被検査体の検査装置
【課題】様々な大きさの基板を検査可能な低コストの被検査体の検査装置を提供する。
【解決手段】基板検査システム１０において、第１ラインセンサユニット５０は、第１走査ライン１６ａと第２走査ライン１８ａとが一直線上に並ぶように並設された第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８を有する。第２ラインセンサユニット５２は、第３走査ライン２０ａと第４走査ライン２２ａとが一直線上に並ぶよう並設された第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２を有する。第３Ｘ線ラインセンサ２０は、第１Ｘ線ラインセンサ１６の第１走査ライン１６ａおよび第２Ｘ線ラインセンサ１８の第２走査ライン１８ａとの間に存在する撮像不能領域２ａにおける基板２の透過像を補完して撮像する。
【解決手段】基板検査システム１０において、第１ラインセンサユニット５０は、第１走査ライン１６ａと第２走査ライン１８ａとが一直線上に並ぶように並設された第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８を有する。第２ラインセンサユニット５２は、第３走査ライン２０ａと第４走査ライン２２ａとが一直線上に並ぶよう並設された第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２を有する。第３Ｘ線ラインセンサ２０は、第１Ｘ線ラインセンサ１６の第１走査ライン１６ａおよび第２Ｘ線ラインセンサ１８の第２走査ライン１８ａとの間に存在する撮像不能領域２ａにおける基板２の透過像を補完して撮像する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の検査装置に関し、特にＸ線を照射することにより得られる被検査体の透過像を利用して被検査体を検査する被検査体の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、あらゆる機器にプリント基板（以下「基板」という）が実装されるようになってきており、信頼性の高いプリント基板を提供するため、プリント基板における部品の実装状態の検査はますます重要なものとなってきている。ここで、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）など、光学的に実装状態を検査することが困難な部品が実装される場合があることを考慮して、Ｘ線を基板に照射することにより得られるＸ線透過画像を利用する検査技術の開発が進められている。
【０００３】
このようなＸ線画像を利用する検査技術として、例えば、電気接続部である端子などに複数の位置からＸ線を放出して透過画像を得るＸ線検出器システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、Ｘ線の透過画像を撮像した後、基板を水平面上で所定角度回転させ、回転させた基板のＸ線の透過画像を再び撮像する基板のＸ線検査方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０４１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６２３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検査対象となる基板にも様々な大きさのものがあり、通常使用されるＸ線ラインセンサが１つでは基板の幅すべてを撮像することができないことがある。一方、大きな基板も撮像することができるような走査範囲の大きいＸ線ラインセンサはコストが高くなる可能性がある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な大きさの基板を検査可能な低コストの被検査体の検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の被検査体の検査装置は、各々のライン状の撮像領域が一直線上に並ぶよう並設された第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサを含むラインセンサユニットと、第１Ｘ線ラインセンサの撮像領域と第２Ｘ線ラインセンサの撮像領域との間に存在する撮像不能領域における被検査体の透過像を補完して撮像する第３Ｘ線ラインセンサと、を備える。
【０００７】
この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサの間の撮像不能領域を、第３Ｘ線ラインセンサによって補完することができる。このため、一つのＸ線ラインセンサでは撮像することができない広い幅を有する被検査体の撮像を可能としつつ、複数のラインセンサを使うことにより撮像できない範囲が生じることを回避することができる。
【０００８】
第３Ｘ線ラインセンサは、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサが撮像する透過像が得られるときと異なる角度でＸ線が被検査体を透過して得られる透過像を撮像してもよい。
【０００９】
Ｘ線は被検査体を透過するので、得られる透過像は被検査体の表面および裏面の透過像が重なったものとなる。１列のラインセンサで被検査体の透過像を撮像した場合、例えば透過像に映し出された構成要素が被検査体の表面に実装されたものか裏面に実装されたものかを判別することは困難である。この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサまたは第２Ｘ線ラインセンサによって撮像された透過像を利用して、被検査体の構成要素の高さ方向の位置を把握することが可能となる。このため、例えば被検査体の構成要素が被検査体の表面または裏面のどちらに実装されているかなどを容易に判別することができる。
【００１０】
ライン状の撮像領域が第３Ｘ線ラインセンサの撮像領域と一直線上に並ぶよう配置された第４Ｘ線ラインセンサをさらに備えてもよい。第１Ｘ線ラインセンサと第２Ｘ線ラインセンサとの組み合わせ、および第３Ｘ線ラインセンサと第４Ｘ線ラインセンサとの組み合わせは、互いに各々の組み合わせの撮像不能領域を補完して被検査体の透過像を撮像するよう、各々のライン状の撮像領域の延在方向にずらして配置されてもよい。
【００１１】
この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサと、第２Ｘ線ラインセンサおよび第３Ｘ線ラインセンサとの２列のラインセンサを構成して、異なる角度で被検査体を透過した透過像を広い範囲で撮像することができる。このため、被検査体の構成要素の高さ方向の位置を広い範囲で把握することが可能となる。
【００１２】
本発明のある態様の被検査体の検査装置は、第１Ｘ線ラインセンサまたは第２Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像と、第３Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像とを利用して、各々の透過像に表された被検査体の構成要素が被検査体の表面と裏面のどちらに実装されたものかを判別する判別部をさらに備えていてもよい。
【００１３】
この態様によれば、判別結果を利用して、被検査体の表面の実装状態および裏面の実装状態を容易に検査することが可能となる。
【００１４】
