JP4610590B2 - X-ray inspection apparatus, X-ray inspection method, and X-ray inspection program - Google Patents

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Description

本発明は、X線検査装置、X線検査方法およびX線検査プログラムに関する。   The present invention relates to an X-ray inspection apparatus, an X-ray inspection method, and an X-ray inspection program.

従来より、検査対象品にX線を照射して異なる位置に配設した検出器によってX線画像を撮影し、検査対象品の3次元構造を再構成することによって当該検査対象品の良否判定等が行われている。例えば、基板に対して水平な断層像として検査対象品の画像を取得し、この断層像に基づいて検査対象品の直径の実測値を取得し、期待される値と比較することによって良否判定を行っている(特許文献1参照。)。
特表2003−514233号公報
Conventionally, X-ray images are taken by detectors that are irradiated with X-rays and arranged at different positions, and the three-dimensional structure of the inspection target product is reconstructed to determine whether the inspection target product is good or bad. Has been done. For example, an image of the inspection target product is acquired as a tomographic image horizontal to the substrate, an actual measurement value of the diameter of the inspection target product is acquired based on the tomographic image, and the pass / fail judgment is made by comparing with an expected value. (See Patent Document 1).
Special table 2003-514233 gazette

上述した従来のX線検査装置においては、検査対象とすべき最適な断層像を特定することが困難であり、結果として高精度の検査を行うことができなかった。
具体的には、BGAのはんだバンプなど、小さな検査対象品について検査を行うためには、検査対象の像が含まれる検査位置を正確に特定する必要がある。しかし、上述の特許文献1に開示されているように水平スライス画像に基づいてはんだ量を計算し、計算されたはんだの分布から最良の水平スライス画像を取得する構成を採用しても、検査位置を正確に特定することはできない。すなわち、検査対象であるはんだバンプには不良品が含まれ得るが、不良品と良品とでははんだの分布が異なり、分布は安定した値にはならない。この構成は、検査対象品の情報に基づいて検査対象品の検査位置を決めていることになるので、検査位置を決定するための精度が検査対象品の良否に影響される。従って、信頼性の高い良否判定を行うことはできない。
In the above-described conventional X-ray inspection apparatus, it is difficult to specify an optimal tomographic image to be inspected, and as a result, high-accuracy inspection cannot be performed.
Specifically, in order to inspect a small inspection object such as a BGA solder bump, it is necessary to accurately specify an inspection position including an image to be inspected. However, as disclosed in Patent Document 1 described above, the inspection position is calculated even if a configuration in which the solder amount is calculated based on the horizontal slice image and the best horizontal slice image is obtained from the calculated solder distribution is adopted. Cannot be accurately identified. That is, defective solder may be included in the solder bumps to be inspected, but the distribution of solder is different between defective and non-defective products, and the distribution does not become a stable value. In this configuration, since the inspection position of the inspection target product is determined based on the information of the inspection target product, the accuracy for determining the inspection position is affected by the quality of the inspection target product. Therefore, it is impossible to make a pass / fail judgment with high reliability.

また、自動車の搭載部品など、全数検査を必要とする検査対象品を検査する場合、生産効率を向上するためには、高精度の検査を自動で高速に実施することが極めて重要である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、高精度の検査を自動で高速に行うことが可能なX線検査装置、X線検査方法およびX線検査プログラムの提供を目的とする。
In addition, when inspecting products to be inspected that require 100% inspection, such as parts mounted on automobiles, it is extremely important to perform high-precision inspection automatically and at high speed in order to improve production efficiency.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus, an X-ray inspection method, and an X-ray inspection program capable of automatically performing high-precision inspection at high speed.

