Ｘ線被爆量管理システム
【課題】製品基板毎に態様の異なる被爆量を好適に管理すること。
【解決手段】電子部品が実装された基板の撮像要部をＸ線で撮像するＸ線撮像装置に用いられるＸ線被爆量管理システムにおいて、前記基板Ｗを製品毎に特定する基板特定手段と、特定された製品基板に係る累積被爆量Ｈを演算する累積被爆量積算手段とを備えている。Ｘ線撮像を実施する際の累積被爆量Ｈが個々の製品基板毎に演算されるので、例えば、再検査や、抜き打ち検査が生じて、被爆量が製品基板毎に異なるような事態が生じても、各製品基板が上限値を超えて被爆しないように管理することができる。
【解決手段】電子部品が実装された基板の撮像要部をＸ線で撮像するＸ線撮像装置に用いられるＸ線被爆量管理システムにおいて、前記基板Ｗを製品毎に特定する基板特定手段と、特定された製品基板に係る累積被爆量Ｈを演算する累積被爆量積算手段とを備えている。Ｘ線撮像を実施する際の累積被爆量Ｈが個々の製品基板毎に演算されるので、例えば、再検査や、抜き打ち検査が生じて、被爆量が製品基板毎に異なるような事態が生じても、各製品基板が上限値を超えて被爆しないように管理することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線被爆量管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、部品が実装された基板をＸ線で撮像する装置が知られている。例えば特許文献１や特許文献２には、Ｘ線を全方位に照射するＸ線ＣＴ装置が開示されている。特許文献１では、必要以上の被爆を避けるため、設定された撮影領域に合わせて撮影条件を設定し、設定された撮影条件に応じて前記Ｘ線の照射量、照射角度を決定する構成を開示している。また特許文献２は、Ｘ線の投影データを収集する際に、その収集位置に応じて、Ｘ線源から照射されるＸ線の遮蔽量を変更する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０１２２８
【特許文献２】特開２００９−６１３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基板に実装された電子部品は、複数のタイミングでＸ線検査を受けることが多い。そのため、被爆量が電子部品に蓄積され、シリコンウェハを素材とするメモリ等に悪影響を与えるおそれがあった。また、被爆条件は、再検査や抜き打ち検査の要否や、撮像時の個々の撮像条件によって製品基板毎に異なるため、単に特許文献１、２のような技術で被爆量を抑制したとしても、個々の製品基板毎に被爆量を適切に管理することはできない。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、製品基板毎に態様の異なる被爆量を好適に管理することのできるＸ線被爆量管理システムを提供することを課題としている。
【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、本発明は、電子部品が実装された基板の撮像要部にＸ線を照射するＸ線源と、前記撮像要部を透過したＸ線を検出する検出手段とによってＸ線を撮像するＸ線撮像装置に用いられるＸ線被爆量管理システムにおいて、前記基板を製品毎に特定する基板特定手段と、特定された製品基板に係る累積被爆量を演算する累積被爆量積算手段とを備えていることを特徴とするＸ線被爆量管理システムである。この態様では、Ｘ線撮像を実施する際の累積被爆量が個々の製品基板毎に演算される。そのため、例えば、再検査や、抜き打ち検査が生じて、被爆量が製品基板毎に異なるような事態が生じても、各製品基板が上限値を超えて被爆しないように管理することができる。
【０００７】
好ましい態様において、前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像の基礎となる照射条件毎に被爆量を演算し、演算された被爆量を積算するものである。この態様では、照射条件に応じて、適切な被爆量を演算し、積算することができる。電子部品の被爆量は、Ｘ線を発生させる際の管電流や照射時間に比例する一方、Ｘ線源から検査要部までの距離の二乗に反比例する。他方、基板をＸ線検査するときの照射条件は様々であり、特に、特定の撮像部位を拡大するズーム撮像を行う場合には、照射時間やＸ線源から検査要部までの距離が最初の検査と異なる場合もある。本態様では、Ｘ線撮像の照射条件に基づいて、被爆量が演算されるので、Ｘ線撮像毎に被爆量が異なる場合でも、精緻に被爆量を推定し、被爆オーバーを防止することができる。
【０００８】
好ましい態様において、前記累積被爆量と予め設定された上限値とに基づいて、Ｘ線撮像の是非を撮像前に判定する判定手段と、前記Ｘ線撮像が不適であると前記判定手段が判定した場合には、オペレータに警告を報知する手段とを備えている。この態様では、判定手段の判定結果に基づいて、Ｘ線撮像を中止したり、あるいは、オペレータに注意を喚起したりする等して、照射オーバーの発生を未然に防止するように被爆管理を実現することができる。
【０００９】
好ましい態様において、前記累積被爆量積算手段は、一回の前記Ｘ線撮像で被爆が推定される電子部品について、当該一回の前記Ｘ線撮像毎の推定被爆量を当該電子部品別に演算するものである。この態様では、一回のＸ線撮像によって影響を受ける全ての電子部品について、推定被爆量を電子部品別に管理することができる。また、基板には、両面に電子部品が実装されている場合が多いので、ある撮像要部を検査することによって、裏面に実装された電子部品をＸ線が透過することもある。従って、一回のＸ線撮像毎に、撮像対象となっている電子部品のみならず、その撮像によって影響を受ける複数の電子部品全てについて、被爆量を管理する必要があるのである。本態様では、一回のＸ線撮像毎に、予め関連づけられた電子部品の被爆量が当該電子部品毎に累積して記憶されるので、一回のＸ線撮像によって影響を受ける複数の電子部品全てについて、累積被爆量を個別に電子部品毎に管理することができる。
【００１０】
好ましい態様において、前記基板の電子部品毎に被爆量の管理要否を示す被爆量管理フラグを含む部品情報を記憶する部品情報記憶手段を備え、前記累積被爆量積算手段は、前記被爆量管理フラグに基づいて、被爆量の管理が必要な電子部品のみ当該推定被爆量を演算するものである。この態様では、電子部品毎に被爆量を管理するに当たり、管理の必要な電子部品のみを対象とすることができる。すなわち、基板に実装される電子部品には、シリコンウェハを素材とするメモリ等、Ｘ線の影響を受けやすい脆弱な部品もあれば、抵抗器等、管理が必ずしも必要ではない部品もある。本態様では、電子部品毎に累積被爆量の管理要否を決定しておき、管理の必要な電子部品のみ被爆管理を実施することができるので、無駄な演算やＸ線撮像の是非判定、並びにそれらに伴う制御負担を軽減することができる。
【００１１】
好ましい態様において、前記判定手段は、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の個々の電子部品の推定被爆量を集計した予定被爆量を演算するとともに、この予定被爆量を前記累積被爆量に加算して、前記上限値と比較するものである。この態様では、推定被爆量に基づいて、より精度の高い予定被爆量を電子部品毎に演算することができる。しかも、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の集計値であるので、これを事前に上限累積被爆量と比較することにより、早い段階で、Ｘ線撮像の適否を判定することができる。
【００１２】
好ましい態様において、積算された前記累積被爆量を当該製品基板に関連づけて記憶する累積被爆量記憶手段を備えている。この態様では、国や組織を越えて複数のＸ線撮像が実施される場合であっても、その都度、被爆量を積算して累積被爆量記憶手段に記憶しておくことにより、Ｘ線の照射オーバーを防止することができる。累積被爆量記憶手段の具体的な態様としては、製品基板に付設されるＩＣタグや、製品基板の製造番号毎に製品基板をネットワーク経由で特定するサーバであってもよい。
【００１３】
好ましい態様において、前記累積被爆量と前記上限値とは、共通の防護量で管理されるものである。この態様では、国境や企業組織間にわたって基板がＸ線検査を受ける場合に、その被爆量の普遍化を図ることができる。
【００１４】
好ましい態様において、前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像装置が同一の撮像要部について再度撮像する場合には、その撮像毎に被爆量を積算するものである。この態様では、再検査が行われる場合でも、確実に被爆量を累積し管理することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、Ｘ線検査を実施した際の累積被爆量が製品基板毎に積算されるので、製品基板毎に態様の異なる被爆量を好適に管理することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の一形態に係るＸ線検査装置の概略断面図である。
【図２】図１のＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１のＸ線照射装置を示す断面略図である。
【図４】Ｘ線の管電圧とＸ線スペクトルとの関係を示すグラフである。
【図５】図１のＸ線検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図１のＸ線検査装置に係るＥＲ図である。
【図７】図６の電子部品テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図８】図６の照射条件テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図９】図６のＸ線撮像テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図１０】図６の被爆管理テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図１１】図１３の予定被爆量演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の実行結果を示すビュー表である。
【図１３】本発明に係る検査例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る検査例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明に係る検査例を示すフローチャートである。
【図１６】図１３の実行結果を示すビュー表である。
【図１７】図１３を実行したときに表示される画面の一例である。
【図１８】図１４の実行結果を示すビュー表である。
【図１９】図６に示したテーブルに登録される項目を説明するためのプリント基板の要部を示す平面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１８】
図１〜図５を参照して、本実施形態に係るＸ線被爆量管理システムは、Ｘ線撮像装置の一例であるＸ線検査装置Ａに用いられている。Ｘ線検査装置Ａは、リフロー処理後のＢＧＡや半導体装置等の電子部品１００とプリント基板Ｗの接合を検査するものとして具体化されている。プリント基板Ｗには、製造過程での種々の情報を記録するためのＩＣタグ６０（図５参照）が付設されている。
【００１９】
Ｘ線検査装置Ａは、ハウジング１０と、このハウジング１０内にプリント基板Ｗを載置するステージ１１とを備えている。ステージ１１は、コンベア機構で具体化されており、ステージ駆動ユニット１１ａによって、所定の水平方向に沿う搬送方向と、この搬送方向と直交する水平方向とに移動可能になっている。以下の説明では、ステージ１１の搬送方向に沿う方向をＸ方向、これと直角な水平方向をＹ方向、垂直方向をＺ方向という。ステージ１１は、所定の検査位置でプリント基板Ｗを停止させて保持することが可能なように構成されている。また、ステージ１１は、検査が終了したプリント基板Ｗを所定の検査位置からＸ方向に搬送して、ハウジング１０からプリント基板Ｗを搬出することが可能なように構成されている。ステージ１１は、ステージ駆動ユニット１１ａによって、Ｘ方向およびＹ方向に沿って駆動され得るように構成されている。
【００２０】
ステージ１１のＸ方向上流側には、プリント基板Ｗをハウジング１０内のステージ１１に搬入する搬入コンベア１２が設けられている。また、ステージ１１のＸ方向下流側には、プリント基板Ｗをステージ１１からハウジング１０の外側に搬出する搬出コンベア１４が設けられている。搬入コンベア１２は、所定の工程を終了した後、プリント基板Ｗを一枚ずつステージ１１上に搬入する。搬出コンベア１４は、Ｘ線検査装置Ａで検査処理が終了したプリント基板Ｗをステージ１１から搬出する。これらコンベア１２、１４は、コンベア駆動ユニット１２ａ、１４ａにより、所定タイミングでプリント基板Ｗを搬送できるように構成されている。
【００２１】
ハウジング１０内には、ステージ１１上のプリント基板Ｗに対してＸ線を照射するＸ線源としてのＸ線照射装置２０と、Ｘ線照射装置２０から照射されたプリント基板ＷのＸ線画像を撮影する、Ｘ線検出手段としてのＸ線カメラ２１と、これらＸ線照射装置２０とＸ線カメラ２１とによるＸ線撮像を制御する制御ユニット３０と、制御ユニット３０によって処理されたＸ線画像を表示する表示ユニット４０とを備えている。
【００２２】
図３を参照して、Ｘ線照射装置２０は、金属ケース２００と、金属ケース２００に収容され、放射窓２０１ａを有するガラス管２０１と、ガラス管２０１の一端部に固定され、ガラス管２０１の他端側に集束筒２０２ａを有する陰極２０２と、ガラス管２０１の他端側に固定され、陰極２０２の集束筒２０２ａに対向するターゲット（焦点）２０３ａを有する陽極２０３とを備えている。陰極２０２の集束筒２０２ａには、フィラメント２０４が設けられており、陽極２０３のターゲット２０３ａに臨んでいる。ターゲット２０３ａは、タングステン製で、ガラス管２０１の中心線に対して例えば、４５°傾斜しており、フィラメント２０４から放射されたＸ線を放射窓２０１ａからガラス管２０１の外側に放射できるようになっている。
【００２３】
図１および図２に示すように、Ｘ線照射装置２０には、高電圧発生装置２２が高電圧ケーブル２２ｂを介して接続されている。高電圧発生装置２２から所定の管電流Ｖａを流すと、前記陰極２０２のフィラメント２０４から高温の熱電子流が出力される。そのときの電子の数は、ターゲット２０３ａから発生するＸ線の線量に比例的に影響する。後述するように、本実施形態では、この性質を利用して、電子部品１００の被爆量（フォトンの数）を演算することとしている。
【００２４】