第１Ｘ線ラインセンサ、第２Ｘ線ラインセンサ、および第３Ｘ線ラインセンサは、単一のＸ線照射源から照射されたＸ線による被検査体の透過像を撮像してもよい。この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサ用と、第３Ｘ線ラインセンサおよび第４Ｘ線ラインセンサ用とに別々のＸ線照射源を設ける場合に比べ、Ｘ線照射源の数を低減させることができ、装置の構成を簡素なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、様々な大きさの基板を検査可能な低コストの被検査体の検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る基板検査システム１０の正面図であり、図２は、基板検査システム１０の上面図である。以下、図１および図２の双方に関連して基板検査システム１０の構成について説明する。
【００１８】
基板検査システム１０は、基板搬送テーブル１２、Ｘ線照射装置１４、第１Ｘ線ラインセンサ１６、第２Ｘ線ラインセンサ１８、第３Ｘ線ラインセンサ２０、および第４Ｘ線ラインセンサ２２を有する。基板搬送テーブル１２は、後述する搬送モータが作動することにより、上面に基板２を載置した状態で、ボールネジ機構を介して基板検査システム１０の左右方向、すなわち図１および図２において左右方向に移動する。本実施形態では、基板２はまず右から左へと搬送され、このときＸ線による基板２の透過像が撮像される。基板２の長さ全体にわたってＸ線による基板２の透過像が撮像されると、次に基板２は左から右へと搬送される。以下、基板２の搬送方向を単に「搬送方向」という。
【００１９】
Ｘ線照射装置１４は、基板搬送テーブル１２上に載置された基板２が搬送されてきた場合に基板２の下方に配置され、Ｘ線を上方、すなわち基板２に向かって照射することができるよう設けられる。Ｘ線照射装置１４は移動しないよう、基板検査システム１０の筐体に固定されている。
【００２０】
第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、細長い四角柱状に形成される。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、外面のうち一つの面にＸ線による透過像が照射されるシンチレータから成る被照射面が形成され、また、内部にＣＣＤラインセンサを有する。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２は、被照射面に映し出されたＸ線による透過像を内部から延在方向に走査することによりライン状の画像データを生成する。以下、被照射面において走査される撮像範囲である直線部分を走査ラインといい、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２のそれぞれの走査ラインを第１走査ライン１６ａ〜第４走査ライン２２ａとする。
【００２１】
第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の各々は、基板搬送テーブル１２上に載置された基板２が搬送されてきた場合の基板２の上方に配置され、互いに端部で結合され第１ラインセンサユニット５０を構成する。ここで、Ｘ線照射装置１４によって照射されたＸ線が基板２を透過して鉛直下方から照射される空間において、基板２と平行且つ搬送方向と垂直な方向に延在する仮想的な直線を第１ラインＡとする。第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の各々は、被照射面が下方の基板２に対向すると共に、第１走査ライン１６ａおよび第２走査ライン１８ａが一直線上に並んで第１ラインＡと重なるよう並設される。以下、第１ラインＡの延在方向、すなわち第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の各々の走査方向を、単に「走査方向」という。
【００２２】
Ｘ線ラインセンサを走査方向に２つ並設することにより、一つのＸ線ラインセンサでは撮像することができない大きな基板も撮像することが可能となる。しかし、Ｘ線ラインセンサは、内部のＣＣＤラインセンサのＸ線による被爆を抑制するため、ＣＣＤラインセンサの走査方向端部にガラスファイバーが通常挿入される。このため、通常のＸ線ラインセンサは走査範囲よりも筐体の長さが長くなり、Ｘ線ラインセンサを走査方向に２つ並設しても各々の走査ラインの端と端とを繋げて連続した走査ラインを形成させることは困難である。したがって、本実施形態においても、第１Ｘ線ラインセンサ１６と第２Ｘ線ラインセンサ１８とを繋げて第１ラインセンサユニット５０を構成した場合においても、第１走査ライン１６ａと第２走査ライン１８ａとの間に、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８によって撮像することができない撮像不能領域２ａが形成されることとなる。
【００２３】
このため、本実施形態では第２ラインセンサユニット５２が設けられている。第２ラインセンサユニット５２は、第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２が互いの端部で結合されて構成される。第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、基板搬送テーブル１２上に載置された基板２が搬送されてきた場合の基板２の上方、且つ、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８よりも、透過像の撮像時における基板２の搬送方向下流側、すなわち装置左側に配置される。
【００２４】
ここで、Ｘ線照射装置１４によって照射されたＸ線が基板２を透過して斜め下方から照射される空間において、基板２と平行且つ搬送方向と垂直な方向に延在する仮想的な直線を第２ラインＢとする。第２ラインＢは、第１ラインＡと平行且つ第１ラインＡから搬送方向に所定の距離を隔てて延在する。第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、被照射面が下方の基板２に対向すると共に、第３走査ライン２０ａおよび第４走査ライン２２ａが一直線上に並んで第２ラインＢと重なるように並設される。
【００２５】
第３Ｘ線ラインセンサ２０は、撮像不能領域２ａを撮像することができるよう、基板２の撮像不能領域２ａを透過したＸ線が自身の走査ラインの範囲に入る位置に配置される。これによって、撮像不能領域２ａに実装された部品の実装状態も検査することが可能となる。なお、本実施形態では、第２Ｘ線ラインセンサ１８は、第３Ｘ線ラインセンサ２０の第３走査ライン２０ａ、および第４Ｘ線ラインセンサ２２の第４走査ライン２２ａとの間に存在する撮像不能領域を第２走査ライン１８ａ撮像することができるよう配置される。このため、第１Ｘ線ラインセンサ１６と第２Ｘ線ラインセンサ１８との組み合わせ、および第３Ｘ線ラインセンサ２０と第４Ｘ線ラインセンサ２２との組み合わせは、互いに各々の組み合わせの撮像不能領域を補完して基板２の透過像を撮像するよう走査方向にずらして配置される。
【００２６】
