接合部の放射線検査装置、接合部の放射線検査方法、電子部品の生産装置
【課題】接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる接合部の放射線検査装置、接合部の放射線検査方法、電子部品の生産装置を提供する。
【解決手段】はんだ接合部のＸ線検査装置３０のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、パワーモジュールＭｐを変位させながらＸ線を照射して受光器３２によってはんだ接合部についての複数のＸ線画像を撮像し、複数のＸ線画像から３次元再構成データを生成し、生成した３次元再構成データからパワーモジュールＭｐの接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出して、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像をはんだ接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する。
【解決手段】はんだ接合部のＸ線検査装置３０のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、パワーモジュールＭｐを変位させながらＸ線を照射して受光器３２によってはんだ接合部についての複数のＸ線画像を撮像し、複数のＸ線画像から３次元再構成データを生成し、生成した３次元再構成データからパワーモジュールＭｐの接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出して、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像をはんだ接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品における接合部の放射線検査装置、接合部の放射線検査方法、電子部品の生産装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造工程において非破壊検査が行われている。例えば、特許文献１においては、多層配線基板の放射線検査方法が開示されている。詳しくは、多層配線基板の各配線パターンの層間を接続する導通部に放射線を照射して異なる位置に配設した検出器によって複数の放射線画像を撮像し、撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する。さらに、生成した３次元再構成データから多層配線基板の基板面に水平な各層の水平スライス画像を抽出し、抽出された水平スライス画像より導通部の状態を得るための処理を行い、得られた処理結果と基準値とを比較して多層配線基板の良否を判定する。また、多数の水平スライス画像から層間接続部の検査対象画像を抽出するために画像の輝度変化率をみている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図９に示すように、半導体素子１００の下面に絶縁基板１０１をはんだ付けするとともに半導体素子１００の上面に金属部材１０２をはんだ付けした電子部品のように、はんだによる接合部が多層にわたり形成された電子部品に対して、はんだ接合部の状態（ボイドや濡れ拡がり性など）を検査する場合は次のようにしている。
【０００５】
図１０に示すように、複数の透過画像を取得し、３次元データを再構成するとともにスライス画像を抽出し、その中から検査画像を抽出し、検査画像を用いて良否判定を行う。ここで、検査画像の抽出以外は自動で行っているが、検査画像の抽出については３次元データの中から、該当検査箇所を人の手により指定する必要があった。また、該当検査箇所の画像は複数のスライス画像に渡っており、その中で検査対象に対して一番ピントの合ったスライス画像を選択する必要があった。そのため、多くの時間が必要であり自動化の妨げとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる接合部の放射線検査装置、接合部の放射線検査方法、電子部品の生産装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像する放射線画像取得手段と、前記放射線画像取得手段において撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する再構成データ生成手段と、前記再構成データ生成手段において生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出するスライス画像抽出手段と、前記スライス画像抽出手段において抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する検査画像抽出手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、放射線画像取得手段により、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線が照射されて検出器によって接合部についての複数の放射線画像が撮像される。再構成データ生成手段により、放射線画像取得手段において撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データが生成される。スライス画像抽出手段により、再構成データ生成手段において生成した３次元再構成データから電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像が抽出される。
【０００９】
そして、検査画像抽出手段により、スライス画像抽出手段において抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値が算出され、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像が接合部の状態の検査に最適な画像として抽出される。輝度ヒストグラムの平均値が最大となるスライス画像は該当検査箇所にピントが合った画像となる。
【００１０】
その結果、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
請求項２に記載の発明では、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像するとともに、当該複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する第１工程と、前記生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する第２工程と、前記抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する第３工程と、を有することを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の作用効果を奏し得る。
請求項３の記載の発明では、接合材による接合部が多層にわたり形成される電子部品の生産ラインにおける前記多層にわたる接合材による接合を施す工程の後段に、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置を備えてなることを要旨とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置が、接合材による接合部が多層にわたり形成される電子部品の生産ラインにおける多層にわたる接合材による接合を施す工程の後段に備えられ、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置をインライン装置として生産ラインに組み込んで使用することができる。つまり、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置を生産装置（生産ライン）の一部として使用することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置において、前記スライス画像抽出手段は、前記電子部品の接合面に合わせて傾きを多方向から調整して得た複数の３次元データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出することを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、電子部品の接合面についてのずれがあったとしても好ましいスライス画像を抽出することができる。
