっきは必ずインナーリード先端から施されているわけではなく、インナーリード途中に施されているものもある。その場合は、内側めっき端、外側めっき端とアイランド中心間距離を各々の方向において求め、基準値との比較により、めっきエリアズレを検出するようにしている（図６（ｂ））。
【００４１】
また、めっき付着は、本来付いてはいけない部位にめっきが付いてしまう不良を指し、この不良を検出するため被めっきエリアに対してめっき２値化レベル以上の輝度値部位が存在するか否かで判断をしている（図７）。
【００４２】
次に、被めっき金属部関連の処理について説明する。マスターデータに対して被めっき部のみを抽出する２値化処理を行い、更に必要に応じてこの２値画像に対する膨張収縮処理を必要回数（段数）分行うことでエッジ部分のがたつきを抑えた後、この画像を新たに被めっき金属部用マスターデータとする。そして、このマスターデータと撮像画像との間で予め設定した基準位置を使用した位置補正処理を行った後、金属部分でマッチングエリア１３０を適正に設定した上で分割マッチング処理を行うことで、カケ・ピット、ショート、突起、オープン、リード間異物、汚れ・変色・キズ、リード変形、打痕を検出させている（図８）。
【００４３】
また、インナーリード部のリード幅不良、間隙不良は、予め設定した計測開始線１４０及び終了線１５０間を所定の計測ピッチでリードのエッジを求め、リードエッジ間、間隙エッジ間距離の変化量がある閾値以上存在した場合、不良が存在すると判定している。また、先端カットが施されているリードの場合は、基準となるリード先端を予め求めておき、そのリード先端位置が所定の位置（Ｘ，Ｙ）以上ずれている場合には、先端位置ズレが生じていると判断させることもできる（図９）。
【００４４】
次に、保護テープ１７関連の処理について説明する。本来あるべきテープ１７の有無を検査する場合についてであるが、まずテープ１７の所定位置を跨ぐように、予め計測開始線１４０と終了線１５０を設定する。計測開始線１４０からリードの２値化レベルからリードのエッジを求め、リードのスペース中心線上を計測終了線１５０に向かって輝度値をスキャンしていく。計測開始線１４０と終了線間１５０でテープ部の輝度レベル（黒レベル低階調）が連続的に存在していなければテープ無しと判断している（図１０）。
【００４５】
次にテープ位置ズレについてであるが、予めアイランド中心を求めておくと共に、テープ１７を跨ぐように計測開始線１４０と終了線１５０を設定する。計測開始線１４０からリードの２値化レベルからリードのエッジを求め、リードのスペース中心線上を計測終了線１５０に向かって輝度値をスキャンしていく。テープの存在がテープ部の輝度レベル（黒レベル低階調）で確認された後、そのテープエッジ間距離からテープ中心を求め、アイランド中心からの距離を基準値として求めておく。同様の処理を毎回撮像画像に対して行い、得られたアイランド中心とテープ中心座標間の距離とマスター画像の基準値と比較し、ある閾値以上であればテープ位置ズレが生じていると判断している（図１１）。
【００４６】
テープ幅不良は、前述のテープ位置ズレで求めた方法と同様にテープエッジ間距離を予め基準値としてマスター画像上から求めておき、この基準値と毎回撮像画像から得られるテープエッジ間距離とを比較し、ある閾値以上であればテープ幅不良が生じていると判断している（図１２）。
【００４７】
最後にダウンプレス有無処理について説明する。この処理は、吊りリード１８上のツールマーク有無によって判断させている。具体的には、予めアイランド中心を求めておき、吊りリード上のツールマーク部に計測線を設定し、この計測線内にツールマークの輝度レベル（黒レベル低階調）が連続的に存在しているか否かをスキャンし、黒レベルが連続的に存在していなければダウンプレス無しと判断している（図１３）。
【００４８】
以上で説明した、めっきの幅や位置の不良、およびテープの幅や位置の不良、およびダウンプレス有無に関する各計測処理は、上下、左右、斜めの各方向について実行している。
【００４９】
このように各撮像手段によって得られた画像信号データを使用して検査部によって良否判定された板状金属製品は、排出部５０によって良否弁別される。排出部は、良品、不良品、ベリファイ品に弁別する。ベリファイ品とは、不良検出されたが、その不良サイズ及び検出部輝度変動が不良品として判断し難いものを指す。所謂救済可能品を含むものと考えられる。
【００５０】
排出部５０は、良否判定されたリードフレームを間紙、台紙を挟んで収納する良品、不良品、ベリファイ品マガジン、間紙及び台紙が収納されたマガジンとリードフレームを真空吸着する吸着パッドと、リードフレーム、間紙、台紙を識別検知するセンサと、検査ステージからリードフレームをピックアップしてマガジンに移載する転送ヘッドと、間紙及び台紙収納マガジンから吸着パッドで真空吸着して間紙／台紙をマガジンへ移載する転送ヘッドを備えている。