第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２は、単一のＸ線照射装置１４から照射されたＸ線による基板２の透過像を撮像する。第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２は、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８が撮像する透過像が得られるときと異なる角度でＸ線が基板２を透過して得られる透過像を撮像する。具体的には、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８は、基板２の面に対して垂直に透過したＸ線の透過像を撮像し、第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２は、基板２の面に対して９０度よりも小さい所定の角度を成して基板２を透過したＸ線の透過像を撮像する。これにより、基板２の部品の高さ方向の位置を把握することが可能となり、例えば透過像の表された部品が基板２の表面または裏面のどちらに実装されているかを容易に判別することが可能となる。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る基板検査システム１０の機能ブロック図である。基板検査システム１０は、さらにスレーブＰＣ（personal computer）２６およびマスターＰＣ３８を有する。なお、図３においてスレーブＰＣ２６およびマスターＰＣ３８は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。
【００２８】
スレーブＰＣ２６は、メモリ２８、記憶部３０、透過画像検査部３２、及び送受信部３４を有する。スレーブＰＣ２６は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々に接続されており、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々によって撮像され生成された画像データを受信する。
【００２９】
メモリ２８は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２から入力された画像データを格納する。なお、検査精度を高めるために第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２は高精細なものが採用されているため、メモリ２８に格納される画像データの容量は大きなものとなる。このため、メモリ２８には容量が大きいものが採用される。記憶部３０はハードディスクによって構成され、検査対象となる基板の透過像に関する透過像基準データが予め格納されている。
【００３０】
透過画像検査部３２は、メモリ２８に格納された画像データを解析して、基板の透過像検査に利用する透過像検査情報を取得する。具体的には、透過画像検査部３２は、検査対象となる基板の透過像の画像データを解析することにより、基板に設けられた基準マークの位置を示す基板位置情報、基板に実装される各部品の位置を示す部品位置情報、基板に実装される各部品や基板自体の形状を示す形状情報、基板に実装されるべき部品が基板上に存在するか否かを示す欠品情報などを透過像検査情報として取得する。
【００３１】
このうち例えば部品位置情報については、透過画像検査部３２は、まず検査対象となる基板の透過像の画像データを解析することにより、基板に実装される各部品の位置を暫定的に特定し、次に、暫定的に特定した各部品の位置に対して、取得した基板位置情報を利用して検査対象となる基板の基準位置からのずれや傾きに応じた補正を施して、各部品の位置を最終的に特定して部品位置情報を取得する。画像データを解析してこれらの透過像検査情報を取得する技術は周知であるため、画像データの解析方法に関する説明は省略する。
【００３２】
透過画像検査部３２は、取得した透過像検査情報と記憶部３０に格納された透過像基準データとを比較することにより、基板の実装状態を検査する。なお基板の実装状態には、基板に実装される様々な素子などの部品の有無、位置、適正な部品か等だけではなく、ハンダの有無、ハンダの量、ブリッジの有無等が含まれる。
【００３３】
スレーブＰＣ２６とマスターＰＣ３８とはハブ３６を介して相互にデータの送受信可能に接続されている。送受信部３４は、マスターＰＣ３８にデータを送信し、また、マスターＰＣ３８から送信されたデータを受信する。
【００３４】
マスターＰＣ３８は、ディスプレイ４８に接続されている。また、マスターＰＣ３８は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２、Ｘ線照射装置１４、および搬送モータ２４にも接続されている。
【００３５】
マスターＰＣ３８は、撮像制御部４０、搬送制御部４２、表示制御部４４、および送受信部４６を有する。撮像制御部４０は、Ｘ線照射装置１４をオンにしてＸ線の照射を開始し、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々に撮像開始信号を供給して、各々の被撮像面に映し出されたＸ線による基板２の透過像を走査させて基板２の透過像を撮像させる。搬送制御部４２は、搬送モータ２４に入力する搬送モータ２４に入力するパルス信号を制御することにより搬送モータ２４の作動を制御し、基板の搬送速度や搬送距離を制御する。表示制御部４４は、ディスプレイ４８に様々な情報を表示させる。送受信部４６は、スレーブＰＣ２６にデータを送信し、スレーブＰＣ２６から送信された情報を受信する。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る基板検査システム１０による基板検査工程を示すフローチャートである。マスターＰＣ３８の表示制御部４４は基板検査画面（図示せず）をディスプレイ４８に表示し、この基板検査画面にはスタートボタンが表示されている。ユーザによりこのスタートボタンがマウス（図示せず）でクリックされることにより、基板検査処理が開始される。本フローチャートにおける処理は、基板検査処理が開始されたときに開始する。
【００３７】
ユーザによってスタートボタンがクリックされると、撮像制御部４０は撮像処理を開始する（Ｓ１０）。具体的には、撮像制御部４０は、撮像処理においてまずＸ線照射装置１４をオンにしてＸ線の照射を開始する。次に、撮像制御部４０は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２を走査させて基板２の透過像を撮像させる。１ラインの撮像が終了すると、搬送制御部４２は、搬送モータ２４に駆動信号を供給して１ラインの幅の分だけ基板２を上流側に搬送する。撮像制御部４０および搬送制御部４２は、このように第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２による撮像と搬送モータ２４による基板２の搬送とを繰り返すことにより、基板２全体の透過像を撮像する。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２による撮像で取得された画像データはスレーブＰＣ２６に出力され、メモリ２８に蓄積される。
【００３８】
基板２全体の透過像の撮像が終了すると、透過画像検査部３２は、撮像によって生成されメモリ２８に蓄積された画像データのうち、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８によって撮像された画像データを解析し、まず第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の撮像範囲の透過像検査情報を取得する（Ｓ１２）。次に透過画像検査部３２は、同様にメモリ２８に蓄積された画像データのうち第３Ｘ線ラインセンサ２０によって撮像された画像データを解析し、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の撮像不能領域２ａの透過像検査情報を取得する（Ｓ１４）。