次に、管電圧Ｖｘは、照射されるＸ線の線質（Ｘ線の強度を表す性質）に影響を与える。陰極と陽極にかかる管電圧Ｖｘによって、電子流は加速されてターゲット２０３ａに衝突するのであるが、そのときの波長（電波と捉えると波長だが、光子として考えるとフォトンエネルギー）は、図４に示すように、幅分布のあるＸ線を発生する。
【００２５】
図４は、Ｘ線照射装置２０から照射されたＸ線を分光計に通して見た場合の連続スペクトルを示している。図示の例は、管電圧Ｖｘを３０ｋＶ（キロボルト）から１３０ｋＶの範囲で印可した場合の典型例である。各図の曲線から明らかなように、ある波長より短い成分はなく、その最短波長より長くなると、次第にフォトンの数が増し、ある波長で最高値を示す。ターゲット２０３ａから照射されるＸ線は、最短波長が短ければ短いほど、Ｘ線の線質は、硬くなり、実効エネルギー（線質を表す物理量：単位はelectron volt：ｅＶ）は高くなる。管電圧をＶ、最短波長をλ、実効エネルギーをＥとすると、
λ［ｎｍ］＝１．２４／Ｖ［ｋＶ］、Ｅ［ＫｅＶ］＝１．２４／λ［ｎｍ］
の関係があるので、Ｖ［ｋＶ］＝Ｅ［ＫｅＶ］となる。例えば、１３０ｋＶの管電圧Ｖｘで電子をぶつけた場合、最短波長λは、約０．００９５ｎｍ、実効エネルギーＥは、１３０ｋｅＶであり、９０ｋＶの場合、最短波長λは、約０．０１３８ｎｍ、実効エネルギーＥは、９０ｋｅＶになる。従って、検査要部が厚い場合、管電圧Ｖｘは、大きく設定される。また、被爆量は、管電圧Ｖｘ毎のフォトンの数（Ｘ線の線量）である。上述したように、管電流Ｖａと照射時間Ｔとは、Ｘ線の線量に対して比例関係にあるので、管電圧Ｖｘ毎に基準となるＸ線の線量（基準線量）を事前に実測しておけば、電子部品の被爆量を知ることができる。
【００２６】
Ｘ線照射装置２０は、制御ユニット３０が高電圧発生装置２２の管電流Ｖａや管電圧Ｖｘ、並びに照射時間Ｔを制御することにより制御される。
【００２７】
図１および図２を参照して、Ｘ線カメラ２１は、ステージ１１上のプリント基板Ｗを透過したＸ線を受けることにより、当該プリント基板ＷのＸ線画像を撮影するものである。Ｘ線カメラ２１は、例えば、５０ｍｍ角の大きさのパネルを使用することができる。その場合、Ｘ線カメラ２１は、ステージ１１の１５ｃｍほど下方に配置される。Ｘ線カメラ２１は、Ｘ線カメラ駆動ユニット２１ａによってハウジング１０内に移動可能に担持され、ステージ１１の下方でプリント基板Ｗを透過したＸ線を受けるものである。本実施形態において、Ｘ線カメラ駆動ユニット２１ａは、Ｘ線照射装置２０によるＸ線の放射方向に対応して、Ｘ線カメラ２１をＸ方向並びにＹ方向に沿って変位することができるようになっている。Ｘ線カメラ２１は、撮像したＸ線画像のデータを制御ユニット３０に出力するように構成されている。
【００２８】
図５を参照して、制御ユニット３０は、論理演算を実行するＣＰＵ、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、並びに入出力インターフェース等を備え、ステージ制御部３１、コンベア制御部３２、撮像制御部３３、画像処理部３４、良否判定処理部３５、表示制御部３６、被爆量管理部３７、通信制御部３８を論理的に構成している。また、図示の例において、制御ユニット３０の入出力インターフェースには、プログラムや種々のデータ（パラメータ）を記憶する補助記憶装置５０が接続されている。
【００２９】
ステージ制御部３１は、単独でまたは他の制御部と連動して、後述するフローチャートに従い、ステージ駆動ユニット１１ａを介して、ステージ１１の動作を制御するモジュールである。
【００３０】
コンベア制御部３２は、単独でまたは他の制御部と連動して、後述するフローチャートに従い、コンベア駆動ユニット１２ａ、１４ａを介して、搬入コンベア１２や搬出コンベア１４の動作を制御するモジュールである。
【００３１】
撮像制御部３３は、Ｘ線照射装置駆動ユニット２０ａ並びにＸ線カメラ駆動ユニット２１ａを介してＸ線照射装置２０並びにＸ線カメラ２１を駆動することにより、Ｘ線照射装置２０とＸ線カメラ２１とによるＸ線画像の撮影（Ｘ線撮像）を制御するモジュールである。撮像制御部３３は、Ｘ線照射装置２０によって放射されるＸ線の焦点位置やＸ線放射量の他、撮像回数、撮像タイミングを予め定められた手順に従って、設定したり、変更したりすることができるようになっている。特に、本実施形態において、撮像制御部３３は、高電圧発生装置２２を制御して、管電流Ｖａを増減し、Ｘ線画像の明るさを決定したり、管電圧Ｖｘを制御して、Ｘ線の線質を調整できるように構成されている。
【００３２】
画像処理部３４は、Ｘ線カメラ２１が撮像したＸ線画像のデータを処理し、所定の画像フォーマットに変換したり、変換されたデータを取り扱うプログラムの利用に供したりするためのモジュールである。
【００３３】
良否判定処理部３５は、画像処理部３４の画像合成処理部が生成した合成画像に基づいて、当該合成画像に係る撮像要部としての接合面の良否を判定するためのモジュールである。
【００３４】
表示制御部３６は、制御ユニット３０が取り扱うデータをプログラムに基づいて、ＧＵＩ（Graphical User Interface）により、表示ユニット４０に表示するためのモジュールである。
【００３５】
被爆量管理部３７は、プリント基板ＷのＸ線検査時に、後述するプログラムにより各電子部品１００の被爆量を管理するためのものである。被爆量を管理するに当たり、本実施形態では、「防護量」として、「累積被爆量」Ｈという概念を採用している。一般に「防護量」とは、放射線保護のために被験対象物の吸収線量をすべての放射線に共通な尺度で表した量をいい、その単位は、グレイ（Ｇｙ）である。
【００３６】
本実施形態に係る累積被爆量Ｈは、個々のＸ線撮像のタイミングで演算される推定被爆量Ｈｐを積算したものである。この推定被爆量Ｈｐは、種々の手法を用いて演算することが可能である。
【００３７】
第１の手法としては、事前に管電圧Ｖｘ毎に測定しておいた基準線量と、管電流Ｖａと、照射距離Ｄと、照射時間Ｔとに基づいて電子部品１００に到達するＸ線の線量を算出し、それを推定被爆量Ｈｐとする方法である。上述したように、Ｘ線の照射量は、管電流Ｖａに比例するので、管電流Ｖａと照射時間Ｔの積に基づいて、照射量を求め、照射距離Ｄの二乗で除することにより、線量当量としての推定被爆量Ｈｐを演算することができる。
【００３８】
第２の手法は、Ｘ線の写真作用を利用する方法である。検査対象物が内情対でＸ線がＸ線カメラに検出されると、そのＸ線画像は、次第に白くなる。そこで、Ｘ線画像が白くなるときの出力をＡとし、照射距離Ｄと、Ｘ線照射装置２０からＸ線カメラ２１までの距離をＥと、照射時間Ｔとに基づいて、
Ａ×Ｅ2×Ｄ-2
を演算し、事前に線量とカメラ検出値の関係をキャブレーションしておくことにより、推定被爆量Ｈｐを演算することが可能である。本実施形態では、Ｘ線撮像を実行する前に、プログラムで予定されている予定被爆量Ｈｙを演算することとしているが、この予定被爆量Ｈｙも同様の手法で演算される。
【００３９】
なお累積被爆量Ｈ（推定被爆量Ｈｐ、予定被爆量Ｈｙ）の単位としては、本実施形態においても吸収線量を表すグレイ（Ｇｙ）を採用することとしている。尤もグレイを用いる場合においても、電子部品メーカーには、いずれも「この部品は何ＧｙまでＯＫ」という保証がなく、実際にＸ線を照射しての評価もしないので、上限被爆量ＨｍとしてのＧｙ値を製品メーカーは決めることができない、という問題点がある。他方、「自然界放射線」という尺度で考えると、例えば、家電製品で多数使用されているＩＣであれば「新品のまま使っていないのに２年在庫しているうちに自然に壊れる」といったことがないことが実績として証明済みであるので、例えば「自然界２年分の照射量」という尺度で上限被爆量Ｈｍを設定すれば、電子部品メーカーの保証が無くとも、合理的で安全な上限値を定めることが可能になる。以上のような観点から、「自然界で被爆するＸ線の線量の何倍」或いは、「自然界で被爆するＸ線の線量の何年分」という尺度を用いてもよい。
【００４０】
次に、被爆量Ｈを管理するために、被爆量管理部３７は、後述する補助記憶装置５０に保存される部品情報やＸ線照射情報を操作するデータベースマネージメントシステムを含んでいる。被爆量管理部３７は、これら部品情報やＸ線照射情報の登録、更新、削除を司る。また、これら部品情報やＸ線照射情報のうち、一部をプリント基板Ｗに付設されるＩＣタグ６０に登録し、更新内容を同期させる機能も司っている。さらに被爆量管理部３７は、通信制御部３８を介してネットワークにアクセスし、当該ネットワークに接続されているサーバに補助記憶装置５０に保存される部品情報やＸ線照射情報を登録して更新内容を同期する機能も有している。
【００４１】
通信制御部３８は、有線または無線ＬＡＮなどのネットワークを構築するためのプロトコルを制御するモジュールやインターフェースなどからなる。通信制御部３８は、プリント基板Ｗの製造ライン上の図外の他の装置および製造ライン全体の制御を行う図外のホストコンピュータなどとネットワーク接続し、情報通信を行う機能を有する。
【００４２】
表示ユニット４０は、例えば、液晶ディスプレイで具体化され、制御ユニット３０の処理内容を表示するものである。また、表示ユニット４０は、後述する検査工程において、所定の警告を表示する報知機能も奏する。
【００４３】
また、制御ユニット３０には、図略のポインティングディバイス等、入力装置が接続されており、オペレータが適宜、補助記憶装置５０に記憶されたプログラムに従って、必要な設定やデータを入力することができるようになっている。
【００４４】
補助記憶装置５０には、後述するフローチャートに基づいて各部を制御するために必要なプログラムやデータが保存されている。特に、本実施形態では、被爆量管理部３７が被爆量を管理するために、図６に示すデータベースを構築している。
【００４５】
図６参照して、補助記憶装置５０には、部品情報や生産情報に関するテーブル５０１〜５１０が記憶されている。
【００４６】
ここで、テーブルとは、データベースシステムにおいて、２次元マトリックス（行と列）で表現されるデータの集合のことをいい、以下の説明では、テーブルの項目を「列」、テーブルの実現値（列に割り当てられる実際の値）を「行」という。また、図６において、（ＰＫ）は主キーを、（ＦＫ）は外部キーを、それぞれ表わしている。主キーは、テーブル内において、行を一意に識別する列である。外部キーは、主キーと同じ値を持つことによって、当該主キーを有するテーブルのデータを参照するためのものである。複数の列を集合として表す場合には、｛｝でくくって示す。さらに、図中の矢印は、テーブル間の関係（リレーションシップ）を表しており、矢印の終点側のテーブルにある外部キーが矢印の起点側のテーブルにある主キーを参照していることを示している。また、２つのテーブル間において、主キーと外部キーの対応関係をカーディナリティ（行の数）で表し、矢印は、起点が０または１、終点が多のカーディナリティを有することを示している。なお、図示のテーブルは、論理的な存在であり、物理的には、同一のデータ群を複数のテーブルで表現してもよく、或いは、複数のデータ群を同一のテーブルで表現していてもよい。また、以下の説明では、各テーブルのより具体的な態様を示すために、テーブルに保存されているデータの一例をビュー表として用いているが、各ビュー表に示されている行や値は、あくまで発明の具体例を理解するために仮想的に設定されたものであり、実際の値とは異なっている。
【００４７】
図６を参照して、補助記憶装置５０には、マスターテーブルとして、基板テーブル５０１、電子部品テーブル５０２、照射条件テーブル５０３、実装モデルテーブル５０４、撮像モデルテーブル５０５、被爆管理モデルテーブル５０６を備えている。またこれらのテーブル５０１〜５０６と関連づけられ、具体的な製品のデータを登録するトランザクションテーブルとして、製品基板テーブル５０８、Ｘ線撮像テーブル５０９、被爆管理テーブル５１０を備えている。
【００４８】
基板テーブル５０１は、プリント基板Ｗの種類に関するデータを保存するテーブルであり、プリント基板Ｗの種類を特定するための基板品番を備えている。そして、この基板品番を特定することにより、プリント基板Ｗの外寸、用途、実装される製品等々を特定することができるようになっている。
【００４９】
電子部品テーブル５０２は、プリント基板Ｗに実装される電子部品１００に関する情報を保存するテーブルである。電子部品テーブル５０２は、電子部品を特定することにより、電子部品１００の外寸、用途、その他の仕様を特定することができるようになっている。ここで図示の実施形態では、この電子部品テーブル５０２に、被爆量管理フラグＦｃと、上限被爆量Ｈｍとが設定されている。このため、本実施形態では、後述するように、Ｘ線検査の際に被爆量を管理するに当たり、電子部品毎に管理の要否を管理されるべき上限被爆量Ｈｍを特定することができる。図７は、電子部品テーブル５０２に登録されたデータの一例を仮想的に示すビュー表である。ビュー表とは、記憶装置に記憶されている実データに基づいて、作成された見せかけのデータの集まりをいい、所定の構造化照会言語（ＳＱＬ等）で表示可能な表である。この例では、ある品番のプリント基板Ｗに、部品品番が「ＥＦＧ−００１」〜「ＥＦＧ−０２０」という電子部品１００が実装されることを示している。被爆量の管理が必要な品番については、被爆量管理フラグＦｃの値がＴＲＵＥになっており、図７（Ｂ）に抽出されたもののように、それぞれ上限被爆量Ｈｍに値が設定されている。従って、制御ユニット３０は、部品品番毎に電子部品１００の被爆量管理の要否とその上限被爆量Ｈｍを特定することが可能になっている。さらに電子部品テーブル５０２には、被爆管理を要する電子部品１００について、被爆管理が必要なエリア（被爆管理エリア）Ｐの寸法を登録するための｛被爆管理エリア外寸Ｐｘ、被爆管理エリア外寸Ｐｙ｝が設定されている（図１９参照）。
【００５０】
次に、照射条件テーブル５０３は、Ｘ線照射装置２０でＸ線を照射するときの条件を保存するテーブルである。照射条件テーブル５０３には、主キー（照射条件番号）の他、照射条件名、照射距離Ｄ（図２）、距離Ｅ、管電流Ｖａ、管電圧Ｖｘ、照射時間Ｔ、照射エリア寸法Ａｄが登録できるようになっている。図８に示したように、照射距離Ｄ、距離Ｅ、管電流Ｖａ、は、照射条件によって異なっており、これら設定値によって、電子部品１００の被爆量あるいは照射エリアＡａの寸法Ａｄ（図１９参照）も異なることになる。本実施形態では、これらのパラメータに基づいて、電子部品１００の被爆量Ｈを演算することとしている。
【００５１】