請求項５に記載のように、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置において、前記電子部品は、半導体素子の一方の面に基板を接合する接合材による接合部が形成されているとともに前記半導体素子の他方の面に金属部材を接合する接合材による接合部が形成されているものに適用するとよい。
【００１５】
また、請求項６に記載のように、請求項１，４，５のいずれか１項に記載の接合部の放射線検査装置において、前記接合材は、はんだであるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における生産ラインのはんだ付け工程を説明するための斜視図。
【図２】パワーモジュールの正面図。
【図３】はんだ接合部のＸ線検査工程を説明するための工程図。
【図４】はんだ接合部のＸ線検査装置の概略構成図。
【図５】（ａ）〜（ｆ）ははんだ接合部のＸ線検査工程を説明するための斜視図。
【図６】（ａ）はスライス画像を示す画像図、（ｂ）は輝度についての頻度を示すヒストグラム。
【図７】（ａ）はスライス画像を示す画像図、（ｂ）は輝度についての頻度を示すヒストグラム。
【図８】（ａ）はスライス画像を示す画像図、（ｂ）は輝度についての頻度を示すヒストグラム。
【図９】はんだによる接合部が多層にわたり形成された電子部品を説明するための正面図。
【図１０】Ｘ線ＣＴ検査によりはんだ接合部を検査するときの工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態での生産ラインにおけるはんだ付け工程を示し、はんだ付けにより図２のパワーモジュールＭｐが製造される。図２のパワーモジュールＭｐにおいては、パワースイッチングデバイスよりなるパワー素子１２のオン時にパワー素子１２が発熱し、オン時においてヒートシンク１０から放熱されるとともにヒートマス１３において一時的に蓄熱されてオフ時にヒートマス１３の熱がヒートシンク１０から放熱される。
【００１９】
図１の第１の工程Ｐｒ１において、ヒートシンク１０の上面に絶縁基板１１が接合されたものが送られてくる。絶縁基板１１は、図２に示すようにセラミック基板１１ａの下面に第１の金属層１１ｂが形成されているとともにセラミック基板１１ａの上面に第２の金属層１１ｃが形成されている。ヒートシンク１０は板状の金属板よりなる。ヒートシンク１０の上面に絶縁基板１１の第１の金属層１１ｂがろう付け等により接合されている。
【００２０】
図１の第２の工程Ｐｒ２において、絶縁基板１１の上に、はんだ１４を介して半導体素子としてのパワー素子１２が配置されるとともに、パワー素子１２の上に、はんだ１５を介して金属部材としてのヒートマス１３が配置される。
【００２１】
そして、図１の第３の工程Ｐｒ３において、はんだ１４，１５が溶融され、これにより、絶縁基板１１の第２の金属層１１ｃの上にパワー素子１２がはんだ付けされるとともに、パワー素子１２の上にヒートマス１３がはんだ付けされる。なお、はんだ１４，１５の溶融は同タイミングでなく順番に実施してもよい。
【００２２】
このように電子部品としてのパワーモジュールＭｐは、図２に示すように、半導体素子としてのパワー素子１２の一方の面に基板としての絶縁基板１１を接合するはんだ接合部２０が形成されているとともに、パワー素子１２の他方の面に金属部材としてのヒートマス１３を接合するはんだ接合部２１が形成されている。このパワーモジュールＭｐにおいては、接合材としてのはんだ１４，１５による接合部（はんだ接合部）２０，２１が２層にわたり形成された構成となっている。
【００２３】
パワーモジュールＭｐの生産ラインにおけるはんだ１４，１５による接合（多層にわたる接合材による接合）を施す工程の後段に、図４に示すはんだ接合部のＸ線検査装置３０が備えられている。
【００２４】
図４に示すように、接合部の放射線検査装置としてのはんだ接合部のＸ線検査装置３０は、Ｘ線源３１と、受光器３２と、Ｘ線管コントローラ３３と、ステージコントローラ３４と、画像キャプチャーボード３５と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６を備えている。
【００２５】
図４において右側にＸ線源３１が配置されるとともに左側に受光器３２が配置されている。図４におけるＸ線源３１と受光器３２との間において、ワークＷとしてのパワーモジュールＭｐがステージ（図示略）にセットすることができるようになっている。ステージは回転可能であり、ステージの回転に伴いワークＷとしてのパワーモジュールＭｐをＺ軸を中心として回転させることができるようになっている。ステージの制御にはステージコントローラ３４が用いられる。
【００２６】
また、Ｘ線源３１は、Ｘ線管の内部においてフィラメントからの電子をターゲットに衝突させることによりＸ線をワークＷに向かって放出させることができるようになっている。このＸ線源３１の制御にはＸ線管コントローラ３３が用いられる。Ｘ線源３１から出力されるＸ線はステージ上のパワーモジュールＭｐを透過する。
【００２７】
受光器３２はＸ線検出面３２ａにおいてパワーモジュールＭｐを透過したＸ線を受けて電気信号に変換する。受光器３２において変換された電気信号は画像キャプチャーボード３５に送られ、デジタル画像として記録される。
【００２８】
Ｘ線管コントローラ３３、ステージコントローラ３４および画像キャプチャーボード３５はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６と接続されている。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、はんだ接合部のＸ線検査装置３０の全体を制御している。
【００２９】
そして、放射線画像取得手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ワークとしてのパワーモジュールＭｐを変位させながら放射線としてのＸ線を照射して検出器としての受光器３２によってはんだ接合部２０，２１についての複数のＸ線画像を撮像する。即ち、図５（ａ）に示すようにワークＷとしてのパワーモジュールＭｐがステージ上に配置されており、図５（ｂ）に示すように、はんだ接合部２０，２１についての３次元のＸ線画像を得る。
【００３０】
３次元データは数百枚のスライス画像で構成されており、その内、パワーモジュールＭｐのはんだ接合部２０，２１の情報が含まれる画像は数枚である。数枚の中ではんだ画像のピントは大きく変化（ボケた画像から合った画像まで）する。
【００３１】
本実施形態においては、パワーモジュールＭｐのはんだ接合部２０，２１の検査を３次元データから抽出した２次元データ（スライス画像）で実施する。そして、３次元データに含まれる多数の２次元データ（スライス画像）から、はんだ接合部２０，２１のピントが合った画像を自動で抽出する機能を有する。詳細は後述する。
【００３２】
次に、はんだ接合部のＸ線検査装置３０の作用について説明する。
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は図３の処理を実行する。