【００３９】
こうして基板２全体についての透過像検査情報を取得すると、透過画像検査部３２は、まず第１Ｘ線ラインセンサ１６または第２Ｘ線ラインセンサ１８によって撮像された基板２の透過像と、第３Ｘ線ラインセンサ２０または第４Ｘ線ラインセンサ２２によって撮像された基板２の透過像とを利用して、各々の透過像に表された部品が基板２の表面と裏面のどちらに実装されたものかを判別する。
【００４０】
上記判別を終了すると、透過画像検査部３２は、表面の部品の位置などを示す透過像検査情報と、裏面の部品の位置などを示す透過像検査情報を取得する。透過画像検査部３２は、基板２の表面の透過像検査情報と、記憶部３０に格納された透過像基準データのうち基板２の表面に関するデータとを比較することにより、基板２の表面の部品の実装状態に異常があるか否かを判定する。同様に、透過画像検査部３２は、基板２の裏面の透過像検査情報と、記憶部３０に格納された透過像基準データのうち基板２の裏面に関するデータとを比較することにより、基板２の裏面の部品の実装状態に異常があるか否かを判定する（Ｓ１６）。
【００４１】
透過画像検査部３２は、基板２に異常があるか否かなどの透過像検査の結果を示す透過像検査結果データを生成し、送受信部３４は、透過像検査結果データをマスターＰＣ３８に送信する（Ｓ１８）。このとき、送受信部３４は、基板２の透過像を示す圧縮した画像データも一緒にマスターＰＣ３８に送信する。
【００４２】
透過像検査結果データ受信すると、表示制御部４４は、受信した透過像検査結果データに基づいて、基板２に異常があるか否かを判定する（Ｓ２０）。異常があると判定した場合（Ｓ２０のＹ）、表示制御部４４は、一緒に受信した基板２の透過像の画像データを利用して異常と判定した箇所をディスプレイ４８に表示する（Ｓ２２）。異常はないと判定した場合（Ｓ２０のＮ）、表示制御部４４は、異常ない旨をディスプレイ４８に表示する（Ｓ２４）。
【００４３】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００４４】
ある変形例において、透過画像検査部３２は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２により撮像され生成された画像データを解析することにより、透過像に表された部品が表面、裏面のどちらに実装されているものかを判別するだけでなく、表面および裏面の各々に実装された部品などの構成要素の高さを算出する。このように基板２の構成要素の高さを算出することにより、例えば部品の浮きや異物の存在などを検出することが可能となる。
【００４５】
ある別の変形例では、基板検査システム１０に、外観検査装置が設けられる。外観検査装置は、光学画像を撮像するラインセンサまたはエリアセンサを有し、これによって撮像された光学画像の画像データをスレーブＰＣ２６に出力する。スレーブＰＣ２６は入力した光学画像の画像データを解析して外観検査情報を取得する。スレーブＰＣ２６に構成された外観検査部は、取得した外観検査情報と、記憶部３０に格納された外観検査の基準となる外観基準データとを比較することにより、基板２に異常があるか否かを判定する。スレーブＰＣ２６は判定結果を示す外観検査結果データをマスターＰＣ３８に送信する。マスターＰＣ３８の表示制御部４４は、受信した外観検査結果データを利用して基板２に異常があるか否かを判定し、異常がある場合にはディスプレイ４８に異常がある箇所を表示する。
【００４６】
このとき、基板検査システム１０は、外観検査で検査可能な部品の実装状態に関しては、外観検査によって部品の実装状態を検査し、例えばＢＧＡの実装状態など外観検査で検査が困難な箇所については、Ｘ線による透過像検査を実施する。このように外観検査とＸ線による透過像検査を併用することにより、より精度の高い基板の実装状態の検査を実施することができる。
【００４７】
ある別の変形例では、スレーブＰＣが、Ｘ線ラインセンサの数と同数、すなわち４つ設けられる。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、４つのスレーブＰＣの各々に接続され、撮像して生成した画像データをそれぞれ接続されたスレーブＰＣに出力する。このように複数のスレーブＰＣを設けることにより、画像データの解析や透過像検査における負担を軽減することができ、迅速な透過像検査を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係る基板検査システムの正面図である。
【図２】本実施形態に係る基板検査システムの上面図である。
【図３】本実施形態に係る基板検査システムの機能ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る基板検査システムによる基板検査工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 基板検査システム、 １４ Ｘ線照射装置、 １６ 第１Ｘ線ラインセンサ、 １８ 第２Ｘ線ラインセンサ、 ２０ 第３Ｘ線ラインセンサ、 ２２ 第４Ｘ線ラインセンサ、 ２４ 搬送モータ、 ２６ スレーブＰＣ、 ２８ メモリ、 ３０ 記憶部、 ３２ 透過画像検査部、 ３８ マスターＰＣ、 ４０ 撮像制御部、 ４２ 搬送制御部、 ４４ 表示制御部、 ４８ ディスプレイ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の検査装置に関し、特にＸ線を照射することにより得られる被検査体の透過像を利用して被検査体を検査する被検査体の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、あらゆる機器にプリント基板（以下「基板」という）が実装されるようになってきており、信頼性の高いプリント基板を提供するため、プリント基板における部品の実装状態の検査はますます重要なものとなってきている。ここで、例えばＢＧＡ（Ball Grid Array）など、光学的に実装状態を検査することが困難な部品が実装される場合があることを考慮して、Ｘ線を基板に照射することにより得られるＸ線透過画像を利用する検査技術の開発が進められている。
【０００３】