次に、実装モデルテーブル５０４は、プリント基板Ｗの品番毎に実装される電子部品１００を管理するためのマスターテーブルである。実装モデルテーブルには、主キーとして｛基板品番、モデル番号｝が設定されているとともに、外部キーとして｛基板品番、部品品番｝が設定されており、基板テーブル５０１に登録されている品番毎に、実装される電子部品１００を特定することができるようになっている。さらに、実装モデルテーブル５０４には、登録された電子部品１００毎に、その実装位置を特定するための実装位置座標Ｘ，Ｙ，Ｒと、必要写真枚数Ｎｊと、実装面と、被爆管理エリアＰの座標Ｃ１、Ｃ２（図１９参照）と、予定被爆量Ｈｙとを登録することができるようになっている。必要写真枚数Ｎｊは、登録された電子部品１００毎に必要なＸ線撮像を登録するための列である。また、実装面は、電子部品１００の実装時にプリント基板Ｗの何れの面に実装されるかを識別するための列である。図１９に示すように、実装位置座標Ｘ，Ｙ，Ｒは、例えば、プリント基板Ｗの長手方向（或いは搬送方向でもよい）をＸ座標とし、Ｘ座標と直交する平面座標をＹ座標とした場合に、当該プリント基板Ｗに電子部品１００が実装される中心座標を示すものである。また、実装位置座標Ｒは、電子部品１００の平面上の向きを示すものであり、例えば、長手方向がＸ座標に沿っている場合は、Ｒ＝０°（図１９の左側の電子部品１００）、Ｙ座標に沿っている場合には、Ｒ＝９０°（図１９の右側の電子部品１００）と設定される。また、電子部品１００の各極の向きを特定するために、１８０°、２７０°も使用される。なお、実装位置座標Ｘ，Ｙは、プリント基板Ｗ上の電子部品１００の位置を特定できる座標であれば、中心座標に限らず、任意の位置に設定することが可能である。被爆管理エリアＰは、被爆管理を要する電子部品１００について、管理が必要な領域であり、｛被爆管理エリア座標Ｃ１，被爆管理エリア座標Ｃ２｝は、その位置を特定するための対角線上の座標である。図１９に示したように、被爆管理エリアＰは、各エリア座標Ｃ１、Ｃ２と、電子部品テーブル５０２に設定されている被爆管理エリア外寸Ｐｘ、Ｐｙとによって、プリント基板Ｗに特定される。
【００５２】
撮像モデルテーブル５０５は、実装モデルテーブル５０４に登録されたプリント基板Ｗと電子部品１００とが接合される複数の接合部位（撮像要部）を特定するためのデータを保存するテーブルである。電子部品１００には、例えば１００から４００程度の極が設定されており、各極は、それぞれ所要の回路を構成するプリント基板Ｗのランドと半田で接合している。そこで、Ｘ線検査の際には、電子部品１００の極とランドとの接合部位を撮像要部として、例えば、極の個数分だけ撮像することが必要になる。撮像モデルテーブル５０５は、その撮像回数毎に、被爆量を管理するためのデータが保存されるようになっている。具体的には、撮像モデルテーブル５０５は、外部キーとして、｛基板品番、モデル番号｝と、照射条件番号とを有しており、且つ、｛基板品番、モデル番号、撮像番号｝を主キーとしている。これによって、実装モデルテーブル５０４に登録された電子部品１００毎のＸ線撮像毎に照射条件を照射条件テーブル５０３から設定することができるようになっている。
【００５３】
ここで、一回のＸ線照射によって、影響を受ける電子部品１００について考察すると、図２に示すように、電子部品１００は、プリント基板Ｗの表側と裏側の両面に配置されていることが多いため、表側の電子部品１００にＸ線を照射することによって、裏側の電子部品１００が被爆することも考えられる。また、図２では簡略化されているが、電子部品１００は、極めて密集した状態でプリント基板Ｗ上に集積されていることが多い。そのため、Ｘ線が照射されると、撮像要部の周辺にある電子部品１００も被爆することになる。そこで本実施形態では、撮像モデルテーブル５０５の行毎に、当該撮像時に被爆する被爆部品を管理する被爆管理モデルテーブル５０６を設けている。
【００５４】
図９は、撮像モデルテーブル５０５に登録されているデータのうち、「ＡＢＣ−００１」という品番のプリント基板Ｗに実装される「ＥＦＧ−００１」という品番の電子部品１００について、１０回撮像する場合の条件を仮想的に示した例である。図９に示したように、撮像番号で特定される一回の撮像毎に、撮像条件を参照し、図８で示したような諸条件（Ｘ線が照射された座標（ｘ，ｙ）、距離Ｄ、距離Ｅ、管電流Ｖａ、照射時間Ｔ等）を特定し、これらのデータによって詳細に推定被爆量Ｈｐや予定被爆量Ｈｙを演算することが可能になっている。図示の実施形態では、図９のような撮像番号毎のデータが、プリント基板Ｗ毎、電子部品１００毎に生成され、保存される。なお、上述した設定にすれば、撮像の度に照射条件が変更されても、その変更された条件に基づいて、推定被爆量Ｈｐや予定被爆量Ｈｙを演算することが可能になる。
【００５５】
被爆管理モデルテーブル５０６は、撮像モデルテーブル５０５の主キーと、管理番号とを主キーとしているとともに、実装モデルテーブル５０８を参照する外部キーとして｛被爆基板品番、被爆モデル番号｝を含んでいる。そして、被爆モデル番号に該当する電子部品１００毎に推定被爆量Ｈｐを設定する列が設けられている。これらの設定により、プリント基板Ｗに実装される複数の電子部品１００の中から、一回のＸ線照射で影響を受ける複数の電子部品１００を被爆部品として全て登録し、被爆する電子部品１００毎に推定被爆量Ｈｐを登録できるようになっている。
【００５６】
図１０は、被爆管理モデルテーブル５０６に登録されているデータのうち、「ＥＦＧ−００１」という品番の電子部品１００について、１０回撮像した場合に、撮像番号毎に被爆した電子部品を登録した仮想的な例を模式的に示すビュー表である。この例では、品番が「ＥＦＧ−００１」の電子部品１００を一回Ｘ線撮像した場合には、この品番の電子部品１００ばかりでなく、それに近接する電子部品１００「ＥＦＧ−００２」と、裏面側にある電子部品１００「ＥＦＧ−０１４」とが被爆することを想定している。本実施形態では、製品部品毎に電子部品１００の推定被爆量Ｈｐを演算することが可能になっている。
【００５７】
次に、製品を管理するトランザクションテーブル５０７〜５１０について説明する。
【００５８】
製品基板テーブル５０７は、基板品番毎に製造された製品（以下、「製品基板」ともいう）を特定する情報を保存するテーブルである。製品基板テーブル５０７には、製品基板のひとつひとつを識別するための基板製造番号を列として有しており、基板製造番号によって列毎に製品基板が特定されるようになっている。
【００５９】
製品部品テーブル５０８は、電子部品１００の個々の製品（以下、「製品部品」ともいう）を部品品番毎に特定する情報を保存するテーブルである。この製品部品テーブル５０８は、外部キーとして製品基板テーブル５０７の主キーと実装モデルテーブルの主キーとを備えており、これらの複合キー｛基板製造番号、モデル基板品番、モデル番号｝を主キーとしている。これらのキー設定によって、製品部品テーブル５０８は、製品基板テーブル５０７に登録される製品基板毎に、実装モデルテーブル５０４に登録される電子部品１００の製造番号を特定し、個々の製品基板毎の個々の製品部品毎に製造状況に関する情報を保存することができるようになっている。ここで本実施形態において、製品部品テーブル５０８には、累積被爆量Ｈが設定されている。このため、制御ユニット３０は、電子部品１００の累積被爆量Ｈを製品基板毎の製品部品毎に保存することが可能になっている。
【００６０】
Ｘ線撮像テーブル５０９は、撮像モデルテーブル５０５に対応して、製品部品テーブル５０８に登録された製品部品毎に、当該製品基板と接合されている複数の接合部位（撮像要部）を特定するためのデータを保存するテーブルである。Ｘ線撮像テーブル５０９は、製品部品テーブル５０８と撮像モデルテーブル５０５の各主キーの複合キーを主キーとすることにより、製品部品テーブル５０８に登録されている製品部品に対し、撮像モデルテーブル５０５に登録されているＸ線撮像を実施した場合の製品別のデータを登録することができるようになっている。また、Ｘ線照射テーブル５０９には、撮像年月日が列に含まれている。
【００６１】
被爆管理テーブル５１０は、Ｘ線撮像テーブル５０９の主キーと、被爆管理モデルテーブル５０６の主キーとを複合キーとする主キーを有し、このキー設定によって、製品基板に実装された複数の電子部品１００の中から、一回のＸ線照射で影響を受ける複数の製品部品を全て事前に登録して、被爆する電子部品１００毎に推定被爆量Ｈｐを登録できるようになっている。従って、一回のＸ線照射で影響を受ける複数の製品部品を全てについて、推定被爆量Ｈｐを登録することが可能になる。推定被爆量Ｈｐは、被爆管理モデルテーブル５０６の値を製品部品毎に設定するものである。他方、被爆管理モデルテーブル５０６の推定被爆量Ｈｐは、予定被爆量Ｈｙの演算の基礎となる。
【００６２】
なお、個々の製品基板に付設されたＩＣタグ６０や、製品基板を管理するサーバには、図６に示したデータベースが登録されており、補助記憶装置５０に登録されているデータが更新された場合には、ＩＣタグ６０やサーバに管理されているデータが同期するようになっている。
【００６３】
図１１は、後述するＸ線検査で実行されるサブルーチンの一例である。
【００６４】
図１１を参照して、予定被爆量Ｈｙを演算するために、制御ユニット３０は、検査対象とすべき基板に係る電子部品１００の予定被爆量Ｈｙが設定されているか否かを実装モデルテーブル５０４から検索し、新たな予定被爆量Ｈｙの設定要否を判定する（ステップＳ２８１）。
【００６５】
仮に予定被爆量Ｈｙが未設定である場合、制御ユニット３０は、登録すべき基板品番（例えば、ＡＢＣ−００１）について、実装モデルテーブル５０４に当該品番を登録する（ステップＳ２８２）。次いで、制御ユニット３０は、この基板品番に関する部品品番（図７参照）のうち、被爆量管理フラグＦｃがＴＲＵＥになっているものを撮像モデルテーブル５０５に追加し、管理が必要な電子部品１００を登録する（ステップＳ２８３）。この結果、被爆管理の不要な部品については、演算が省略されるので、演算負担が軽減され、処理が速くなる。また、制御ユニット３０は、照射条件テーブル５０３から登録した部品品番に関するＸ線の撮像毎の照射条件を登録する（ステップＳ２８４）。次いで、制御ユニット３０は、撮像モデルテーブル５０５に設定されるＸ線撮像毎に被爆部品を被爆管理モデルテーブル５０６に登録する（ステップＳ２８５）。図１９を参照して、被爆部品は、照射条件に基づいて決定される撮像ポイント毎の照射エリアＡａと、その照射エリアＡａと重複する被爆管理エリアＰ等を勘案し、実験結果に基づいて自動的または半自動的に設定することが可能である。例えば、照射エリアＡａと重複する被爆管理エリアＰが、当該被爆管理エリアＰの何割に達するかによって、被爆部品を自動的に決定してもよい。或いは、他のパラメータ（照射時間、管電流Ｖａ等）を用いてもよい。
【００６６】
その後、被爆部品毎に推定被爆量Ｈｐを演算する（ステップＳ２８６）。この演算は、管電流Ｖａと、照射距離Ｄと、照射時間Ｔとに基づいて電子部品１００に到達するＸ線の放射量を算出し、それを推定被爆量Ｈｐとする方法、或いは、Ｘ線の写真作用を利用する方法により、一回の撮像によって被爆することが想定されている全ての被爆部品毎に実行される（図１０参照）。次いで、全ての推定被爆量Ｈｐを被爆部品毎に集計する（ステップＳ２８７）。
【００６７】
この集計結果が予定被爆量Ｈｙとして、実装モデルテーブル５０４に登録され（ステップＳ２８８）、被爆部品の参照元である電子部品１００の品番毎に予定被爆量Ｈｙが演算されるようになる。予定被爆量Ｈｙの演算結果の仮想的な例を図１２に示す。
【００６８】
その後、制御ユニット３０は、登録した予定被爆量Ｈｙの値を読み取ってメインルーチンに復帰する（ステップＳ２８９）。ステップＳ２８１の判定において、仮に既に予定被爆量Ｈｙが設定されている場合には、直ちにステップＳ２８９に移行する。
【００６９】
次に、図１３〜図１５のフローチャートに基づいて、検査方法の一例を説明する。
【００７０】
まず、本実施形態に係る検査プログラムが実行されると、図略のメニュー画面から必要な設定事項を入力する入力画面が表示される（ステップＳ２０）。
【００７１】
入力画面には、基板処理枚数Ｎｉと、処理を実行するための開始命令を入力するＧＵＩが表示ユニット４０に表示される。作業者は、ポインティングディバイスを用いて、必要項目を入力し、処理を開始する。制御ユニット３０は、入力された枚数のプリント基板Ｗを検査する。なお、表示画面には、プログラムを実行するための実行ボタンと、設定をキャンセルして図略のメニュー画面に遷移するためのメニューボタンとが設けられている。
【００７２】
制御ユニット３０は、ステップＳ２０の入力画面を表示した後、全ての入力が終了するのを待機する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判定は、実行ボタンが操作されたことをトリガーとして判定される。図１３では省略されているが、入力に不備がある状態（入力漏れ、または誤入力）で実行ボタンが操作された場合には、エラー表示を行い、エラーの内容を表示して、オペレータに再入力を促すように構成されている。また、このタイミングでメニューボタンが操作されると、設定をキャンセルして、図略のメニュー画面に遷移する。
【００７３】
入力が完了したと判定した場合、制御ユニット３０は、設定された内容に基づいて、基板処理枚数Ｎｉを設定し、カウント変数Ｉを１に設定する（ステップＳ２２）。次いで、制御ユニット３０は、Ｉ枚目のプリント基板Ｗを搬入する（ステップＳ２３）。次いで、制御ユニット３０は、当該プリント基板ＷのＩＣタグ６０から基板製造番号（例えば、ＡＢＣ−００１−００１）を読み取る（ステップＳ２４）。このときの基板品番が、上述した図１１のサブルーチンで使用される。
【００７４】
次いで制御ユニット３０は、製品部品テーブル５０８を参照し（ステップＳ２５）、必要部品点数Ｎｍを設定し、カウント変数ｍを１に設定する（ステップＳ２６）。また、必要写真枚数Ｎｊを読み取って設定し、カウント変数Ｊを１に設定する（ステップＳ２７）。
【００７５】
次いで、制御ユニット３０は、予定被爆量ＨｙサブルーチンＳ２８を実行し、プリント基板ＷをＸ線撮像した場合の各電子部品１００の予定被爆量Ｈｙを読み取る。
【００７６】
次いで、制御ユニット３０は、製品部品テーブル５０８の累積被爆量Ｈと、演算された予定被爆量Ｈｙとによって、Ｘ線撮像後に予定される累積被爆量Ｈを演算する（ステップＳ２９）。その後、更新された累積被爆量Ｈが各製品部品に係る上限被爆量Ｈｍ以内であるか否かが判定される（ステップＳ３０）。
【００７７】
図１６に示した例では、例えば、部品製造番号がＥＦＧ−００１−００１の製品部品と、ＥＦＧ−０１４−００１の製品部品について、更新後の累積被爆量Ｈが上限被爆量Ｈｍを越えていたとする。その場合、制御ユニット３０は、表示ユニット４０によって、図１７に示したような警告を表示する（ステップＳ３１）。この警告は、例えば、「下記の電子部品が被爆オーバーになります。Ｘ線撮像を続行しますか？」というメッセージを、該当する製品部品の品番、累積被爆量Ｈ等の情報とともに表示する。この表示画面には、Ｘ線撮像を強行するためのボタン７１と、中止するためのボタン７２とがＧＵＩで表示され、オペレータの判断に基づいて、Ｘ線撮像の続行と中止とを選択することができるようになっている。
【００７８】