【００５１】
以上の動作により、１台の検査装置によってパターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ／幅不良等）、ダウンプレス有無の検査を同時に、かつリアルタイムに高い信頼性の下で行っている。
【００５２】
さらに、ベリファイ品として判定されたワークにおいて検出された欠陥座標、欠陥種類、欠陥画像等の欠陥情報を自動検査中にデータ化し、このデータをハブ９０を介してネットワーク上データサーバー１００へ保存し、同データをベリファイ装置１２０で参照表示することによって顕微鏡１１０によるベリファイ作業に利用している。尚、必ずしも検査装置とベリファイ装置は１：１である必要はなく、ネットワーク上のデータサーバーを使用してベリファイデータを保存しているため、ｎ：ｎの利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）リードフレーム表面の形状を示す模式図 （ｂ）リードフレーム裏面の形状を示す模式図
【図２】本発明に係る第１の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図３】（ａ）インナーリードめっき付近の状態説明図 （ｂ）（ａ）のＬ１線上のラインプロファイルを示す説明図
【図４】欠陥検査装置の全体概略動作を示すフローチャート
【図５】めっきマッチング概要説明図
【図６】（ａ）リード先端めっき時のめっきズレ計測概要説明図 （ｂ）リード中間めっき時のめっきズレ計測概要説明図
【図７】めっきラベリング概要説明図
【図８】被めっき部分割マッチング概要説明図
【図９】リード計測概要説明図
【図１０】テープ計測処理（テープ無し）概要説明図
【図１１】テープ計測処理（テープ位置ズレ）概要説明図
【図１２】テープ計測処理（テープ幅不良）概要説明図
【図１３】ダウンプレス計測処理（ダウンプレス無し）概要説明図
【符号の説明】
【００５４】
１０・・・板状金属製品（リードフレーム）
１１・・・アイランド又はダイパット
１２・・・インナーリード
１３・・・アウターリード
１４・・・ダムバー
１５・・・フレーム部
１６・・・めっき
１７・・・保護テープ
１８・・・吊りリード
１９・・・空間部
２０・・・供給部
３０・・・撮像手段
３１・・・撮像手段：表反射ヘッド
３２・・・撮像手段：表透過ヘッド
３３・・・撮像手段：裏反射ヘッド
４０・・・イオナイザーおよびブロワー
５０・・・排出部
６０・・・搬送手段
７０・・・検査部
８０・・・制御部
９０・・・ハブ
１００・・・データサーバー
１１０・・・（実体）顕微鏡
１２０・・・ベリファイ装置
１３０・・・分割マッチングエリア
１４０・・・計測開始線
１５０・・・計測終了線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像手段によって得られる画像データを用いて配線パターン不良、めっき不良、位置ズレ不良、幅不良等を検査する自動検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状金属製品の中には部分的にめっきの施されたもの、テーピングが施されたものなどがあり、例えば半導体パッケージの基材であるリードフレームがこれに該当する。以下、このリードフレームを例に挙げて説明することとする。
現在、リードフレームを使用した半導体パッケージは用途拡大により、基材であるリードフレームに対しても厳しい品質保証が要求されている。一般にリードフレームの基材は鉄ニッケル合金（４２材）及び銅合金等が用いられ、その製造方法には超精密金型を用いて機械的に金属を打ち抜くスタンピング方法と、化学的に金属を腐食してパターン形成を行なうエッチング方法がある。
【０００３】
近年の半導体技術分野におけるパッケージング技術は、半導体装置の高集積、高機能化に伴い狭ピッチ化が進んでおり、これらのパッケージに用いられるリードフレームも多ピン化、狭ピッチ化が進んでいる。また、半導体素子の高速化に伴い、高い電気伝導度を有する金属材料の使用も年々増加している。
【０００４】
従来、リードフレームのインナーリードは、ダイパッドの中心を基準として放射線状に広がるようにして延びていくように設計されている。リードフレームを用いた半導体装置は、ＩＣチップがダイパッドに固定され、ＩＣチップの電極パッドとインナーリード先端部のボンディング部とがワイヤボンディング等により電気的に接続される。ＩＣチップが多機能化するにつれ電極パッドの数が増え、また、ＩＣチップの小型化によって、電極パッド間の間隔も狭いものになってきている。それに伴い、電極パッドとの接続が行われるリードフレームのリード部位も多ピン化し、各リードの本数が増え、リード間ピッチ、リード幅も多種多様なものとなっている。