このようなＸ線画像を利用する検査技術として、例えば、電気接続部である端子などに複数の位置からＸ線を放出して透過画像を得るＸ線検出器システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、Ｘ線の透過画像を撮像した後、基板を水平面上で所定角度回転させ、回転させた基板のＸ線の透過画像を再び撮像する基板のＸ線検査方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０４１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６２３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検査対象となる基板にも様々な大きさのものがあり、通常使用されるＸ線ラインセンサが１つでは基板の幅すべてを撮像することができないことがある。一方、大きな基板も撮像することができるような走査範囲の大きいＸ線ラインセンサはコストが高くなる可能性がある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、様々な大きさの基板を検査可能な低コストの被検査体の検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の被検査体の検査装置は、各々のライン状の撮像領域が一直線上に並ぶよう並設された第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサを含むラインセンサユニットと、第１Ｘ線ラインセンサの撮像領域と第２Ｘ線ラインセンサの撮像領域との間に存在する撮像不能領域における被検査体の透過像を補完して撮像する第３Ｘ線ラインセンサと、を備える。
【０００７】
この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサの間の撮像不能領域を、第３Ｘ線ラインセンサによって補完することができる。このため、一つのＸ線ラインセンサでは撮像することができない広い幅を有する被検査体の撮像を可能としつつ、複数のラインセンサを使うことにより撮像できない範囲が生じることを回避することができる。
【０００８】
第３Ｘ線ラインセンサは、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサが撮像する透過像が得られるときと異なる角度でＸ線が被検査体を透過して得られる透過像を撮像してもよい。
【０００９】
Ｘ線は被検査体を透過するので、得られる透過像は被検査体の表面および裏面の透過像が重なったものとなる。１列のラインセンサで被検査体の透過像を撮像した場合、例えば透過像に映し出された構成要素が被検査体の表面に実装されたものか裏面に実装されたものかを判別することは困難である。この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサまたは第２Ｘ線ラインセンサによって撮像された透過像を利用して、被検査体の構成要素の高さ方向の位置を把握することが可能となる。このため、例えば被検査体の構成要素が被検査体の表面または裏面のどちらに実装されているかなどを容易に判別することができる。
【００１０】
ライン状の撮像領域が第３Ｘ線ラインセンサの撮像領域と一直線上に並ぶよう配置された第４Ｘ線ラインセンサをさらに備えてもよい。第１Ｘ線ラインセンサと第２Ｘ線ラインセンサとの組み合わせ、および第３Ｘ線ラインセンサと第４Ｘ線ラインセンサとの組み合わせは、互いに各々の組み合わせの撮像不能領域を補完して被検査体の透過像を撮像するよう、各々のライン状の撮像領域の延在方向にずらして配置されてもよい。
【００１１】
この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサと、第２Ｘ線ラインセンサおよび第３Ｘ線ラインセンサとの２列のラインセンサを構成して、異なる角度で被検査体を透過した透過像を広い範囲で撮像することができる。このため、被検査体の構成要素の高さ方向の位置を広い範囲で把握することが可能となる。
【００１２】
本発明のある態様の被検査体の検査装置は、第１Ｘ線ラインセンサまたは第２Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像と、第３Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像とを利用して、各々の透過像に表された被検査体の構成要素が被検査体の表面と裏面のどちらに実装されたものかを判別する判別部をさらに備えていてもよい。
【００１３】
この態様によれば、判別結果を利用して、被検査体の表面の実装状態および裏面の実装状態を容易に検査することが可能となる。
【００１４】
第１Ｘ線ラインセンサ、第２Ｘ線ラインセンサ、および第３Ｘ線ラインセンサは、単一のＸ線照射源から照射されたＸ線による被検査体の透過像を撮像してもよい。この態様によれば、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサ用と、第３Ｘ線ラインセンサおよび第４Ｘ線ラインセンサ用とに別々のＸ線照射源を設ける場合に比べ、Ｘ線照射源の数を低減させることができ、装置の構成を簡素なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、様々な大きさの基板を検査可能な低コストの被検査体の検査装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る基板検査システム１０の正面図であり、図２は、基板検査システム１０の上面図である。以下、図１および図２の双方に関連して基板検査システム１０の構成について説明する。
【００１８】
基板検査システム１０は、基板搬送テーブル１２、Ｘ線照射装置１４、第１Ｘ線ラインセンサ１６、第２Ｘ線ラインセンサ１８、第３Ｘ線ラインセンサ２０、および第４Ｘ線ラインセンサ２２を有する。基板搬送テーブル１２は、後述する搬送モータが作動することにより、上面に基板２を載置した状態で、ボールネジ機構を介して基板検査システム１０の左右方向、すなわち図１および図２において左右方向に移動する。本実施形態では、基板２はまず右から左へと搬送され、このときＸ線による基板２の透過像が撮像される。基板２の長さ全体にわたってＸ線による基板２の透過像が撮像されると、次に基板２は左から右へと搬送される。以下、基板２の搬送方向を単に「搬送方向」という。
【００１９】
Ｘ線照射装置１４は、基板搬送テーブル１２上に載置された基板２が搬送されてきた場合に基板２の下方に配置され、Ｘ線を上方、すなわち基板２に向かって照射することができるよう設けられる。Ｘ線照射装置１４は移動しないよう、基板検査システム１０の筐体に固定されている。
【００２０】
第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、細長い四角柱状に形成される。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、外面のうち一つの面にＸ線による透過像が照射されるシンチレータから成る被照射面が形成され、また、内部にＣＣＤラインセンサを有する。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２は、被照射面に映し出されたＸ線による透過像を内部から延在方向に走査することによりライン状の画像データを生成する。以下、被照射面において走査される撮像範囲である直線部分を走査ラインといい、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２のそれぞれの走査ラインを第１走査ライン１６ａ〜第４走査ライン２２ａとする。
【００２１】
第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の各々は、基板搬送テーブル１２上に載置された基板２が搬送されてきた場合の基板２の上方に配置され、互いに端部で結合され第１ラインセンサユニット５０を構成する。ここで、Ｘ線照射装置１４によって照射されたＸ線が基板２を透過して鉛直下方から照射される空間において、基板２と平行且つ搬送方向と垂直な方向に延在する仮想的な直線を第１ラインＡとする。第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の各々は、被照射面が下方の基板２に対向すると共に、第１走査ライン１６ａおよび第２走査ライン１８ａが一直線上に並んで第１ラインＡと重なるよう並設される。以下、第１ラインＡの延在方向、すなわち第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の各々の走査方向を、単に「走査方向」という。
