放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラム
【課題】半田の電気抵抗に即して良否判定を行う。
【解決手段】第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得手段と、前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得手段と、前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得手段と、前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定手段と、を備える。
【解決手段】第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得手段と、前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得手段と、前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得手段と、前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半田を透過した放射線の透過量に基づいて、電子部品を電気的に接続する半田の良否判定を行う技術が提案されている（特許文献１、参照）。特許文献１では、半田を透過した放射線の透過量に基づいて欠陥の深さを特定し、当該厚みが所定の閾値よりも大きい場合に、半田が不良であると判定している。また、半田に存在する欠陥の面積率に基づいて半田の良否判定を行う技術も開示されている（特許文献２、参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２９３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１６８８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１において、欠陥の深さが閾値よりも大きくても半田の電気抵抗に問題がない場合や、欠陥の深さが閾値よりも小さくても半田の電気抵抗に問題がある場合があった。以下、その理由について説明する。
半田内部の電気抵抗率よりも、半田と電子部品との接合面の電気抵抗率の方が遙かに大きく、半田内部における電流流路面積よりも接合面における電流流路面積の方が半田全体の電気抵抗に与える影響は大きい。半田と電子部品との接合面は異物質界面をなすからである。そのため、半田に内包される欠陥が存在する場合よりも、半田と電子部品との接合面上に欠陥が存在する場合の方が半田全体の電気抵抗が大きくなる。すなわち、欠陥の深さが一定の閾値よりも大きくても当該欠陥が半田に内包されていれば、電気抵抗が問題となる可能性は低い。反対に、欠陥の深さが閾値よりも小さくても当該欠陥が半田と電子部品との接合面上に存在していれば、電気抵抗が問題となる可能性が高い。従って、特許文献１のように欠陥の深さに基づいて良否判定を行っても、半田の電気抵抗に即した良否判定結果を得ることができない。特に、鉛フリー半田では溶融半田の表面張力が大きく、接合面上に欠陥が生じやすいため、特許文献１の手法では鉛フリー半田を適切に良否判定できないという問題があった。
また、引用文献２においても、欠陥が半田に内包されるものなのか接合面上に存在するものなのかを区別することなく欠陥の面積率を求めるため、半田の電気抵抗に即した良否判定をすることができない。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、半田の電気抵抗に即して良否判定を行う放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明において、透過量取得手段は第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する。基準厚み取得手段は、積層方向における第１接合面と第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する。欠陥深さ取得手段は、透過量と基準厚みとに基づいて半田に存在する欠陥の深さを示す欠陥深さを取得する。さらに、判定手段は、欠陥深さの基準厚みに対する相対比に基づいて半田の良否判定を行う。
【０００６】
ここで、相対比が大きいほど、第１接合面と第２接合面との間において欠陥が占める割合が大きくなる。また、第１接合面と第２接合面との間において欠陥が占める割合が大きいほど、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率が高くなる。また、欠陥は第１接合面や第２接合面に対する濡れ性が悪いことに起因して生じる場合が多いため、相対比が大きいほど、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率が高いと判断できる。
【０００７】
以上のように、判定手段は、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率に対応する相対比に基づいて半田の良否判定を行うため、電気抵抗に即した良否判定を行うことができる。すなわち、第１接合面と第２接合面に対する接合面積に応じて第１接合面と第２接合面との間における半田の電気抵抗が顕著に変化するため、電気抵抗に即した半田の良否判定を行うことができる。
【０００８】
ここで、放射線は半田を透過すればよく、Ｘ線やγ線等であってもよい。半田は第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合し、放射線を透過させるものであればよく、特に半田の材料や厚みは限定されない。第１接合面と第２接合面とは、全体として対面していればよく平面形状である必要はない。例えば、第１接合面や第２接合面の一部に凹凸が形成されていてもよい。第１接合面や第２接合面の一部に凹凸が形成されることにより、これらに挟まれた半田の基準厚みは不均一となるが、欠陥深さの基準厚みに対する相対比を閾値判定するため、基準厚みの不均一さは問題とならない。むろん、もともと平面であった第１接合面や第２接合面が傾斜した場合や、非線形に変形した場合であっても、基準厚みの不均一さは問題とならない。従って、剛性の低い電子部品を接合する半田や表面張力の大きい半田についても、正確に良否判定することができる。
【０００９】
基準厚みは第１接合面と第２接合面との距離に対応するものであればよく、厳密に第１接合面と第２接合面との距離を示すものでなくてもよい。例えば、基準厚みは第１接合面と第２接合面との距離に比例する値であってもよい。また、基準厚み取得手段は、第１接合面と第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得することができればよく、例えば特許文献１に開示された手法により、透過量に基づいて基準厚みを取得してもよい。また、欠陥深さは、半田に存在する欠陥の深さに対応するものであればよく、例えば欠陥の深さに比例する値等であってもよい。また、欠陥とは半田において半田以外の物質が空間を占めていることを指し、例えば空気等のガスや残留フラックスや他の異物等が欠陥をなしてもよい。
