透視検査装置
【課題】冷却フィンなどの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる透視検査装置を提供する。
【解決手段】放射線Ｘを被検体１０１に向けて放出する放射線源１と、検体を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器４と、被検体１０１への放射線Ｘの入射角度を変化させる入射角度変更手段９と、放射線検出器４により検出された放射線量の二次元分布を画像化する信号処理手段６と、入射角度変更手段９及び信号処理手段６を制御する制御手段１０とを備え、制御手段１０は、被検体１０１に放射線Ｘが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、被検体１０１に放射線Ｘが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成して、被検体１０１に重なっている異物１０２によるノイズ画像を除去する。
【解決手段】放射線Ｘを被検体１０１に向けて放出する放射線源１と、検体を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器４と、被検体１０１への放射線Ｘの入射角度を変化させる入射角度変更手段９と、放射線検出器４により検出された放射線量の二次元分布を画像化する信号処理手段６と、入射角度変更手段９及び信号処理手段６を制御する制御手段１０とを備え、制御手段１０は、被検体１０１に放射線Ｘが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、被検体１０１に放射線Ｘが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成して、被検体１０１に重なっている異物１０２によるノイズ画像を除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体である半導体素子等を透過した放射線（Ｘ線、γ線、中性子線等）を検出し、半導体素子の実装状態の良否を判定する透視検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や電子部品が実装された電子基板等の被検体に放射線（Ｘ線、ガンマ線などを含む）を透過させ、被検体を透過した放射線を検出することにより、被検体における放射線透過画像により異常箇所を検出する透視検査装置が提案されている。このような透視検査装置は、例えば、半導体素子の実装（半田付け）状態の良否、例えば、ボンディングワイヤの切断の有無や、多層配線基板等の内部の層のパターンの非破壊検査を行うために使用されている。特に、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）素子では、基板とＢＧＡとの実装部（半田付け部）が外部からは見えないため、透視検査装置による非破壊検査が有用である。
【０００３】
この透視検査装置は、基本的には医療用として普及している透視装置と同じであるが、医療用透視装置がＸ線用フィルムを用いて透過像を得るのに対して、透視検査装置では、センサ出力をディジタル画像化し、画像処理で透過像を作成する点が異なっている。
【０００４】
従来、特許文献１に記載されているように、放射状に拡散する放射線（Ｘ線）を被検体に透過させ、線状に配列された複数の感知部を有する放射線検出器によって、被検体を透過した放射線を検出するようにした透視検査装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３０９１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電力を変換して各部品へ供給する役割を果たすパワー・エレクトロニクス技術は、これまでは縁の下の力持ち的な存在だったが、近年は存在感を増している。機器の省エネルギーや制御性を高めるカギを握るからである。最終的に電力を消費する部品が機器の機能を決める主役なのに対し、パワー・エレクトロニクス技術は、機器の省エネルギーや制御性を高める有効な手段として、その存在感を急速に増している。パワー・エレクトロニクス技術の中核に位置するパワー半導体は、増産が求められている。パワー半導体は、ハイブリッド自動車のモーター制御や、高速新幹線Ｎ７００系のモーター制御などに使用されている。
【０００７】
コンバータやインバータなどの電力変換器は、過去３０年、緩やかながらもたゆまぬ進化を遂げてきた。その出力パワー密度は、大まかな傾向として１０年間で約５．５倍に向上してきている。性能の向上を主に支えてきたのは、損失低減といった半導体素子の特性改善である。ただし、Ｓｉ（シリコン）材料を用いるパワー半導体は、昨今その特性向上が伸び悩んでいる。今後は、従来と同様の特性向上は期待できないとする見方が有力である。ＳｉＣ（シリコンカーバイト）などの新たな材料の実用化を検討する動きもあるが、実用化にはまだ時間はかかる。
【０００８】
そこで、出力パワー密度向上のペースを維持するには、実装や制御に関する技術を結集させる必要がある。パワー半導体素子はＳｉからなり、高速にスイッチング制御を行う。このときに大電流が流れるため、パワー素子は発熱するので、より冷却効率が求められるようになった。
【０００９】
パワー半導体素子においては、基材の材料を熱伝導率のよいアルミや銅とし、基材の厚さを３ｍｍから４ｍｍへ、さらに６ｍｍへと厚くする場合もある。パワー素子をはんだ付け実装した際には、気泡が含まれてしまう多い。はんだ部分に気泡が残ると、気泡内に熱が溜まり、放熱が妨げられる。すると、熱による誤動作や、熱によるパワー素子の破壊などが考えられる。
【００１０】
そこで、前述したような透視検査装置を用いて、パワー素子の「はんだ付け」部分を検査することが行われている。透視検査装置は、その「はんだ付け」が正確に行われているかを確認するための装置である。透視検査装置においては、Ｘ線が物質を透過する性質を用いて、パワー素子、基材を透過したＸ線を検出することにより、「はんだ付け」の状態を検査する。透視検査装置においては、検出されたＸ線の二次元分布を画像化し、この画像を画像処理して、気泡率を測定する。
【００１１】
しかしながら、パワー半導体素子において、基材として厚さ６ｍｍの無垢の銅板を用いることは、コストも高く、重量も重く扱いにくいので、冷却フィンを付け表面積を増やすことで、冷却効率を上げることが行われている。冷却フィンは、パワー素子の放熱板に実装（はんだ付け）される。
【００１２】
冷却フィンが実装された放熱板付きパワー半導体素子を透視検査装置により検査すると、冷却フィンが異物として、画像ノイズが発生する。すなわち、気泡と冷却フィンの画像が重なってしまい、気泡率の測定ができなくなってしまう。
【００１３】
また、実装基板などで半導体素子が実装された基板の裏面に他の電子部品が取付けられている場合には、他の電子部品が異物として、画像ノイズが発生する。すなわち、検査対象部と裏面の他の電子部品の画像が重なってしまい、正しい測定ができなくなってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、冷却フィンや基板の裏面に取付けられた電子部品などの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる透視検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る透視検査装置は、前記課題を解決するため、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１６】
〔構成１〕