まず、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ステップＳ１０において、複数の透過データより３次元データを再構成する。つまり、再構成データ生成手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、撮像した複数のＸ線画像から３次元再構成データを生成する。
【００３３】
このとき、３次元再構成データは、図４において直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸で示した機械軸（設備）を基準とした画像となる。
さらに、受光器３２のＸ線検出面３２ａに対して検出対象が検査装置の機械軸に対して倒れ方向や回転方向に傾いていた場合、図５（ｂ）に示すような傾いた状態のままの３次元データが得られる。そこで、傾いた状態を補正すべく、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ２０において、はんだ接合面に合わせて３次元データ（画像）の傾きを調整して、図５（ｃ）に示すように、はんだ接合部２０，２１に合わせた新基準面を得る。
【００３４】
傾いた状態を補正した後の３次元データにおいても微妙なずれが生じている可能性がある。そのため、図３のステップＳ３０において複数の角度を振った３次元データを取得する。詳しくは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、新基準面を０°として、図５（ｄ）に示すように、機械軸であるＹ軸を基準に３次元データの倒れ方向について正・逆方向への傾き（あおり角）をｎ種類変化させる。ただし、ｎは所定の整数である。また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、新基準面を０°として、図５（ｅ）に示すように、機械軸であるＺ軸を基準に３次元データを正・逆方向に回転角度をｍ種類変化させる。ただし、ｍは所定の整数である。
【００３５】
これにより、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、計（ｎ×ｍ）通りの３次元データを取得する。即ち、前後および左右方向に振った３次元データを複数種類作成する。
より詳しくは、多数のスライス画像を作成すべく、機械軸（設備）を基準とした３次元データにより、前後および左右方向に角度を振った３次元データを複数種類作成するが、その際に、例えば、あおり角、回転角を共に±０．５°、±１．０°、±１．５°だけ変化させる。この場合は、あおり角と回転角の組み合わせにより計３６種類の３次元データが得られる。
【００３６】
このようにして、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、パワーモジュールＭｐのはんだ接合面に合わせて傾きを多方向から調整して複数の３次元データを得る。
引き続き、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、３次元データの基準点からのスライス画像の切り出し位置の指定により、パワーモジュールＭｐにおけるはんだ接合部２０について、図３のステップＳ４０において、角度を変化させた３次元データを切断してスライス画像を作成する。これにより、スライス画像数をｐとし、３次元データごとに得られたスライス画像のまとまりを１群とすると、ｐの枚数の画像が作成される。例えば、上述したように３６種類の３次元データを基準面で切断して１０枚のスライス画像を作成する場合には、３６群において各１０枚のスライス画像が得られる。
【００３７】
このようにして、スライス画像抽出手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、生成した３次元再構成データから、図５（ｆ）に示すように、パワーモジュールＭｐのはんだ接合部２０について、はんだ接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。
【００３８】
さらに、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ５０において、各群においてｐ枚の各スライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、各群においてｐ枚の画像の中から、最も輝度ヒストグラムの平均値の高いスライス画像を１枚抽出する。その結果、上述した例では各群１枚ずつの計３６枚のスライス画像が抽出される。
【００３９】
次に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ６０において、前工程のステップＳ５０で抽出した画像の中から、さらに輝度ヒストグラムの平均値が最も高いスライス画像を抽出する。
【００４０】
このようにして、検査画像抽出手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像をはんだ接合部２０の状態の検査に最適な画像として抽出する。
【００４１】
図６，７，８を用いて、最適なる検査画像の抽出について説明する。
図６（ａ）と図７（ａ）と図８（ａ）は、それぞれスライス画像を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）のスライス画像における輝度についての頻度を示すヒストグラムである。同様に、図７（ｂ）は、図７（ａ）のスライス画像における輝度についての頻度を示すヒストグラムである。図８（ｂ）は、図８（ａ）のスライス画像における輝度についての頻度を示すヒストグラムである。
【００４２】
その結果、図６（ａ）のスライス画像における輝度ヒストグラムの平均値は１２９であった。また、図７（ａ）のスライス画像における輝度ヒストグラムの平均値は１３６であった。図８（ａ）のスライス画像における輝度ヒストグラムの平均値は１３５であった。
【００４３】
よって、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像である図７（ａ）が、はんだ接合部の状態の検査に最適な画像として抽出される。
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、パワーモジュールＭｐにおけるはんだ接合部２１についても同様に処理する。
【００４４】
つまり、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、３次元データの基準点からのスライス画像の切り出し位置の指定により、パワーモジュールＭｐにおけるはんだ接合部２１について、ステップＳ４０において、角度を変化させた３次元データを切断してスライス画像を作成する。そして、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ステップＳ５０において、各群においてｐ枚の各スライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、各群でのｐ枚の画像の中から最も輝度ヒストグラムの平均値の高いスライス画像を１枚抽出する。さらに、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ステップＳ６０において、前工程で抽出した画像の中から、さらに輝度ヒストグラムの平均値が最も高いスライス画像を抽出する。
【００４５】
検査画像を抽出すると、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ７０において、検査画像からはんだ接合部２０，２１の状態の良否判定を行う。この良否判定において、ボイドや濡れ拡がり性などが判定される。例えば、ボイドについての判定においては、検査画像中に、はんだ接合面とボイドを抽出して、はんだ接合面の面積とボイドの面積の比率を算出して、その比率と閾値を比較することにより良否を判定する。