【００２２】
Ｘ線ラインセンサを走査方向に２つ並設することにより、一つのＸ線ラインセンサでは撮像することができない大きな基板も撮像することが可能となる。しかし、Ｘ線ラインセンサは、内部のＣＣＤラインセンサのＸ線による被爆を抑制するため、ＣＣＤラインセンサの走査方向端部にガラスファイバーが通常挿入される。このため、通常のＸ線ラインセンサは走査範囲よりも筐体の長さが長くなり、Ｘ線ラインセンサを走査方向に２つ並設しても各々の走査ラインの端と端とを繋げて連続した走査ラインを形成させることは困難である。したがって、本実施形態においても、第１Ｘ線ラインセンサ１６と第２Ｘ線ラインセンサ１８とを繋げて第１ラインセンサユニット５０を構成した場合においても、第１走査ライン１６ａと第２走査ライン１８ａとの間に、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８によって撮像することができない撮像不能領域２ａが形成されることとなる。
【００２３】
このため、本実施形態では第２ラインセンサユニット５２が設けられている。第２ラインセンサユニット５２は、第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２が互いの端部で結合されて構成される。第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、基板搬送テーブル１２上に載置された基板２が搬送されてきた場合の基板２の上方、且つ、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８よりも、透過像の撮像時における基板２の搬送方向下流側、すなわち装置左側に配置される。
【００２４】
ここで、Ｘ線照射装置１４によって照射されたＸ線が基板２を透過して斜め下方から照射される空間において、基板２と平行且つ搬送方向と垂直な方向に延在する仮想的な直線を第２ラインＢとする。第２ラインＢは、第１ラインＡと平行且つ第１ラインＡから搬送方向に所定の距離を隔てて延在する。第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、被照射面が下方の基板２に対向すると共に、第３走査ライン２０ａおよび第４走査ライン２２ａが一直線上に並んで第２ラインＢと重なるように並設される。
【００２５】
第３Ｘ線ラインセンサ２０は、撮像不能領域２ａを撮像することができるよう、基板２の撮像不能領域２ａを透過したＸ線が自身の走査ラインの範囲に入る位置に配置される。これによって、撮像不能領域２ａに実装された部品の実装状態も検査することが可能となる。なお、本実施形態では、第２Ｘ線ラインセンサ１８は、第３Ｘ線ラインセンサ２０の第３走査ライン２０ａ、および第４Ｘ線ラインセンサ２２の第４走査ライン２２ａとの間に存在する撮像不能領域を第２走査ライン１８ａ撮像することができるよう配置される。このため、第１Ｘ線ラインセンサ１６と第２Ｘ線ラインセンサ１８との組み合わせ、および第３Ｘ線ラインセンサ２０と第４Ｘ線ラインセンサ２２との組み合わせは、互いに各々の組み合わせの撮像不能領域を補完して基板２の透過像を撮像するよう走査方向にずらして配置される。
【００２６】
第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２は、単一のＸ線照射装置１４から照射されたＸ線による基板２の透過像を撮像する。第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２は、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８が撮像する透過像が得られるときと異なる角度でＸ線が基板２を透過して得られる透過像を撮像する。具体的には、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８は、基板２の面に対して垂直に透過したＸ線の透過像を撮像し、第３Ｘ線ラインセンサ２０および第４Ｘ線ラインセンサ２２は、基板２の面に対して９０度よりも小さい所定の角度を成して基板２を透過したＸ線の透過像を撮像する。これにより、基板２の部品の高さ方向の位置を把握することが可能となり、例えば透過像の表された部品が基板２の表面または裏面のどちらに実装されているかを容易に判別することが可能となる。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る基板検査システム１０の機能ブロック図である。基板検査システム１０は、さらにスレーブＰＣ（personal computer）２６およびマスターＰＣ３８を有する。なお、図３においてスレーブＰＣ２６およびマスターＰＣ３８は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。
【００２８】
スレーブＰＣ２６は、メモリ２８、記憶部３０、透過画像検査部３２、及び送受信部３４を有する。スレーブＰＣ２６は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々に接続されており、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々によって撮像され生成された画像データを受信する。
【００２９】
メモリ２８は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２から入力された画像データを格納する。なお、検査精度を高めるために第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２は高精細なものが採用されているため、メモリ２８に格納される画像データの容量は大きなものとなる。このため、メモリ２８には容量が大きいものが採用される。記憶部３０はハードディスクによって構成され、検査対象となる基板の透過像に関する透過像基準データが予め格納されている。
【００３０】
透過画像検査部３２は、メモリ２８に格納された画像データを解析して、基板の透過像検査に利用する透過像検査情報を取得する。具体的には、透過画像検査部３２は、検査対象となる基板の透過像の画像データを解析することにより、基板に設けられた基準マークの位置を示す基板位置情報、基板に実装される各部品の位置を示す部品位置情報、基板に実装される各部品や基板自体の形状を示す形状情報、基板に実装されるべき部品が基板上に存在するか否かを示す欠品情報などを透過像検査情報として取得する。
【００３１】
このうち例えば部品位置情報については、透過画像検査部３２は、まず検査対象となる基板の透過像の画像データを解析することにより、基板に実装される各部品の位置を暫定的に特定し、次に、暫定的に特定した各部品の位置に対して、取得した基板位置情報を利用して検査対象となる基板の基準位置からのずれや傾きに応じた補正を施して、各部品の位置を最終的に特定して部品位置情報を取得する。画像データを解析してこれらの透過像検査情報を取得する技術は周知であるため、画像データの解析方法に関する説明は省略する。