放射線を発生し被検体に向けて放出する放射線源と、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、被検体への放射線の入射角度を変化させる入射角度変更手段と、放射線検出器により検出された放射線量の二次元分布を画像化する信号処理手段と、入射角度変更手段及び信号処理手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、被検体に放射線が第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、被検体に放射線が第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、被検体に重なっている異物によるノイズ画像を除去することを特徴とするものである。
【００１７】
〔構成２〕
構成１を有する透視検査装置において、放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、入射角度変更手段は、披検体を放射線の放射範囲内において移動させることにより、または、放射線源を移動させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させることを特徴とするものである。
【００１８】
〔構成３〕
構成１を有する透視検査装置において、放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、入射角度変更手段は、披検体を放射線の放射範囲内において回転させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させることを特徴とするものである。
【００１９】
〔構成４〕
構成１、または、構成２を有する透視検査装置において、被検体に重なっている異物は、被検体に取付けられた冷却フィンであり、入射角度変更手段は、披検体と放射線源との相対位置を、冷却フィンの方向に垂直な方向に移動させることを特徴とするものである。
【００２０】
〔構成５〕
構成１乃至構成３のいずれか一を有する透視検査装置において、被検体に重なっている異物は、被検体が実装された基板の裏面に取付けられた電子部品であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る透視検査装置においては、制御手段は、被検体に放射線が第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、被検体に放射線が第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、被検体に重なっている異物によるノイズ画像を除去するので、冷却フィンなどの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる。
【００２２】
すなわち、本発明は、冷却フィンや基板の裏面に取付けられた電子部品などの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる透視検査装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る透視検査装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る透視検査装置の原理を示す側面図である。
【図３】発明に係る透視検査装置の原理の他の例を示す側面図である。
【図４】本発明に係る透視検査装置において得られる画像を示す平面図である。
【図５】本発明に係る透視検査装置において修正した画像を示す平面図である。
【図６】本発明に係る透視検査装置における披件体の他の例（両面基板）を示す側面図である。
【図７】本発明に係る透視検査装置により両面基板を観察している状態を示す側面図である。
【図８】本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去前）を示す平面図である。
【図９】本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去後）を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る透視検査装置の原理（１）を示す側面図である。
【図１１】本発明に係る透視検査装置の原理（２）を示す側面図である。
【図１２】図１０に示した状態の透視検査装置において得られる第１の画像を示す平面図である。
【図１３】図１１に示した状態の透視検査装置において得られる第２の画像を示す平面図である。
【図１４】図１２に示した第１の画像と図１３に示した第２の画像とを合成した画像を示す平面図である。
【図１５】第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【図１６】第１の画像と第２の画像との合成方法における課題を示す平面図である。
【図１７】本発明に係る透視検査装置の原理（３）を示す側面図である。
【図１８】図１７に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る透視検査装置の原理（４）を示す側面図である。
【図２０】本発明に係る透視検査装置の原理（５）を示す側面図である。
【図２１】図２０に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【図２２】本発明に係る透視検査装置の原理（６）を示す側面図である。
【図２３】本発明に係る透視検査装置の原理（７）を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る透視検査装置の構成を示す側面図である。
【００２６】
この透視検査装置は、図１に示すように、放射線、例えば、Ｘ線ビームＸを被検体である半導体素子１０１が実装された電子基板に向けて放射する放射線源となるＸ線管１を有している。このＸ線管１は、Ｘ線制御装置２によって制御されている。Ｘ線制御装置２は、制御手段となる制御装置１０により制御される。
【００２７】
半導体素子１０１が実装された電子基板は、入射角度変更手段となる移動操作機構（Ｘ−Ｙステージ）３上に設置される。この移動操作機構３は、半導体素子１０１をＸ線ビームＸの放射範囲内においてＸ線ビームＸを横切る方向に移動させることによって、半導体素子１０１へのＸ線ビームＸの入射角度を変化させることができる。
【００２８】
また、制御装置１０は、入射角度変更手段となる移動操作機構１１により、Ｘ線管１を移動操作することができる。
【００２９】
ここで、半導体素子１０１は、パワー半導体素子であり、透視検査において異物となる冷却フィン１０２が放熱板に実装（はんだ付け）されている。
【００３０】
半導体素子１０１は、移動操作機構３により、図１中矢印Ａで示す２軸方向に移動操作、または、矢印Ｂで示すように回転操作される。Ｘ線管１より発せられ、半導体素子１０１を透過したＸ線ビームＸは、放射線検出器であるＸ線検出器４により検出される。このＸ線検出器４は、半導体素子１０１を透過した放射線量（Ｘ線量）の二次元分布を検出する。このＸ線検出器４としては、通常使用されている撮像管タイプのものを使用することができる。このタイプのＸ線検出器４は、感知部においてＸ線量に比例して帯電した電荷を電子ビームで走査して読み出すという原理で検出するものである。
【００３１】
Ｘ線ビームＸは、Ｘ線管１より発せられて放射状に拡散するビームであるので、半導体素子１０１を透過した後も拡散してＸ線検出器４により検出される。したがって、Ｘ線検出器４においては、半導体素子１０１の拡大透過像が検出される。このときの拡大率は、Ｘ線管１から半導体素子１０１までの距離と、Ｘ線管１からＸ線検出器４までの距離との比率によって決まり、例えば、８乃至１０倍程度となされる。