上記目的の少なくともひとつを達成するため、異なる位置に検出器を配置して基板上の検査対象品を撮影した複数のX線画像を取得し、各X線画像に基づいて再構成演算を行う。再構成演算によれば、照射範囲の物質の構造に関する情報を示す再構成情報(例えば3次元画像)が得られるので、この情報によれば、基板に形成されている配線パターンの情報を取得することができる。   In order to achieve at least one of the above objects, a plurality of X-ray images obtained by imaging detectors on a substrate by arranging detectors at different positions are acquired, and a reconstruction operation is performed based on each X-ray image. According to the reconstruction calculation, reconstruction information (for example, a three-dimensional image) indicating information on the structure of the substance in the irradiation range is obtained. According to this information, information on the wiring pattern formed on the substrate is acquired. be able to.

配線パターンは基板の面に対して平行な面内で形成されているので、配線パターンの情報を取得することができれば、当該配線パターンとの相対関係に基づいて任意の位置を正確に取得することができる。この結果、配線パターンに対して予め決められた関係にある検査位置を正確に決定し、当該検査位置の再構成情報に基づいて正確に良否判定を実行することが可能になる。   Since the wiring pattern is formed in a plane parallel to the surface of the substrate, if information on the wiring pattern can be acquired, an arbitrary position can be accurately acquired based on the relative relationship with the wiring pattern. Can do. As a result, it is possible to accurately determine the inspection position having a predetermined relationship with respect to the wiring pattern, and to accurately perform the pass / fail determination based on the reconstruction information of the inspection position.

ここで、上記X線画像取得手段においては、X線の出力範囲内に検査対象品を配置し、透過したX線を検出器によって撮影したX線画像を取得する。また、X線は、異なる位置に配設した検出器によって撮影され、各位置にて撮影されたX線画像を取得することで複数のX線画像を取得する。各X線画像の撮影位置が異なることを利用し、公知の手法を用いれば、検査対象品について再構成演算を行って検査を行うことができる。   Here, in the X-ray image acquisition means, an inspection object is arranged within the X-ray output range, and an X-ray image obtained by photographing the transmitted X-rays with a detector is acquired. Further, X-rays are captured by detectors arranged at different positions, and a plurality of X-ray images are acquired by acquiring X-ray images captured at each position. By using the fact that each X-ray image has a different imaging position and using a known method, it is possible to perform an inspection by performing a reconstruction operation on the inspection target product.

X線画像を取得するためには、X線源からのX線を検査対象品に対して照射することができればよい。X線検査装置の構造を簡易な構造とし、可動部を少なくして検査の高速化を図るためには、所定の立体角の範囲にX線を出力することができるX線源を採用するのが好ましい。この構成においては、X線の出力範囲に検出面が含まれるようにX線の検出器を配置すればよい。すなわち、照射範囲に制約のあるX線管を使用するのではなく、広い範囲にX線が照射されるX線管を使用することによって、X線画像の撮影に際してX線源の角度変更や移動を伴わずに複数のX線画像を取得可能である。   In order to acquire an X-ray image, it suffices if X-rays from an X-ray source can be irradiated to an inspection target product. In order to make the structure of the X-ray inspection apparatus simple and increase the speed of inspection by reducing the number of movable parts, an X-ray source capable of outputting X-rays within a predetermined solid angle range is adopted. Is preferred. In this configuration, the X-ray detector may be arranged so that the detection surface is included in the X-ray output range. That is, by using an X-ray tube that irradiates a wide range of X-rays rather than using an X-ray tube with a limited irradiation range, the angle change or movement of the X-ray source can be performed when taking an X-ray image. It is possible to acquire a plurality of X-ray images without accompanying.

尚、このようなX線源としては、例えば、透過型開放管を採用すればよい。すなわち、透過型開放管においては、薄いターゲットに衝突した電子によってX線が発生し、X線が当該ターゲットを透過して外部に出力される際にほぼ全方位(立体角2π)が出力範囲になる。むろん、ほとんどの場合、被検査対象について撮像するための照射範囲として立体角2πは必要なく、少なくとも異なる位置に配設された検出面を含む立体角でX線を照射するX線源を採用すればよいが、立体角が大きいほど本発明を適用できる検査対象品が多くなり、汎用性が高くなる。   As such an X-ray source, for example, a transmission type open tube may be employed. That is, in a transmissive open tube, X-rays are generated by electrons colliding with a thin target, and almost all directions (solid angle 2π) are within the output range when the X-rays pass through the target and are output to the outside. Become. Of course, in most cases, the solid angle 2π is not necessary as an irradiation range for imaging the object to be inspected, and an X-ray source that irradiates X-rays at a solid angle including at least detection surfaces arranged at different positions should be adopted. However, as the solid angle increases, the number of inspection target products to which the present invention can be applied increases, and the versatility increases.