【００４６】
このようにして、人による目視を介さずに、検査画像を３次元データより自動抽出可能であるため、（Ａ）Ｘ線ＣＴ撮像工程、（Ｂ）３次元データの再構成工程、（Ｃ）２次元検査画像の抽出工程、（Ｄ）検査画像の自動判定処理工程の一連のプロセスを自動で実施可能となる。また、上記プロセスを一連で自動実施できることにより、Ｘ線ＣＴ検査装置をインライン装置として生産ラインに組み込むことが可能となる。つまり、評価装置ではなく、生産装置としての使用が可能となる。なお、（Ｄ）検査画像の自動判定処理工程については、別に独立したシステムで実施してもよい。
【００４７】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）はんだ接合部のＸ線検査装置３０の構成として、抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出して、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を接合部の状態の検査に最適な画像として抽出するようにした。
【００４８】
輝度ヒストグラムの平均値が最大となるスライス画像は該当検査箇所にピントが合った画像である。これは実験により確かめられている。
検査画像の抽出の際に、試料が検出器の検出面（図４におけるＸ線検出面３２ａ）に対して倒れ方向や試料回転方向に傾いていてもピントがあった検査画像を抽出することができる。その結果、パワーモジュールＭｐ（接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品）を検査対象として複数のスライス画像の中からはんだ接合部２０，２１の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
【００４９】
（２）電子部品の生産装置の構成として、（１）のはんだ接合部のＸ線検査装置３０が、パワーモジュールＭｐの生産ラインにおけるはんだ１４，１５によるはんだ接合を施す工程の後段に備えられ、はんだ接合部のＸ線検査装置３０をインライン装置として生産ラインに組み込んで使用することができる。つまり、はんだ接合部のＸ線検査装置３０を生産装置（生産ライン）の一部として使用することができる。
【００５０】
（３）スライス画像抽出手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップ３０，４０において、パワーモジュールＭｐのはんだ接合面に合わせて傾きを多方向から調整して得た複数の３次元データからパワーモジュールＭｐのはんだ接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。よって、パワーモジュールＭｐのはんだ接合面についてのずれがあったとしても好ましいスライス画像を抽出することができる。
【００５１】
（４）はんだ接合部２０，２１のＸ線検査方法として、第１工程〜第３工程を有する。第１工程においては、パワーモジュールＭｐ（接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品）を変位させながらＸ線を照射して受光器３２によってはんだ接合部２０，２１についての複数のＸ線画像を撮像するとともに、複数のＸ線画像から３次元再構成データを生成する。第２工程においては、生成した３次元再構成データからパワーモジュールＭｐの接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。第３工程においては、抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像をはんだ接合部２０，２１の状態の検査に最適な画像として抽出する。これにより、パワーモジュールＭｐを検査対象として複数のスライス画像の中からはんだ接合部２０，２１の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
【００５２】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・放射線としてＸ線を用いたが、放射線は例えばγ線等を用いてもよい。
・図２のパワーモジュールＭｐ、即ち、はんだ接合部２０とはんだ接合部２１が形成された電子部品を検査対象としたが、これに限るものではなく、３層以上にわたりはんだ接合部が形成された電子部品を検査対象としてもよい。例えば、図２において、ヒートシンク１０の下面にも絶縁基板１１が接合され、絶縁基板１１の下面にパワー素子１２がはんだ付けされ、パワー素子１２の下面にヒートマス１３がはんだ付けされた電子部品を検査対象としてもよい。
【００５３】
・接合材としてはんだを用いたが、接合材はろう材等であってもよい。
・図３におけるステップＳ５０とステップＳ６０の処理は一度に行ってもよい。つまり、枚数がｎ×ｍ×ｐの画像の中から、一度に、輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を接合部の状態の検査に最適な画像として抽出してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１１…絶縁基板、１２…パワー素子、１３…ヒートマス、１４…はんだ、１５…はんだ、２０…はんだ接合部、２１…はんだ接合部、３２…受光器、３６…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、Ｍｐ…パワーモジュール。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品における接合部の放射線検査装置、接合部の放射線検査方法、電子部品の生産装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の製造工程において非破壊検査が行われている。例えば、特許文献１においては、多層配線基板の放射線検査方法が開示されている。詳しくは、多層配線基板の各配線パターンの層間を接続する導通部に放射線を照射して異なる位置に配設した検出器によって複数の放射線画像を撮像し、撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する。さらに、生成した３次元再構成データから多層配線基板の基板面に水平な各層の水平スライス画像を抽出し、抽出された水平スライス画像より導通部の状態を得るための処理を行い、得られた処理結果と基準値とを比較して多層配線基板の良否を判定する。また、多数の水平スライス画像から層間接続部の検査対象画像を抽出するために画像の輝度変化率をみている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、図９に示すように、半導体素子１００の下面に絶縁基板１０１をはんだ付けするとともに半導体素子１００の上面に金属部材１０２をはんだ付けした電子部品のように、はんだによる接合部が多層にわたり形成された電子部品に対して、はんだ接合部の状態（ボイドや濡れ拡がり性など）を検査する場合は次のようにしている。
【０００５】