【００１０】
判定手段が行う判定手法の好適な例として、第１接合面の面方向において相対比が所定の第１閾値よりも大きい位置が占める占有面積が所定の第２閾値よりも大きい場合に、半田を不良と判定するようにしてもよい。すなわち、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率が第１閾値に対応する一定確率よりも大きい位置が占める占有面積が大きいほど、第１接合面と第２接合面に対する接合面積が減少し、電気抵抗が増大する。従って、第１接合面の面方向において相対比が所定の第１閾値よりも大きい位置が占める占有面積が所定の第２閾値よりも大きい半田を不良とすることにより、第２閾値を基準とする電気抵抗よりも大きい電気抵抗を有する半田を不良とすることができる。
【００１１】
判定手段は、実質的に、相対比について第１閾値の閾値判定をすればよい。すなわち、欠陥深さに対して閾値判定する場合でも、基準厚みごとに当該基準厚みに比例した閾値を設定する場合には、実質的に相対比を閾値判定していることとなる。判定手段は、第１接合面の面方向の複数の位置について判定を行うようにしてもよい。
【００１２】
判定手段が判定を行う別の場合の手法として以下の手法が挙げられる。すなわち、判定手段は、第１接合面の面方向における複数の位置についての相対比の平均値が第３閾値よりも大きい場合、半田が不良であると判定するようにしてもよい。相対比が大きい位置が多数存在する場合には複数の位置についての相対比の平均値は大きくなるし、相対比が大きい位置が小数しか存在しない場合には複数の位置についての相対比の平均値は小さくなる。ここで、相対比が大きい位置が多数存在している場合には、第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に欠陥が存在している面積が広いと考えることができる。第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に欠陥が存在している面積が広い場合、第１接合面と第２接合面に対する半田の接合面積が減少するため、半田の電気抵抗が高くなる。すなわち、第１接合面の面方向における複数の位置についての相対比の平均値が第３閾値よりも大きい場合、第１接合面の面方向に広がる半田全体の電気抵抗に即した良否判定を実現することができる。
【００１３】
以上は、本発明が装置として実現される場合について説明したが、かかる装置を実現する方法やプログラム、当該プログラムを記録した媒体としても発明は実現可能である。また、以上のような放射線検査処理装置は単独で実現される場合もあるし、ある方法に適用され、あるいは同方法が他の機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。従って、ソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。また、ソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であっても良いし光磁気記録媒体であっても良いし、今後開発されるいかなる記録媒体においても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】Ｘ線半田検査装置の概略ブロック図である。
【図２】電子部品を示す模式図である。
【図３】Ｘ線半田検査処理のフローチャートである。
【図４】（４Ａ）は半田厚みを示すグラフであり、（４Ｂ）は基準厚みを示すグラフであり、（４Ｃ）は欠陥深さを示すグラフであり、（４Ｄ）は相対比を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）Ｘ線半田検査装置の構成：
（２）Ｘ線半田検査処理：
【００１６】
（１）Ｘ線半田検査装置の構成：
図１は本発明の放射線検査装置の一実施形態にかかるＸ線半田検査装置の概略ブロック図である。同図において、このＸ線半田検査装置は、Ｘ線撮像機構部１０と制御部２０とを備えている。Ｘ線撮像機構部１０は、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２とを備えている。Ｘ線撮像機構部１０は、電子部品ＷとＸ線発生器１１とを位置決めし、Ｘ線発生器１１によって電子部品Ｗに放射線としてのＸ線を照射させる。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線の中央光軸に対して直交した検出面１２ａを備えており、電子部品Ｗを透過したＸ線の透過量を検出面１２ａの面方向の各位置にて検出する。Ｘ線検出器１２は、検出面１２ａの各位置におけるＸ線の透過量の画像を示す透過量画像データ２６ｂを生成する。
【００１７】
図２は、Ｘ線が電子部品Ｗに照射される様子を示す模式図である。同図に示すように、電子部品Ｗは、それぞれ略板状の基板ＢとＩＣチップＴと半田Ｓ（ハッチング）とを有している。図示を省略するが電子部品Ｗには、リードやヒートシンク等が備えられている。基板Ｂは面状の導電パッドをなす第１接合面Ｐ１を備え、ＩＣチップＴも面状の導電パッドをなす第２接合面Ｐ２を備える。また、基板ＢとＩＣチップＴとは、それぞれ厚みが一定である。電子部品Ｗにおいて、基板Ｂの第１接合面Ｐ１とＩＣチップＴの第２接合面Ｐ２とが対面しており、半田Ｓが基板Ｂの第１接合面Ｐ１とＩＣチップＴの第２接合面Ｐ２との間に介在することにより、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２とが電気的に接続している。なお、第２接合面の方が第１接合面Ｐ１よりも面積が小さい。
【００１８】
本実施形態の半田Ｓは、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との間に半田シートを挟んだ状態で電子部品Ｗをリフロー処理することにより形成される。ＩＣチップＴは、基板Ｂと比較して剛性が小さく、リフロー処理における溶融半田の表面張力等によって非線形に変形している。また、半田Ｓには空隙である欠陥Ｄが含まれる。なお、本実施形態の電子部品Ｗは、いわゆるパワーデバイスであり、半田Ｓには大電流が供給される。以上説明した電子部品Ｗに対してＸ線（破線矢印で図示。）が照射され、当該電子部品ＷをＸ線が透過する。電子部品Ｗに対するＸ線の透過方向は、第１接合面Ｐ１と半田Ｓと第２接合面Ｐ２との積層方向であり、第１接合面Ｐ１の面方向の各位置においてＸ線が透過する。なお、第１接合面Ｐ１の面方向の位置は、Ｘ軸方向の位置ｘと、当該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の位置ｙとによって規定される。また、Ｘ線検出器１２の検出面１２ａは、第１接合面Ｐ１に対して平行である。以下、特に示さない限り、位置と表記した場合には、検出面１２ａと第１接合面Ｐ１に平行な面方向における位置を示すこととする。
【００１９】
次に制御部２０について説明する。制御部２０は、Ｘ線制御部２１と透過量画像取得部２２とＣＰＵ２３と入力部２４と出力部２５とメモリ２６とを備えている。メモリ２６はデータを記憶可能な記憶媒体であり、プログラムデータ２６ａと透過量画像データ２６ｂとが記憶可能である。ＣＰＵ２３は、プログラムデータ２６ａを読み出して実行することにより、後述する各種処理のための演算を実行する。なお、メモリ２６はデータを記憶することができればよく、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ，ＨＤＤ等種々の記憶媒体を採用可能である。