むろん、X線画像を取得するための装置構成は、種々の構成を採用可能であり、異なる位置に配設した検出器によってX線画像を取得することができる限りにおいて、種々の装置を採用可能である。また、異なる位置に検出器を配設するために、ひとつの検出器を移動させてもよいし、予め複数の位置に対して検出器を固定的に配設してもよいし、複数の検出器を移動させてもよい。   Of course, various device configurations can be used for acquiring X-ray images, and various devices can be used as long as X-ray images can be acquired by detectors arranged at different positions. It is. Further, in order to arrange the detectors at different positions, one detector may be moved, or the detectors may be fixedly arranged at a plurality of positions in advance, or a plurality of detections may be performed. The vessel may be moved.

X線画像の撮影に際しては、X線画像内に所望の検査対象品が含まれるように配設することができればよい。このためには、検査対象品を容易に移動できる構成を採用するのが好ましく、例えば、X−Yステージ等に複数の対象品を載置する構成を採用することができる。尚、本発明においては、異なる位置に配設した検出器によって検査対象品を撮影するので、再構成演算を行うのに必要なX線画像を取得するために検査対象品を回転移動させる必要がない。従って、検査対象品を回転移動させるX線検査装置と比較して、X線源と検査対象品とを近接させることが可能である。このため、X線画像取得手段の検出面において容易に大きな拡大率のX線画像を取得することができ、高精度の検査を実施することが可能である。   When taking an X-ray image, it is only necessary that the X-ray image can be arranged so that a desired product to be inspected is included. For this purpose, it is preferable to employ a configuration in which the inspection target product can be easily moved. For example, a configuration in which a plurality of target products are placed on an XY stage or the like can be employed. In the present invention, since the inspection object is photographed by detectors arranged at different positions, it is necessary to rotate the inspection object to obtain an X-ray image necessary for performing the reconstruction calculation. Absent. Accordingly, it is possible to bring the X-ray source and the inspection target product closer to each other as compared with the X-ray inspection apparatus that rotates and moves the inspection target product. For this reason, it is possible to easily acquire an X-ray image with a large enlargement ratio on the detection surface of the X-ray image acquisition means, and it is possible to carry out a highly accurate inspection.

X線画像は、検査対象品を透過したX線を示していれば良く、異なる位置に配設した検出器にてこのX線画像を取得することができれば良い。これらの検出手段としては、例えば、2次元的に配置したCCDによってX線の強度を計測するセンサを採用可能である。また、検出面は、X線源の焦点に対向していればよく、検査対象品が平面に配置される場合には、配置される平面に対する相対的な関係が異なる複数の位置に検出面を配設する。むろん、検出器はイメージインテンシファイアなど、種々の構成を採用可能である。   The X-ray image only needs to indicate the X-ray transmitted through the inspection target product, and it is only necessary that the X-ray image can be acquired by detectors arranged at different positions. As these detection means, for example, a sensor that measures the intensity of X-rays using a two-dimensionally arranged CCD can be employed. Further, the detection surface only needs to face the focal point of the X-ray source. When the inspection target product is arranged on a flat surface, the detection surface is placed at a plurality of positions having different relative relationships with the arranged flat surface. Arrange. Of course, the detector can employ various configurations such as an image intensifier.