図１０に示すように、複数の透過画像を取得し、３次元データを再構成するとともにスライス画像を抽出し、その中から検査画像を抽出し、検査画像を用いて良否判定を行う。ここで、検査画像の抽出以外は自動で行っているが、検査画像の抽出については３次元データの中から、該当検査箇所を人の手により指定する必要があった。また、該当検査箇所の画像は複数のスライス画像に渡っており、その中で検査対象に対して一番ピントの合ったスライス画像を選択する必要があった。そのため、多くの時間が必要であり自動化の妨げとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる接合部の放射線検査装置、接合部の放射線検査方法、電子部品の生産装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像する放射線画像取得手段と、前記放射線画像取得手段において撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する再構成データ生成手段と、前記再構成データ生成手段において生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出するスライス画像抽出手段と、前記スライス画像抽出手段において抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する検査画像抽出手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、放射線画像取得手段により、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線が照射されて検出器によって接合部についての複数の放射線画像が撮像される。再構成データ生成手段により、放射線画像取得手段において撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データが生成される。スライス画像抽出手段により、再構成データ生成手段において生成した３次元再構成データから電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像が抽出される。
【０００９】
そして、検査画像抽出手段により、スライス画像抽出手段において抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値が算出され、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像が接合部の状態の検査に最適な画像として抽出される。輝度ヒストグラムの平均値が最大となるスライス画像は該当検査箇所にピントが合った画像となる。
【００１０】
その結果、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
請求項２に記載の発明では、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像するとともに、当該複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する第１工程と、前記生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する第２工程と、前記抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する第３工程と、を有することを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の作用効果を奏し得る。
請求項３の記載の発明では、接合材による接合部が多層にわたり形成される電子部品の生産ラインにおける前記多層にわたる接合材による接合を施す工程の後段に、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置を備えてなることを要旨とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置が、接合材による接合部が多層にわたり形成される電子部品の生産ラインにおける多層にわたる接合材による接合を施す工程の後段に備えられ、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置をインライン装置として生産ラインに組み込んで使用することができる。つまり、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置を生産装置（生産ライン）の一部として使用することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置において、前記スライス画像抽出手段は、前記電子部品の接合面に合わせて傾きを多方向から調整して得た複数の３次元データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出することを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、電子部品の接合面についてのずれがあったとしても好ましいスライス画像を抽出することができる。
請求項５に記載のように、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置において、前記電子部品は、半導体素子の一方の面に基板を接合する接合材による接合部が形成されているとともに前記半導体素子の他方の面に金属部材を接合する接合材による接合部が形成されているものに適用するとよい。
【００１５】
また、請求項６に記載のように、請求項１，４，５のいずれか１項に記載の接合部の放射線検査装置において、前記接合材は、はんだであるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を検査対象として複数のスライス画像の中から接合部の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における生産ラインのはんだ付け工程を説明するための斜視図。
【図２】パワーモジュールの正面図。
【図３】はんだ接合部のＸ線検査工程を説明するための工程図。
【図４】はんだ接合部のＸ線検査装置の概略構成図。
【図５】（ａ）〜（ｆ）ははんだ接合部のＸ線検査工程を説明するための斜視図。
【図６】（ａ）はスライス画像を示す画像図、（ｂ）は輝度についての頻度を示すヒストグラム。
【図７】（ａ）はスライス画像を示す画像図、（ｂ）は輝度についての頻度を示すヒストグラム。
【図８】（ａ）はスライス画像を示す画像図、（ｂ）は輝度についての頻度を示すヒストグラム。
【図９】はんだによる接合部が多層にわたり形成された電子部品を説明するための正面図。
【図１０】Ｘ線ＣＴ検査によりはんだ接合部を検査するときの工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態での生産ラインにおけるはんだ付け工程を示し、はんだ付けにより図２のパワーモジュールＭｐが製造される。図２のパワーモジュールＭｐにおいては、パワースイッチングデバイスよりなるパワー素子１２のオン時にパワー素子１２が発熱し、オン時においてヒートシンク１０から放熱されるとともにヒートマス１３において一時的に蓄熱されてオフ時にヒートマス１３の熱がヒートシンク１０から放熱される。
【００１９】
図１の第１の工程Ｐｒ１において、ヒートシンク１０の上面に絶縁基板１１が接合されたものが送られてくる。絶縁基板１１は、図２に示すようにセラミック基板１１ａの下面に第１の金属層１１ｂが形成されているとともにセラミック基板１１ａの上面に第２の金属層１１ｃが形成されている。ヒートシンク１０は板状の金属板よりなる。ヒートシンク１０の上面に絶縁基板１１の第１の金属層１１ｂがろう付け等により接合されている。
【００２０】
図１の第２の工程Ｐｒ２において、絶縁基板１１の上に、はんだ１４を介して半導体素子としてのパワー素子１２が配置されるとともに、パワー素子１２の上に、はんだ１５を介して金属部材としてのヒートマス１３が配置される。
【００２１】
そして、図１の第３の工程Ｐｒ３において、はんだ１４，１５が溶融され、これにより、絶縁基板１１の第２の金属層１１ｃの上にパワー素子１２がはんだ付けされるとともに、パワー素子１２の上にヒートマス１３がはんだ付けされる。なお、はんだ１４，１５の溶融は同タイミングでなく順番に実施してもよい。