【００２０】
Ｘ線制御部２１は、Ｘ線発生器１１を制御し、Ｘ線発生器１１から電子部品Ｗに対してＸ線を照射させる。透過量画像取得部２２は、Ｘ線検出器１２が検出したＸ線の強度、すなわち透過量の画像を示す透過量画像データ２６ｂを取得する。透過量画像データ２６ｂは各位置に対応する複数の画素によって構成される画像データであり、各画素はＸ線検出器１２が検出したＸ線の透過量を示す。また、透過量画像データ２６ｂの各画素は、各位置に対応するということができる。透過量画像取得部２２は、Ｘ線検出器１２から透過量画像データ２６ｂを取得し、メモリ２６に記憶する。出力部２５は電子部品Ｗの検査結果等を表示するディスプレイであり、入力部２４は利用者の入力を受け付ける操作入力機器である。
【００２１】
ＣＰＵ２３は、電子部品Ｗの良否判定を行うために、プログラムデータ２６ａに基づいて透過量取得部２３ａと基準厚み取得部２３ｂと欠陥深さ取得部２３ｃと判定部２３ｄの各機能を実行させる。
透過量取得部２３ａは、透過量画像データ２６ｂに基づいて電子部品Ｗを透過したＸ線の透過量を取得する機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、透過量取得部２３ａの機能によりＣＰＵ２３は、メモリ２６から透過量画像データ２６ｂを読み出し、透過量画像データ２６ｂの各画素が示す透過量を取得する
【００２２】
基準厚み取得部２３ｂは、透過量に基づいて積層方向における第１接合面と第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての透過量をそれぞれ所定の変換式により変換することにより、半田Ｓの厚みである半田厚みに変換する。そして、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての半田厚みを平滑化することにより、各位置についての基準厚みを取得する。すなわち、欠陥Ｄは局所的に存在するため、各位置の半田厚みを面方向に関して平滑化することにより、半田Ｓに欠陥Ｄがない場合の基準厚みを取得することができる。基準厚みは、欠陥Ｄがないと仮定した場合の半田Ｓの理想的な厚みを意味し、積層方向における第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との距離に対応する。
【００２３】
欠陥深さ取得部２３ｃは、透過量と基準厚みとに基づいて半田Ｓに存在する欠陥Ｄの厚みを示す欠陥深さを取得する機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、欠陥深さ取得部２３ｃの機能によりＣＰＵ２３は、欠陥Ｄがないとした場合の半田Ｓの厚みである基準厚みから、現実の半田Ｓの厚みである半田厚みを減算することにより、各位置について欠陥Ｄの厚みを示す欠陥深さを取得する。
【００２４】
判定部２３ｄは、欠陥深さの基準厚みに対する相対比に基づいて半田Ｓの良否判定を行う機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、各位置について、欠陥Ｄの厚みを基準厚みで除算した相対比を取得する。そして、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、相対比が第１閾値（本実施形態では、３０％とする。）よりも大きい画素の個数を、半田Ｓ全体の像に対応する画素の個数で除算することにより、占有面積比を算出する。そして、当該占有面積比が所定の第２閾値（本実施形態では、３０％とする。）より大きい場合には、電子部品Ｗの半田Ｓが不良であると判定する。
【００２５】
なお、本実施形態において、第１閾値を３０％と設定する理由は、相対比が３０％よりも大きい場合には、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２のいずれかに対する不濡れが発生することが定性的に確認され、結果的に第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが生じる確率が高くなるといった実験結果に基づくものである。
また、第２閾値を３０％と設定する理由は、抵抗値の増大による熱的ストレス増加から生じる信頼性の低下に対し安全率を配慮したことによる。
【００２６】
以上の構成において、相対比が第１閾値よりも大きい場合、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率が所定確率よりも大きいと判断できる。従って、欠陥Ｄによって第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２に対する接合面積が減少することにより電気抵抗が大きくなった半田Ｓを不良であると判定することができる。第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２に対する接合面積が減少すると第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との間における半田Ｓの電気抵抗が顕著に増大するため、電気抵抗が大きい半田Ｓを不良として判定することができる。すなわち、電気抵抗に即した半田Ｓの良否判定を行うことができる。
【００２７】
また、欠陥Ｄ厚みの基準厚みに対する相対比を閾値判定するため、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との距離に対応する基準厚みの不均一さは問題とならない。すなわち、図２に示すように第２接合面Ｐ２が非線形に変形した場合であっても、基準厚みの不均一さに影響されることなく相対比に基づいて良否判定を行うことができる。従って、ＩＣチップＴのように剛性の低い電子部品を接合する半田Ｓや表面張力の大きい半田Ｓについても、正確に良否判定することができる。
【００２８】
（２）Ｘ線半田検査処理：
図３は、Ｘ線半田検査処理を示すフローチャートである。ステップＳ１００において、Ｘ線撮像機構部１０は、電子部品ＷとＸ線発生器１１とを位置決めする。ここでは、半田Ｓの全域（第２接合面Ｐ２の全域）を透過したＸ線がＸ線検出器１２の検出面１２ａにて検出できるように電子部品ＷとＸ線発生器１１とを位置決めする。ステップＳ１１０において、Ｘ線制御部２１は、Ｘ線発生器１１を制御し、Ｘ線発生器１１から電子部品Ｗに対してＸ線を照射させる。さらに、透過量画像取得部２２は、Ｘ線検出器１２が検出した透過量の画像を示す透過量画像データ２６ｂを取得する。
【００２９】
ステップＳ１２０において、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての透過量を半田厚みに変換する。ここではまず、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、基板ＢとＩＣチップＴの影響を除去し、半田Ｓを透過したＸ線の透過量を取得する。半田Ｓを透過したＸ線の透過量が取得できると、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、透過量を半田Ｓの厚みを示す半田厚みに変換する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が半田厚みを示す画像データに変換される。Ｘ線は透過した物体の厚みが大きいほど透過量が小さくなるため、透過量に基づいて一意に半田厚みを特定することができる。