制御ユニット３０は、オペレータの選択を待機する（ステップＳ３２）。オペレータが、中止を選択した場合には、処理は終了する。他方、オペレータがＸ線撮像を続行することを選択した場合、制御ユニット３０は、撮像番号がＪ番目に係る撮像位置（ｘ，ｙ）にＸ線カメラを移動するとともに、Ｘ線照射装置２０の高さを調整し（ステップＳ４０）、Ｘ線撮像を実行する（ステップＳ４１）。ステップＳ４０、Ｓ４１での動作は、撮像モデルテーブル５０５に登録されている撮像座標Ｘや撮像座標Ｙ（図９参照）、この撮像モデルテーブル５０５が参照する照射条件テーブル５０３の各データに基づく（図８参照）。そして、この照射条件に関するデータは、Ｘ線撮像テーブル５０９によって、製品部品毎に特定することが可能になる。
【００７９】
次に、制御ユニット３０は、被爆管理モデルテーブル５０６に登録されている推定被爆量Ｈｐを撮像位置（ｘ，ｙ）での推定被爆量Ｈｐとして被爆管理テーブル５１０に登録する（ステップＳ４２）。次いで、この推定被爆量Ｈｐを現在の累積被爆量Ｈに加算し、その演算結果を製品部品テーブル５０８に登録する（ステップＳ４３）。この結果、例えば、図１８に示したような演算結果が得られる。
【００８０】
次いで制御ユニット３０は、撮像番号がＪ番目の撮像要部についての合否判定を実行する（ステップＳ４４）。この合否判定の結果に基づき、制御ユニット３０は、再検査の要否を判定する（ステップＳ４５）。仮に再検査が必要であると判定した場合、制御ユニット３０は、同一の撮像要部について、再検査の条件を設定する（ステップＳ４６）。この設定では、照射条件テーブル５０３から再検査用の照射条件が選択され、カウント変数Ｊの値を維持しながら、製品部品テーブル５０８の必要写真枚数ＮＪと重複しない新たな撮像番号を設定して、Ｘ線撮像テーブル５０９に新しい行を追加し、その行に基づいて、被爆管理テーブル５１０に新たな行を設定する。この結果、再検査を実施する際も、その撮像条件に応じて、想定される複数の被爆部品の被爆管理を実行することが可能になる。なお、再検査用の照射条件は、最初の検査と同じであってもよく、異なっていてもよい。いくつかの例では、ズーム検査（図８参照）が採用される。その結果、最終的な累積被爆量Ｈは、ステップＳ２９で演算した値よりも高くなることが予想される。そこで、本実施形態では、再検査条件を設定した後、制御ユニット３０は、ステップＳ２８に移行して予定被爆量Ｈｙを演算し直し、上述した処理を繰り返す。
【００８１】
他方、再検査が不要な場合は、その撮像要部についての検査を終了し、カウント変数Ｊをインクリメントする（ステップＳ４７）。次いで、インクリメントされたカウント変数Ｊの値と製品部品テーブル５０８から参照される実装モデルテーブル５０４の必要写真枚数ＮＪとを比較し、所要枚数のＸ線写真が撮像できたか否かを判定する（ステップＳ４８）。仮に撮像枚数ＮＪに撮像回数が至っていない場合には、制御ユニット３０は、ステップＳ２８に移行して上述した処理を繰り返す。
【００８２】
ステップＳ４８の判定で、撮像回数が撮像枚数ＮＪに至っていると判定した場合、制御ユニット３０は、カウント変数Ｍをインクリメントし（ステップＳ４９）、全ての電子部品１００について、検査が終了したか否かを判定する（ステップＳ５０）。仮に未処理の電子部品１００がある場合、ステップＳ２７に移行して上述した処理を繰り返す。
【００８３】
他方、全ての電子部品１００について、検査が終了した場合には、プリント基板Ｗの搬出動作を行う（ステップＳ６０）。その後、カウント変数Ｉがインクリメントされ（ステップＳ６１）、全てのプリント基板Ｗの検査が終了したか否かが判定される（ステップＳ６２）。全てのプリント基板Ｗの検査が終了した場合には、処理を終了する。他方、未検査のプリント基板Ｗがある場合には、ステップＳ２３に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態によれば、電子部品１００が実装されたプリント基板Ｗの撮像要部にＸ線を照射するＸ線源としてのＸ線照射装置２０と、撮像要部を透過したＸ線を検出する検出手段としてのＸ線カメラ２１とによってＸ線を撮像するＸ線検査装置Ａに用いられるＸ線被爆量管理システムである。このシステムの制御ユニット３０は、プリント基板Ｗを製品毎に特定する基板特定手段と、特定された製品基板に係る累積被爆量Ｈを演算する累積被爆量積算手段とを論理的に構成している。このため本実施形態では、Ｘ線撮像を実施する際の累積被爆量Ｈが個々の製品基板毎に演算される。そのため、例えば、再検査や、抜き打ち検査が生じて、被爆量が製品基板毎に異なるような事態が生じても、各製品基板が上限被爆量Ｈｍを超えて被爆しないように管理することができる。
【００８５】
また本実施形態では、前記累積被爆量積算手段は、Ｘ線撮像の基礎となる照射条件毎に被爆量（予定被爆量Ｈｙや推定被爆量Ｈｐ）を演算し、演算された被爆量を積算するものである。このため本実施形態では、照射条件に応じて、適切な被爆量Ｈｙ、Ｈｐを演算し、積算することができる。電子部品１００電子部品１００の被爆量は、Ｘ線を発生させる際の管電流Ｖａや照射時間Ｔに比例する一方、Ｘ線照射装置２０から検査要部までの距離Ｄの二乗に反比例する。他方、プリント基板ＷをＸ線検査するときの照射条件は、図８に例示したように様々であり、特に、特定の撮像部位を拡大するズーム撮像を行う場合には、照射時間ＴやＸ線照射装置２０から検査要部までの距離が最初の検査と異なる場合もある。本実施形態では、Ｘ線撮像の照射条件に基づいて、被爆量が演算されるので、Ｘ線撮像毎に被爆量が異なる場合でも、精緻に被爆量を推定し、被爆オーバーを防止することができる。
【００８６】
また本実施形態では、制御ユニット３０が累積被爆量Ｈと予め設定された上限値としての上限被爆量Ｈｍとに基づいて、Ｘ線撮像の是非を撮像前に判定する判定手段と、Ｘ線撮像が不適であると判定手段が判定した場合には、オペレータに警告を報知する手段とを論理的に構成している。このため本実施形態では、制御ユニット３０の判定結果に基づいて、Ｘ線撮像を中止したり、あるいは、オペレータに注意を喚起したりする等して、照射オーバーの発生を未然に防止するように被爆管理を実現することができる。
【００８７】
また本実施形態では、前記累積被爆量積算手段は、一回の前記Ｘ線撮像で被爆が推定される電子部品１００について、当該一回の前記Ｘ線撮像毎の推定被爆量Ｈｐを当該電子部品１００別に演算するものである。このため本実施形態では、一回のＸ線撮像によって影響を受ける全ての電子部品１００について、累積被爆量Ｈを電子部品１００毎に管理することができる。高集積化の要請に伴って、電子部品１００がプリント基板Ｗに密集して実装されている場合には、一回のＸ線撮像によって、検査要部の周囲に隣接する電子部品１００が受ける場合がある。また、プリント基板Ｗには、両面に電子部品１００が実装されている場合が多いので、ある撮像要部を検査することによって、裏面に実装された電子部品１００をＸ線が透過することもある。従って、一回のＸ線撮像では、撮像対象となっている電子部品１００のみならず、その撮像によって影響を受ける全ての電子部品１００について、被爆量を管理する必要があるのである。本実施形態では、一回のＸ線撮像に係る被爆量が、予め関連づけられた電子部品１００毎に累積して記憶されるので、一回のＸ線撮像によって影響を受ける複数の電子部品１００全てについて、累積被爆量Ｈを個別に電子部品１００毎に管理することができる。
【００８８】
また本実施形態では、プリント基板Ｗの電子部品１００毎に被爆量の管理要否を示す被爆量管理フラグＦｃを含む部品情報を記憶する部品情報記憶手段を備え、累積被爆量積算手段は、被爆量管理フラグＦｃに基づいて、被爆量の管理が必要な電子部品１００のみ当該累積被爆量Ｈを演算するものである。このため本実施形態では、電子部品１００毎に被爆量を管理するに当たり、管理の必要な電子部品１００のみを対象とすることができる。すなわち、プリント基板Ｗに実装される電子部品１００には、シリコンウェハを素材とするメモリ等、Ｘ線の影響を受けやすい脆弱な部品もあれば、抵抗器等、管理が必ずしも必要ではない部品もある。本実施形態では、電子部品１００毎に累積被爆量Ｈの管理要否を決定しておき、管理の必要な電子部品１００のみ被爆管理を実施することができるので、無駄な演算やＸ線撮像の是非判定、並びにそれらに伴う制御負担を軽減することができる。
【００８９】
また本実施形態では、前記制御ユニット３０は、全ての電子部品をＸ線撮像した場合に、個々の電子部品の推定被爆量Ｈｐを集計した予定被爆量Ｈｙを演算するとともに、この予定被爆量Ｈｙを当該電子部品１００毎の累積被爆量Ｈに加算し、前記上限被爆量Ｈｍと比較するものである。このため本実施形態では、推定被爆量Ｈｐに基づいて、より精度の高い予定被爆量Ｈｙを電子部品１００毎に演算することができる。しかも、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の集計値であるので、これを事前に上限累積被爆量Ｈｍと比較することにより、早い段階で、Ｘ線撮像の適否を判定することができる。
【００９０】
また本実施形態では、補助記憶装置５０に記憶されるデータベース（図６参照）が、積算された累積被爆量Ｈを当該製品基板に関連づけて記憶する累積被爆量記憶手段を構成している。このため本実施形態では、国や組織を越えて複数のＸ線撮像が実施される場合であっても、その都度、被爆量を積算して累積被爆量記憶手段に記憶しておくことにより、Ｘ線の照射オーバーを防止することができる。累積被爆量記憶手段の具体的な態様としては、補助記憶装置５０の他、製品基板に付設されるＩＣタグ６０や、基板製造番号毎に製品基板をネットワーク経由で特定するサーバであってもよい。
【００９１】
また本実施形態では、累積被爆量Ｈと上限被爆量Ｈｍとは、共通の防護量で管理されるものである。このため本実施形態では、国境や企業組織間にわたってプリント基板ＷがＸ線検査を受ける場合に、その被爆量の普遍化を図ることができる。
【００９２】
また本実施形態では、前記累積被爆量積算手段は、Ｘ線撮像装置としてのＸ線検査装置Ａが同一の撮像要部について再度撮像する場合には、その撮像毎に被爆量を積算するものである。このため本実施形態では、再検査が行われる場合でも、確実に被爆量を累積し管理することができる。
【００９３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。
【００９４】
例えば、被爆量の上限を設定する際、累積被爆量は、最終被爆後の経過時間に基づいて減算するように設定してもよい。
【００９５】
また、警告の報知後に強制的にＸ線撮像を中止するように設定してもよい。
【００９６】
或いは、ステップＳ３０（図１３）の判定を実行する際に、本実施形態では、電子部品単位の累積被爆量Ｈに予定被爆量Ｈｙを加算することにより、Ｘ線撮像の是非を判定しているが、本発明は、このような例に限定されない。
【００９７】
例えば、図６の基板テーブル５０１に基板単位の上限値を設定しておき、製品基板テーブル５０７に基板単位での累積被爆量を登録する「基板別被爆量」という列を設け、実装モデルテーブル５０４の予定被爆量Ｈｙを基板単位で集計した値を基板別被爆量に登録して判定基準としてもよい。
【００９８】
或いは、累積被爆量Ｈと予定被爆量Ｈｙを加算するのに代えて、累積被爆量Ｈと推定被爆量Ｈｐとを加算し、電子部品毎の上限被爆量Ｈｍと比較するようにしてもよい。
【００９９】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１００】
Ａ Ｘ線検査装置（Ｘ線撮像装置の一例）
１０ ハウジング
２０ Ｘ線照射装置
２１ Ｘ線カメラ
２２ 高電圧発生装置
２３ 表示ユニット
３０ 制御ユニット
５０ 補助記憶装置
６０ ＩＣタグ
１００ 電子部品
５０１ 基板テーブル
５０２ 電子部品テーブル
５０３ 照射条件テーブル
５０４ 実装モデルテーブル
５０５ 撮像モデルテーブル
５０６ 被爆管理モデルテーブル
５０７ 製品基板テーブル
５０８ 製品部品テーブル
５０９ Ｘ線撮像テーブル
５１０ 被爆管理テーブル
Ｄ 照射距離
Ｅ 距離
Ｆｃ 被爆量管理フラグ
Ｈ 累積被爆量
Ｈｍ 上限被爆量
Ｈｐ 推定被爆量
Ｈｙ 予定被爆量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線被爆量管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、部品が実装された基板をＸ線で撮像する装置が知られている。例えば特許文献１や特許文献２には、Ｘ線を全方位に照射するＸ線ＣＴ装置が開示されている。特許文献１では、必要以上の被爆を避けるため、設定された撮影領域に合わせて撮影条件を設定し、設定された撮影条件に応じて前記Ｘ線の照射量、照射角度を決定する構成を開示している。また特許文献２は、Ｘ線の投影データを収集する際に、その収集位置に応じて、Ｘ線源から照射されるＸ線の遮蔽量を変更する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０１２２８
【特許文献２】特開２００９−６１３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基板に実装された電子部品は、複数のタイミングでＸ線検査を受けることが多い。そのため、被爆量が電子部品に蓄積され、シリコンウェハを素材とするメモリ等に悪影響を与えるおそれがあった。また、被爆条件は、再検査や抜き打ち検査の要否や、撮像時の個々の撮像条件によって製品基板毎に異なるため、単に特許文献１、２のような技術で被爆量を抑制したとしても、個々の製品基板毎に被爆量を適切に管理することはできない。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、製品基板毎に態様の異なる被爆量を好適に管理することのできるＸ線被爆量管理システムを提供することを課題としている。
【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、本発明は、電子部品が実装された基板の撮像要部にＸ線を照射するＸ線源と、前記撮像要部を透過したＸ線を検出する検出手段とによってＸ線を撮像するＸ線撮像装置に用いられるＸ線被爆量管理システムにおいて、前記基板を製品毎に特定する基板特定手段と、特定された製品基板に係る累積被爆量を演算する累積被爆量積算手段とを備えていることを特徴とするＸ線被爆量管理システムである。この態様では、Ｘ線撮像を実施する際の累積被爆量が個々の製品基板毎に演算される。そのため、例えば、再検査や、抜き打ち検査が生じて、被爆量が製品基板毎に異なるような事態が生じても、各製品基板が上限値を超えて被爆しないように管理することができる。
【０００７】