【００２２】
このように電子部品としてのパワーモジュールＭｐは、図２に示すように、半導体素子としてのパワー素子１２の一方の面に基板としての絶縁基板１１を接合するはんだ接合部２０が形成されているとともに、パワー素子１２の他方の面に金属部材としてのヒートマス１３を接合するはんだ接合部２１が形成されている。このパワーモジュールＭｐにおいては、接合材としてのはんだ１４，１５による接合部（はんだ接合部）２０，２１が２層にわたり形成された構成となっている。
【００２３】
パワーモジュールＭｐの生産ラインにおけるはんだ１４，１５による接合（多層にわたる接合材による接合）を施す工程の後段に、図４に示すはんだ接合部のＸ線検査装置３０が備えられている。
【００２４】
図４に示すように、接合部の放射線検査装置としてのはんだ接合部のＸ線検査装置３０は、Ｘ線源３１と、受光器３２と、Ｘ線管コントローラ３３と、ステージコントローラ３４と、画像キャプチャーボード３５と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６を備えている。
【００２５】
図４において右側にＸ線源３１が配置されるとともに左側に受光器３２が配置されている。図４におけるＸ線源３１と受光器３２との間において、ワークＷとしてのパワーモジュールＭｐがステージ（図示略）にセットすることができるようになっている。ステージは回転可能であり、ステージの回転に伴いワークＷとしてのパワーモジュールＭｐをＺ軸を中心として回転させることができるようになっている。ステージの制御にはステージコントローラ３４が用いられる。
【００２６】
また、Ｘ線源３１は、Ｘ線管の内部においてフィラメントからの電子をターゲットに衝突させることによりＸ線をワークＷに向かって放出させることができるようになっている。このＸ線源３１の制御にはＸ線管コントローラ３３が用いられる。Ｘ線源３１から出力されるＸ線はステージ上のパワーモジュールＭｐを透過する。
【００２７】
受光器３２はＸ線検出面３２ａにおいてパワーモジュールＭｐを透過したＸ線を受けて電気信号に変換する。受光器３２において変換された電気信号は画像キャプチャーボード３５に送られ、デジタル画像として記録される。
【００２８】
Ｘ線管コントローラ３３、ステージコントローラ３４および画像キャプチャーボード３５はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６と接続されている。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、はんだ接合部のＸ線検査装置３０の全体を制御している。
【００２９】
そして、放射線画像取得手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ワークとしてのパワーモジュールＭｐを変位させながら放射線としてのＸ線を照射して検出器としての受光器３２によってはんだ接合部２０，２１についての複数のＸ線画像を撮像する。即ち、図５（ａ）に示すようにワークＷとしてのパワーモジュールＭｐがステージ上に配置されており、図５（ｂ）に示すように、はんだ接合部２０，２１についての３次元のＸ線画像を得る。
【００３０】
３次元データは数百枚のスライス画像で構成されており、その内、パワーモジュールＭｐのはんだ接合部２０，２１の情報が含まれる画像は数枚である。数枚の中ではんだ画像のピントは大きく変化（ボケた画像から合った画像まで）する。
【００３１】
本実施形態においては、パワーモジュールＭｐのはんだ接合部２０，２１の検査を３次元データから抽出した２次元データ（スライス画像）で実施する。そして、３次元データに含まれる多数の２次元データ（スライス画像）から、はんだ接合部２０，２１のピントが合った画像を自動で抽出する機能を有する。詳細は後述する。
【００３２】
次に、はんだ接合部のＸ線検査装置３０の作用について説明する。
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は図３の処理を実行する。
まず、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ステップＳ１０において、複数の透過データより３次元データを再構成する。つまり、再構成データ生成手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、撮像した複数のＸ線画像から３次元再構成データを生成する。
【００３３】
このとき、３次元再構成データは、図４において直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸で示した機械軸（設備）を基準とした画像となる。
さらに、受光器３２のＸ線検出面３２ａに対して検出対象が検査装置の機械軸に対して倒れ方向や回転方向に傾いていた場合、図５（ｂ）に示すような傾いた状態のままの３次元データが得られる。そこで、傾いた状態を補正すべく、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ２０において、はんだ接合面に合わせて３次元データ（画像）の傾きを調整して、図５（ｃ）に示すように、はんだ接合部２０，２１に合わせた新基準面を得る。
【００３４】
傾いた状態を補正した後の３次元データにおいても微妙なずれが生じている可能性がある。そのため、図３のステップＳ３０において複数の角度を振った３次元データを取得する。詳しくは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、新基準面を０°として、図５（ｄ）に示すように、機械軸であるＹ軸を基準に３次元データの倒れ方向について正・逆方向への傾き（あおり角）をｎ種類変化させる。ただし、ｎは所定の整数である。また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、新基準面を０°として、図５（ｅ）に示すように、機械軸であるＺ軸を基準に３次元データを正・逆方向に回転角度をｍ種類変化させる。ただし、ｍは所定の整数である。
【００３５】
これにより、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、計（ｎ×ｍ）通りの３次元データを取得する。即ち、前後および左右方向に振った３次元データを複数種類作成する。
より詳しくは、多数のスライス画像を作成すべく、機械軸（設備）を基準とした３次元データにより、前後および左右方向に角度を振った３次元データを複数種類作成するが、その際に、例えば、あおり角、回転角を共に±０．５°、±１．０°、±１．５°だけ変化させる。この場合は、あおり角と回転角の組み合わせにより計３６種類の３次元データが得られる。
【００３６】
このようにして、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、パワーモジュールＭｐのはんだ接合面に合わせて傾きを多方向から調整して複数の３次元データを得る。
引き続き、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、３次元データの基準点からのスライス画像の切り出し位置の指定により、パワーモジュールＭｐにおけるはんだ接合部２０について、図３のステップＳ４０において、角度を変化させた３次元データを切断してスライス画像を作成する。これにより、スライス画像数をｐとし、３次元データごとに得られたスライス画像のまとまりを１群とすると、ｐの枚数の画像が作成される。例えば、上述したように３６種類の３次元データを基準面で切断して１０枚のスライス画像を作成する場合には、３６群において各１０枚のスライス画像が得られる。
【００３７】