【００３０】
図４Ａは、図２に示した電子部品Ｗについての半田厚みを示している。同図において、任意の位置における半田厚みが実線で示されている。半田厚みは、基本的にＩＣチップＴが変形した形状に追従した分布を示すが、欠陥Ｄが存在する位置においては局所的に半田厚みが小さくなっている。すなわち、欠陥Ｄに起因した半田厚みの減少は、ＩＣチップＴ全体の湾曲形状に対して高周波成分となる。
【００３１】
ステップＳ１３０において、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての半田厚みを平滑化することにより、各位置についての基準厚みを取得する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が基準厚みを示す画像データに変換される。図４Ａの破線は平滑化された半田厚みを示し、図４Ｂは基準厚みの分布を示している。例えば、膨張・収縮処理やローパスフィルタ処理を行ってもよいし、半田厚みに対する平均二乗誤差が最も小さくなる近似曲面が示す各位置の厚みを基準厚みとしてもよい。
【００３２】
ステップＳ１４０において、欠陥深さ取得部２３ｃの機能によりＣＰＵ２３は、欠陥Ｄがないとした場合の半田Ｓの厚みである基準厚みから、現実の半田Ｓの厚みである半田厚みを減算することにより、各位置について欠陥Ｄの深さを示す欠陥深さを取得する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が欠陥深さを示す画像データに変換される。図４Ｃは、各位置における欠陥深さの分布を示している。
【００３３】
次に、ステップＳ１５０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、各位置について、欠陥の深さを基準厚みで除算した相対比を取得する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が相対比を示す画像データに変換される。図４Ｄは、各位置における相対比の分布を示している。ここで、図４Ｃにおいて中央の欠陥Ｄの方が右側の欠陥Ｄよりも欠陥深さが大きいが、図４Ｄにおいて中央の欠陥Ｄの方が右側の欠陥Ｄよりも相対比が小さくなっている。中央の欠陥Ｄが存在する位置の方が右側の欠陥Ｄが存在する位置よりも基準厚みが大きいからである。また、中央の欠陥Ｄは半田Ｓに内包され半田Ｓの電気抵抗に大きく影響を与えないが、右側の欠陥Ｄは第１接合面Ｐ１と第２接合面とに対する半田Ｓの接合面積を減少させており半田Ｓの電気抵抗を大きくさせている。このように、相対比は、欠陥深さが小さくても、半田Ｓの電気抵抗を大きくさせる欠陥Ｄに対して大きい値をとる。
【００３４】
ステップＳ１６０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、相対比が第１閾値（３０％）よりも大きい画素の占有面積比が第２閾値（３０％）よりも大きいか否かを判定する。そして、相対比が第１閾値（３０％）よりも大きい画素の占有面積比が第２閾値（３０％）よりも大きい場合には、ステップＳ１７０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、電子部品Ｗの半田Ｓが不良であると判定する。一方、相対比が第１閾値（３０％）よりも大きい画素の占有面積比が第２閾値（３０％）以下の場合、ステップＳ１８０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、電子部品Ｗの半田Ｓが良品であると判定する。
【００３５】
前記実施形態では、相対比をそのまま第１閾値と閾値判定することとしたが、相対比を非線形変換した値を閾値判定してもよい。例えば、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率と、相対比との相関関係に基づいて、相対比を第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率に変換する非線形関数を作成してもよい。当該非線形関数によって変換した相対比によれば第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率を正確に得ることができる。さらに、当該非線形関数によって変換した相対比に基づいて欠陥率を算出することにより、半田Ｓ全体の抵抗値に即した良否判定をより正確に行うことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…Ｘ線撮像機構部、１１…Ｘ線発生器、１２…Ｘ線検出器、１２ａ…検出面、２０…制御部、２１…Ｘ線制御部、２２…透過量画像取得部、２３…ＣＰＵ、２３ａ…透過量取得部、２３ｂ…基準厚み取得部、２３ｃ…欠陥深さ取得部、２３ｄ…判定部、２４…入力部、２５…出力部、２６…メモリ、２６ａ…プログラムデータ、２６ｂ…透過量画像データ、Ｂ…基板、Ｄ…欠陥、Ｐ１…第１接合面、Ｐ２…第２接合面、Ｓ…半田、Ｔ…ＩＣチップ、Ｗ…電子部品。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半田を透過した放射線の透過量に基づいて、電子部品を電気的に接続する半田の良否判定を行う技術が提案されている（特許文献１、参照）。特許文献１では、半田を透過した放射線の透過量に基づいて欠陥の深さを特定し、当該厚みが所定の閾値よりも大きい場合に、半田が不良であると判定している。また、半田に存在する欠陥の面積率に基づいて半田の良否判定を行う技術も開示されている（特許文献２、参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２９３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１６８８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１において、欠陥の深さが閾値よりも大きくても半田の電気抵抗に問題がない場合や、欠陥の深さが閾値よりも小さくても半田の電気抵抗に問題がある場合があった。以下、その理由について説明する。
半田内部の電気抵抗率よりも、半田と電子部品との接合面の電気抵抗率の方が遙かに大きく、半田内部における電流流路面積よりも接合面における電流流路面積の方が半田全体の電気抵抗に与える影響は大きい。半田と電子部品との接合面は異物質界面をなすからである。そのため、半田に内包される欠陥が存在する場合よりも、半田と電子部品との接合面上に欠陥が存在する場合の方が半田全体の電気抵抗が大きくなる。すなわち、欠陥の深さが一定の閾値よりも大きくても当該欠陥が半田に内包されていれば、電気抵抗が問題となる可能性は低い。反対に、欠陥の深さが閾値よりも小さくても当該欠陥が半田と電子部品との接合面上に存在していれば、電気抵抗が問題となる可能性が高い。従って、特許文献１のように欠陥の深さに基づいて良否判定を行っても、半田の電気抵抗に即した良否判定結果を得ることができない。特に、鉛フリー半田では溶融半田の表面張力が大きく、接合面上に欠陥が生じやすいため、特許文献１の手法では鉛フリー半田を適切に良否判定できないという問題があった。