【００３２】
Ｘ線検出器４は、検出器コントローラ５に接続され、この検出器コントローラ５によって制御されるとともに、検出した放射線強度情報を増幅されるようになっている。検出器コントローラ５で増幅された放射線強度情報は、信号処理手段となる画像化回路６に供給される。画像化回路６は、Ｘ線検出器４の検出出力（放射線量の二次元分布）を画像信号に変換して表示装置７に送る。表示装置７は、画像化回路６から送られた信号に応じた画像を表示する。
【００３３】
このようにして、この透視検査装置においては、電子基板をＸ線により走査し、この電子基板上に実装された各半導体素子１０１が順次透視検査される。
【００３４】
この透視検査装置においては、移動操作機構３、移動操作機構１１及び画像化回路６を制御する制御装置１０は、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、半導体素子１０１に重なっている冷却フィン１０２によるノイズ画像を除去する。
【００３５】
図２は、発明に係る透視検査装置の原理を示す側面図である。
【００３６】
すなわち、図２に示すように、半導体素子１０１が第１の位置（図２中の左側）にあるときには、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度θ１で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。そして、移動操作機構３により、半導体素子１０１が第２の位置（図２中の右側）に移動されると、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度θ２で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。
【００３７】
図３は、発明に係る透視検査装置の原理の他の例を示す側面図である。
【００３８】
または、図３に示すように、Ｘ線管１が第１の位置（図３中の左側）にあるときには、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度θ１で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。そして、移動操作機構１１により、Ｘ線管１が第２の位置（図３中の右側）に移動されると、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度θ２で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。
【００３９】
いずれの場合においても、移動操作機構３、または、移動操作機構１１は、半導体素子１０１とＸ線管１との相対位置を、冷却フィン１０２の方向に垂直な方向に移動させる。すなわち、移動操作機構３は、冷却フィン１０２の方向が検査画面の上下方向となっている場合には、半導体素子１０１を横方向に移動させる。また、移動操作機構３は、冷却フィン１０２の方向が検査画面の横方向になっている場合には、半導体素子１０１を上下方向に移動させる。
図４は、本発明に係る透視検査装置において得られる画像を示す平面図である。
【００４０】
これら画像においては、図４に示すように、半導体素子１０１の透過画像とともに、冷却フィン１０２によるノイズ画像が重なって表示される。しかし、これら各画像においては、半導体素子１０１に対するＸ線ビームＸの入射角度が異なっているために、半導体素子１０１の透過画像と冷却フィン１０２によるノイズ画像との相対位置が異なっている。
【００４１】
図５は、本発明に係る透視検査装置において修正した画像を示す平面図である。
【００４２】
そこで、図５に示すように、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを、半導体素子１０１の透過画像を基準として合成することにより、冷却フィン１０２によるノイズ画像は、相殺されて除去される。
【００４３】
このように冷却フィン１０２によるノイズ画像が除去された状態において、半導体素子１０１の冷却フィン１０２に対する半田付けの状態、すなわち、半導体素子１０１と冷却フィン１０２との間に生じている気泡の有無、気泡率の測定ができる。気泡率は、半田付けの全面積に対する気泡部分の面積の比率であり、例えば、３％以上であれば、半田付け不良と判定することができる。
【００４４】
〔第２の実施の形態〕
図６は、本発明に係る透視検査装置における披件体の他の例を示す側面図である。
【００４５】
この透視検査装置においては、図６に示すように、半導体素子（被検体）１０１に重なっている異物は、半導体素子１０１が実装された基板（両面基板）１０５の裏面に取付けられた電子部品（チップ）１０６であってもよい。
【００４６】
この場合にも、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを、半導体素子１０１の透過画像を基準として合成することにより、前述した第１の実施の形態における冷却フィン１０２の画像と同様に、裏面に取付けられた電子部品１０６の画像を除去することができ、半導体素子１０１の基板１０５に対する半田付けの状態、すなわち、半導体素子１０１と基板１０５との間に生じている気泡の有無、気泡率の測定ができる。
【００４７】
図７は、本発明に係る透視検査装置により両面基板を観察している状態を示す側面図である。
【００４８】
図８は、本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去前）を示す平面図である。
【００４９】
図７に示すように、両面に半導体素子１０１及び他の電子部品１０６が実装された両面基板１０５を透視検査装置によって観察すると、図８に示すように、半導体素子１０１及び他の電子部品１０６が重なった状態で撮影される。被検体は半導体素子１０１なので、他の電子部品１０６の像はノイズ画像となる。このように撮影された画像においては、半導体素子１０１を両面基板１０５上の導体パターンに接続している電極ボール間のショート（短絡）と、他の電子部品１０６とを区別することができない。
【００５０】
図９は、本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去後）を示す平面図である。
【００５１】
本発明に係る透視検査装置において、他の電子部品１０６の像（ノイズ画像）を除去することにより、図９に示すように、電極ボール間のショート（短絡）１０１ａの有無を正しく判断することができる。
【００５２】
図１０は、本発明に係る透視検査装置の原理（１）を示す側面図である。
【００５３】
図１１は、本発明に係る透視検査装置の原理（２）を示す側面図である。
【００５４】
他の電子部品１０６の像（ノイズ画像）を除去するには、まず、図１０に示すように、両面基板１０５を第１の位置（図１０中の右側）として、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像を得る。次に、図１１に示すように、移動操作機構３により、両面基板１０５を第２の位置（図１１中の左側）に移動させ、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像を得る。このとき、Ｘ線検出器４は、両面基板１０５の移動に応じて、両面基板１０５の像が撮影できる位置に移動させる。
【００５５】
図１２は、図１０に示した状態の透視検査装置において得られる第１の画像を示す平面図である。
【００５６】
両面基板１０５が第１の位置にあるときには、図１２に示すように、半導体素子１０１の像及び他の電子部品１０６の像が重なった状態で撮影される。
【００５７】