【０００５】
パターン形成されたリードフレームは、インナーリード先端部等の所定位置に銀めっきが施される。このめっき部がボンディング部として使用される。
リード間のピッチ、リード幅が狭くなったリードは強度が弱く、僅かな外力によってもリードの変形を生じる。このことから、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために、保護テープを貼ったリードフレームが製造されるようになった。
そして更にダウンプレス処理後、インナーリード先端をカットする先端カット処理が施されるものもある。
【０００６】
図１にリードフレーム１０の概要を示す。図１（ａ）は表面側から観察した時のリードフレーム１０を、図１（ｂ）は裏面側から観察した時のリードフレームを示す。エッチング方法などにより製造されたリードフレーム１０はダイパッド１１、インナーリード１２、アウターリード１３、ダムバー１４、フレーム部１５を有し、配線パターンが形成されていない部分を空間部１９とする。その後、インナーリード１２に半導体素子とボンディング部の接続抵抗を低下させるためめっき１６を施す。また、インナーリード同士及びダイパッドを支える吊りリードとインナーリードとの接触、電気的短絡やインナーリード等の変形を防止するために保護テープ１７を貼り付ける。保護テープ１７は絶縁体であることなどを考慮しポリイミドテープを使用している。さらに、ダウンプレスにより吊りリード１８に段差を形成しダイパッド１１への半導体素子積載を考慮し、インナーリード１２先端の導通を取り除くためのインナーリード先端カットが行なわれ、リードフレームが完成する。
【０００７】
以上により、リードフレーム最終検査における不良項目は、パターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ／幅不良等）、ダウンプレス有無等多岐に亘り、自動検査機を活用した製品弁別が欠かせない。しかし、全ての不良を１台の検査機で検査することは難しく、特に最近ではテープやめっきに関する検査要求がさらに高まっており、ＩＣチップとの接続を行なうボンディング部に施される部分めっきの品位は特に重要で、ＣＣＤカメラ等でめっき部を撮像し、画像処理を用いてそのめっき状態を検査する方法として、例えば特許文献１が提案されている。
【０００８】
特許文献１の技術によって確かに板状金属表面とめっき部とのコントラスト差を得ることはできるが、厳密には三次元的な形状を有した配線パターンの側面テーパー部も含めためっき状態の良し悪しを判断する検査方法が望ましく、かつ金属表面とめっき部とを明瞭にコントラスト分離できると共に、めっき部のみならず金属表面状態の良し悪しも同時に行なえる撮像、検査方法が望ましい。また、板状金属表面やめっき面をミクロ的に観察すると金属材料製法起因の圧延キズや凹凸が存在し、この凹凸による微小な明暗が画像上に生じてしまい画像処理における閾値設定によっては過検出要素となり、安定した自動判定が難しい。
【０００９】
そこで、金属表面とめっき部とを明瞭にコントラスト分離できる方法として、撮像角度が０°〜１０°で基板の表面を撮像する手段と、非めっき部の金属材料とめっき部のめっき材料との反射強度の差異が最大となる波長域の光源手段と、立体角２πの間接光を照射する照射手段による金属基板表面の検査方法が提案されている。これにより一光学系においてめっき部と非めっき部との同時撮像及び検査が実行可能となり、めっき部と非めっき部との個別撮像及び検査に比べ安価な装置実現が可能となった。
【００１０】
しかし、最近めっき部は製造条件の微少な変動などによって表面状態や組成が変化し、金属表面とのコントラスト分離による検査が安定化しないことが極稀に発生することが分かってきた。そこで、我々はめっき製造条件の微少な変動によらず、めっきを施した金属パターン表面の欠陥を高精度に検査するのに好適な撮像方法の検討を更に進めている。そして、リードフレーム最終検査における不良項目は、この他テープ不良、ダウンプレス不良、位置ずれ不良、幅不良等も存在し、やはりこれら全ての検査実行可能な検査装置が求められているのが実状である。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１７１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、リードフレーム最終検査における不良項目、パターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ／幅不良等）、ダウンプレス有無の検査を同時に、かつリアルタイムに高い信頼性の下で行うことが可能な検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するために、請求項１においては、板状金属製品の検査装置であって、