また、引用文献２においても、欠陥が半田に内包されるものなのか接合面上に存在するものなのかを区別することなく欠陥の面積率を求めるため、半田の電気抵抗に即した良否判定をすることができない。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、半田の電気抵抗に即して良否判定を行う放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明において、透過量取得手段は第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する。基準厚み取得手段は、積層方向における第１接合面と第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する。欠陥深さ取得手段は、透過量と基準厚みとに基づいて半田に存在する欠陥の深さを示す欠陥深さを取得する。さらに、判定手段は、欠陥深さの基準厚みに対する相対比に基づいて半田の良否判定を行う。
【０００６】
ここで、相対比が大きいほど、第１接合面と第２接合面との間において欠陥が占める割合が大きくなる。また、第１接合面と第２接合面との間において欠陥が占める割合が大きいほど、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率が高くなる。また、欠陥は第１接合面や第２接合面に対する濡れ性が悪いことに起因して生じる場合が多いため、相対比が大きいほど、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率が高いと判断できる。
【０００７】
以上のように、判定手段は、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率に対応する相対比に基づいて半田の良否判定を行うため、電気抵抗に即した良否判定を行うことができる。すなわち、第１接合面と第２接合面に対する接合面積に応じて第１接合面と第２接合面との間における半田の電気抵抗が顕著に変化するため、電気抵抗に即した半田の良否判定を行うことができる。
【０００８】
ここで、放射線は半田を透過すればよく、Ｘ線やγ線等であってもよい。半田は第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合し、放射線を透過させるものであればよく、特に半田の材料や厚みは限定されない。第１接合面と第２接合面とは、全体として対面していればよく平面形状である必要はない。例えば、第１接合面や第２接合面の一部に凹凸が形成されていてもよい。第１接合面や第２接合面の一部に凹凸が形成されることにより、これらに挟まれた半田の基準厚みは不均一となるが、欠陥深さの基準厚みに対する相対比を閾値判定するため、基準厚みの不均一さは問題とならない。むろん、もともと平面であった第１接合面や第２接合面が傾斜した場合や、非線形に変形した場合であっても、基準厚みの不均一さは問題とならない。従って、剛性の低い電子部品を接合する半田や表面張力の大きい半田についても、正確に良否判定することができる。
【０００９】
基準厚みは第１接合面と第２接合面との距離に対応するものであればよく、厳密に第１接合面と第２接合面との距離を示すものでなくてもよい。例えば、基準厚みは第１接合面と第２接合面との距離に比例する値であってもよい。また、基準厚み取得手段は、第１接合面と第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得することができればよく、例えば特許文献１に開示された手法により、透過量に基づいて基準厚みを取得してもよい。また、欠陥深さは、半田に存在する欠陥の深さに対応するものであればよく、例えば欠陥の深さに比例する値等であってもよい。また、欠陥とは半田において半田以外の物質が空間を占めていることを指し、例えば空気等のガスや残留フラックスや他の異物等が欠陥をなしてもよい。
【００１０】
判定手段が行う判定手法の好適な例として、第１接合面の面方向において相対比が所定の第１閾値よりも大きい位置が占める占有面積が所定の第２閾値よりも大きい場合に、半田を不良と判定するようにしてもよい。すなわち、欠陥が第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に存在する確率が第１閾値に対応する一定確率よりも大きい位置が占める占有面積が大きいほど、第１接合面と第２接合面に対する接合面積が減少し、電気抵抗が増大する。従って、第１接合面の面方向において相対比が所定の第１閾値よりも大きい位置が占める占有面積が所定の第２閾値よりも大きい半田を不良とすることにより、第２閾値を基準とする電気抵抗よりも大きい電気抵抗を有する半田を不良とすることができる。
【００１１】
判定手段は、実質的に、相対比について第１閾値の閾値判定をすればよい。すなわち、欠陥深さに対して閾値判定する場合でも、基準厚みごとに当該基準厚みに比例した閾値を設定する場合には、実質的に相対比を閾値判定していることとなる。判定手段は、第１接合面の面方向の複数の位置について判定を行うようにしてもよい。
【００１２】
判定手段が判定を行う別の場合の手法として以下の手法が挙げられる。すなわち、判定手段は、第１接合面の面方向における複数の位置についての相対比の平均値が第３閾値よりも大きい場合、半田が不良であると判定するようにしてもよい。相対比が大きい位置が多数存在する場合には複数の位置についての相対比の平均値は大きくなるし、相対比が大きい位置が小数しか存在しない場合には複数の位置についての相対比の平均値は小さくなる。ここで、相対比が大きい位置が多数存在している場合には、第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に欠陥が存在している面積が広いと考えることができる。第１接合面と第２接合面との少なくとも一方の表面上に欠陥が存在している面積が広い場合、第１接合面と第２接合面に対する半田の接合面積が減少するため、半田の電気抵抗が高くなる。すなわち、第１接合面の面方向における複数の位置についての相対比の平均値が第３閾値よりも大きい場合、第１接合面の面方向に広がる半田全体の電気抵抗に即した良否判定を実現することができる。
【００１３】
以上は、本発明が装置として実現される場合について説明したが、かかる装置を実現する方法やプログラム、当該プログラムを記録した媒体としても発明は実現可能である。また、以上のような放射線検査処理装置は単独で実現される場合もあるし、ある方法に適用され、あるいは同方法が他の機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。従って、ソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。また、ソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であっても良いし光磁気記録媒体であっても良いし、今後開発されるいかなる記録媒体においても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】Ｘ線半田検査装置の概略ブロック図である。