好ましい態様において、前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像の基礎となる照射条件毎に被爆量を演算し、演算された被爆量を積算するものである。この態様では、照射条件に応じて、適切な被爆量を演算し、積算することができる。電子部品の被爆量は、Ｘ線を発生させる際の管電流や照射時間に比例する一方、Ｘ線源から検査要部までの距離の二乗に反比例する。他方、基板をＸ線検査するときの照射条件は様々であり、特に、特定の撮像部位を拡大するズーム撮像を行う場合には、照射時間やＸ線源から検査要部までの距離が最初の検査と異なる場合もある。本態様では、Ｘ線撮像の照射条件に基づいて、被爆量が演算されるので、Ｘ線撮像毎に被爆量が異なる場合でも、精緻に被爆量を推定し、被爆オーバーを防止することができる。
【０００８】
好ましい態様において、前記累積被爆量と予め設定された上限値とに基づいて、Ｘ線撮像の是非を撮像前に判定する判定手段と、前記Ｘ線撮像が不適であると前記判定手段が判定した場合には、オペレータに警告を報知する手段とを備えている。この態様では、判定手段の判定結果に基づいて、Ｘ線撮像を中止したり、あるいは、オペレータに注意を喚起したりする等して、照射オーバーの発生を未然に防止するように被爆管理を実現することができる。
【０００９】
好ましい態様において、前記累積被爆量積算手段は、一回の前記Ｘ線撮像で被爆が推定される電子部品について、当該一回の前記Ｘ線撮像毎の推定被爆量を当該電子部品別に演算するものである。この態様では、一回のＸ線撮像によって影響を受ける全ての電子部品について、推定被爆量を電子部品別に管理することができる。また、基板には、両面に電子部品が実装されている場合が多いので、ある撮像要部を検査することによって、裏面に実装された電子部品をＸ線が透過することもある。従って、一回のＸ線撮像毎に、撮像対象となっている電子部品のみならず、その撮像によって影響を受ける複数の電子部品全てについて、被爆量を管理する必要があるのである。本態様では、一回のＸ線撮像毎に、予め関連づけられた電子部品の被爆量が当該電子部品毎に累積して記憶されるので、一回のＸ線撮像によって影響を受ける複数の電子部品全てについて、累積被爆量を個別に電子部品毎に管理することができる。
【００１０】
好ましい態様において、前記基板の電子部品毎に被爆量の管理要否を示す被爆量管理フラグを含む部品情報を記憶する部品情報記憶手段を備え、前記累積被爆量積算手段は、前記被爆量管理フラグに基づいて、被爆量の管理が必要な電子部品のみ当該推定被爆量を演算するものである。この態様では、電子部品毎に被爆量を管理するに当たり、管理の必要な電子部品のみを対象とすることができる。すなわち、基板に実装される電子部品には、シリコンウェハを素材とするメモリ等、Ｘ線の影響を受けやすい脆弱な部品もあれば、抵抗器等、管理が必ずしも必要ではない部品もある。本態様では、電子部品毎に累積被爆量の管理要否を決定しておき、管理の必要な電子部品のみ被爆管理を実施することができるので、無駄な演算やＸ線撮像の是非判定、並びにそれらに伴う制御負担を軽減することができる。
【００１１】
好ましい態様において、前記判定手段は、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の個々の電子部品の推定被爆量を集計した予定被爆量を演算するとともに、この予定被爆量を前記累積被爆量に加算して、前記上限値と比較するものである。この態様では、推定被爆量に基づいて、より精度の高い予定被爆量を電子部品毎に演算することができる。しかも、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の集計値であるので、これを事前に上限累積被爆量と比較することにより、早い段階で、Ｘ線撮像の適否を判定することができる。
【００１２】
好ましい態様において、積算された前記累積被爆量を当該製品基板に関連づけて記憶する累積被爆量記憶手段を備えている。この態様では、国や組織を越えて複数のＸ線撮像が実施される場合であっても、その都度、被爆量を積算して累積被爆量記憶手段に記憶しておくことにより、Ｘ線の照射オーバーを防止することができる。累積被爆量記憶手段の具体的な態様としては、製品基板に付設されるＩＣタグや、製品基板の製造番号毎に製品基板をネットワーク経由で特定するサーバであってもよい。
【００１３】
好ましい態様において、前記累積被爆量と前記上限値とは、共通の防護量で管理されるものである。この態様では、国境や企業組織間にわたって基板がＸ線検査を受ける場合に、その被爆量の普遍化を図ることができる。
【００１４】
好ましい態様において、前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像装置が同一の撮像要部について再度撮像する場合には、その撮像毎に被爆量を積算するものである。この態様では、再検査が行われる場合でも、確実に被爆量を累積し管理することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、Ｘ線検査を実施した際の累積被爆量が製品基板毎に積算されるので、製品基板毎に態様の異なる被爆量を好適に管理することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の一形態に係るＸ線検査装置の概略断面図である。
【図２】図１のＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１のＸ線照射装置を示す断面略図である。
【図４】Ｘ線の管電圧とＸ線スペクトルとの関係を示すグラフである。
【図５】図１のＸ線検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図１のＸ線検査装置に係るＥＲ図である。
【図７】図６の電子部品テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図８】図６の照射条件テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図９】図６のＸ線撮像テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図１０】図６の被爆管理テーブルに基づいて生成されたビュー表である。
【図１１】図１３の予定被爆量演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の実行結果を示すビュー表である。
【図１３】本発明に係る検査例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る検査例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明に係る検査例を示すフローチャートである。
【図１６】図１３の実行結果を示すビュー表である。
【図１７】図１３を実行したときに表示される画面の一例である。
【図１８】図１４の実行結果を示すビュー表である。
【図１９】図６に示したテーブルに登録される項目を説明するためのプリント基板の要部を示す平面略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１８】
図１〜図５を参照して、本実施形態に係るＸ線被爆量管理システムは、Ｘ線撮像装置の一例であるＸ線検査装置Ａに用いられている。Ｘ線検査装置Ａは、リフロー処理後のＢＧＡや半導体装置等の電子部品１００とプリント基板Ｗの接合を検査するものとして具体化されている。プリント基板Ｗには、製造過程での種々の情報を記録するためのＩＣタグ６０（図５参照）が付設されている。
【００１９】
Ｘ線検査装置Ａは、ハウジング１０と、このハウジング１０内にプリント基板Ｗを載置するステージ１１とを備えている。ステージ１１は、コンベア機構で具体化されており、ステージ駆動ユニット１１ａによって、所定の水平方向に沿う搬送方向と、この搬送方向と直交する水平方向とに移動可能になっている。以下の説明では、ステージ１１の搬送方向に沿う方向をＸ方向、これと直角な水平方向をＹ方向、垂直方向をＺ方向という。ステージ１１は、所定の検査位置でプリント基板Ｗを停止させて保持することが可能なように構成されている。また、ステージ１１は、検査が終了したプリント基板Ｗを所定の検査位置からＸ方向に搬送して、ハウジング１０からプリント基板Ｗを搬出することが可能なように構成されている。ステージ１１は、ステージ駆動ユニット１１ａによって、Ｘ方向およびＹ方向に沿って駆動され得るように構成されている。
【００２０】
ステージ１１のＸ方向上流側には、プリント基板Ｗをハウジング１０内のステージ１１に搬入する搬入コンベア１２が設けられている。また、ステージ１１のＸ方向下流側には、プリント基板Ｗをステージ１１からハウジング１０の外側に搬出する搬出コンベア１４が設けられている。搬入コンベア１２は、所定の工程を終了した後、プリント基板Ｗを一枚ずつステージ１１上に搬入する。搬出コンベア１４は、Ｘ線検査装置Ａで検査処理が終了したプリント基板Ｗをステージ１１から搬出する。これらコンベア１２、１４は、コンベア駆動ユニット１２ａ、１４ａにより、所定タイミングでプリント基板Ｗを搬送できるように構成されている。
【００２１】
ハウジング１０内には、ステージ１１上のプリント基板Ｗに対してＸ線を照射するＸ線源としてのＸ線照射装置２０と、Ｘ線照射装置２０から照射されたプリント基板ＷのＸ線画像を撮影する、Ｘ線検出手段としてのＸ線カメラ２１と、これらＸ線照射装置２０とＸ線カメラ２１とによるＸ線撮像を制御する制御ユニット３０と、制御ユニット３０によって処理されたＸ線画像を表示する表示ユニット４０とを備えている。
【００２２】
図３を参照して、Ｘ線照射装置２０は、金属ケース２００と、金属ケース２００に収容され、放射窓２０１ａを有するガラス管２０１と、ガラス管２０１の一端部に固定され、ガラス管２０１の他端側に集束筒２０２ａを有する陰極２０２と、ガラス管２０１の他端側に固定され、陰極２０２の集束筒２０２ａに対向するターゲット（焦点）２０３ａを有する陽極２０３とを備えている。陰極２０２の集束筒２０２ａには、フィラメント２０４が設けられており、陽極２０３のターゲット２０３ａに臨んでいる。ターゲット２０３ａは、タングステン製で、ガラス管２０１の中心線に対して例えば、４５°傾斜しており、フィラメント２０４から放射されたＸ線を放射窓２０１ａからガラス管２０１の外側に放射できるようになっている。
【００２３】
図１および図２に示すように、Ｘ線照射装置２０には、高電圧発生装置２２が高電圧ケーブル２２ｂを介して接続されている。高電圧発生装置２２から所定の管電流Ｖａを流すと、前記陰極２０２のフィラメント２０４から高温の熱電子流が出力される。そのときの電子の数は、ターゲット２０３ａから発生するＸ線の線量に比例的に影響する。後述するように、本実施形態では、この性質を利用して、電子部品１００の被爆量（フォトンの数）を演算することとしている。
【００２４】
次に、管電圧Ｖｘは、照射されるＸ線の線質（Ｘ線の強度を表す性質）に影響を与える。陰極と陽極にかかる管電圧Ｖｘによって、電子流は加速されてターゲット２０３ａに衝突するのであるが、そのときの波長（電波と捉えると波長だが、光子として考えるとフォトンエネルギー）は、図４に示すように、幅分布のあるＸ線を発生する。
【００２５】
図４は、Ｘ線照射装置２０から照射されたＸ線を分光計に通して見た場合の連続スペクトルを示している。図示の例は、管電圧Ｖｘを３０ｋＶ（キロボルト）から１３０ｋＶの範囲で印可した場合の典型例である。各図の曲線から明らかなように、ある波長より短い成分はなく、その最短波長より長くなると、次第にフォトンの数が増し、ある波長で最高値を示す。ターゲット２０３ａから照射されるＸ線は、最短波長が短ければ短いほど、Ｘ線の線質は、硬くなり、実効エネルギー（線質を表す物理量：単位はelectron volt：ｅＶ）は高くなる。管電圧をＶ、最短波長をλ、実効エネルギーをＥとすると、
λ［ｎｍ］＝１．２４／Ｖ［ｋＶ］、Ｅ［ＫｅＶ］＝１．２４／λ［ｎｍ］
の関係があるので、Ｖ［ｋＶ］＝Ｅ［ＫｅＶ］となる。例えば、１３０ｋＶの管電圧Ｖｘで電子をぶつけた場合、最短波長λは、約０．００９５ｎｍ、実効エネルギーＥは、１３０ｋｅＶであり、９０ｋＶの場合、最短波長λは、約０．０１３８ｎｍ、実効エネルギーＥは、９０ｋｅＶになる。従って、検査要部が厚い場合、管電圧Ｖｘは、大きく設定される。また、被爆量は、管電圧Ｖｘ毎のフォトンの数（Ｘ線の線量）である。上述したように、管電流Ｖａと照射時間Ｔとは、Ｘ線の線量に対して比例関係にあるので、管電圧Ｖｘ毎に基準となるＸ線の線量（基準線量）を事前に実測しておけば、電子部品の被爆量を知ることができる。
【００２６】
Ｘ線照射装置２０は、制御ユニット３０が高電圧発生装置２２の管電流Ｖａや管電圧Ｖｘ、並びに照射時間Ｔを制御することにより制御される。
【００２７】
図１および図２を参照して、Ｘ線カメラ２１は、ステージ１１上のプリント基板Ｗを透過したＸ線を受けることにより、当該プリント基板ＷのＸ線画像を撮影するものである。Ｘ線カメラ２１は、例えば、５０ｍｍ角の大きさのパネルを使用することができる。その場合、Ｘ線カメラ２１は、ステージ１１の１５ｃｍほど下方に配置される。Ｘ線カメラ２１は、Ｘ線カメラ駆動ユニット２１ａによってハウジング１０内に移動可能に担持され、ステージ１１の下方でプリント基板Ｗを透過したＸ線を受けるものである。本実施形態において、Ｘ線カメラ駆動ユニット２１ａは、Ｘ線照射装置２０によるＸ線の放射方向に対応して、Ｘ線カメラ２１をＸ方向並びにＹ方向に沿って変位することができるようになっている。Ｘ線カメラ２１は、撮像したＸ線画像のデータを制御ユニット３０に出力するように構成されている。
【００２８】
図５を参照して、制御ユニット３０は、論理演算を実行するＣＰＵ、ＣＰＵを制御するプログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、並びに入出力インターフェース等を備え、ステージ制御部３１、コンベア制御部３２、撮像制御部３３、画像処理部３４、良否判定処理部３５、表示制御部３６、被爆量管理部３７、通信制御部３８を論理的に構成している。また、図示の例において、制御ユニット３０の入出力インターフェースには、プログラムや種々のデータ（パラメータ）を記憶する補助記憶装置５０が接続されている。
【００２９】
ステージ制御部３１は、単独でまたは他の制御部と連動して、後述するフローチャートに従い、ステージ駆動ユニット１１ａを介して、ステージ１１の動作を制御するモジュールである。
【００３０】
コンベア制御部３２は、単独でまたは他の制御部と連動して、後述するフローチャートに従い、コンベア駆動ユニット１２ａ、１４ａを介して、搬入コンベア１２や搬出コンベア１４の動作を制御するモジュールである。
【００３１】