図１３は、図１１に示した状態の透視検査装置において得られる第２の画像を示す平面図である。
【００５８】
両面基板１０５が第２の位置にあるときには、図１３に示すように、半導体素子１０１の像及び他の電子部品１０６の像が重なった状態で撮影される。このとき、他の電子部品１０６の像の半導体素子１０１の像に対する相対位置は、両面基板１０５が第１の位置にあるときに撮影された像とは異なるものとなっている。
【００５９】
図１４は、図１２に示した第１の画像と図１３に示した第２の画像とを合成した画像を示す平面図である。
【００６０】
そして、図１２に示した第１の画像と図１３に示した第２の画像とを合成すると、図１４に示すように、他の電子部品１０６の像は除去され、電極ボール間のショート（短絡）１０１ａの有無を正しく判断することができる。
【００６１】
図１５は、第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【００６２】
画像の合成は、図１５に示すように、第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００６３】
図１６は、第１の画像と第２の画像との合成方法における課題を示す平面図である。
【００６４】
図１５に示したように第１の画像と第２の画像とを合成した場合において、図１６に示すように、他の電子部品１０６の大きさが、両面基板１０５の移動方向について、画像のずれ以上に大きい場合には、ノイズ画像の一部が除去されないということが起こる。
【００６５】
このような場合を想定すると、両面基板１０５の移動は、一方向のみでなく、他の方向にも移動させることが望ましい。
【００６６】
図１７は、本発明に係る透視検査装置の原理（３）を示す側面図である。
【００６７】
すなわち、図１７に示すように、両面基板１０５を、図１０及び図１１に示した方向（Ｘ方向）とは異なる方向（Ｙ方向）に移動させて、第１の画像及び第２の画像を取得する。
【００６８】
図１８は、図１７に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【００６９】
この場合には、図１８に示すように、第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７０】
図１９は、本発明に係る透視検査装置の原理（４）を示す側面図である。
【００７１】
両面基板１０５の移動方向は、図１９に示すように、Ｘ方向及びＹ方向とを適宜組み合わせてもよい。このようにして第１の画像及び第２の画像を取得し、画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７２】
図２０は、本発明に係る透視検査装置の原理（５）を示す側面図である。
【００７３】
さらに、両面基板１０５の移動方向は、図２０に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に加えて、回転移動を組み合わせてもよい。このようにして第１の画像及び第２の画像を取得し、画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７４】
図２１は、図２０に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【００７５】
この場合にも、図２１に示すように、第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７６】
図２２は、本発明に係る透視検査装置の原理（６）を示す側面図である。
【００７７】
なお、本発明に係る透視検査装置においては、図２２に示すように、Ｘ線検出器４を固定し、両面基板１０５及びＸ線管１を移動させるようにしてもよい。この場合にも、第１の画像及び第２の画像を取得することができ、これら第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７８】
図２３は、本発明に係る透視検査装置の原理（７）を示す側面図である。
【００７９】
また、本発明に係る透視検査装置においては、図２３に示すように、両面基板１０５を固定し、Ｘ線管１及びＸ線検出器４を移動させるようにしてもよい。この場合にも、第１の画像及び第２の画像を取得することができ、これら第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【実施例】
【００８０】
本発明に係る透視検査装置において、第１の位置と第２の位置との間の距離（シフト移動量）を８ｍｍとし、第１の角度θ１と第２の角度θ２との差（シフト角度）を、±１２．５ｄｅｇ、±３０ｄｅｇ、±４５ｄｅｇとして、ノイズ画像の除去を行った。
【００８１】
その結果、第１の角度θ１と第２の角度θ２との差が±３０ｄｅｇ以上であれば、冷却フィン１０２の画像も、裏面に取付けられた電子部品１０６の画像も除去できることが確認された。
【００８２】
ノイズ画像の消去演算は、「和画像」加算画像で行い、２画面の最大値（明るい方を選択）する演算を行った。演算時間は、約１．１ｍｓｅｃであった。演算に使用したＣＰＵは、クロック周波数２．８ＧＨｚ、１０００ｘ１０００（８ｂｉｔ）のものであり、使用言語は、Ｃ言語処理コード（和画像＋最大値フィルタ処理）である。なお、消去法には、ＭＡＸフィルタ（黒消し）、ＭＮＩフィルタ（白消し）、平均フィルタがあり、消去対象により選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、被検体である半導体素子等を透過した放射線（Ｘ線、γ線、中性子線等）を検出し、半導体素子の実装状態の良否を判定する透視検査装置に適用される。
【符号の説明】
【００８４】
１ Ｘ線源（放射線源）
４ Ｘ線検出器（放射線検出器）
６ 画像化回路（信号処理手段）
３，１１ 移動操作機構（入射角度変更手段）
１０ 制御装置（制御手段）
１０１ 半導体素子（被検体）
１０２ 冷却フィン（異物）
Ｘ Ｘ線ビーム（放射線）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体である半導体素子等を透過した放射線（Ｘ線、γ線、中性子線等）を検出し、半導体素子の実装状態の良否を判定する透視検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子や電子部品が実装された電子基板等の被検体に放射線（Ｘ線、ガンマ線などを含む）を透過させ、被検体を透過した放射線を検出することにより、被検体における放射線透過画像により異常箇所を検出する透視検査装置が提案されている。このような透視検査装置は、例えば、半導体素子の実装（半田付け）状態の良否、例えば、ボンディングワイヤの切断の有無や、多層配線基板等の内部の層のパターンの非破壊検査を行うために使用されている。特に、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）素子では、基板とＢＧＡとの実装部（半田付け部）が外部からは見えないため、透視検査装置による非破壊検査が有用である。
【０００３】
この透視検査装置は、基本的には医療用として普及している透視装置と同じであるが、医療用透視装置がＸ線用フィルムを用いて透過像を得るのに対して、透視検査装置では、センサ出力をディジタル画像化し、画像処理で透過像を作成する点が異なっている。
【０００４】