前記板状金属製品に照明光を照射する複数種類の照明手段と、
前記板状金属製品を撮像する複数の撮像手段と、
前記板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、
前記搬送手段上に、前記板状金属製品を１枚ずつ供給する供給部と、
前記複数の撮像手段により板状金属製品を撮像して得られた画像データを用いて、板状金属製品に存在する不良を検出し良否判定する検査部と、
前記検査部によって良否判定された板状金属製品をその良否により仕分けして排出する排出部と、
検査装置全体の動作制御を行う制御部と、を備え、
前記各撮像手段が、前記搬送手段と同期を取りつつ、各撮像手段の撮像位置に到達した板状金属製品の撮像を行うことを特徴とする板状金属表面検査装置としたものである。
【００１４】
これにより、各不良項目に最も適した撮像手段により得られた画像データを用いて、各不良検出に特化した画像処理を行うことで、板状金属製品表面を同時に高精度に検査することが可能となる。
【００１５】
また本発明の請求項２においては、前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項１記載の板状金属表面検査装置としたものである。
【００１６】
また本発明の請求項３においては、前記板状金属製品を検査結果により良品、不良品、ベリファイ品として仕分けする排出部を有する請求項１記載の板状金属表面検査装置と、
前記ベリファイ品の欠陥座標、欠陥種類、欠陥画像等の欠陥情報を記憶する記憶手段と、
前記ベリファイ品の前記欠陥情報を参照し欠陥のある箇所を詳細に観察する、詳細観察手段と、
前記板状金属表面検査装置および前記記憶手段および前記詳細観察手段を相互に接続し、前記欠陥情報のやり取りを行うネットワーク手段と、
を備えることを特徴とする板状金属表面検査システムとしたものである。
【００１７】
これにより、板状金属製品のベリファイ品を目視により効率よく再確認することができ、欠陥が軽微な製品を良品としてより分けることが容易となる。
【００１８】
また本発明の請求項４においては、前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項３記載の板状金属表面検査システムとしたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記のように複数の撮像手段によって得られる画像信号データを用いて配線パターン不良、めっき不良、位置ズレ不良、幅不良等を同時に検査する検査装置であり、各不良を適切な画像信号データ及び画像処理を使用して自動検出することができるので、不良検出感度の優れた検査装置の提供を可能としている。この結果、半導体装置の高密度化、高機能化に伴う板状金属製品の微細化や量産化に対応できるものとしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照してこの発明に係る板状金属表面の検査装置の実施形態を説明する。図２は、請求項１に係る本発明の板状金属表面の検査装置の一実施形態を示す構成概略図である。
【００２１】
本発明の板状金属表面検査装置は、板状金属製品（リードフレーム）１０を撮像検査部へ供給する供給部２０と、板状金属製品１０を一定速度で一方向へ移動する搬送手段６０と、搬送手段と同期を取り検査位置に到達した板状金属製品の表面状態を撮像する複数の撮像手段３０とを有し、複数の撮像手段により板状金属表面を撮像して得られた画像信号データを用いて板状金属表面に存在する各不良部を検出し自動判定する検査部７０と、検査部７０によって良否判定された板状金属製品１０を良否弁別する排出部５０と、各ステージ駆動や各種センサ類の制御を行う制御部８０とで構成されている。
【００２２】
供給部２０は、リードフレーム１０を間紙、台紙を挟んで収納するマガジンと、リードフレームを真空吸着する吸着パッドと、リードフレーム、間紙、台紙を識別検知するセンサと、マガジン内のリードフレームをピックアップして検査部搬送手段に移載する転送ヘッドと、マガジン内の間紙、台紙を吸着パッドで真空吸着して間紙／台紙回収部に回収する回収ヘッドを備えている。そして、転送ヘッドにてピックアップされたリードフレームは、検査ステージへ移載され、検査ステージに移載されたリードフレームは、イオナイザー及びエアーブロワにて粉塵等を取り除き、撮像、検査動作へ移行する。
【００２３】