撮像制御部３３は、Ｘ線照射装置駆動ユニット２０ａ並びにＸ線カメラ駆動ユニット２１ａを介してＸ線照射装置２０並びにＸ線カメラ２１を駆動することにより、Ｘ線照射装置２０とＸ線カメラ２１とによるＸ線画像の撮影（Ｘ線撮像）を制御するモジュールである。撮像制御部３３は、Ｘ線照射装置２０によって放射されるＸ線の焦点位置やＸ線放射量の他、撮像回数、撮像タイミングを予め定められた手順に従って、設定したり、変更したりすることができるようになっている。特に、本実施形態において、撮像制御部３３は、高電圧発生装置２２を制御して、管電流Ｖａを増減し、Ｘ線画像の明るさを決定したり、管電圧Ｖｘを制御して、Ｘ線の線質を調整できるように構成されている。
【００３２】
画像処理部３４は、Ｘ線カメラ２１が撮像したＸ線画像のデータを処理し、所定の画像フォーマットに変換したり、変換されたデータを取り扱うプログラムの利用に供したりするためのモジュールである。
【００３３】
良否判定処理部３５は、画像処理部３４の画像合成処理部が生成した合成画像に基づいて、当該合成画像に係る撮像要部としての接合面の良否を判定するためのモジュールである。
【００３４】
表示制御部３６は、制御ユニット３０が取り扱うデータをプログラムに基づいて、ＧＵＩ（Graphical User Interface）により、表示ユニット４０に表示するためのモジュールである。
【００３５】
被爆量管理部３７は、プリント基板ＷのＸ線検査時に、後述するプログラムにより各電子部品１００の被爆量を管理するためのものである。被爆量を管理するに当たり、本実施形態では、「防護量」として、「累積被爆量」Ｈという概念を採用している。一般に「防護量」とは、放射線保護のために被験対象物の吸収線量をすべての放射線に共通な尺度で表した量をいい、その単位は、グレイ（Ｇｙ）である。
【００３６】
本実施形態に係る累積被爆量Ｈは、個々のＸ線撮像のタイミングで演算される推定被爆量Ｈｐを積算したものである。この推定被爆量Ｈｐは、種々の手法を用いて演算することが可能である。
【００３７】
第１の手法としては、事前に管電圧Ｖｘ毎に測定しておいた基準線量と、管電流Ｖａと、照射距離Ｄと、照射時間Ｔとに基づいて電子部品１００に到達するＸ線の線量を算出し、それを推定被爆量Ｈｐとする方法である。上述したように、Ｘ線の照射量は、管電流Ｖａに比例するので、管電流Ｖａと照射時間Ｔの積に基づいて、照射量を求め、照射距離Ｄの二乗で除することにより、線量当量としての推定被爆量Ｈｐを演算することができる。
【００３８】
第２の手法は、Ｘ線の写真作用を利用する方法である。検査対象物が内情対でＸ線がＸ線カメラに検出されると、そのＸ線画像は、次第に白くなる。そこで、Ｘ線画像が白くなるときの出力をＡとし、照射距離Ｄと、Ｘ線照射装置２０からＸ線カメラ２１までの距離をＥと、照射時間Ｔとに基づいて、
Ａ×Ｅ2×Ｄ-2
を演算し、事前に線量とカメラ検出値の関係をキャブレーションしておくことにより、推定被爆量Ｈｐを演算することが可能である。本実施形態では、Ｘ線撮像を実行する前に、プログラムで予定されている予定被爆量Ｈｙを演算することとしているが、この予定被爆量Ｈｙも同様の手法で演算される。
【００３９】
なお累積被爆量Ｈ（推定被爆量Ｈｐ、予定被爆量Ｈｙ）の単位としては、本実施形態においても吸収線量を表すグレイ（Ｇｙ）を採用することとしている。尤もグレイを用いる場合においても、電子部品メーカーには、いずれも「この部品は何ＧｙまでＯＫ」という保証がなく、実際にＸ線を照射しての評価もしないので、上限被爆量ＨｍとしてのＧｙ値を製品メーカーは決めることができない、という問題点がある。他方、「自然界放射線」という尺度で考えると、例えば、家電製品で多数使用されているＩＣであれば「新品のまま使っていないのに２年在庫しているうちに自然に壊れる」といったことがないことが実績として証明済みであるので、例えば「自然界２年分の照射量」という尺度で上限被爆量Ｈｍを設定すれば、電子部品メーカーの保証が無くとも、合理的で安全な上限値を定めることが可能になる。以上のような観点から、「自然界で被爆するＸ線の線量の何倍」或いは、「自然界で被爆するＸ線の線量の何年分」という尺度を用いてもよい。
【００４０】
次に、被爆量Ｈを管理するために、被爆量管理部３７は、後述する補助記憶装置５０に保存される部品情報やＸ線照射情報を操作するデータベースマネージメントシステムを含んでいる。被爆量管理部３７は、これら部品情報やＸ線照射情報の登録、更新、削除を司る。また、これら部品情報やＸ線照射情報のうち、一部をプリント基板Ｗに付設されるＩＣタグ６０に登録し、更新内容を同期させる機能も司っている。さらに被爆量管理部３７は、通信制御部３８を介してネットワークにアクセスし、当該ネットワークに接続されているサーバに補助記憶装置５０に保存される部品情報やＸ線照射情報を登録して更新内容を同期する機能も有している。
【００４１】
通信制御部３８は、有線または無線ＬＡＮなどのネットワークを構築するためのプロトコルを制御するモジュールやインターフェースなどからなる。通信制御部３８は、プリント基板Ｗの製造ライン上の図外の他の装置および製造ライン全体の制御を行う図外のホストコンピュータなどとネットワーク接続し、情報通信を行う機能を有する。
【００４２】
表示ユニット４０は、例えば、液晶ディスプレイで具体化され、制御ユニット３０の処理内容を表示するものである。また、表示ユニット４０は、後述する検査工程において、所定の警告を表示する報知機能も奏する。
【００４３】
また、制御ユニット３０には、図略のポインティングディバイス等、入力装置が接続されており、オペレータが適宜、補助記憶装置５０に記憶されたプログラムに従って、必要な設定やデータを入力することができるようになっている。
【００４４】
補助記憶装置５０には、後述するフローチャートに基づいて各部を制御するために必要なプログラムやデータが保存されている。特に、本実施形態では、被爆量管理部３７が被爆量を管理するために、図６に示すデータベースを構築している。
【００４５】
図６参照して、補助記憶装置５０には、部品情報や生産情報に関するテーブル５０１〜５１０が記憶されている。
【００４６】
ここで、テーブルとは、データベースシステムにおいて、２次元マトリックス（行と列）で表現されるデータの集合のことをいい、以下の説明では、テーブルの項目を「列」、テーブルの実現値（列に割り当てられる実際の値）を「行」という。また、図６において、（ＰＫ）は主キーを、（ＦＫ）は外部キーを、それぞれ表わしている。主キーは、テーブル内において、行を一意に識別する列である。外部キーは、主キーと同じ値を持つことによって、当該主キーを有するテーブルのデータを参照するためのものである。複数の列を集合として表す場合には、｛｝でくくって示す。さらに、図中の矢印は、テーブル間の関係（リレーションシップ）を表しており、矢印の終点側のテーブルにある外部キーが矢印の起点側のテーブルにある主キーを参照していることを示している。また、２つのテーブル間において、主キーと外部キーの対応関係をカーディナリティ（行の数）で表し、矢印は、起点が０または１、終点が多のカーディナリティを有することを示している。なお、図示のテーブルは、論理的な存在であり、物理的には、同一のデータ群を複数のテーブルで表現してもよく、或いは、複数のデータ群を同一のテーブルで表現していてもよい。また、以下の説明では、各テーブルのより具体的な態様を示すために、テーブルに保存されているデータの一例をビュー表として用いているが、各ビュー表に示されている行や値は、あくまで発明の具体例を理解するために仮想的に設定されたものであり、実際の値とは異なっている。
【００４７】
図６を参照して、補助記憶装置５０には、マスターテーブルとして、基板テーブル５０１、電子部品テーブル５０２、照射条件テーブル５０３、実装モデルテーブル５０４、撮像モデルテーブル５０５、被爆管理モデルテーブル５０６を備えている。またこれらのテーブル５０１〜５０６と関連づけられ、具体的な製品のデータを登録するトランザクションテーブルとして、製品基板テーブル５０８、Ｘ線撮像テーブル５０９、被爆管理テーブル５１０を備えている。
【００４８】
基板テーブル５０１は、プリント基板Ｗの種類に関するデータを保存するテーブルであり、プリント基板Ｗの種類を特定するための基板品番を備えている。そして、この基板品番を特定することにより、プリント基板Ｗの外寸、用途、実装される製品等々を特定することができるようになっている。
【００４９】
電子部品テーブル５０２は、プリント基板Ｗに実装される電子部品１００に関する情報を保存するテーブルである。電子部品テーブル５０２は、電子部品を特定することにより、電子部品１００の外寸、用途、その他の仕様を特定することができるようになっている。ここで図示の実施形態では、この電子部品テーブル５０２に、被爆量管理フラグＦｃと、上限被爆量Ｈｍとが設定されている。このため、本実施形態では、後述するように、Ｘ線検査の際に被爆量を管理するに当たり、電子部品毎に管理の要否を管理されるべき上限被爆量Ｈｍを特定することができる。図７は、電子部品テーブル５０２に登録されたデータの一例を仮想的に示すビュー表である。ビュー表とは、記憶装置に記憶されている実データに基づいて、作成された見せかけのデータの集まりをいい、所定の構造化照会言語（ＳＱＬ等）で表示可能な表である。この例では、ある品番のプリント基板Ｗに、部品品番が「ＥＦＧ−００１」〜「ＥＦＧ−０２０」という電子部品１００が実装されることを示している。被爆量の管理が必要な品番については、被爆量管理フラグＦｃの値がＴＲＵＥになっており、図７（Ｂ）に抽出されたもののように、それぞれ上限被爆量Ｈｍに値が設定されている。従って、制御ユニット３０は、部品品番毎に電子部品１００の被爆量管理の要否とその上限被爆量Ｈｍを特定することが可能になっている。さらに電子部品テーブル５０２には、被爆管理を要する電子部品１００について、被爆管理が必要なエリア（被爆管理エリア）Ｐの寸法を登録するための｛被爆管理エリア外寸Ｐｘ、被爆管理エリア外寸Ｐｙ｝が設定されている（図１９参照）。
【００５０】
次に、照射条件テーブル５０３は、Ｘ線照射装置２０でＸ線を照射するときの条件を保存するテーブルである。照射条件テーブル５０３には、主キー（照射条件番号）の他、照射条件名、照射距離Ｄ（図２）、距離Ｅ、管電流Ｖａ、管電圧Ｖｘ、照射時間Ｔ、照射エリア寸法Ａｄが登録できるようになっている。図８に示したように、照射距離Ｄ、距離Ｅ、管電流Ｖａ、は、照射条件によって異なっており、これら設定値によって、電子部品１００の被爆量あるいは照射エリアＡａの寸法Ａｄ（図１９参照）も異なることになる。本実施形態では、これらのパラメータに基づいて、電子部品１００の被爆量Ｈを演算することとしている。
【００５１】
次に、実装モデルテーブル５０４は、プリント基板Ｗの品番毎に実装される電子部品１００を管理するためのマスターテーブルである。実装モデルテーブルには、主キーとして｛基板品番、モデル番号｝が設定されているとともに、外部キーとして｛基板品番、部品品番｝が設定されており、基板テーブル５０１に登録されている品番毎に、実装される電子部品１００を特定することができるようになっている。さらに、実装モデルテーブル５０４には、登録された電子部品１００毎に、その実装位置を特定するための実装位置座標Ｘ，Ｙ，Ｒと、必要写真枚数Ｎｊと、実装面と、被爆管理エリアＰの座標Ｃ１、Ｃ２（図１９参照）と、予定被爆量Ｈｙとを登録することができるようになっている。必要写真枚数Ｎｊは、登録された電子部品１００毎に必要なＸ線撮像を登録するための列である。また、実装面は、電子部品１００の実装時にプリント基板Ｗの何れの面に実装されるかを識別するための列である。図１９に示すように、実装位置座標Ｘ，Ｙ，Ｒは、例えば、プリント基板Ｗの長手方向（或いは搬送方向でもよい）をＸ座標とし、Ｘ座標と直交する平面座標をＹ座標とした場合に、当該プリント基板Ｗに電子部品１００が実装される中心座標を示すものである。また、実装位置座標Ｒは、電子部品１００の平面上の向きを示すものであり、例えば、長手方向がＸ座標に沿っている場合は、Ｒ＝０°（図１９の左側の電子部品１００）、Ｙ座標に沿っている場合には、Ｒ＝９０°（図１９の右側の電子部品１００）と設定される。また、電子部品１００の各極の向きを特定するために、１８０°、２７０°も使用される。なお、実装位置座標Ｘ，Ｙは、プリント基板Ｗ上の電子部品１００の位置を特定できる座標であれば、中心座標に限らず、任意の位置に設定することが可能である。被爆管理エリアＰは、被爆管理を要する電子部品１００について、管理が必要な領域であり、｛被爆管理エリア座標Ｃ１，被爆管理エリア座標Ｃ２｝は、その位置を特定するための対角線上の座標である。図１９に示したように、被爆管理エリアＰは、各エリア座標Ｃ１、Ｃ２と、電子部品テーブル５０２に設定されている被爆管理エリア外寸Ｐｘ、Ｐｙとによって、プリント基板Ｗに特定される。
【００５２】
撮像モデルテーブル５０５は、実装モデルテーブル５０４に登録されたプリント基板Ｗと電子部品１００とが接合される複数の接合部位（撮像要部）を特定するためのデータを保存するテーブルである。電子部品１００には、例えば１００から４００程度の極が設定されており、各極は、それぞれ所要の回路を構成するプリント基板Ｗのランドと半田で接合している。そこで、Ｘ線検査の際には、電子部品１００の極とランドとの接合部位を撮像要部として、例えば、極の個数分だけ撮像することが必要になる。撮像モデルテーブル５０５は、その撮像回数毎に、被爆量を管理するためのデータが保存されるようになっている。具体的には、撮像モデルテーブル５０５は、外部キーとして、｛基板品番、モデル番号｝と、照射条件番号とを有しており、且つ、｛基板品番、モデル番号、撮像番号｝を主キーとしている。これによって、実装モデルテーブル５０４に登録された電子部品１００毎のＸ線撮像毎に照射条件を照射条件テーブル５０３から設定することができるようになっている。
【００５３】
ここで、一回のＸ線照射によって、影響を受ける電子部品１００について考察すると、図２に示すように、電子部品１００は、プリント基板Ｗの表側と裏側の両面に配置されていることが多いため、表側の電子部品１００にＸ線を照射することによって、裏側の電子部品１００が被爆することも考えられる。また、図２では簡略化されているが、電子部品１００は、極めて密集した状態でプリント基板Ｗ上に集積されていることが多い。そのため、Ｘ線が照射されると、撮像要部の周辺にある電子部品１００も被爆することになる。そこで本実施形態では、撮像モデルテーブル５０５の行毎に、当該撮像時に被爆する被爆部品を管理する被爆管理モデルテーブル５０６を設けている。
【００５４】
図９は、撮像モデルテーブル５０５に登録されているデータのうち、「ＡＢＣ−００１」という品番のプリント基板Ｗに実装される「ＥＦＧ−００１」という品番の電子部品１００について、１０回撮像する場合の条件を仮想的に示した例である。図９に示したように、撮像番号で特定される一回の撮像毎に、撮像条件を参照し、図８で示したような諸条件（Ｘ線が照射された座標（ｘ，ｙ）、距離Ｄ、距離Ｅ、管電流Ｖａ、照射時間Ｔ等）を特定し、これらのデータによって詳細に推定被爆量Ｈｐや予定被爆量Ｈｙを演算することが可能になっている。図示の実施形態では、図９のような撮像番号毎のデータが、プリント基板Ｗ毎、電子部品１００毎に生成され、保存される。なお、上述した設定にすれば、撮像の度に照射条件が変更されても、その変更された条件に基づいて、推定被爆量Ｈｐや予定被爆量Ｈｙを演算することが可能になる。