【図２】電子部品を示す模式図である。
【図３】Ｘ線半田検査処理のフローチャートである。
【図４】（４Ａ）は半田厚みを示すグラフであり、（４Ｂ）は基準厚みを示すグラフであり、（４Ｃ）は欠陥深さを示すグラフであり、（４Ｄ）は相対比を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）Ｘ線半田検査装置の構成：
（２）Ｘ線半田検査処理：
【００１６】
（１）Ｘ線半田検査装置の構成：
図１は本発明の放射線検査装置の一実施形態にかかるＸ線半田検査装置の概略ブロック図である。同図において、このＸ線半田検査装置は、Ｘ線撮像機構部１０と制御部２０とを備えている。Ｘ線撮像機構部１０は、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２とを備えている。Ｘ線撮像機構部１０は、電子部品ＷとＸ線発生器１１とを位置決めし、Ｘ線発生器１１によって電子部品Ｗに放射線としてのＸ線を照射させる。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線の中央光軸に対して直交した検出面１２ａを備えており、電子部品Ｗを透過したＸ線の透過量を検出面１２ａの面方向の各位置にて検出する。Ｘ線検出器１２は、検出面１２ａの各位置におけるＸ線の透過量の画像を示す透過量画像データ２６ｂを生成する。
【００１７】
図２は、Ｘ線が電子部品Ｗに照射される様子を示す模式図である。同図に示すように、電子部品Ｗは、それぞれ略板状の基板ＢとＩＣチップＴと半田Ｓ（ハッチング）とを有している。図示を省略するが電子部品Ｗには、リードやヒートシンク等が備えられている。基板Ｂは面状の導電パッドをなす第１接合面Ｐ１を備え、ＩＣチップＴも面状の導電パッドをなす第２接合面Ｐ２を備える。また、基板ＢとＩＣチップＴとは、それぞれ厚みが一定である。電子部品Ｗにおいて、基板Ｂの第１接合面Ｐ１とＩＣチップＴの第２接合面Ｐ２とが対面しており、半田Ｓが基板Ｂの第１接合面Ｐ１とＩＣチップＴの第２接合面Ｐ２との間に介在することにより、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２とが電気的に接続している。なお、第２接合面の方が第１接合面Ｐ１よりも面積が小さい。
【００１８】
本実施形態の半田Ｓは、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との間に半田シートを挟んだ状態で電子部品Ｗをリフロー処理することにより形成される。ＩＣチップＴは、基板Ｂと比較して剛性が小さく、リフロー処理における溶融半田の表面張力等によって非線形に変形している。また、半田Ｓには空隙である欠陥Ｄが含まれる。なお、本実施形態の電子部品Ｗは、いわゆるパワーデバイスであり、半田Ｓには大電流が供給される。以上説明した電子部品Ｗに対してＸ線（破線矢印で図示。）が照射され、当該電子部品ＷをＸ線が透過する。電子部品Ｗに対するＸ線の透過方向は、第１接合面Ｐ１と半田Ｓと第２接合面Ｐ２との積層方向であり、第１接合面Ｐ１の面方向の各位置においてＸ線が透過する。なお、第１接合面Ｐ１の面方向の位置は、Ｘ軸方向の位置ｘと、当該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の位置ｙとによって規定される。また、Ｘ線検出器１２の検出面１２ａは、第１接合面Ｐ１に対して平行である。以下、特に示さない限り、位置と表記した場合には、検出面１２ａと第１接合面Ｐ１に平行な面方向における位置を示すこととする。
【００１９】
次に制御部２０について説明する。制御部２０は、Ｘ線制御部２１と透過量画像取得部２２とＣＰＵ２３と入力部２４と出力部２５とメモリ２６とを備えている。メモリ２６はデータを記憶可能な記憶媒体であり、プログラムデータ２６ａと透過量画像データ２６ｂとが記憶可能である。ＣＰＵ２３は、プログラムデータ２６ａを読み出して実行することにより、後述する各種処理のための演算を実行する。なお、メモリ２６はデータを記憶することができればよく、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ，ＨＤＤ等種々の記憶媒体を採用可能である。
【００２０】
Ｘ線制御部２１は、Ｘ線発生器１１を制御し、Ｘ線発生器１１から電子部品Ｗに対してＸ線を照射させる。透過量画像取得部２２は、Ｘ線検出器１２が検出したＸ線の強度、すなわち透過量の画像を示す透過量画像データ２６ｂを取得する。透過量画像データ２６ｂは各位置に対応する複数の画素によって構成される画像データであり、各画素はＸ線検出器１２が検出したＸ線の透過量を示す。また、透過量画像データ２６ｂの各画素は、各位置に対応するということができる。透過量画像取得部２２は、Ｘ線検出器１２から透過量画像データ２６ｂを取得し、メモリ２６に記憶する。出力部２５は電子部品Ｗの検査結果等を表示するディスプレイであり、入力部２４は利用者の入力を受け付ける操作入力機器である。
【００２１】
ＣＰＵ２３は、電子部品Ｗの良否判定を行うために、プログラムデータ２６ａに基づいて透過量取得部２３ａと基準厚み取得部２３ｂと欠陥深さ取得部２３ｃと判定部２３ｄの各機能を実行させる。
透過量取得部２３ａは、透過量画像データ２６ｂに基づいて電子部品Ｗを透過したＸ線の透過量を取得する機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、透過量取得部２３ａの機能によりＣＰＵ２３は、メモリ２６から透過量画像データ２６ｂを読み出し、透過量画像データ２６ｂの各画素が示す透過量を取得する
【００２２】
基準厚み取得部２３ｂは、透過量に基づいて積層方向における第１接合面と第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての透過量をそれぞれ所定の変換式により変換することにより、半田Ｓの厚みである半田厚みに変換する。そして、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての半田厚みを平滑化することにより、各位置についての基準厚みを取得する。すなわち、欠陥Ｄは局所的に存在するため、各位置の半田厚みを面方向に関して平滑化することにより、半田Ｓに欠陥Ｄがない場合の基準厚みを取得することができる。基準厚みは、欠陥Ｄがないと仮定した場合の半田Ｓの理想的な厚みを意味し、積層方向における第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との距離に対応する。
【００２３】
欠陥深さ取得部２３ｃは、透過量と基準厚みとに基づいて半田Ｓに存在する欠陥Ｄの厚みを示す欠陥深さを取得する機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、欠陥深さ取得部２３ｃの機能によりＣＰＵ２３は、欠陥Ｄがないとした場合の半田Ｓの厚みである基準厚みから、現実の半田Ｓの厚みである半田厚みを減算することにより、各位置について欠陥Ｄの厚みを示す欠陥深さを取得する。