本発明においては、再構成演算手段によって再構成演算を実行することにより、検査対象品の3次元構造に関する情報(再構成情報)を取得するので、X線画像取得手段においては、検査対象品の3次元構造に関する情報を取得できるように複数のX線画像を取得する。例えば、異なる位置に配設した検出器のそれぞれにおいて、検出器とX線源の焦点とを結ぶ直線が異なる直線であれば、2つのX線画像に基づいて検査対象品の3次元構造を取得することができ、検出器をこのような配置としてX線画像を取得すればよい。むろん、3次元構造を取得するための手法は特に限定されず、2次元的な画像を逐次算出する手法を採用してもよい。   In the present invention, the information regarding the three-dimensional structure (reconstruction information) of the inspection target product is acquired by executing the reconstruction calculation by the reconstruction calculation means. Therefore, in the X-ray image acquisition means, the inspection target product A plurality of X-ray images are acquired so that information regarding the three-dimensional structure can be acquired. For example, in each of the detectors disposed at different positions, if the straight line connecting the detector and the focal point of the X-ray source is a different straight line, the three-dimensional structure of the inspection object is acquired based on two X-ray images. What is necessary is just to acquire an X-ray image by making a detector into such arrangement | positioning. Of course, the method for acquiring the three-dimensional structure is not particularly limited, and a method of sequentially calculating a two-dimensional image may be employed.

尚、異なる方向から撮影したX線画像を用いれば、再構成演算手段によって再構成演算を実行することが可能であるが、この再構成演算を行う場合には、検査対象品に対して所定の対称性を有する位置からX線画像を撮影するのが好ましい。このためには、検査対象品を配置する平面に対して所定の関係を持つ軸を中心にX線検出器の検出面を回転させたことを想定した場合の位置(以下、回転位置と呼ぶ)に検出面を配設する。より具体的には、X線源の焦点とX線照射範囲の中心とを結ぶ直線を軸とし、この軸を中心にした所定の半径の円周上に回転位置を想定すればよい。むろん、この軸に垂直な軸を中心にした所定の半径の円周上に回転位置を想定しても良い。   If X-ray images taken from different directions are used, the reconstruction calculation means can execute the reconstruction calculation. When this reconstruction calculation is performed, a predetermined value is applied to the inspection target product. It is preferable to take an X-ray image from a position having symmetry. For this purpose, the position when the detection surface of the X-ray detector is rotated around an axis having a predetermined relationship with the plane on which the inspection object is arranged (hereinafter referred to as a rotation position). A detection surface is disposed on the surface. More specifically, a straight line connecting the focal point of the X-ray source and the center of the X-ray irradiation range is used as an axis, and the rotational position may be assumed on the circumference of a predetermined radius centered on this axis. Of course, the rotational position may be assumed on the circumference of a predetermined radius centered on an axis perpendicular to this axis.

以上のように、検出面を複数の回転位置に配設すれば、回転対称性のある位置から検査対象品を撮影することができ、撮影したX線画像の回転対称性を考慮して3次元構造を解析することが可能になる。尚、この構成においては複数の回転位置にてX線画像を取得するが、X線画像を取得するために検査対象品を回転させることはない。従って、簡易な構成によって検査対象を平面移動させるのみで検査対象品の検査を行うことが可能になり、多数の検査対象品を検査する場合であっても高速にその処理を実施することができる。   As described above, if the detection surfaces are arranged at a plurality of rotational positions, the inspection object can be photographed from a rotationally symmetric position, and three-dimensional in consideration of the rotational symmetry of the photographed X-ray image. It becomes possible to analyze the structure. In this configuration, X-ray images are acquired at a plurality of rotational positions, but the inspection target product is not rotated in order to acquire X-ray images. Accordingly, it is possible to inspect the inspection object by simply moving the inspection object in a plane with a simple configuration, and the processing can be performed at high speed even when inspecting a large number of inspection objects. .