従来、特許文献１に記載されているように、放射状に拡散する放射線（Ｘ線）を被検体に透過させ、線状に配列された複数の感知部を有する放射線検出器によって、被検体を透過した放射線を検出するようにした透視検査装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３０９１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電力を変換して各部品へ供給する役割を果たすパワー・エレクトロニクス技術は、これまでは縁の下の力持ち的な存在だったが、近年は存在感を増している。機器の省エネルギーや制御性を高めるカギを握るからである。最終的に電力を消費する部品が機器の機能を決める主役なのに対し、パワー・エレクトロニクス技術は、機器の省エネルギーや制御性を高める有効な手段として、その存在感を急速に増している。パワー・エレクトロニクス技術の中核に位置するパワー半導体は、増産が求められている。パワー半導体は、ハイブリッド自動車のモーター制御や、高速新幹線Ｎ７００系のモーター制御などに使用されている。
【０００７】
コンバータやインバータなどの電力変換器は、過去３０年、緩やかながらもたゆまぬ進化を遂げてきた。その出力パワー密度は、大まかな傾向として１０年間で約５．５倍に向上してきている。性能の向上を主に支えてきたのは、損失低減といった半導体素子の特性改善である。ただし、Ｓｉ（シリコン）材料を用いるパワー半導体は、昨今その特性向上が伸び悩んでいる。今後は、従来と同様の特性向上は期待できないとする見方が有力である。ＳｉＣ（シリコンカーバイト）などの新たな材料の実用化を検討する動きもあるが、実用化にはまだ時間はかかる。
【０００８】
そこで、出力パワー密度向上のペースを維持するには、実装や制御に関する技術を結集させる必要がある。パワー半導体素子はＳｉからなり、高速にスイッチング制御を行う。このときに大電流が流れるため、パワー素子は発熱するので、より冷却効率が求められるようになった。
【０００９】
パワー半導体素子においては、基材の材料を熱伝導率のよいアルミや銅とし、基材の厚さを３ｍｍから４ｍｍへ、さらに６ｍｍへと厚くする場合もある。パワー素子をはんだ付け実装した際には、気泡が含まれてしまう多い。はんだ部分に気泡が残ると、気泡内に熱が溜まり、放熱が妨げられる。すると、熱による誤動作や、熱によるパワー素子の破壊などが考えられる。
【００１０】
そこで、前述したような透視検査装置を用いて、パワー素子の「はんだ付け」部分を検査することが行われている。透視検査装置は、その「はんだ付け」が正確に行われているかを確認するための装置である。透視検査装置においては、Ｘ線が物質を透過する性質を用いて、パワー素子、基材を透過したＸ線を検出することにより、「はんだ付け」の状態を検査する。透視検査装置においては、検出されたＸ線の二次元分布を画像化し、この画像を画像処理して、気泡率を測定する。
【００１１】
しかしながら、パワー半導体素子において、基材として厚さ６ｍｍの無垢の銅板を用いることは、コストも高く、重量も重く扱いにくいので、冷却フィンを付け表面積を増やすことで、冷却効率を上げることが行われている。冷却フィンは、パワー素子の放熱板に実装（はんだ付け）される。
【００１２】
冷却フィンが実装された放熱板付きパワー半導体素子を透視検査装置により検査すると、冷却フィンが異物として、画像ノイズが発生する。すなわち、気泡と冷却フィンの画像が重なってしまい、気泡率の測定ができなくなってしまう。
【００１３】
また、実装基板などで半導体素子が実装された基板の裏面に他の電子部品が取付けられている場合には、他の電子部品が異物として、画像ノイズが発生する。すなわち、検査対象部と裏面の他の電子部品の画像が重なってしまい、正しい測定ができなくなってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、冷却フィンや基板の裏面に取付けられた電子部品などの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる透視検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る透視検査装置は、前記課題を解決するため、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１６】
〔構成１〕
放射線を発生し被検体に向けて放出する放射線源と、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、被検体への放射線の入射角度を変化させる入射角度変更手段と、放射線検出器により検出された放射線量の二次元分布を画像化する信号処理手段と、入射角度変更手段及び信号処理手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、被検体に放射線が第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、被検体に放射線が第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、被検体に重なっている異物によるノイズ画像を除去することを特徴とするものである。
【００１７】
〔構成２〕
構成１を有する透視検査装置において、放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、入射角度変更手段は、披検体を放射線の放射範囲内において移動させることにより、または、放射線源を移動させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させることを特徴とするものである。
【００１８】
〔構成３〕
構成１を有する透視検査装置において、放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、入射角度変更手段は、披検体を放射線の放射範囲内において回転させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させることを特徴とするものである。
【００１９】
〔構成４〕
構成１、または、構成２を有する透視検査装置において、被検体に重なっている異物は、被検体に取付けられた冷却フィンであり、入射角度変更手段は、披検体と放射線源との相対位置を、冷却フィンの方向に垂直な方向に移動させることを特徴とするものである。
【００２０】
〔構成５〕
構成１乃至構成３のいずれか一を有する透視検査装置において、被検体に重なっている異物は、被検体が実装された基板の裏面に取付けられた電子部品であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る透視検査装置においては、制御手段は、被検体に放射線が第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、被検体に放射線が第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、被検体に重なっている異物によるノイズ画像を除去するので、冷却フィンなどの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる。
【００２２】
すなわち、本発明は、冷却フィンや基板の裏面に取付けられた電子部品などの異物による影響を受けずに、実装状態（はんだ付けの状態）を確実に検査することができる透視検査装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る透視検査装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る透視検査装置の原理を示す側面図である。
【図３】発明に係る透視検査装置の原理の他の例を示す側面図である。
【図４】本発明に係る透視検査装置において得られる画像を示す平面図である。
【図５】本発明に係る透視検査装置において修正した画像を示す平面図である。
【図６】本発明に係る透視検査装置における披件体の他の例（両面基板）を示す側面図である。