【００２４】
判定部２３ｄは、欠陥深さの基準厚みに対する相対比に基づいて半田Ｓの良否判定を行う機能をＣＰＵ２３に実行させるモジュールである。すなわち、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、各位置について、欠陥Ｄの厚みを基準厚みで除算した相対比を取得する。そして、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、相対比が第１閾値（本実施形態では、３０％とする。）よりも大きい画素の個数を、半田Ｓ全体の像に対応する画素の個数で除算することにより、占有面積比を算出する。そして、当該占有面積比が所定の第２閾値（本実施形態では、３０％とする。）より大きい場合には、電子部品Ｗの半田Ｓが不良であると判定する。
【００２５】
なお、本実施形態において、第１閾値を３０％と設定する理由は、相対比が３０％よりも大きい場合には、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２のいずれかに対する不濡れが発生することが定性的に確認され、結果的に第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが生じる確率が高くなるといった実験結果に基づくものである。
また、第２閾値を３０％と設定する理由は、抵抗値の増大による熱的ストレス増加から生じる信頼性の低下に対し安全率を配慮したことによる。
【００２６】
以上の構成において、相対比が第１閾値よりも大きい場合、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率が所定確率よりも大きいと判断できる。従って、欠陥Ｄによって第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２に対する接合面積が減少することにより電気抵抗が大きくなった半田Ｓを不良であると判定することができる。第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２に対する接合面積が減少すると第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との間における半田Ｓの電気抵抗が顕著に増大するため、電気抵抗が大きい半田Ｓを不良として判定することができる。すなわち、電気抵抗に即した半田Ｓの良否判定を行うことができる。
【００２７】
また、欠陥Ｄ厚みの基準厚みに対する相対比を閾値判定するため、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との距離に対応する基準厚みの不均一さは問題とならない。すなわち、図２に示すように第２接合面Ｐ２が非線形に変形した場合であっても、基準厚みの不均一さに影響されることなく相対比に基づいて良否判定を行うことができる。従って、ＩＣチップＴのように剛性の低い電子部品を接合する半田Ｓや表面張力の大きい半田Ｓについても、正確に良否判定することができる。
【００２８】
（２）Ｘ線半田検査処理：
図３は、Ｘ線半田検査処理を示すフローチャートである。ステップＳ１００において、Ｘ線撮像機構部１０は、電子部品ＷとＸ線発生器１１とを位置決めする。ここでは、半田Ｓの全域（第２接合面Ｐ２の全域）を透過したＸ線がＸ線検出器１２の検出面１２ａにて検出できるように電子部品ＷとＸ線発生器１１とを位置決めする。ステップＳ１１０において、Ｘ線制御部２１は、Ｘ線発生器１１を制御し、Ｘ線発生器１１から電子部品Ｗに対してＸ線を照射させる。さらに、透過量画像取得部２２は、Ｘ線検出器１２が検出した透過量の画像を示す透過量画像データ２６ｂを取得する。
【００２９】
ステップＳ１２０において、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての透過量を半田厚みに変換する。ここではまず、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、基板ＢとＩＣチップＴの影響を除去し、半田Ｓを透過したＸ線の透過量を取得する。半田Ｓを透過したＸ線の透過量が取得できると、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、透過量を半田Ｓの厚みを示す半田厚みに変換する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が半田厚みを示す画像データに変換される。Ｘ線は透過した物体の厚みが大きいほど透過量が小さくなるため、透過量に基づいて一意に半田厚みを特定することができる。
【００３０】
図４Ａは、図２に示した電子部品Ｗについての半田厚みを示している。同図において、任意の位置における半田厚みが実線で示されている。半田厚みは、基本的にＩＣチップＴが変形した形状に追従した分布を示すが、欠陥Ｄが存在する位置においては局所的に半田厚みが小さくなっている。すなわち、欠陥Ｄに起因した半田厚みの減少は、ＩＣチップＴ全体の湾曲形状に対して高周波成分となる。
【００３１】
ステップＳ１３０において、基準厚み取得部２３ｂの機能によりＣＰＵ２３は、各位置についての半田厚みを平滑化することにより、各位置についての基準厚みを取得する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が基準厚みを示す画像データに変換される。図４Ａの破線は平滑化された半田厚みを示し、図４Ｂは基準厚みの分布を示している。例えば、膨張・収縮処理やローパスフィルタ処理を行ってもよいし、半田厚みに対する平均二乗誤差が最も小さくなる近似曲面が示す各位置の厚みを基準厚みとしてもよい。
【００３２】
ステップＳ１４０において、欠陥深さ取得部２３ｃの機能によりＣＰＵ２３は、欠陥Ｄがないとした場合の半田Ｓの厚みである基準厚みから、現実の半田Ｓの厚みである半田厚みを減算することにより、各位置について欠陥Ｄの深さを示す欠陥深さを取得する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が欠陥深さを示す画像データに変換される。図４Ｃは、各位置における欠陥深さの分布を示している。
【００３３】
次に、ステップＳ１５０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、各位置について、欠陥の深さを基準厚みで除算した相対比を取得する。すなわち、透過量画像データ２６ｂが、各画素が相対比を示す画像データに変換される。図４Ｄは、各位置における相対比の分布を示している。ここで、図４Ｃにおいて中央の欠陥Ｄの方が右側の欠陥Ｄよりも欠陥深さが大きいが、図４Ｄにおいて中央の欠陥Ｄの方が右側の欠陥Ｄよりも相対比が小さくなっている。中央の欠陥Ｄが存在する位置の方が右側の欠陥Ｄが存在する位置よりも基準厚みが大きいからである。また、中央の欠陥Ｄは半田Ｓに内包され半田Ｓの電気抵抗に大きく影響を与えないが、右側の欠陥Ｄは第１接合面Ｐ１と第２接合面とに対する半田Ｓの接合面積を減少させており半田Ｓの電気抵抗を大きくさせている。このように、相対比は、欠陥深さが小さくても、半田Ｓの電気抵抗を大きくさせる欠陥Ｄに対して大きい値をとる。