【００３２】
透過画像検査部３２は、取得した透過像検査情報と記憶部３０に格納された透過像基準データとを比較することにより、基板の実装状態を検査する。なお基板の実装状態には、基板に実装される様々な素子などの部品の有無、位置、適正な部品か等だけではなく、ハンダの有無、ハンダの量、ブリッジの有無等が含まれる。
【００３３】
スレーブＰＣ２６とマスターＰＣ３８とはハブ３６を介して相互にデータの送受信可能に接続されている。送受信部３４は、マスターＰＣ３８にデータを送信し、また、マスターＰＣ３８から送信されたデータを受信する。
【００３４】
マスターＰＣ３８は、ディスプレイ４８に接続されている。また、マスターＰＣ３８は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２、Ｘ線照射装置１４、および搬送モータ２４にも接続されている。
【００３５】
マスターＰＣ３８は、撮像制御部４０、搬送制御部４２、表示制御部４４、および送受信部４６を有する。撮像制御部４０は、Ｘ線照射装置１４をオンにしてＸ線の照射を開始し、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々に撮像開始信号を供給して、各々の被撮像面に映し出されたＸ線による基板２の透過像を走査させて基板２の透過像を撮像させる。搬送制御部４２は、搬送モータ２４に入力する搬送モータ２４に入力するパルス信号を制御することにより搬送モータ２４の作動を制御し、基板の搬送速度や搬送距離を制御する。表示制御部４４は、ディスプレイ４８に様々な情報を表示させる。送受信部４６は、スレーブＰＣ２６にデータを送信し、スレーブＰＣ２６から送信された情報を受信する。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る基板検査システム１０による基板検査工程を示すフローチャートである。マスターＰＣ３８の表示制御部４４は基板検査画面（図示せず）をディスプレイ４８に表示し、この基板検査画面にはスタートボタンが表示されている。ユーザによりこのスタートボタンがマウス（図示せず）でクリックされることにより、基板検査処理が開始される。本フローチャートにおける処理は、基板検査処理が開始されたときに開始する。
【００３７】
ユーザによってスタートボタンがクリックされると、撮像制御部４０は撮像処理を開始する（Ｓ１０）。具体的には、撮像制御部４０は、撮像処理においてまずＸ線照射装置１４をオンにしてＸ線の照射を開始する。次に、撮像制御部４０は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２を走査させて基板２の透過像を撮像させる。１ラインの撮像が終了すると、搬送制御部４２は、搬送モータ２４に駆動信号を供給して１ラインの幅の分だけ基板２を上流側に搬送する。撮像制御部４０および搬送制御部４２は、このように第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２による撮像と搬送モータ２４による基板２の搬送とを繰り返すことにより、基板２全体の透過像を撮像する。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２による撮像で取得された画像データはスレーブＰＣ２６に出力され、メモリ２８に蓄積される。
【００３８】
基板２全体の透過像の撮像が終了すると、透過画像検査部３２は、撮像によって生成されメモリ２８に蓄積された画像データのうち、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８によって撮像された画像データを解析し、まず第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の撮像範囲の透過像検査情報を取得する（Ｓ１２）。次に透過画像検査部３２は、同様にメモリ２８に蓄積された画像データのうち第３Ｘ線ラインセンサ２０によって撮像された画像データを解析し、第１Ｘ線ラインセンサ１６および第２Ｘ線ラインセンサ１８の撮像不能領域２ａの透過像検査情報を取得する（Ｓ１４）。
【００３９】
こうして基板２全体についての透過像検査情報を取得すると、透過画像検査部３２は、まず第１Ｘ線ラインセンサ１６または第２Ｘ線ラインセンサ１８によって撮像された基板２の透過像と、第３Ｘ線ラインセンサ２０または第４Ｘ線ラインセンサ２２によって撮像された基板２の透過像とを利用して、各々の透過像に表された部品が基板２の表面と裏面のどちらに実装されたものかを判別する。
【００４０】
上記判別を終了すると、透過画像検査部３２は、表面の部品の位置などを示す透過像検査情報と、裏面の部品の位置などを示す透過像検査情報を取得する。透過画像検査部３２は、基板２の表面の透過像検査情報と、記憶部３０に格納された透過像基準データのうち基板２の表面に関するデータとを比較することにより、基板２の表面の部品の実装状態に異常があるか否かを判定する。同様に、透過画像検査部３２は、基板２の裏面の透過像検査情報と、記憶部３０に格納された透過像基準データのうち基板２の裏面に関するデータとを比較することにより、基板２の裏面の部品の実装状態に異常があるか否かを判定する（Ｓ１６）。
【００４１】
透過画像検査部３２は、基板２に異常があるか否かなどの透過像検査の結果を示す透過像検査結果データを生成し、送受信部３４は、透過像検査結果データをマスターＰＣ３８に送信する（Ｓ１８）。このとき、送受信部３４は、基板２の透過像を示す圧縮した画像データも一緒にマスターＰＣ３８に送信する。
【００４２】
透過像検査結果データ受信すると、表示制御部４４は、受信した透過像検査結果データに基づいて、基板２に異常があるか否かを判定する（Ｓ２０）。異常があると判定した場合（Ｓ２０のＹ）、表示制御部４４は、一緒に受信した基板２の透過像の画像データを利用して異常と判定した箇所をディスプレイ４８に表示する（Ｓ２２）。異常はないと判定した場合（Ｓ２０のＮ）、表示制御部４４は、異常ない旨をディスプレイ４８に表示する（Ｓ２４）。
【００４３】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００４４】
ある変形例において、透過画像検査部３２は、第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２により撮像され生成された画像データを解析することにより、透過像に表された部品が表面、裏面のどちらに実装されているものかを判別するだけでなく、表面および裏面の各々に実装された部品などの構成要素の高さを算出する。このように基板２の構成要素の高さを算出することにより、例えば部品の浮きや異物の存在などを検出することが可能となる。
【００４５】
ある別の変形例では、基板検査システム１０に、外観検査装置が設けられる。外観検査装置は、光学画像を撮像するラインセンサまたはエリアセンサを有し、これによって撮像された光学画像の画像データをスレーブＰＣ２６に出力する。スレーブＰＣ２６は入力した光学画像の画像データを解析して外観検査情報を取得する。スレーブＰＣ２６に構成された外観検査部は、取得した外観検査情報と、記憶部３０に格納された外観検査の基準となる外観基準データとを比較することにより、基板２に異常があるか否かを判定する。スレーブＰＣ２６は判定結果を示す外観検査結果データをマスターＰＣ３８に送信する。マスターＰＣ３８の表示制御部４４は、受信した外観検査結果データを利用して基板２に異常があるか否かを判定し、異常がある場合にはディスプレイ４８に異常がある箇所を表示する。