【図７】本発明に係る透視検査装置により両面基板を観察している状態を示す側面図である。
【図８】本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去前）を示す平面図である。
【図９】本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去後）を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る透視検査装置の原理（１）を示す側面図である。
【図１１】本発明に係る透視検査装置の原理（２）を示す側面図である。
【図１２】図１０に示した状態の透視検査装置において得られる第１の画像を示す平面図である。
【図１３】図１１に示した状態の透視検査装置において得られる第２の画像を示す平面図である。
【図１４】図１２に示した第１の画像と図１３に示した第２の画像とを合成した画像を示す平面図である。
【図１５】第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【図１６】第１の画像と第２の画像との合成方法における課題を示す平面図である。
【図１７】本発明に係る透視検査装置の原理（３）を示す側面図である。
【図１８】図１７に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る透視検査装置の原理（４）を示す側面図である。
【図２０】本発明に係る透視検査装置の原理（５）を示す側面図である。
【図２１】図２０に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【図２２】本発明に係る透視検査装置の原理（６）を示す側面図である。
【図２３】本発明に係る透視検査装置の原理（７）を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る透視検査装置の構成を示す側面図である。
【００２６】
この透視検査装置は、図１に示すように、放射線、例えば、Ｘ線ビームＸを被検体である半導体素子１０１が実装された電子基板に向けて放射する放射線源となるＸ線管１を有している。このＸ線管１は、Ｘ線制御装置２によって制御されている。Ｘ線制御装置２は、制御手段となる制御装置１０により制御される。
【００２７】
半導体素子１０１が実装された電子基板は、入射角度変更手段となる移動操作機構（Ｘ−Ｙステージ）３上に設置される。この移動操作機構３は、半導体素子１０１をＸ線ビームＸの放射範囲内においてＸ線ビームＸを横切る方向に移動させることによって、半導体素子１０１へのＸ線ビームＸの入射角度を変化させることができる。
【００２８】
また、制御装置１０は、入射角度変更手段となる移動操作機構１１により、Ｘ線管１を移動操作することができる。
【００２９】
ここで、半導体素子１０１は、パワー半導体素子であり、透視検査において異物となる冷却フィン１０２が放熱板に実装（はんだ付け）されている。
【００３０】
半導体素子１０１は、移動操作機構３により、図１中矢印Ａで示す２軸方向に移動操作、または、矢印Ｂで示すように回転操作される。Ｘ線管１より発せられ、半導体素子１０１を透過したＸ線ビームＸは、放射線検出器であるＸ線検出器４により検出される。このＸ線検出器４は、半導体素子１０１を透過した放射線量（Ｘ線量）の二次元分布を検出する。このＸ線検出器４としては、通常使用されている撮像管タイプのものを使用することができる。このタイプのＸ線検出器４は、感知部においてＸ線量に比例して帯電した電荷を電子ビームで走査して読み出すという原理で検出するものである。
【００３１】
Ｘ線ビームＸは、Ｘ線管１より発せられて放射状に拡散するビームであるので、半導体素子１０１を透過した後も拡散してＸ線検出器４により検出される。したがって、Ｘ線検出器４においては、半導体素子１０１の拡大透過像が検出される。このときの拡大率は、Ｘ線管１から半導体素子１０１までの距離と、Ｘ線管１からＸ線検出器４までの距離との比率によって決まり、例えば、８乃至１０倍程度となされる。
【００３２】
Ｘ線検出器４は、検出器コントローラ５に接続され、この検出器コントローラ５によって制御されるとともに、検出した放射線強度情報を増幅されるようになっている。検出器コントローラ５で増幅された放射線強度情報は、信号処理手段となる画像化回路６に供給される。画像化回路６は、Ｘ線検出器４の検出出力（放射線量の二次元分布）を画像信号に変換して表示装置７に送る。表示装置７は、画像化回路６から送られた信号に応じた画像を表示する。
【００３３】
このようにして、この透視検査装置においては、電子基板をＸ線により走査し、この電子基板上に実装された各半導体素子１０１が順次透視検査される。
【００３４】
この透視検査装置においては、移動操作機構３、移動操作機構１１及び画像化回路６を制御する制御装置１０は、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、半導体素子１０１に重なっている冷却フィン１０２によるノイズ画像を除去する。
【００３５】
図２は、発明に係る透視検査装置の原理を示す側面図である。
【００３６】
すなわち、図２に示すように、半導体素子１０１が第１の位置（図２中の左側）にあるときには、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度θ１で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。そして、移動操作機構３により、半導体素子１０１が第２の位置（図２中の右側）に移動されると、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度θ２で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。
【００３７】
図３は、発明に係る透視検査装置の原理の他の例を示す側面図である。
【００３８】
または、図３に示すように、Ｘ線管１が第１の位置（図３中の左側）にあるときには、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度θ１で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。そして、移動操作機構１１により、Ｘ線管１が第２の位置（図３中の右側）に移動されると、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度θ２で入射したときの透過放射線量に基づく画像が得られる。
【００３９】
いずれの場合においても、移動操作機構３、または、移動操作機構１１は、半導体素子１０１とＸ線管１との相対位置を、冷却フィン１０２の方向に垂直な方向に移動させる。すなわち、移動操作機構３は、冷却フィン１０２の方向が検査画面の上下方向となっている場合には、半導体素子１０１を横方向に移動させる。また、移動操作機構３は、冷却フィン１０２の方向が検査画面の横方向になっている場合には、半導体素子１０１を上下方向に移動させる。
図４は、本発明に係る透視検査装置において得られる画像を示す平面図である。
【００４０】
これら画像においては、図４に示すように、半導体素子１０１の透過画像とともに、冷却フィン１０２によるノイズ画像が重なって表示される。しかし、これら各画像においては、半導体素子１０１に対するＸ線ビームＸの入射角度が異なっているために、半導体素子１０１の透過画像と冷却フィン１０２によるノイズ画像との相対位置が異なっている。
【００４１】
図５は、本発明に係る透視検査装置において修正した画像を示す平面図である。
【００４２】