【００３４】
ステップＳ１６０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、相対比が第１閾値（３０％）よりも大きい画素の占有面積比が第２閾値（３０％）よりも大きいか否かを判定する。そして、相対比が第１閾値（３０％）よりも大きい画素の占有面積比が第２閾値（３０％）よりも大きい場合には、ステップＳ１７０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、電子部品Ｗの半田Ｓが不良であると判定する。一方、相対比が第１閾値（３０％）よりも大きい画素の占有面積比が第２閾値（３０％）以下の場合、ステップＳ１８０において、判定部２３ｄの機能によりＣＰＵ２３は、電子部品Ｗの半田Ｓが良品であると判定する。
【００３５】
前記実施形態では、相対比をそのまま第１閾値と閾値判定することとしたが、相対比を非線形変換した値を閾値判定してもよい。例えば、第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率と、相対比との相関関係に基づいて、相対比を第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率に変換する非線形関数を作成してもよい。当該非線形関数によって変換した相対比によれば第１接合面Ｐ１と第２接合面Ｐ２との少なくとも一方の表面上に欠陥Ｄが存在する確率を正確に得ることができる。さらに、当該非線形関数によって変換した相対比に基づいて欠陥率を算出することにより、半田Ｓ全体の抵抗値に即した良否判定をより正確に行うことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…Ｘ線撮像機構部、１１…Ｘ線発生器、１２…Ｘ線検出器、１２ａ…検出面、２０…制御部、２１…Ｘ線制御部、２２…透過量画像取得部、２３…ＣＰＵ、２３ａ…透過量取得部、２３ｂ…基準厚み取得部、２３ｃ…欠陥深さ取得部、２３ｄ…判定部、２４…入力部、２５…出力部、２６…メモリ、２６ａ…プログラムデータ、２６ｂ…透過量画像データ、Ｂ…基板、Ｄ…欠陥、Ｐ１…第１接合面、Ｐ２…第２接合面、Ｓ…半田、Ｔ…ＩＣチップ、Ｗ…電子部品。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得手段と、
前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得手段と、
前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得手段と、
前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定手段と、
を備える放射線検査装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第１接合面の面方向において前記相対比が所定の第１閾値よりも大きい位置が占める占有面積が所定の第２閾値よりも大きい場合に、前記半田を不良と判定する、
請求項１に記載の放射線検査装置。
【請求項３】
第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得工程と、
前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得工程と、
前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得工程と、
前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定工程と、
を含む放射線検査方法。
【請求項４】
第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得機能と、
前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得機能と、
前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得機能と、
前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定機能と、
をコンピュータに実行させる放射線検査プログラム。
【請求項１】
第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得手段と、
前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得手段と、
前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得手段と、
前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定手段と、
を備える放射線検査装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第１接合面の面方向において前記相対比が所定の第１閾値よりも大きい位置が占める占有面積が所定の第２閾値よりも大きい場合に、前記半田を不良と判定する、
請求項１に記載の放射線検査装置。
【請求項３】
第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得工程と、
前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得工程と、
前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得工程と、
前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定工程と、
を含む放射線検査方法。
【請求項４】
第１接合面と第２接合面とを積層方向に接合する半田を当該積層方向に透過した放射線の透過量を取得する透過量取得機能と、
前記積層方向における前記第１接合面と前記第２接合面との距離に対応する基準厚みを取得する基準厚み取得機能と、
前記透過量と前記基準厚みとに基づいて前記半田に存在する欠陥の深さに対応する欠陥深さを取得する欠陥深さ取得機能と、
前記欠陥深さの前記基準厚みに対する相対比に基づいて前記半田の良否判定を行う判定機能と、
をコンピュータに実行させる放射線検査プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１４９９５（Ｐ２０１１−２１４９９５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８３２８５（Ｐ２０１０−８３２８５）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００２４３８８１）名古屋電機工業株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００２４３８８１）名古屋電機工業株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
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