このようにして、スライス画像抽出手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、生成した３次元再構成データから、図５（ｆ）に示すように、パワーモジュールＭｐのはんだ接合部２０について、はんだ接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。
【００３８】
さらに、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ５０において、各群においてｐ枚の各スライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、各群においてｐ枚の画像の中から、最も輝度ヒストグラムの平均値の高いスライス画像を１枚抽出する。その結果、上述した例では各群１枚ずつの計３６枚のスライス画像が抽出される。
【００３９】
次に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ６０において、前工程のステップＳ５０で抽出した画像の中から、さらに輝度ヒストグラムの平均値が最も高いスライス画像を抽出する。
【００４０】
このようにして、検査画像抽出手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像をはんだ接合部２０の状態の検査に最適な画像として抽出する。
【００４１】
図６，７，８を用いて、最適なる検査画像の抽出について説明する。
図６（ａ）と図７（ａ）と図８（ａ）は、それぞれスライス画像を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）のスライス画像における輝度についての頻度を示すヒストグラムである。同様に、図７（ｂ）は、図７（ａ）のスライス画像における輝度についての頻度を示すヒストグラムである。図８（ｂ）は、図８（ａ）のスライス画像における輝度についての頻度を示すヒストグラムである。
【００４２】
その結果、図６（ａ）のスライス画像における輝度ヒストグラムの平均値は１２９であった。また、図７（ａ）のスライス画像における輝度ヒストグラムの平均値は１３６であった。図８（ａ）のスライス画像における輝度ヒストグラムの平均値は１３５であった。
【００４３】
よって、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像である図７（ａ）が、はんだ接合部の状態の検査に最適な画像として抽出される。
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、パワーモジュールＭｐにおけるはんだ接合部２１についても同様に処理する。
【００４４】
つまり、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、３次元データの基準点からのスライス画像の切り出し位置の指定により、パワーモジュールＭｐにおけるはんだ接合部２１について、ステップＳ４０において、角度を変化させた３次元データを切断してスライス画像を作成する。そして、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ステップＳ５０において、各群においてｐ枚の各スライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、各群でのｐ枚の画像の中から最も輝度ヒストグラムの平均値の高いスライス画像を１枚抽出する。さらに、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、ステップＳ６０において、前工程で抽出した画像の中から、さらに輝度ヒストグラムの平均値が最も高いスライス画像を抽出する。
【００４５】
検査画像を抽出すると、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップＳ７０において、検査画像からはんだ接合部２０，２１の状態の良否判定を行う。この良否判定において、ボイドや濡れ拡がり性などが判定される。例えば、ボイドについての判定においては、検査画像中に、はんだ接合面とボイドを抽出して、はんだ接合面の面積とボイドの面積の比率を算出して、その比率と閾値を比較することにより良否を判定する。
【００４６】
このようにして、人による目視を介さずに、検査画像を３次元データより自動抽出可能であるため、（Ａ）Ｘ線ＣＴ撮像工程、（Ｂ）３次元データの再構成工程、（Ｃ）２次元検査画像の抽出工程、（Ｄ）検査画像の自動判定処理工程の一連のプロセスを自動で実施可能となる。また、上記プロセスを一連で自動実施できることにより、Ｘ線ＣＴ検査装置をインライン装置として生産ラインに組み込むことが可能となる。つまり、評価装置ではなく、生産装置としての使用が可能となる。なお、（Ｄ）検査画像の自動判定処理工程については、別に独立したシステムで実施してもよい。
【００４７】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）はんだ接合部のＸ線検査装置３０の構成として、抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出して、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を接合部の状態の検査に最適な画像として抽出するようにした。
【００４８】
輝度ヒストグラムの平均値が最大となるスライス画像は該当検査箇所にピントが合った画像である。これは実験により確かめられている。
検査画像の抽出の際に、試料が検出器の検出面（図４におけるＸ線検出面３２ａ）に対して倒れ方向や試料回転方向に傾いていてもピントがあった検査画像を抽出することができる。その結果、パワーモジュールＭｐ（接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品）を検査対象として複数のスライス画像の中からはんだ接合部２０，２１の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
【００４９】
（２）電子部品の生産装置の構成として、（１）のはんだ接合部のＸ線検査装置３０が、パワーモジュールＭｐの生産ラインにおけるはんだ１４，１５によるはんだ接合を施す工程の後段に備えられ、はんだ接合部のＸ線検査装置３０をインライン装置として生産ラインに組み込んで使用することができる。つまり、はんだ接合部のＸ線検査装置３０を生産装置（生産ライン）の一部として使用することができる。
【００５０】
（３）スライス画像抽出手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３６は、図３のステップ３０，４０において、パワーモジュールＭｐのはんだ接合面に合わせて傾きを多方向から調整して得た複数の３次元データからパワーモジュールＭｐのはんだ接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。よって、パワーモジュールＭｐのはんだ接合面についてのずれがあったとしても好ましいスライス画像を抽出することができる。
【００５１】
（４）はんだ接合部２０，２１のＸ線検査方法として、第１工程〜第３工程を有する。第１工程においては、パワーモジュールＭｐ（接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品）を変位させながらＸ線を照射して受光器３２によってはんだ接合部２０，２１についての複数のＸ線画像を撮像するとともに、複数のＸ線画像から３次元再構成データを生成する。第２工程においては、生成した３次元再構成データからパワーモジュールＭｐの接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する。第３工程においては、抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像をはんだ接合部２０，２１の状態の検査に最適な画像として抽出する。これにより、パワーモジュールＭｐを検査対象として複数のスライス画像の中からはんだ接合部２０，２１の検査に最適な画像を自動で抽出することができる。