本発明のX線検査装置においては、再構成演算によって得られた再構成情報に基づいて良否判定を行う。この良否判定としては、検査対象の断層像、断面積、形状、はんだ付けにおけるブリッジや接触不良の有無等を検査する構成を採用可能である。この良否判定に際しては、検査を行うための検査位置、例えば、検査対象となる断層面の位置、はんだ付けにおけるブリッジや接触不良の有無を検査する対象となる位置等を特定する必要がある。   In the X-ray inspection apparatus of the present invention, the quality is determined based on the reconstruction information obtained by the reconstruction calculation. As this pass / fail determination, it is possible to employ a configuration for inspecting a tomographic image to be inspected, a cross-sectional area, a shape, a bridge in soldering, the presence or absence of contact failure, and the like. In this pass / fail judgment, it is necessary to specify an inspection position for performing an inspection, for example, a position of a tomographic surface to be inspected, a position to be inspected for the presence of bridges or poor contact in soldering, and the like.

そこで、決定手段によって検査位置を決定するが、ここでは、配線パターンの情報に基づいて検査位置を決定することができればよい。すなわち、本発明においては、基板上の部品を検査対象品としており、基板に対して配線パターンが配線済みの状態で検査対象品を基板に実装することを想定しているので、検査対象品の良否にかかわらず配線パターンは変化しない。従って、配線パターンに基づいて検査位置を特定すれば、検査対象品の良否にかかわらず、正確に検査位置を決定することができる。また、配線パターンと検査位置との位置関係は予め特定することができるので、配線パターンの情報に基づいて自動で検査位置を決定することができる。この結果、高精度の検査を自動で高速に行うことが可能である。   Therefore, although the inspection position is determined by the determining means, it is only necessary that the inspection position can be determined based on the wiring pattern information. That is, in the present invention, it is assumed that a component on the board is a product to be inspected, and the product to be inspected is mounted on the substrate in a state where the wiring pattern is already wired on the substrate. The wiring pattern does not change regardless of quality. Therefore, if the inspection position is specified based on the wiring pattern, the inspection position can be accurately determined regardless of the quality of the inspection target product. In addition, since the positional relationship between the wiring pattern and the inspection position can be specified in advance, the inspection position can be automatically determined based on the wiring pattern information. As a result, high-precision inspection can be automatically performed at high speed.

決定手段において決定する検査位置は、種々の手法によって特定することができる。例えば、基板に対して垂直な方向における配線パターンの位置から検査位置を特定してもよい。すなわち、配線パターンは基板によって種々のパターンであるが、配線パターンは基板に対して平行に配線されるので、基板に対して垂直な方向で配線パターンの位置を特定すれば、この配線パターンとの相対的な距離によって基板に対して垂直な方向にある任意の位置を正確に特定することができる。   The inspection position determined by the determination means can be specified by various methods. For example, the inspection position may be specified from the position of the wiring pattern in the direction perpendicular to the substrate. That is, there are various wiring patterns depending on the board, but the wiring pattern is wired in parallel to the board. Therefore, if the position of the wiring pattern is specified in the direction perpendicular to the board, the wiring pattern An arbitrary position in a direction perpendicular to the substrate can be accurately specified by the relative distance.

そこで、基板に対して平行な方向の断層像に含まれる上記基板の配線パターンの情報から基板に対して垂直な方向における配線パターンの位置を特定し、上記検査位置を決定する構成を採用してもよい。この構成によれば、配線パターンの位置に基づいて検査位置を正確に決定することができるので、配線パターンに含まれるパッドに対してはんだ付けを行う場合など、配線パターンに対して所定の関係にある検査対象を正確に検査することができる。 Therefore, to identify the position of the wiring pattern in the direction perpendicular to the substrate from the information of the wiring pattern of the substrate contained in a direction parallel to the tomographic image with respect to the base plate, and employs a configuration of determining the inspection location May be. According to this configuration, since the inspection position can be accurately determined based on the position of the wiring pattern, the wiring pattern has a predetermined relationship such as when soldering is performed on the pads included in the wiring pattern. A certain inspection object can be inspected accurately.