【００５５】
被爆管理モデルテーブル５０６は、撮像モデルテーブル５０５の主キーと、管理番号とを主キーとしているとともに、実装モデルテーブル５０８を参照する外部キーとして｛被爆基板品番、被爆モデル番号｝を含んでいる。そして、被爆モデル番号に該当する電子部品１００毎に推定被爆量Ｈｐを設定する列が設けられている。これらの設定により、プリント基板Ｗに実装される複数の電子部品１００の中から、一回のＸ線照射で影響を受ける複数の電子部品１００を被爆部品として全て登録し、被爆する電子部品１００毎に推定被爆量Ｈｐを登録できるようになっている。
【００５６】
図１０は、被爆管理モデルテーブル５０６に登録されているデータのうち、「ＥＦＧ−００１」という品番の電子部品１００について、１０回撮像した場合に、撮像番号毎に被爆した電子部品を登録した仮想的な例を模式的に示すビュー表である。この例では、品番が「ＥＦＧ−００１」の電子部品１００を一回Ｘ線撮像した場合には、この品番の電子部品１００ばかりでなく、それに近接する電子部品１００「ＥＦＧ−００２」と、裏面側にある電子部品１００「ＥＦＧ−０１４」とが被爆することを想定している。本実施形態では、製品部品毎に電子部品１００の推定被爆量Ｈｐを演算することが可能になっている。
【００５７】
次に、製品を管理するトランザクションテーブル５０７〜５１０について説明する。
【００５８】
製品基板テーブル５０７は、基板品番毎に製造された製品（以下、「製品基板」ともいう）を特定する情報を保存するテーブルである。製品基板テーブル５０７には、製品基板のひとつひとつを識別するための基板製造番号を列として有しており、基板製造番号によって列毎に製品基板が特定されるようになっている。
【００５９】
製品部品テーブル５０８は、電子部品１００の個々の製品（以下、「製品部品」ともいう）を部品品番毎に特定する情報を保存するテーブルである。この製品部品テーブル５０８は、外部キーとして製品基板テーブル５０７の主キーと実装モデルテーブルの主キーとを備えており、これらの複合キー｛基板製造番号、モデル基板品番、モデル番号｝を主キーとしている。これらのキー設定によって、製品部品テーブル５０８は、製品基板テーブル５０７に登録される製品基板毎に、実装モデルテーブル５０４に登録される電子部品１００の製造番号を特定し、個々の製品基板毎の個々の製品部品毎に製造状況に関する情報を保存することができるようになっている。ここで本実施形態において、製品部品テーブル５０８には、累積被爆量Ｈが設定されている。このため、制御ユニット３０は、電子部品１００の累積被爆量Ｈを製品基板毎の製品部品毎に保存することが可能になっている。
【００６０】
Ｘ線撮像テーブル５０９は、撮像モデルテーブル５０５に対応して、製品部品テーブル５０８に登録された製品部品毎に、当該製品基板と接合されている複数の接合部位（撮像要部）を特定するためのデータを保存するテーブルである。Ｘ線撮像テーブル５０９は、製品部品テーブル５０８と撮像モデルテーブル５０５の各主キーの複合キーを主キーとすることにより、製品部品テーブル５０８に登録されている製品部品に対し、撮像モデルテーブル５０５に登録されているＸ線撮像を実施した場合の製品別のデータを登録することができるようになっている。また、Ｘ線照射テーブル５０９には、撮像年月日が列に含まれている。
【００６１】
被爆管理テーブル５１０は、Ｘ線撮像テーブル５０９の主キーと、被爆管理モデルテーブル５０６の主キーとを複合キーとする主キーを有し、このキー設定によって、製品基板に実装された複数の電子部品１００の中から、一回のＸ線照射で影響を受ける複数の製品部品を全て事前に登録して、被爆する電子部品１００毎に推定被爆量Ｈｐを登録できるようになっている。従って、一回のＸ線照射で影響を受ける複数の製品部品を全てについて、推定被爆量Ｈｐを登録することが可能になる。推定被爆量Ｈｐは、被爆管理モデルテーブル５０６の値を製品部品毎に設定するものである。他方、被爆管理モデルテーブル５０６の推定被爆量Ｈｐは、予定被爆量Ｈｙの演算の基礎となる。
【００６２】
なお、個々の製品基板に付設されたＩＣタグ６０や、製品基板を管理するサーバには、図６に示したデータベースが登録されており、補助記憶装置５０に登録されているデータが更新された場合には、ＩＣタグ６０やサーバに管理されているデータが同期するようになっている。
【００６３】
図１１は、後述するＸ線検査で実行されるサブルーチンの一例である。
【００６４】
図１１を参照して、予定被爆量Ｈｙを演算するために、制御ユニット３０は、検査対象とすべき基板に係る電子部品１００の予定被爆量Ｈｙが設定されているか否かを実装モデルテーブル５０４から検索し、新たな予定被爆量Ｈｙの設定要否を判定する（ステップＳ２８１）。
【００６５】
仮に予定被爆量Ｈｙが未設定である場合、制御ユニット３０は、登録すべき基板品番（例えば、ＡＢＣ−００１）について、実装モデルテーブル５０４に当該品番を登録する（ステップＳ２８２）。次いで、制御ユニット３０は、この基板品番に関する部品品番（図７参照）のうち、被爆量管理フラグＦｃがＴＲＵＥになっているものを撮像モデルテーブル５０５に追加し、管理が必要な電子部品１００を登録する（ステップＳ２８３）。この結果、被爆管理の不要な部品については、演算が省略されるので、演算負担が軽減され、処理が速くなる。また、制御ユニット３０は、照射条件テーブル５０３から登録した部品品番に関するＸ線の撮像毎の照射条件を登録する（ステップＳ２８４）。次いで、制御ユニット３０は、撮像モデルテーブル５０５に設定されるＸ線撮像毎に被爆部品を被爆管理モデルテーブル５０６に登録する（ステップＳ２８５）。図１９を参照して、被爆部品は、照射条件に基づいて決定される撮像ポイント毎の照射エリアＡａと、その照射エリアＡａと重複する被爆管理エリアＰ等を勘案し、実験結果に基づいて自動的または半自動的に設定することが可能である。例えば、照射エリアＡａと重複する被爆管理エリアＰが、当該被爆管理エリアＰの何割に達するかによって、被爆部品を自動的に決定してもよい。或いは、他のパラメータ（照射時間、管電流Ｖａ等）を用いてもよい。
【００６６】
その後、被爆部品毎に推定被爆量Ｈｐを演算する（ステップＳ２８６）。この演算は、管電流Ｖａと、照射距離Ｄと、照射時間Ｔとに基づいて電子部品１００に到達するＸ線の放射量を算出し、それを推定被爆量Ｈｐとする方法、或いは、Ｘ線の写真作用を利用する方法により、一回の撮像によって被爆することが想定されている全ての被爆部品毎に実行される（図１０参照）。次いで、全ての推定被爆量Ｈｐを被爆部品毎に集計する（ステップＳ２８７）。
【００６７】
この集計結果が予定被爆量Ｈｙとして、実装モデルテーブル５０４に登録され（ステップＳ２８８）、被爆部品の参照元である電子部品１００の品番毎に予定被爆量Ｈｙが演算されるようになる。予定被爆量Ｈｙの演算結果の仮想的な例を図１２に示す。
【００６８】
その後、制御ユニット３０は、登録した予定被爆量Ｈｙの値を読み取ってメインルーチンに復帰する（ステップＳ２８９）。ステップＳ２８１の判定において、仮に既に予定被爆量Ｈｙが設定されている場合には、直ちにステップＳ２８９に移行する。
【００６９】
次に、図１３〜図１５のフローチャートに基づいて、検査方法の一例を説明する。
【００７０】
まず、本実施形態に係る検査プログラムが実行されると、図略のメニュー画面から必要な設定事項を入力する入力画面が表示される（ステップＳ２０）。
【００７１】
入力画面には、基板処理枚数Ｎｉと、処理を実行するための開始命令を入力するＧＵＩが表示ユニット４０に表示される。作業者は、ポインティングディバイスを用いて、必要項目を入力し、処理を開始する。制御ユニット３０は、入力された枚数のプリント基板Ｗを検査する。なお、表示画面には、プログラムを実行するための実行ボタンと、設定をキャンセルして図略のメニュー画面に遷移するためのメニューボタンとが設けられている。
【００７２】
制御ユニット３０は、ステップＳ２０の入力画面を表示した後、全ての入力が終了するのを待機する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判定は、実行ボタンが操作されたことをトリガーとして判定される。図１３では省略されているが、入力に不備がある状態（入力漏れ、または誤入力）で実行ボタンが操作された場合には、エラー表示を行い、エラーの内容を表示して、オペレータに再入力を促すように構成されている。また、このタイミングでメニューボタンが操作されると、設定をキャンセルして、図略のメニュー画面に遷移する。
【００７３】
入力が完了したと判定した場合、制御ユニット３０は、設定された内容に基づいて、基板処理枚数Ｎｉを設定し、カウント変数Ｉを１に設定する（ステップＳ２２）。次いで、制御ユニット３０は、Ｉ枚目のプリント基板Ｗを搬入する（ステップＳ２３）。次いで、制御ユニット３０は、当該プリント基板ＷのＩＣタグ６０から基板製造番号（例えば、ＡＢＣ−００１−００１）を読み取る（ステップＳ２４）。このときの基板品番が、上述した図１１のサブルーチンで使用される。
【００７４】
次いで制御ユニット３０は、製品部品テーブル５０８を参照し（ステップＳ２５）、必要部品点数Ｎｍを設定し、カウント変数ｍを１に設定する（ステップＳ２６）。また、必要写真枚数Ｎｊを読み取って設定し、カウント変数Ｊを１に設定する（ステップＳ２７）。
【００７５】
次いで、制御ユニット３０は、予定被爆量ＨｙサブルーチンＳ２８を実行し、プリント基板ＷをＸ線撮像した場合の各電子部品１００の予定被爆量Ｈｙを読み取る。
【００７６】
次いで、制御ユニット３０は、製品部品テーブル５０８の累積被爆量Ｈと、演算された予定被爆量Ｈｙとによって、Ｘ線撮像後に予定される累積被爆量Ｈを演算する（ステップＳ２９）。その後、更新された累積被爆量Ｈが各製品部品に係る上限被爆量Ｈｍ以内であるか否かが判定される（ステップＳ３０）。
【００７７】
図１６に示した例では、例えば、部品製造番号がＥＦＧ−００１−００１の製品部品と、ＥＦＧ−０１４−００１の製品部品について、更新後の累積被爆量Ｈが上限被爆量Ｈｍを越えていたとする。その場合、制御ユニット３０は、表示ユニット４０によって、図１７に示したような警告を表示する（ステップＳ３１）。この警告は、例えば、「下記の電子部品が被爆オーバーになります。Ｘ線撮像を続行しますか？」というメッセージを、該当する製品部品の品番、累積被爆量Ｈ等の情報とともに表示する。この表示画面には、Ｘ線撮像を強行するためのボタン７１と、中止するためのボタン７２とがＧＵＩで表示され、オペレータの判断に基づいて、Ｘ線撮像の続行と中止とを選択することができるようになっている。
【００７８】
制御ユニット３０は、オペレータの選択を待機する（ステップＳ３２）。オペレータが、中止を選択した場合には、処理は終了する。他方、オペレータがＸ線撮像を続行することを選択した場合、制御ユニット３０は、撮像番号がＪ番目に係る撮像位置（ｘ，ｙ）にＸ線カメラを移動するとともに、Ｘ線照射装置２０の高さを調整し（ステップＳ４０）、Ｘ線撮像を実行する（ステップＳ４１）。ステップＳ４０、Ｓ４１での動作は、撮像モデルテーブル５０５に登録されている撮像座標Ｘや撮像座標Ｙ（図９参照）、この撮像モデルテーブル５０５が参照する照射条件テーブル５０３の各データに基づく（図８参照）。そして、この照射条件に関するデータは、Ｘ線撮像テーブル５０９によって、製品部品毎に特定することが可能になる。
【００７９】
次に、制御ユニット３０は、被爆管理モデルテーブル５０６に登録されている推定被爆量Ｈｐを撮像位置（ｘ，ｙ）での推定被爆量Ｈｐとして被爆管理テーブル５１０に登録する（ステップＳ４２）。次いで、この推定被爆量Ｈｐを現在の累積被爆量Ｈに加算し、その演算結果を製品部品テーブル５０８に登録する（ステップＳ４３）。この結果、例えば、図１８に示したような演算結果が得られる。
【００８０】
次いで制御ユニット３０は、撮像番号がＪ番目の撮像要部についての合否判定を実行する（ステップＳ４４）。この合否判定の結果に基づき、制御ユニット３０は、再検査の要否を判定する（ステップＳ４５）。仮に再検査が必要であると判定した場合、制御ユニット３０は、同一の撮像要部について、再検査の条件を設定する（ステップＳ４６）。この設定では、照射条件テーブル５０３から再検査用の照射条件が選択され、カウント変数Ｊの値を維持しながら、製品部品テーブル５０８の必要写真枚数ＮＪと重複しない新たな撮像番号を設定して、Ｘ線撮像テーブル５０９に新しい行を追加し、その行に基づいて、被爆管理テーブル５１０に新たな行を設定する。この結果、再検査を実施する際も、その撮像条件に応じて、想定される複数の被爆部品の被爆管理を実行することが可能になる。なお、再検査用の照射条件は、最初の検査と同じであってもよく、異なっていてもよい。いくつかの例では、ズーム検査（図８参照）が採用される。その結果、最終的な累積被爆量Ｈは、ステップＳ２９で演算した値よりも高くなることが予想される。そこで、本実施形態では、再検査条件を設定した後、制御ユニット３０は、ステップＳ２８に移行して予定被爆量Ｈｙを演算し直し、上述した処理を繰り返す。
【００８１】
他方、再検査が不要な場合は、その撮像要部についての検査を終了し、カウント変数Ｊをインクリメントする（ステップＳ４７）。次いで、インクリメントされたカウント変数Ｊの値と製品部品テーブル５０８から参照される実装モデルテーブル５０４の必要写真枚数ＮＪとを比較し、所要枚数のＸ線写真が撮像できたか否かを判定する（ステップＳ４８）。仮に撮像枚数ＮＪに撮像回数が至っていない場合には、制御ユニット３０は、ステップＳ２８に移行して上述した処理を繰り返す。
【００８２】
ステップＳ４８の判定で、撮像回数が撮像枚数ＮＪに至っていると判定した場合、制御ユニット３０は、カウント変数Ｍをインクリメントし（ステップＳ４９）、全ての電子部品１００について、検査が終了したか否かを判定する（ステップＳ５０）。仮に未処理の電子部品１００がある場合、ステップＳ２７に移行して上述した処理を繰り返す。
【００８３】
他方、全ての電子部品１００について、検査が終了した場合には、プリント基板Ｗの搬出動作を行う（ステップＳ６０）。その後、カウント変数Ｉがインクリメントされ（ステップＳ６１）、全てのプリント基板Ｗの検査が終了したか否かが判定される（ステップＳ６２）。全てのプリント基板Ｗの検査が終了した場合には、処理を終了する。他方、未検査のプリント基板Ｗがある場合には、ステップＳ２３に移行して、上述した処理を繰り返す。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態によれば、電子部品１００が実装されたプリント基板Ｗの撮像要部にＸ線を照射するＸ線源としてのＸ線照射装置２０と、撮像要部を透過したＸ線を検出する検出手段としてのＸ線カメラ２１とによってＸ線を撮像するＸ線検査装置Ａに用いられるＸ線被爆量管理システムである。このシステムの制御ユニット３０は、プリント基板Ｗを製品毎に特定する基板特定手段と、特定された製品基板に係る累積被爆量Ｈを演算する累積被爆量積算手段とを論理的に構成している。このため本実施形態では、Ｘ線撮像を実施する際の累積被爆量Ｈが個々の製品基板毎に演算される。そのため、例えば、再検査や、抜き打ち検査が生じて、被爆量が製品基板毎に異なるような事態が生じても、各製品基板が上限被爆量Ｈｍを超えて被爆しないように管理することができる。