【００５２】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・放射線としてＸ線を用いたが、放射線は例えばγ線等を用いてもよい。
・図２のパワーモジュールＭｐ、即ち、はんだ接合部２０とはんだ接合部２１が形成された電子部品を検査対象としたが、これに限るものではなく、３層以上にわたりはんだ接合部が形成された電子部品を検査対象としてもよい。例えば、図２において、ヒートシンク１０の下面にも絶縁基板１１が接合され、絶縁基板１１の下面にパワー素子１２がはんだ付けされ、パワー素子１２の下面にヒートマス１３がはんだ付けされた電子部品を検査対象としてもよい。
【００５３】
・接合材としてはんだを用いたが、接合材はろう材等であってもよい。
・図３におけるステップＳ５０とステップＳ６０の処理は一度に行ってもよい。つまり、枚数がｎ×ｍ×ｐの画像の中から、一度に、輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を接合部の状態の検査に最適な画像として抽出してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１１…絶縁基板、１２…パワー素子、１３…ヒートマス、１４…はんだ、１５…はんだ、２０…はんだ接合部、２１…はんだ接合部、３２…受光器、３６…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、Ｍｐ…パワーモジュール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像する放射線画像取得手段と、
前記放射線画像取得手段において撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する再構成データ生成手段と、
前記再構成データ生成手段において生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出するスライス画像抽出手段と、
前記スライス画像抽出手段において抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する検査画像抽出手段と、
を備えたことを特徴とする接合部の放射線検査装置。
【請求項２】
接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像するとともに、当該複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する第１工程と、
前記生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する第２工程と、
前記抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する第３工程と、
を有することを特徴とする接合部の放射線検査方法。
【請求項３】
接合材による接合部が多層にわたり形成される電子部品の生産ラインにおける前記多層にわたる接合材による接合を施す工程の後段に、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置を備えてなることを特徴とする電子部品の生産装置。
【請求項４】
前記スライス画像抽出手段は、前記電子部品の接合面に合わせて傾きを多方向から調整して得た複数の３次元データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出することを特徴とする請求項１に記載の接合部の放射線検査装置。
【請求項５】
前記電子部品は、半導体素子の一方の面に基板を接合する接合材による接合部が形成されているとともに前記半導体素子の他方の面に金属部材を接合する接合材による接合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接合部の放射線検査装置。
【請求項６】
前記接合材は、はんだであることを特徴とする請求項１，４，５のいずれか１項に記載の接合部の放射線検査装置。
【請求項１】
接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像する放射線画像取得手段と、
前記放射線画像取得手段において撮像した複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する再構成データ生成手段と、
前記再構成データ生成手段において生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出するスライス画像抽出手段と、
前記スライス画像抽出手段において抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する検査画像抽出手段と、
を備えたことを特徴とする接合部の放射線検査装置。
【請求項２】
接合材による接合部が多層にわたり形成された電子部品を変位させながら放射線を照射して検出器によって前記接合部についての複数の放射線画像を撮像するとともに、当該複数の放射線画像から３次元再構成データを生成する第１工程と、
前記生成した３次元再構成データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出する第２工程と、
前記抽出された各層のスライス画像について輝度ヒストグラムの平均値を算出し、算出した輝度ヒストグラムの平均値が最大のスライス画像を前記接合部の状態の検査に最適な画像として抽出する第３工程と、
を有することを特徴とする接合部の放射線検査方法。
【請求項３】
接合材による接合部が多層にわたり形成される電子部品の生産ラインにおける前記多層にわたる接合材による接合を施す工程の後段に、請求項１に記載の接合部の放射線検査装置を備えてなることを特徴とする電子部品の生産装置。
【請求項４】
前記スライス画像抽出手段は、前記電子部品の接合面に合わせて傾きを多方向から調整して得た複数の３次元データから前記電子部品の接合面に沿った各層のスライス画像を抽出することを特徴とする請求項１に記載の接合部の放射線検査装置。
【請求項５】
前記電子部品は、半導体素子の一方の面に基板を接合する接合材による接合部が形成されているとともに前記半導体素子の他方の面に金属部材を接合する接合材による接合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接合部の放射線検査装置。
【請求項６】
前記接合材は、はんだであることを特徴とする請求項１，４，５のいずれか１項に記載の接合部の放射線検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２１９４２（Ｐ２０１２−２１９４２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６１７９３（Ｐ２０１０−１６１７９３）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（５０６３８２７９２）コムスキャンテクノ株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（５０６３８２７９２）コムスキャンテクノ株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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