より具体的には、上述のように検査対象の断層像、断面積、形状、はんだ付けにおけるブリッジや接触不良の有無等を検査する際には、上記再構成演算後の再構成情報において良否を判断可能な情報が含まれる部分を利用する。このような部分は、検査対象品のどの部分であるのかを予め特定することができるので、この部分が配線パターンの位置とどのような関係にあるのかを予め特定しておけば、配線パターンの位置に基づいて正確に検査位置を決定することができる。   More specifically, when inspecting the tomographic image to be inspected, the cross-sectional area, the shape, the bridge in soldering, the presence or absence of poor contact, etc., as described above, pass / fail in the reconfiguration information after the reconfiguration calculation. Use a part that contains information that can be determined. Since such a part can specify in advance which part of the product to be inspected, if the relationship between this part and the position of the wiring pattern is specified in advance, the wiring pattern The inspection position can be accurately determined based on the position.

尚、上述のように配線パターンは基板に対して平行な面内で形成されるので、基板に対して平行な方向の断層像であって、当該基板に対して垂直な方向の位置が異なる複数の断層像を取得し、各断層像の中から配線パターンが含まれる像を抽出すれば、この断層像の位置(基板に対して垂直な方向の位置)が配線パターンの位置であるとすることができる。また、複数の断層像に配線パターンの像が含まれる場合には、配線パターンが最も鮮明に結像している断層像を選択するなど、種々の手法を採用することができる。   In addition, since the wiring pattern is formed in a plane parallel to the substrate as described above, a plurality of tomographic images in a direction parallel to the substrate and having different positions in the direction perpendicular to the substrate. If a tomographic image is acquired and an image including a wiring pattern is extracted from each tomographic image, the position of the tomographic image (the position in the direction perpendicular to the substrate) is the position of the wiring pattern. Can do. When a plurality of tomographic images include a wiring pattern image, various methods such as selecting a tomographic image in which the wiring pattern is most clearly formed can be employed.

さらに、配線パターンの情報としては、種々の情報を利用可能であるが、その好ましい一例として、配線パターンの像に特徴的な特徴量を利用可能である。例えば、当該特徴量を抽出すれば、上記再構成された再構成情報の中で配線パターンの情報を特定することができる。すなわち、再構成情報によって形成される像から配線パターンの像を抽出することができる。この結果、配線パターンの位置を特定することができ、この位置との相対関係によって正確に検査位置を特定することが可能になる。 Furthermore, as the wiring pattern information, various types of information can be used. As a preferable example, a characteristic amount characteristic to the wiring pattern image can be used. For example, if the feature amount is extracted, wiring pattern information can be specified in the reconstructed reconfiguration information. That is, an image of the wiring pattern can be extracted from the image formed by the reconstruction information. As a result, the position of the wiring pattern can be specified, and the inspection position can be accurately specified by the relative relationship with this position.

上記再構成された再構成情報から配線パターンの情報を特定するためには種々の情報を採用可能であり、例えば、画像のエッジ情報に基づいて配線パターンの情報であるか否かを特定してもよい。すなわち、再構成された再構成情報によれば、任意の面内についての断層像を作成可能であり、この断層像に配線パターンが含まれる場合には、配線の境界がエッジとして抽出できるはずである。そこで、画像のエッジ情報を参照すれば、再構成情報に含まれる情報が配線パターンの情報であるか否かを容易に特定することができる。 To identify the information of the wiring pattern from the reconstructed information the reordering is possible to employ various information, for example, identify and whether the information of the wiring pattern on the basis of the edge information of images May be. That is, according to the reconstructed reconstruction information, it is possible to create a tomographic image for an arbitrary plane, and when this tomographic image includes a wiring pattern, the boundary of the wiring should be extracted as an edge. is there. Therefore, by referring to the edge information of the image, it can be easily specified whether or not the information included in the reconstruction information is wiring pattern information.