【００８５】
また本実施形態では、前記累積被爆量積算手段は、Ｘ線撮像の基礎となる照射条件毎に被爆量（予定被爆量Ｈｙや推定被爆量Ｈｐ）を演算し、演算された被爆量を積算するものである。このため本実施形態では、照射条件に応じて、適切な被爆量Ｈｙ、Ｈｐを演算し、積算することができる。電子部品１００電子部品１００の被爆量は、Ｘ線を発生させる際の管電流Ｖａや照射時間Ｔに比例する一方、Ｘ線照射装置２０から検査要部までの距離Ｄの二乗に反比例する。他方、プリント基板ＷをＸ線検査するときの照射条件は、図８に例示したように様々であり、特に、特定の撮像部位を拡大するズーム撮像を行う場合には、照射時間ＴやＸ線照射装置２０から検査要部までの距離が最初の検査と異なる場合もある。本実施形態では、Ｘ線撮像の照射条件に基づいて、被爆量が演算されるので、Ｘ線撮像毎に被爆量が異なる場合でも、精緻に被爆量を推定し、被爆オーバーを防止することができる。
【００８６】
また本実施形態では、制御ユニット３０が累積被爆量Ｈと予め設定された上限値としての上限被爆量Ｈｍとに基づいて、Ｘ線撮像の是非を撮像前に判定する判定手段と、Ｘ線撮像が不適であると判定手段が判定した場合には、オペレータに警告を報知する手段とを論理的に構成している。このため本実施形態では、制御ユニット３０の判定結果に基づいて、Ｘ線撮像を中止したり、あるいは、オペレータに注意を喚起したりする等して、照射オーバーの発生を未然に防止するように被爆管理を実現することができる。
【００８７】
また本実施形態では、前記累積被爆量積算手段は、一回の前記Ｘ線撮像で被爆が推定される電子部品１００について、当該一回の前記Ｘ線撮像毎の推定被爆量Ｈｐを当該電子部品１００別に演算するものである。このため本実施形態では、一回のＸ線撮像によって影響を受ける全ての電子部品１００について、累積被爆量Ｈを電子部品１００毎に管理することができる。高集積化の要請に伴って、電子部品１００がプリント基板Ｗに密集して実装されている場合には、一回のＸ線撮像によって、検査要部の周囲に隣接する電子部品１００が受ける場合がある。また、プリント基板Ｗには、両面に電子部品１００が実装されている場合が多いので、ある撮像要部を検査することによって、裏面に実装された電子部品１００をＸ線が透過することもある。従って、一回のＸ線撮像では、撮像対象となっている電子部品１００のみならず、その撮像によって影響を受ける全ての電子部品１００について、被爆量を管理する必要があるのである。本実施形態では、一回のＸ線撮像に係る被爆量が、予め関連づけられた電子部品１００毎に累積して記憶されるので、一回のＸ線撮像によって影響を受ける複数の電子部品１００全てについて、累積被爆量Ｈを個別に電子部品１００毎に管理することができる。
【００８８】
また本実施形態では、プリント基板Ｗの電子部品１００毎に被爆量の管理要否を示す被爆量管理フラグＦｃを含む部品情報を記憶する部品情報記憶手段を備え、累積被爆量積算手段は、被爆量管理フラグＦｃに基づいて、被爆量の管理が必要な電子部品１００のみ当該累積被爆量Ｈを演算するものである。このため本実施形態では、電子部品１００毎に被爆量を管理するに当たり、管理の必要な電子部品１００のみを対象とすることができる。すなわち、プリント基板Ｗに実装される電子部品１００には、シリコンウェハを素材とするメモリ等、Ｘ線の影響を受けやすい脆弱な部品もあれば、抵抗器等、管理が必ずしも必要ではない部品もある。本実施形態では、電子部品１００毎に累積被爆量Ｈの管理要否を決定しておき、管理の必要な電子部品１００のみ被爆管理を実施することができるので、無駄な演算やＸ線撮像の是非判定、並びにそれらに伴う制御負担を軽減することができる。
【００８９】
また本実施形態では、前記制御ユニット３０は、全ての電子部品をＸ線撮像した場合に、個々の電子部品の推定被爆量Ｈｐを集計した予定被爆量Ｈｙを演算するとともに、この予定被爆量Ｈｙを当該電子部品１００毎の累積被爆量Ｈに加算し、前記上限被爆量Ｈｍと比較するものである。このため本実施形態では、推定被爆量Ｈｐに基づいて、より精度の高い予定被爆量Ｈｙを電子部品１００毎に演算することができる。しかも、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の集計値であるので、これを事前に上限累積被爆量Ｈｍと比較することにより、早い段階で、Ｘ線撮像の適否を判定することができる。
【００９０】
また本実施形態では、補助記憶装置５０に記憶されるデータベース（図６参照）が、積算された累積被爆量Ｈを当該製品基板に関連づけて記憶する累積被爆量記憶手段を構成している。このため本実施形態では、国や組織を越えて複数のＸ線撮像が実施される場合であっても、その都度、被爆量を積算して累積被爆量記憶手段に記憶しておくことにより、Ｘ線の照射オーバーを防止することができる。累積被爆量記憶手段の具体的な態様としては、補助記憶装置５０の他、製品基板に付設されるＩＣタグ６０や、基板製造番号毎に製品基板をネットワーク経由で特定するサーバであってもよい。
【００９１】
また本実施形態では、累積被爆量Ｈと上限被爆量Ｈｍとは、共通の防護量で管理されるものである。このため本実施形態では、国境や企業組織間にわたってプリント基板ＷがＸ線検査を受ける場合に、その被爆量の普遍化を図ることができる。
【００９２】
また本実施形態では、前記累積被爆量積算手段は、Ｘ線撮像装置としてのＸ線検査装置Ａが同一の撮像要部について再度撮像する場合には、その撮像毎に被爆量を積算するものである。このため本実施形態では、再検査が行われる場合でも、確実に被爆量を累積し管理することができる。
【００９３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。
【００９４】
例えば、被爆量の上限を設定する際、累積被爆量は、最終被爆後の経過時間に基づいて減算するように設定してもよい。
【００９５】
また、警告の報知後に強制的にＸ線撮像を中止するように設定してもよい。
【００９６】
或いは、ステップＳ３０（図１３）の判定を実行する際に、本実施形態では、電子部品単位の累積被爆量Ｈに予定被爆量Ｈｙを加算することにより、Ｘ線撮像の是非を判定しているが、本発明は、このような例に限定されない。
【００９７】
例えば、図６の基板テーブル５０１に基板単位の上限値を設定しておき、製品基板テーブル５０７に基板単位での累積被爆量を登録する「基板別被爆量」という列を設け、実装モデルテーブル５０４の予定被爆量Ｈｙを基板単位で集計した値を基板別被爆量に登録して判定基準としてもよい。
【００９８】
或いは、累積被爆量Ｈと予定被爆量Ｈｙを加算するのに代えて、累積被爆量Ｈと推定被爆量Ｈｐとを加算し、電子部品毎の上限被爆量Ｈｍと比較するようにしてもよい。
【００９９】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１００】
Ａ Ｘ線検査装置（Ｘ線撮像装置の一例）
１０ ハウジング
２０ Ｘ線照射装置
２１ Ｘ線カメラ
２２ 高電圧発生装置
２３ 表示ユニット
３０ 制御ユニット
５０ 補助記憶装置
６０ ＩＣタグ
１００ 電子部品
５０１ 基板テーブル
５０２ 電子部品テーブル
５０３ 照射条件テーブル
５０４ 実装モデルテーブル
５０５ 撮像モデルテーブル
５０６ 被爆管理モデルテーブル
５０７ 製品基板テーブル
５０８ 製品部品テーブル
５０９ Ｘ線撮像テーブル
５１０ 被爆管理テーブル
Ｄ 照射距離
Ｅ 距離
Ｆｃ 被爆量管理フラグ
Ｈ 累積被爆量
Ｈｍ 上限被爆量
Ｈｐ 推定被爆量
Ｈｙ 予定被爆量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された基板の検査要部にＸ線を照射するＸ線源と、前記検査要部を透過したＸ線を検出する検出手段とによってＸ線を撮像するＸ線撮像装置に用いられるＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記基板を製品毎に特定する基板特定手段と、
特定された製品基板に係る累積被爆量を演算する累積被爆量積算手段と
を備えていることを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像の基礎となる照射条件毎に被爆量を演算し、演算された被爆量を積算するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量と予め設定された上限値とに基づいて、Ｘ線撮像の是非を撮像前に判定する判定手段と、
前記Ｘ線撮像が不適であると前記判定手段が判定した場合には、オペレータに警告を報知する手段と
を備えている
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項４】
請求項３記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量積算手段は、一回の前記Ｘ線撮像で被爆が推定される電子部品について、当該一回の前記Ｘ線撮像毎の推定被爆量を当該電子部品別に演算するものである。
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項５】
請求項４記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記基板の電子部品毎に被爆量の管理要否を示す被爆量管理フラグを含む部品情報を記憶する部品情報記憶手段を備え、
前記累積被爆量積算手段は、前記被爆量管理フラグに基づいて、被爆量の管理が必要な電子部品のみ当該推定被爆量を演算するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記判定手段は、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の個々の電子部品の推定被爆量を集計した予定被爆量を演算するとともに、この予定被爆量を前記累積被爆量に加算して、前記上限値と比較するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
積算された前記累積被爆量を当該製品基板に関連づけて記憶する累積被爆量記憶手段を備えている
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量と前記上限値とは、共通の防護量で管理されるものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像装置が同一の撮像要部について再度撮像する場合には、その撮像毎に被爆量を積算するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項１】
電子部品が実装された基板の検査要部にＸ線を照射するＸ線源と、前記検査要部を透過したＸ線を検出する検出手段とによってＸ線を撮像するＸ線撮像装置に用いられるＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記基板を製品毎に特定する基板特定手段と、
特定された製品基板に係る累積被爆量を演算する累積被爆量積算手段と
を備えていることを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像の基礎となる照射条件毎に被爆量を演算し、演算された被爆量を積算するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量と予め設定された上限値とに基づいて、Ｘ線撮像の是非を撮像前に判定する判定手段と、
前記Ｘ線撮像が不適であると前記判定手段が判定した場合には、オペレータに警告を報知する手段と
を備えている
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項４】
請求項３記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量積算手段は、一回の前記Ｘ線撮像で被爆が推定される電子部品について、当該一回の前記Ｘ線撮像毎の推定被爆量を当該電子部品別に演算するものである。
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項５】
請求項４記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記基板の電子部品毎に被爆量の管理要否を示す被爆量管理フラグを含む部品情報を記憶する部品情報記憶手段を備え、
前記累積被爆量積算手段は、前記被爆量管理フラグに基づいて、被爆量の管理が必要な電子部品のみ当該推定被爆量を演算するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記判定手段は、全ての電子部品をＸ線撮像した場合の個々の電子部品の推定被爆量を集計した予定被爆量を演算するとともに、この予定被爆量を前記累積被爆量に加算して、前記上限値と比較するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
積算された前記累積被爆量を当該製品基板に関連づけて記憶する累積被爆量記憶手段を備えている
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量と前記上限値とは、共通の防護量で管理されるものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載のＸ線被爆量管理システムにおいて、
前記累積被爆量積算手段は、前記Ｘ線撮像装置が同一の撮像要部について再度撮像する場合には、その撮像毎に被爆量を積算するものである
ことを特徴とするＸ線被爆量管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【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】
【公開番号】特開２０１２−１６３３５２（Ｐ２０１２−１６３３５２Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１７３７（Ｐ２０１１−２１７３７）
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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