用肉眼检查半导体器件引线的方法及设备技术

关于半导体器件的设计尺寸变换成外形设计图像数据，与半导体器件拍成图像时产生的外形图像数据相同，外形设计图像数据与外形图像数据彼此重叠。当外形设计图像数据与外形图像数据彼此不重叠时确定所产生的误差，并将误差与标准值比较，确定半导体器件的引线弯曲是否合格。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用肉眼检查扁平封装形半导体器件引线的方法及设备。特别涉及不仅检测引线、并且也检查整个半导体器件的尺寸的半导体器件的引线的肉眼检查方法和设备。将扁平封装形半导体器件安装到印刷电路板上，以便用引线焊接到印刷电路板的焊盘上。由于近年来所获得的半导体器件有许多功能，这倾向于使引线增多，而导致高封装密度。高封装密度必须使引线间距和印刷电路板上的焊盘间距减小。若半导体器件的引线过分弯曲或移位，则会使半导体器件不能安装到印刷电路板上。为了避免这种缺陷，则严格要求消除引线过分弯曲和移位，并彐惯于在半导体器件制造过程中用肉眼检查半导体器件的引线是否过分弯曲和位移。由日本特许公开平4-809371(1992)公开了一种肉眼检查半导体器件的引线的常规设备。附附图说明图1是这种常规肉眼检查半导体器件引线用设备的方框图。附图2是常规肉眼检查半导体器件引线用设备的主要零件的透视图。附图3是图2所示主要另件的光路图。如图2和图3所示，半导体器件303位于检查台302的上表面上。检查台302包括一个导电的弱漫反射树脂块304，其侧面由导电的强漫反射树脂层322覆盖。检查台302透过位于透光台302下面的光源321发射的光。导电的弱漫反射的树脂块304，其上表面上有多个凸起307，每个凸起正对着从半导体器件303的外壳横向引出的引线324，起着光学棱镜的作用，把光分成沿引线324延伸方向取向的光线和沿垂直于该方向取向的光线，两种光线产生不同的亮度由检查光形成的引线324的投影图像通过反射镜305和棱镜306而被CCD(电荷耦合器件)照像机301拍摄。导电的弱漫反射的树脂块304和导电的强漫反射的树脂层322均有不同程度的混浊度。光源321发射出的光朝上通过两个有不同程度混浊度的区域，在检查台302的上表面产生不同的亮度。更具体地说，若平行于检查台302的上表面水平透过的光线的亮度弱于以检查台302朝上透过的光线的亮度，则，水平光会在向上的光线干扰下漫反射。水平光线用于测试引线324的平整度，然后消失，造成引线平整度的测试误差。为了防止这种缺陷，将导电块304和导电层322的混浊度设计成使水平光线产生较大亮度。在导电的强漫反射的树脂层322的外表面上安装金属遮光板323，以防止不希望的光线从导电层322到处横向散射。每个凸起307是进入由半导体器件303的外壳与引线324的弯曲部分之间限定的间隔的这样一种垂直形，因而半导体器件303可放在检查台302上的适当位置。如图1所示，肉眼检查半导体器件引线的常规设备有读出CCD摄像机301拍摄的投影图像的图像读出器308，暂时存储投影图像数据用的图像存储器309，将图像数据变换成二进制图像数据的二进制数据发生器308a，按二进制图像数据产生引线324的投影图形用的仿形发生器31a，和CPU(中央处理单元)332。CPU 332包括一个共面度计算单元313，用于由沿引线324伸出方向的投影图形的二进制图像数据来计算由引线324尖端构成的平面的平面度；一个引线弯曲计算单元333，用于由沿与引线324伸出方向垂直的方向的投影图形的二进制图像数据来计算沿引线324延伸的方向引线的弯曲度；和一个判断单元314，根据共面度计算单元313和引线弯曲计算单元333的计算结果，判断被检查引线是否合格。引线弯曲计算单元333由一个中心值计算器310和一个三角计算器311构成。与CPU相连接的有分别通过I/O接口317a、317b存储计算和决定结果的外部存储器315、316；通过I/O接口371c、317d输出存储于外部存储器件315、316的计算和决定结果的CRT(阴极射线管)318和打印机319；以及一个通过I/O接口317d在检查工序之前把判断标准键入到外部存储器316的键盘。以下将说明按图1至图3所示半导体器件引线的肉眼检查设备的测试过程和计算测试值的方法。图4给出了用图1所示半导体引线肉眼检查设备计算横向引线弯曲的计算方法。图5(a)至5(c)是测试值计算处理流程图。图6说明了引线共面度的计算处理。用各检查CCD摄像机301拍摄由通过检查台302的光所形成的投影图像。用图像读出器308读出拍摄到的投影图像，并将其处理线6-位、64-级多值数据，然后将该数据存入图像存储器309。用二进制数据发生器308a将所储存的多值数据变换成二进制图像数据，并将二进制图像数据再存入图像存储器309。用位于半导体器件303的横向位置的四个CCD摄像机301构成的图像来测试引线的共面度。如图6所示，建立每个引线324用的视窗W405。