ここで、画像のエッジ情報を抽出するための構成は、種々の構成を採用可能である。例えば、エッジ抽出フィルタ(Sobelフィルタ,Prewittフィルタ,Robertsフィルタ,Laplacianフィルタ等)によってエッジ画素を検出する構成を採用可能である。むろん、エッジ画素の抽出に際しては、一旦、ぼかし処理を行ってノイズやアーチファクトの影響を低減するなど、種々の構成を採用可能である。   Here, various configurations can be adopted as the configuration for extracting the edge information of the image. For example, it is possible to employ a configuration in which edge pixels are detected by an edge extraction filter (Sobel filter, Prewitt filter, Roberts filter, Laplacian filter, etc.). Of course, when extracting edge pixels, various configurations such as performing blurring processing once to reduce the influence of noise and artifacts can be employed.

さらに、エッジに基づいて配線パターンであるか否かを判定するための構成も種々の構成を採用可能であり、エッジ画素の量に基づいて判定してもよいし、エッジの方向、エッジ画素が出現する様子がランダムであるか否か等によって判定してもよいし、パターンマッチングによって所定のエッジパターンに一致しているか否かを判定する構成を採用してもよい。   Furthermore, various configurations can be adopted for determining whether or not the wiring pattern is based on the edge, and it may be determined based on the amount of the edge pixel, or the edge direction and the edge pixel may be determined. It may be determined based on whether the appearance is random or the like, or a configuration may be adopted in which it is determined whether the pattern matches a predetermined edge pattern by pattern matching.

むろん、配線パターンであるか否かを判定するための情報としては、エッジ情報に限られず、種々の情報を利用可能である。例えば、画像の明るさによって配線パターンであるか否かを判定してもよい。すなわち、配線パターンの像が周囲より明るく結像するのであれば、基板に対して垂直な方向に画像をスキャンし、明るさが極大になる位置が配線パターンの位置であるとすることができる。   Of course, the information for determining whether or not the wiring pattern is not limited to the edge information, various information can be used. For example, you may determine whether it is a wiring pattern by the brightness of an image. That is, if the image of the wiring pattern is formed brighter than the surroundings, the image is scanned in a direction perpendicular to the substrate, and the position where the brightness becomes maximum can be determined as the position of the wiring pattern.

また、画像の空間周波数解析を利用してもよい。例えば、画像内に配線パターンが含まれることによって、画像の空間周波数が所定の範囲をとるのであれば、画像をフーリエ変換し、所定の空間周波数を持つスペクトルを算出し、あるいはそのスペクトルを積分する構成を採用可能である。すなわち、複数の断層像でこのスペクトルや積分値を比較し、配線パターンの画像である場合のスペクトルや積分値に最も近い断層像を配線パターンを含む断層像であるとすればよい。   Further, spatial frequency analysis of an image may be used. For example, if the image contains a wiring pattern and the spatial frequency of the image takes a predetermined range, the image is Fourier transformed to calculate a spectrum having the predetermined spatial frequency, or integrate the spectrum. A configuration can be adopted. That is, the spectrum and the integrated value are compared with a plurality of tomographic images, and the tomographic image closest to the spectrum and the integrated value in the case of the wiring pattern image may be the tomographic image including the wiring pattern.

さらに、画像データのヒストグラムを利用してもよい。例えば、X線の強度を階調値とした画像データによってX線画像を表現しているとき、画素毎の階調値についてヒストグラムを計算する。このヒストグラムにおいて、分布が離散的である場合や、分散が小さい場合には、特定の濃度のパターンが集中していることになる。そこで、X線画像について画素毎の階調値のヒストグラムを算出し、画像内に配線パターンが含まれる場合の濃度に相当する階調値の近傍(この階調値の前後所定範囲内)でヒストグラムの分布を分析すれば、断層像が配線パターンの画像であるか否かを判定することができる。   Furthermore, a histogram of image data may be used. For example, when an X-ray image is expressed by image data with X-ray intensity as a gradation value, a histogram is calculated for the gradation value for each pixel. In this histogram, when the distribution is discrete or the variance is small, a pattern of a specific density is concentrated. Therefore, a histogram of gradation values for each pixel is calculated for the X-ray image, and the histogram is in the vicinity of the gradation value corresponding to the density when the wiring pattern is included in the image (within a predetermined range before and after this gradation value). Can be determined whether or not the tomographic image is a wiring pattern image.