リードフレームを載せて固定した検査ステージを搬送手段６０によって一定速度で一方向へ被撮像領域まで移動させ、この際搬送手段に取り付けた検査ステージの移動量、即ち板状金属製品の移動量を高精度に計測するユニットから単位距離毎の信号を得て、その信号を分周分配し検査部にこの信号を送ることによって、検査ステージの速度変動の影響を受けないように走査撮像を行なう。
【００２４】
撮像手段３０は、表反射ヘッド３１、表透過ヘッド３２、裏反射ヘッド３３の三式を搭載する。表反射ヘッド３１は、リードフレーム表面状態を検査するための画像信号データを得る、表透過ヘッド３２は、リードフレーム表面から観察した際の配線パターンと間隙に跨る不良に注力した画像信号データを得る、裏反射ヘッド３３はリードフレーム裏面状態を検査するための画像信号データを得るためのものである。
【００２５】
表反射ヘッド３１及び裏反射ヘッド３３の照明手段は、間接光照射するドーム照明を使用する。エッチング法等により形成される配線パターンは、腐食進行の方向性の性質上、その側面テーパー部は曲線的になる。照明手段が同軸落射の場合、配線パターン表面にて光が反射されてしまい、配線パターン間並びに側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化精度が落ちてしまう。
【００２６】
一方ドーム照明は、被検査対象に対して立体角２πの照射によって、同軸方向を含む多くの角度成分の照射が可能であるため、側面テーパー部に生じた欠陥の顕在化に効果的である。ドーム照明にはドーム内面に光の出射口を形成し被検査対象に対して立体角２πの方向から直接光を照射するタイプと、ドーム内側面に光の出射口を形成しドーム内面で反射させた光を被検査対象に照射するタイプがあるが、同様の効果を生むことをできればどちらのタイプを使用しても構わない。
【００２７】
また、少しでもシェーディング影響の軽減化を狙って板状金属製品幅Ｗに対して２Ｗ以上のドーム内径を有し、１回の撮像にて板状金属製品全面撮像を行なわせる。光源は撮像に必要な光量を考慮してメタルハライド光源やハロゲン光源等を選択使用する。
【００２８】
また、表反射ヘッド３１及び裏反射ヘッド３３の撮像手段は、板状金属製品１０の搬送方向と直交する所定の位置における板状金属表面１０の線状領域を撮影し、板状金属全面の画像信号データを得る。撮像手段の仰角θは、板状金属製品の鉛直方向と光軸とのなす角度を指し、仰角θは好ましくは５°付近を採用する。尚、仰角θを０°としない理由は、撮像時に板状金属表面の圧延キズ等の細かな凹凸を軽減化させ、誤検出、過検出の防止を狙っているからである。そして、間接光照射するドーム照明上部の撮像用開口部は、この仰角θに合わせた所定の位置に開口形成させる必要がある。
【００２９】
ところで、カメラはその用途に応じてラインカメラ、エリアカメラ、モノクロ、カラーの選択が可能であり、本例ではラインカメラを使用した場合の形態を示している。また、使用する板状金属材料とめっき材料に応じて反射強度差異が最も大なる波長域４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下を活用して板状金属材料とめっき材料との光学的分離を図っている。
【００３０】
図３（ａ）はインナーリード１２、めっき部１６、空間部１９の概略を示した模式図で、（ｂ）は（ａ）図中のＬ１線上のプロファイルを示したものである。このようにインナーリード１２、めっき１６、空間部１９それぞれにおいて輝度情報の分離がなされ、めっき部、被めっき部との分離が画像上で可能となり、それぞれ独立に画像処理を展開することができる。
【００３１】
この実施形態の特徴として、裏面側に表面側と同様の照明手段、撮像手段を持たせている点であり、例えばリードフレームの裏面側にはめっき処理は施されないが、リードフレーム裏面側へのめっき回り込み（付着）が生じる可能性があるため、この不良検査を行なうために同様の照明手段、撮像手段を検査ステージに対して対向させている。尚、裏面側でのめっき検査を実施しない場合には、前記板状金属材料とめっき材料との光学的分離を図る手段の搭載はしなくても良い。また、リードフレームのダウンプレス有無検査は、吊りリード１８に生じるツールマークと称するダウンプレス痕を検知することで実行可能であり、このツールマークは裏面側吊りリード表面にも生じているため、ダウンプレス有無検査は、表面反射検査、裏面反射検査どちらで実行しても構わない。
【００３２】
表透過ヘッド３２の撮像手段は、ハロゲン光源やメタルハライド光源からの光をライン状ライトガイドへ導光させ、ライン状ライトガイドにシリンドリカルレンズや拡散板を具備させ、均一拡散光を板状金属裏面から表面に向けて透過する光を照射させ、透過撮像検査用撮像手段３２でその像を得る。