そこで、図５に示すように、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを、半導体素子１０１の透過画像を基準として合成することにより、冷却フィン１０２によるノイズ画像は、相殺されて除去される。
【００４３】
このように冷却フィン１０２によるノイズ画像が除去された状態において、半導体素子１０１の冷却フィン１０２に対する半田付けの状態、すなわち、半導体素子１０１と冷却フィン１０２との間に生じている気泡の有無、気泡率の測定ができる。気泡率は、半田付けの全面積に対する気泡部分の面積の比率であり、例えば、３％以上であれば、半田付け不良と判定することができる。
【００４４】
〔第２の実施の形態〕
図６は、本発明に係る透視検査装置における披件体の他の例を示す側面図である。
【００４５】
この透視検査装置においては、図６に示すように、半導体素子（被検体）１０１に重なっている異物は、半導体素子１０１が実装された基板（両面基板）１０５の裏面に取付けられた電子部品（チップ）１０６であってもよい。
【００４６】
この場合にも、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを、半導体素子１０１の透過画像を基準として合成することにより、前述した第１の実施の形態における冷却フィン１０２の画像と同様に、裏面に取付けられた電子部品１０６の画像を除去することができ、半導体素子１０１の基板１０５に対する半田付けの状態、すなわち、半導体素子１０１と基板１０５との間に生じている気泡の有無、気泡率の測定ができる。
【００４７】
図７は、本発明に係る透視検査装置により両面基板を観察している状態を示す側面図である。
【００４８】
図８は、本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去前）を示す平面図である。
【００４９】
図７に示すように、両面に半導体素子１０１及び他の電子部品１０６が実装された両面基板１０５を透視検査装置によって観察すると、図８に示すように、半導体素子１０１及び他の電子部品１０６が重なった状態で撮影される。被検体は半導体素子１０１なので、他の電子部品１０６の像はノイズ画像となる。このように撮影された画像においては、半導体素子１０１を両面基板１０５上の導体パターンに接続している電極ボール間のショート（短絡）と、他の電子部品１０６とを区別することができない。
【００５０】
図９は、本発明に係る透視検査装置において得られる画像（ノイズ除去後）を示す平面図である。
【００５１】
本発明に係る透視検査装置において、他の電子部品１０６の像（ノイズ画像）を除去することにより、図９に示すように、電極ボール間のショート（短絡）１０１ａの有無を正しく判断することができる。
【００５２】
図１０は、本発明に係る透視検査装置の原理（１）を示す側面図である。
【００５３】
図１１は、本発明に係る透視検査装置の原理（２）を示す側面図である。
【００５４】
他の電子部品１０６の像（ノイズ画像）を除去するには、まず、図１０に示すように、両面基板１０５を第１の位置（図１０中の右側）として、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像を得る。次に、図１１に示すように、移動操作機構３により、両面基板１０５を第２の位置（図１１中の左側）に移動させ、半導体素子１０１にＸ線ビームＸが第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像を得る。このとき、Ｘ線検出器４は、両面基板１０５の移動に応じて、両面基板１０５の像が撮影できる位置に移動させる。
【００５５】
図１２は、図１０に示した状態の透視検査装置において得られる第１の画像を示す平面図である。
【００５６】
両面基板１０５が第１の位置にあるときには、図１２に示すように、半導体素子１０１の像及び他の電子部品１０６の像が重なった状態で撮影される。
【００５７】
図１３は、図１１に示した状態の透視検査装置において得られる第２の画像を示す平面図である。
【００５８】
両面基板１０５が第２の位置にあるときには、図１３に示すように、半導体素子１０１の像及び他の電子部品１０６の像が重なった状態で撮影される。このとき、他の電子部品１０６の像の半導体素子１０１の像に対する相対位置は、両面基板１０５が第１の位置にあるときに撮影された像とは異なるものとなっている。
【００５９】
図１４は、図１２に示した第１の画像と図１３に示した第２の画像とを合成した画像を示す平面図である。
【００６０】
そして、図１２に示した第１の画像と図１３に示した第２の画像とを合成すると、図１４に示すように、他の電子部品１０６の像は除去され、電極ボール間のショート（短絡）１０１ａの有無を正しく判断することができる。
【００６１】
図１５は、第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【００６２】
画像の合成は、図１５に示すように、第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００６３】
図１６は、第１の画像と第２の画像との合成方法における課題を示す平面図である。
【００６４】
図１５に示したように第１の画像と第２の画像とを合成した場合において、図１６に示すように、他の電子部品１０６の大きさが、両面基板１０５の移動方向について、画像のずれ以上に大きい場合には、ノイズ画像の一部が除去されないということが起こる。
【００６５】
このような場合を想定すると、両面基板１０５の移動は、一方向のみでなく、他の方向にも移動させることが望ましい。
【００６６】
図１７は、本発明に係る透視検査装置の原理（３）を示す側面図である。
【００６７】
すなわち、図１７に示すように、両面基板１０５を、図１０及び図１１に示した方向（Ｘ方向）とは異なる方向（Ｙ方向）に移動させて、第１の画像及び第２の画像を取得する。
【００６８】
図１８は、図１７に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【００６９】
この場合には、図１８に示すように、第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７０】
図１９は、本発明に係る透視検査装置の原理（４）を示す側面図である。
【００７１】
両面基板１０５の移動方向は、図１９に示すように、Ｘ方向及びＹ方向とを適宜組み合わせてもよい。このようにして第１の画像及び第２の画像を取得し、画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７２】
図２０は、本発明に係る透視検査装置の原理（５）を示す側面図である。
【００７３】
さらに、両面基板１０５の移動方向は、図２０に示すように、Ｘ方向及びＹ方向に加えて、回転移動を組み合わせてもよい。このようにして第１の画像及び第２の画像を取得し、画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７４】
図２１は、図２０に示した第１の画像と第２の画像との合成方法を示す平面図である。
【００７５】
この場合にも、図２１に示すように、第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７６】
図２２は、本発明に係る透視検査装置の原理（６）を示す側面図である。
【００７７】
なお、本発明に係る透視検査装置においては、図２２に示すように、Ｘ線検出器４を固定し、両面基板１０５及びＸ線管１を移動させるようにしてもよい。この場合にも、第１の画像及び第２の画像を取得することができ、これら第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【００７８】