每个视窗W405中的引线324的外形和遮光板323的外形作为一组暗点存储在图像存储器309中，引线324与检查台302的上表面之间的面积作为一组亮点而储存在图像存储器309中。然后，仿形发生器312产生由每个视窗W405用的一组亮点构成的亮点组外形335。然后，共面度计算单元313检索每个视窗的亮度组外形335的垂直高度的最小值，计算全部视窗W405中最小值中的最大值，并确定计算出的最大值作为平整度值。通过I/O接口317a将平整度值存入外部存储器315，并送入判断单元314。判断单元314将平整度值与外部存储器316中存储的标准平整度值比较，由此决定被检查引线324是否合格。以下参考图5(a)至5(c)说明引线324的横向弯曲的测试过程。如图4所示，在步骤S501中，建立了自位于半导体器件303上的四个CCD摄像机301的图像区的两个视窗W401，W402。然后，由二进制图像数据，中心值计算器310确定视窗401的侧边LW1与引线324之间相交点″a″，″b″的Y座标为WG1Y，步骤S502中，视窗402的侧边LW2与引线324之间相交点″c″、″d″的Y座标为WG2Y。此后，在步骤S503中，中心值计算器310从交点″a″、″b″、″c″、″d″确定视窗W401、W402的侧边LW1、LW2上的引线324的中间点WG1(WG1x，WG1y)，WG2(WG2x，WG2y)，然后在步骤S504中按下式(1)根据确定的中间点WG1，WG2确定弯曲θ=tan-1WG2x-WG1xWG2y-WG1y-----······(1)]]>之后，在步骤S505中，按图5(b)所示方法确定引线324末端的中点座标STP，而且，在步骤S506中也按图5(c)所示方法确定引线324在其最贴近末端处的中间点的座标SBP。用三角计算器311用三角函数由弯曲角计算出这些座标STP、SBP。之后，在步骤S507中，三角计算器311用从中间点座标STP的x座标STPx中减去中点座标SBP的x座标SBPx，计算出引线324的弯曲量。因此，将所确定的每根引线324的弯曲量通过I/O接口317a存入存储器315中。将引线324弯曲量最大值送入判断单元314。判断单元314将三角计算器311和共面度计算单元313送入的引线324的弯曲量和平整度量与外存储器316通过I/O接口317b送出的标准值比较；由此确定被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用肉眼检查扁平封装的半导体器件引线的方法，包括下列步骤：将半导体器件引线的设计尺寸数据和标准数据存入外部存储器中；存入代表半导体器件外形的拍摄图像作为外形图像数据，存入所述设计尺寸数据作为外形设计图像数据；将所述外形图像数据 与所述外形设计图像数据彼此重叠，这样，使外形图像数据与外形设计图像数据按同一方向取向，并使各自的中心相互对准；在所述外形图像数据上移动所述外形设计图像数据，用没有重叠到引线末端的所述外形图像数据上的部分来确定所述外形图像数据与所述外形设 计图像数据的误差；和比较所述误差与所述标准值，以确定半导体器件的引线弯曲是否合格。

【技术特征摘要】
JP 1995-1-30 012611/951.一种用肉眼检查扁平封装的半导体器件引线的方法，包括下列步骤将半导体器件引线的设计尺寸数据和标准数据存入外部存储器中；存入代表半导体器件外形的拍摄图像作为外形图像数据，存入所述设计尺寸数据作为外形设计图像数据；将所述外形图像数据与所述外形设计图像数据彼此重叠，这样，使外形图像数据与外形设计图像数据按同一方向取向，并使各自的中心相互对准；在所述外形图像数据上移动所述外形设计图像数据，用没有重叠到引线末端的所述外形图像数据上的部分来确定所述外形图像数据与所述外形设计图像数据的误差；和比较所述误差与所述标准值，以确定半导体器件的引线弯曲是否合格。2.按权利要求1的方法，还包括用矩形来逼近所述外形图像数据的外周围的步骤，并确定所述外形图像数据的中心为所述矩形的两条对角线的交点。3.按权利要求2的方法，还包括回归步骤，用直线朝所述半导体器件每边上的所述外形图象数据的引线末端的代表点回归，并由所述直线构成矩形。4.按权利要求1的方法，还包括记数所述外形设计图像数据移动次数的步骤，并用记数的次数确定所述误差。5.用肉眼检查半导体器件引线的方法，包括以下步骤确定半导体器件外形设计图像数据及其标准值；构成半导体器件的拍摄图像作为外形图像数据；确定所述外形图像数据与所述外形设计图像数据彼此不重叠的面积范围，这样，使外形图像数据与外形设计图像数据按相同方向取向，并使各自的中心彼此对准；和将所确定的范围与所述标准值比较，以确定所述半导体器件的弯曲是否合格。6.一种用肉眼检查扁平形封装的半导体器件引线的设备，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：木田智之，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]