【００３３】
検査部７０・制御部８０では、搬送手段や各種センサ類の制御を行なうと共に板状金属表面を撮影して得られた画像信号データを用いて、板状金属表面に存在する欠陥部を抽出する。図４は、この画像処理・欠陥判定手段に関する全体動作を示したフローチャートである。板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と同期を取ることで画像信号を得る。
【００３４】
この画像信号データは、制御・画像処理手段に送出され、この画像信号データから金属表面、めっき部の各部情報を抽出する（ステップＳ２）。更に、抽出された情報を用いて欠陥検出・判定処理が実行される（ステップＳ３）。この欠陥検出・判定処理は、リードフレームに形成されている全ての配線パターンやめっき、テープ等に対して実行され、この後全体動作は完了する（ステップＳ４，ＹＥＳ）。
【００３５】
実際、表反射ヘッド３１、表透過ヘッド３２、裏反射ヘッド３３で得られる画像信号データに対して、表１に示すように不良振り分け及び適切な処理方法を設定し、欠陥検出・判定処理（ステップＳ３）を行う。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表反射ヘッド３１、表透過ヘッド３２、裏反射ヘッド３３各々において予め基準となる画像をマスターデータとして保持しておき、このマスターデータに対して各不良を検出するためのパラメータ設定を行うことで、不良検出する。
【００３８】
まず、めっき部関連の処理について説明する。マスターデータに対してめっき部のみを抽出する２値化処理を行い、更に必要に応じてこの２値画像に対する膨張収縮処理等を必要回数（段数）分行うことでエッジ部分のがたつきを抑えた後、この画像を新たにめっき用マスターデータとする。そして、このマスターデータと撮像画像との間で予め設定した基準位置を使用した位置補正処理を行った後、めっき部分でのマッチングエリア１３０を適正に設定した上で分割マッチング処理を行うことで、めっきカス・ブツ、全面めっき無し、めっき不着を検出させる（図５）。
【００３９】
次に、めっきエリアズレ検出は次のように行う。マスター画像上の上下左右４方向におけるリードフレームアイランド１１中心とめっき端間距離を予め求めておく。この距離を基準値とし、同様の処理を毎回撮像画像に対して行い、得られたアイランド１１中心とめっき端間距離とマスター画像の基準値と比較し、ある閾値以上であればめっきエリアズレが生じていると判断している（図６（ａ））。
【００４０】
尚、めっきは必ずインナーリード先端から施されているわけではなく、インナーリード途中に施されているものもある。その場合は、内側めっき端、外側めっき端とアイランド中心間距離を各々の方向において求め、基準値との比較により、めっきエリアズレを検出するようにしている（図６（ｂ））。
【００４１】
また、めっき付着は、本来付いてはいけない部位にめっきが付いてしまう不良を指し、この不良を検出するため被めっきエリアに対してめっき２値化レベル以上の輝度値部位が存在するか否かで判断をしている（図７）。
【００４２】
次に、被めっき金属部関連の処理について説明する。マスターデータに対して被めっき部のみを抽出する２値化処理を行い、更に必要に応じてこの２値画像に対する膨張収縮処理を必要回数（段数）分行うことでエッジ部分のがたつきを抑えた後、この画像を新たに被めっき金属部用マスターデータとする。そして、このマスターデータと撮像画像との間で予め設定した基準位置を使用した位置補正処理を行った後、金属部分でマッチングエリア１３０を適正に設定した上で分割マッチング処理を行うことで、カケ・ピット、ショート、突起、オープン、リード間異物、汚れ・変色・キズ、リード変形、打痕を検出させている（図８）。
【００４３】
また、インナーリード部のリード幅不良、間隙不良は、予め設定した計測開始線１４０及び終了線１５０間を所定の計測ピッチでリードのエッジを求め、リードエッジ間、間隙エッジ間距離の変化量がある閾値以上存在した場合、不良が存在すると判定している。また、先端カットが施されているリードの場合は、基準となるリード先端を予め求めておき、そのリード先端位置が所定の位置（Ｘ，Ｙ）以上ずれている場合には、先端位置ズレが生じていると判断させることもできる（図９）。
【００４４】
次に、保護テープ１７関連の処理について説明する。本来あるべきテープ１７の有無を検査する場合についてであるが、まずテープ１７の所定位置を跨ぐように、予め計測開始線１４０と終了線１５０を設定する。計測開始線１４０からリードの２値化レベルからリードのエッジを求め、リードのスペース中心線上を計測終了線１５０に向かって輝度値をスキャンしていく。計測開始線１４０と終了線間１５０でテープ部の輝度レベル（黒レベル低階調）が連続的に存在していなければテープ無しと判断している（図１０）。
