ステレオ方式の3次元ラインスキャンカメラ 3DPIXA
3DPIXAシリーズは、高さ画像とカラー画像を同時に取得するステレオビジョン方式のカラーラインスキャンカメラです。 高分解能のラインセンサにより、サブミクロン精度での高精度計測を超高速に実現します。 ◆Vol.1の記事はこちら ◆Vol.2の記事はこちら
3DPIXAによるワイヤーボンディング検査
ワイヤーボンディングのプロセスをインラインで検査することは、マシンビジョンにおいて最も困難な課題のうちの1つです。 従来の検査では、ワイヤーの有無、接触、曲がり、切断の検出や、ワイヤーボンドの位置やつぶれ幅などの検査が、2Dのカラーまたはモノクロ画像を用いて行われています。しかしながら、ワイヤーの高さを管理するなど、2D情報では不十分なタスクもあり、検査の自動化が困難です。 3DPIXAでは、従来のカラーまたはグレースケール画像での検査に足りうる画像を取得できることに加えて、ステレオビジョンによる高さ画像の取得も可能にします。
■ ワイヤーボンディングアプリケーションに最適な構成 カメラ ワイヤーボンディングでは、小電流を流すためのφ数10µmの金線/銅線ワイヤー、大電流を流すためのφ数100µmのアルミワイヤーに大別されます。検査したいワイヤーの径や、ループの高さによって最適なカメラを選択する必要がありますが、前者ではDual HR 5µmモデル、後者ではCompact 15µmモデルがそれぞれ有効です。
照明 3DPIXAでのワイヤー検査を可能にする大きな要因の1つが照明です。ワイヤー検査では明視野や暗視野といった一方向からのライティングでは、ワイヤーの影の効果を生んでしまうため得策ではありません。 ワイヤーボンディングアプリケーションでは、全方向から均一な光を照射するチューブタイプの照明が最も有効です。 Chromasens社製のCoronaチューブ照明は、市場で最も明るい輝度を持つチューブ照明です。チューブ照明では輝度が不足しがちですが、Coronaであれば高速なアプリケーションでも十分な光量を得ることが可能です。
■ 高さ画像を用いたワイヤーボンディング検査 下記は、3DPIXA Dual HR 5umモデルとCoronaチューブ照明の組み合わせでφ30µmのワイヤーを撮像した結果です。カラーの2D画像に加えて、質の高いワイヤーループの高さ画像も取得されていることが確認できます。 ワイヤーループ全体の高さ情報が得られていますので、ワイヤートップのみの高さはもちろん、ループ形状の検査にも対応可能です。
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