【００４６】
このとき、基板検査システム１０は、外観検査で検査可能な部品の実装状態に関しては、外観検査によって部品の実装状態を検査し、例えばＢＧＡの実装状態など外観検査で検査が困難な箇所については、Ｘ線による透過像検査を実施する。このように外観検査とＸ線による透過像検査を併用することにより、より精度の高い基板の実装状態の検査を実施することができる。
【００４７】
ある別の変形例では、スレーブＰＣが、Ｘ線ラインセンサの数と同数、すなわち４つ設けられる。第１Ｘ線ラインセンサ１６〜第４Ｘ線ラインセンサ２２の各々は、４つのスレーブＰＣの各々に接続され、撮像して生成した画像データをそれぞれ接続されたスレーブＰＣに出力する。このように複数のスレーブＰＣを設けることにより、画像データの解析や透過像検査における負担を軽減することができ、迅速な透過像検査を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係る基板検査システムの正面図である。
【図２】本実施形態に係る基板検査システムの上面図である。
【図３】本実施形態に係る基板検査システムの機能ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る基板検査システムによる基板検査工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 基板検査システム、 １４ Ｘ線照射装置、 １６ 第１Ｘ線ラインセンサ、 １８ 第２Ｘ線ラインセンサ、 ２０ 第３Ｘ線ラインセンサ、 ２２ 第４Ｘ線ラインセンサ、 ２４ 搬送モータ、 ２６ スレーブＰＣ、 ２８ メモリ、 ３０ 記憶部、 ３２ 透過画像検査部、 ３８ マスターＰＣ、 ４０ 撮像制御部、 ４２ 搬送制御部、 ４４ 表示制御部、 ４８ ディスプレイ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々のライン状の撮像領域が一直線上に並ぶよう並設された第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサを含むラインセンサユニットと、
第１Ｘ線ラインセンサの撮像領域と第２Ｘ線ラインセンサの撮像領域との間に存在する撮像不能領域における被検査体の透過像を補完して撮像する第３Ｘ線ラインセンサと、
を備えることを特徴とする被検査体の検査装置。
【請求項２】
第３Ｘ線ラインセンサは、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサが撮像する透過像が得られるときと異なる角度でＸ線が被検査体を透過して得られる透過像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の被検査体の検査装置。
【請求項３】
ライン状の撮像領域が第３Ｘ線ラインセンサの撮像領域と一直線上に並ぶよう配置された第４Ｘ線ラインセンサをさらに備え、
第１Ｘ線ラインセンサと第２Ｘ線ラインセンサとの組み合わせ、および第３Ｘ線ラインセンサと第４Ｘ線ラインセンサとの組み合わせは、互いに各々の組み合わせの撮像不能領域を補完して被検査体の透過像を撮像するよう、各々のライン状の撮像領域の延在方向にずらして配置されることを特徴とする請求項２に記載の被検査体の検査装置。
【請求項４】
第１Ｘ線ラインセンサまたは第２Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像と、第３Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像とを利用して、各々の透過像に表された被検査体の構成要素が被検査体の表面と裏面のどちらに実装されたものかを判別する判別部をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の被検査体の検査装置。
【請求項５】
第１Ｘ線ラインセンサ、第２Ｘ線ラインセンサ、および第３Ｘ線ラインセンサは、単一のＸ線照射源から照射されたＸ線による被検査体の透過像を撮像することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の被検査体の検査装置。
【請求項１】
各々のライン状の撮像領域が一直線上に並ぶよう並設された第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサを含むラインセンサユニットと、
第１Ｘ線ラインセンサの撮像領域と第２Ｘ線ラインセンサの撮像領域との間に存在する撮像不能領域における被検査体の透過像を補完して撮像する第３Ｘ線ラインセンサと、
を備えることを特徴とする被検査体の検査装置。
【請求項２】
第３Ｘ線ラインセンサは、第１Ｘ線ラインセンサおよび第２Ｘ線ラインセンサが撮像する透過像が得られるときと異なる角度でＸ線が被検査体を透過して得られる透過像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の被検査体の検査装置。
【請求項３】
ライン状の撮像領域が第３Ｘ線ラインセンサの撮像領域と一直線上に並ぶよう配置された第４Ｘ線ラインセンサをさらに備え、
第１Ｘ線ラインセンサと第２Ｘ線ラインセンサとの組み合わせ、および第３Ｘ線ラインセンサと第４Ｘ線ラインセンサとの組み合わせは、互いに各々の組み合わせの撮像不能領域を補完して被検査体の透過像を撮像するよう、各々のライン状の撮像領域の延在方向にずらして配置されることを特徴とする請求項２に記載の被検査体の検査装置。
【請求項４】
第１Ｘ線ラインセンサまたは第２Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像と、第３Ｘ線ラインセンサによって撮像された被検査体の透過像とを利用して、各々の透過像に表された被検査体の構成要素が被検査体の表面と裏面のどちらに実装されたものかを判別する判別部をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の被検査体の検査装置。
【請求項５】
第１Ｘ線ラインセンサ、第２Ｘ線ラインセンサ、および第３Ｘ線ラインセンサは、単一のＸ線照射源から照射されたＸ線による被検査体の透過像を撮像することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の被検査体の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１５０７８２（Ｐ２００９−１５０７８２Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２９２３３（Ｐ２００７−３２９２３３）
【出願日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【出願人】（５９５０３９０１４）株式会社サキコーポレーション (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【出願人】（５９５０３９０１４）株式会社サキコーポレーション (31)
【Ｆターム（参考）】
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