【００４５】
次にテープ位置ズレについてであるが、予めアイランド中心を求めておくと共に、テープ１７を跨ぐように計測開始線１４０と終了線１５０を設定する。計測開始線１４０からリードの２値化レベルからリードのエッジを求め、リードのスペース中心線上を計測終了線１５０に向かって輝度値をスキャンしていく。テープの存在がテープ部の輝度レベル（黒レベル低階調）で確認された後、そのテープエッジ間距離からテープ中心を求め、アイランド中心からの距離を基準値として求めておく。同様の処理を毎回撮像画像に対して行い、得られたアイランド中心とテープ中心座標間の距離とマスター画像の基準値と比較し、ある閾値以上であればテープ位置ズレが生じていると判断している（図１１）。
【００４６】
テープ幅不良は、前述のテープ位置ズレで求めた方法と同様にテープエッジ間距離を予め基準値としてマスター画像上から求めておき、この基準値と毎回撮像画像から得られるテープエッジ間距離とを比較し、ある閾値以上であればテープ幅不良が生じていると判断している（図１２）。
【００４７】
最後にダウンプレス有無処理について説明する。この処理は、吊りリード１８上のツールマーク有無によって判断させている。具体的には、予めアイランド中心を求めておき、吊りリード上のツールマーク部に計測線を設定し、この計測線内にツールマークの輝度レベル（黒レベル低階調）が連続的に存在しているか否かをスキャンし、黒レベルが連続的に存在していなければダウンプレス無しと判断している（図１３）。
【００４８】
以上で説明した、めっきの幅や位置の不良、およびテープの幅や位置の不良、およびダウンプレス有無に関する各計測処理は、上下、左右、斜めの各方向について実行している。
【００４９】
このように各撮像手段によって得られた画像信号データを使用して検査部によって良否判定された板状金属製品は、排出部５０によって良否弁別される。排出部は、良品、不良品、ベリファイ品に弁別する。ベリファイ品とは、不良検出されたが、その不良サイズ及び検出部輝度変動が不良品として判断し難いものを指す。所謂救済可能品を含むものと考えられる。
【００５０】
排出部５０は、良否判定されたリードフレームを間紙、台紙を挟んで収納する良品、不良品、ベリファイ品マガジン、間紙及び台紙が収納されたマガジンとリードフレームを真空吸着する吸着パッドと、リードフレーム、間紙、台紙を識別検知するセンサと、検査ステージからリードフレームをピックアップしてマガジンに移載する転送ヘッドと、間紙及び台紙収納マガジンから吸着パッドで真空吸着して間紙／台紙をマガジンへ移載する転送ヘッドを備えている。
【００５１】
以上の動作により、１台の検査装置によってパターン不良（オープン系／ショート系／異物等）、リード変形、テープ不良（有無／位置ズレ／幅不良等）、めっき不良（有無／未着／付着／位置ズレ／幅不良等）、ダウンプレス有無の検査を同時に、かつリアルタイムに高い信頼性の下で行っている。
【００５２】
さらに、ベリファイ品として判定されたワークにおいて検出された欠陥座標、欠陥種類、欠陥画像等の欠陥情報を自動検査中にデータ化し、このデータをハブ９０を介してネットワーク上データサーバー１００へ保存し、同データをベリファイ装置１２０で参照表示することによって顕微鏡１１０によるベリファイ作業に利用している。尚、必ずしも検査装置とベリファイ装置は１：１である必要はなく、ネットワーク上のデータサーバーを使用してベリファイデータを保存しているため、ｎ：ｎの利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）リードフレーム表面の形状を示す模式図 （ｂ）リードフレーム裏面の形状を示す模式図
【図２】本発明に係る第１の実施形態の検査装置要部構成を示す概略構成図
【図３】（ａ）インナーリードめっき付近の状態説明図 （ｂ）（ａ）のＬ１線上のラインプロファイルを示す説明図
【図４】欠陥検査装置の全体概略動作を示すフローチャート
【図５】めっきマッチング概要説明図
【図６】（ａ）リード先端めっき時のめっきズレ計測概要説明図 （ｂ）リード中間めっき時のめっきズレ計測概要説明図
【図７】めっきラベリング概要説明図
【図８】被めっき部分割マッチング概要説明図
【図９】リード計測概要説明図
【図１０】テープ計測処理（テープ無し）概要説明図
【図１１】テープ計測処理（テープ位置ズレ）概要説明図
【図１２】テープ計測処理（テープ幅不良）概要説明図
【図１３】ダウンプレス計測処理（ダウンプレス無し）概要説明図
【符号の説明】
【００５４】
１０・・・板状金属製品（リードフレーム）
１１・・・アイランド又はダイパット
１２・・・インナーリード