図２３は、本発明に係る透視検査装置の原理（７）を示す側面図である。
【００７９】
また、本発明に係る透視検査装置においては、図２３に示すように、両面基板１０５を固定し、Ｘ線管１及びＸ線検出器４を移動させるようにしてもよい。この場合にも、第１の画像及び第２の画像を取得することができ、これら第１の画像と第２の画像とを画素ごとに重ね合わせ、明るいほうの画素を採用することにより、各画像において異なる位置に現れているノイズ画像が除去される。
【実施例】
【００８０】
本発明に係る透視検査装置において、第１の位置と第２の位置との間の距離（シフト移動量）を８ｍｍとし、第１の角度θ１と第２の角度θ２との差（シフト角度）を、±１２．５ｄｅｇ、±３０ｄｅｇ、±４５ｄｅｇとして、ノイズ画像の除去を行った。
【００８１】
その結果、第１の角度θ１と第２の角度θ２との差が±３０ｄｅｇ以上であれば、冷却フィン１０２の画像も、裏面に取付けられた電子部品１０６の画像も除去できることが確認された。
【００８２】
ノイズ画像の消去演算は、「和画像」加算画像で行い、２画面の最大値（明るい方を選択）する演算を行った。演算時間は、約１．１ｍｓｅｃであった。演算に使用したＣＰＵは、クロック周波数２．８ＧＨｚ、１０００ｘ１０００（８ｂｉｔ）のものであり、使用言語は、Ｃ言語処理コード（和画像＋最大値フィルタ処理）である。なお、消去法には、ＭＡＸフィルタ（黒消し）、ＭＮＩフィルタ（白消し）、平均フィルタがあり、消去対象により選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、被検体である半導体素子等を透過した放射線（Ｘ線、γ線、中性子線等）を検出し、半導体素子の実装状態の良否を判定する透視検査装置に適用される。
【符号の説明】
【００８４】
１ Ｘ線源（放射線源）
４ Ｘ線検出器（放射線検出器）
６ 画像化回路（信号処理手段）
３，１１ 移動操作機構（入射角度変更手段）
１０ 制御装置（制御手段）
１０１ 半導体素子（被検体）
１０２ 冷却フィン（異物）
Ｘ Ｘ線ビーム（放射線）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を発生し、被検体に向けて放出する放射線源と、
前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、
前記被検体への前記放射線の入射角度を変化させる入射角度変更手段と、
前記放射線検出器により検出された放射線量の二次元分布を画像化する信号処理手段と、
前記入射角度変更手段及び前記信号処理手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記被検体に前記放射線が第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、前記被検体に前記放射線が第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、前記被検体に重なっている異物によるノイズ画像を除去する
ことを特徴とする透視検査装置。
【請求項２】
前記放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、
前記入射角度変更手段は、前記披検体を、前記放射線の放射範囲内において移動させることにより、または、前記放射線源を移動させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の透視検査装置。
【請求項３】
前記放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、
前記入射角度変更手段は、前記披検体を、前記放射線の放射範囲内において回転させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の透視検査装置。
【請求項４】
前記被検体に重なっている異物は、前記被検体に取付けられた冷却フィンであり、
前記入射角度変更手段は、前記披検体と前記放射線源との相対位置を、前記冷却フィンの方向に垂直な方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１、または、請求項２記載の透視検査装置。
【請求項５】
前記被検体に重なっている異物は、前記被検体が実装された基板の裏面に取付けられた電子部品である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の透視検査装置。
【請求項１】
放射線を発生し、被検体に向けて放出する放射線源と、
前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、
前記被検体への前記放射線の入射角度を変化させる入射角度変更手段と、
前記放射線検出器により検出された放射線量の二次元分布を画像化する信号処理手段と、
前記入射角度変更手段及び前記信号処理手段を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記被検体に前記放射線が第１の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像と、前記被検体に前記放射線が第２の角度で入射したときの透過放射線量に基づく画像とを合成することにより、前記被検体に重なっている異物によるノイズ画像を除去する
ことを特徴とする透視検査装置。
【請求項２】
前記放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、
前記入射角度変更手段は、前記披検体を、前記放射線の放射範囲内において移動させることにより、または、前記放射線源を移動させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の透視検査装置。
【請求項３】
前記放射線源が発生する放射線は、放射状に放射され、
前記入射角度変更手段は、前記披検体を、前記放射線の放射範囲内において回転させることにより、被検体への放射線の入射角度を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の透視検査装置。
【請求項４】
前記被検体に重なっている異物は、前記被検体に取付けられた冷却フィンであり、
前記入射角度変更手段は、前記披検体と前記放射線源との相対位置を、前記冷却フィンの方向に垂直な方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１、または、請求項２記載の透視検査装置。
【請求項５】
前記被検体に重なっている異物は、前記被検体が実装された基板の裏面に取付けられた電子部品である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の透視検査装置。
【図１】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−１９６９８３（Ｐ２０１１−１９６９８３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７３０１（Ｐ２０１０−１２７３０１）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（５０３３３５２７２）株式会社アイビット (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（５０３３３５２７２）株式会社アイビット (5)
【Ｆターム（参考）】
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