１３・・・アウターリード
１４・・・ダムバー
１５・・・フレーム部
１６・・・めっき
１７・・・保護テープ
１８・・・吊りリード
１９・・・空間部
２０・・・供給部
３０・・・撮像手段
３１・・・撮像手段：表反射ヘッド
３２・・・撮像手段：表透過ヘッド
３３・・・撮像手段：裏反射ヘッド
４０・・・イオナイザーおよびブロワー
５０・・・排出部
６０・・・搬送手段
７０・・・検査部
８０・・・制御部
９０・・・ハブ
１００・・・データサーバー
１１０・・・（実体）顕微鏡
１２０・・・ベリファイ装置
１３０・・・分割マッチングエリア
１４０・・・計測開始線
１５０・・・計測終了線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状金属製品の検査装置であって、
前記板状金属製品に照明光を照射する複数種類の照明手段と、
前記板状金属製品を撮像する複数の撮像手段と、
前記板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、
前記搬送手段上に、前記板状金属製品を１枚ずつ供給する供給部と、
前記複数の撮像手段により板状金属製品を撮像して得られた画像データを用いて、板状金属製品に存在する不良を検出し良否判定する検査部と、
前記検査部によって良否判定された板状金属製品をその良否により仕分けして排出する排出部と、
検査装置全体の動作制御を行う制御部と、を備え、
前記各撮像手段が、前記搬送手段と同期を取りつつ、各撮像手段の撮像位置に到達した板状金属製品の撮像を行うことを特徴とする板状金属表面検査装置。
【請求項２】
前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項１記載の板状金属表面検査装置。
【請求項３】
前記板状金属製品を検査結果により良品、不良品、ベリファイ品として仕分けする排出部を有する請求項１記載の板状金属表面検査装置と、
前記ベリファイ品の欠陥座標、欠陥種類、欠陥画像等の欠陥情報を記憶する記憶手段と、
前記ベリファイ品の前記欠陥情報を参照し欠陥のある箇所を詳細に観察する、詳細観察手段と、
前記板状金属表面検査装置および前記記憶手段および前記詳細観察手段を相互に接続し、前記欠陥情報のやり取りを行うネットワーク手段と、
を備えることを特徴とする板状金属表面検査システム。
【請求項４】
前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項３記載の板状金属表面検査システム。
【請求項１】
板状金属製品の検査装置であって、
前記板状金属製品に照明光を照射する複数種類の照明手段と、
前記板状金属製品を撮像する複数の撮像手段と、
前記板状金属製品を一定速度で一方向へ移動する搬送手段と、
前記搬送手段上に、前記板状金属製品を１枚ずつ供給する供給部と、
前記複数の撮像手段により板状金属製品を撮像して得られた画像データを用いて、板状金属製品に存在する不良を検出し良否判定する検査部と、
前記検査部によって良否判定された板状金属製品をその良否により仕分けして排出する排出部と、
検査装置全体の動作制御を行う制御部と、を備え、
前記各撮像手段が、前記搬送手段と同期を取りつつ、各撮像手段の撮像位置に到達した板状金属製品の撮像を行うことを特徴とする板状金属表面検査装置。
【請求項２】
前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項１記載の板状金属表面検査装置。
【請求項３】
前記板状金属製品を検査結果により良品、不良品、ベリファイ品として仕分けする排出部を有する請求項１記載の板状金属表面検査装置と、
前記ベリファイ品の欠陥座標、欠陥種類、欠陥画像等の欠陥情報を記憶する記憶手段と、
前記ベリファイ品の前記欠陥情報を参照し欠陥のある箇所を詳細に観察する、詳細観察手段と、
前記板状金属表面検査装置および前記記憶手段および前記詳細観察手段を相互に接続し、前記欠陥情報のやり取りを行うネットワーク手段と、
を備えることを特徴とする板状金属表面検査システム。
【請求項４】
前記板状金属製品がリードフレームであることを特徴とする請求項３記載の板状金属表面検査システム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−８５９６（Ｐ２００９−８５９６Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７２０００（Ｐ２００７−１７２０００）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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