さらに、配線パターンの境界は直線的であることを利用して配線パターンの画像であるか否かを判定してもよい。例えば、ハフ変換を用いて画像から直線的なパターンを検出し、この直線が所定以上の長さである場合や、所定のパターンである場合などに配線パターンの画像であると判定する構成を採用可能である。   Further, it may be determined whether or not the wiring pattern is an image of the wiring pattern using the fact that the boundary of the wiring pattern is linear. For example, a configuration is adopted in which a linear pattern is detected from an image using Hough transform and the wiring pattern image is determined when the straight line is longer than a predetermined length or a predetermined pattern. Is possible.

さらに、検査位置を決定する際に利用する配線パターンの情報は、任意の位置の配線パターンの情報であればよいが、より確実に配線パターンの情報を抽出するために好ましい部位の情報を利用する構成を採用してもよい。すなわち、再構成演算による再構成情報においては、その情報の質が再構成情報の部位によって異なっている。例えば、再構成演算を行うためのX線画像の数が少ないことによって、X線の吸収率が大きな物質の周囲に本来存在しないはずの像(アーチファクト)が形成されることがある。   Furthermore, the wiring pattern information used when determining the inspection position may be information on the wiring pattern at an arbitrary position, but information on a preferable part is used to extract the wiring pattern information more reliably. A configuration may be adopted. That is, in the reconstruction information obtained by the reconstruction operation, the quality of the information varies depending on the part of the reconstruction information. For example, when the number of X-ray images for performing the reconstruction calculation is small, an image (artifact) that should not originally exist around a substance having a high X-ray absorption rate may be formed.

そこで、このアーチファクトの影響を排除するため、アーチファクトの影響が所定以下の部位における配線パターンの情報に基づいて、上記検査位置を決定する。すなわち、X線の吸収率が大きな物質の近傍やX線の吸収率が大きな物質が密集している部位にはアーチファクトが生じ得るので、このような部位から離れた部位における配線パターンの情報を利用する。この結果、アーチファクトの影響を排除しながら検査位置を決定することが可能になる。 In order to eliminate the influence of this artifact, the influence of artifacts based on the information of the wiring pattern in a predetermined following sites, determining the test position. In other words, artifacts may occur in the vicinity of a substance having a large X-ray absorption rate or in a region where a substance having a high X-ray absorption rate is dense. Therefore, information on the wiring pattern in a part away from such a part is used. To do. As a result, it is possible to determine the inspection position while eliminating the influence of the artifact.

尚、ここでは、アーチファクトの影響を抑えながら画像を解析することができればよい。従って、アーチファクトの影響を定量的に測定できなくてもよく、例えば、解析対象として選択する部位において、上記X線の吸収率が大きな物質の像が所定数以下である場合や、当該物質と解析対象とすべき部位との距離が所定の距離以上である場合にアーチファクトの影響が所定以下の部位であるとしてもよい。   Here, it is only necessary that the image can be analyzed while suppressing the influence of the artifact. Therefore, it is not necessary to quantitatively measure the influence of the artifact. For example, in a region selected as an analysis target, when the number of images of a substance having a large X-ray absorption rate is less than a predetermined number, When the distance to the target region is equal to or greater than a predetermined distance, the influence of the artifact may be a predetermined region or less.

以上は、本発明が装置として実現される場合について説明したが、かかる装置を実現する方法においても本発明を適用可能である。その一例として、方法を実現する構成としてもよい。むろん、その実質的な動作については上述した装置の場合と同様である。以上のようなX線検査装置は単独で実現される場合もあるし、ある方法に適用され、あるいは同方法が他の機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。 Although the case where the present invention is realized as an apparatus has been described above, the present invention can also be applied to a method for realizing such an apparatus. As an example may be configured to realize METHODS. Of course, the substantial operation is the same as that of the apparatus described above . It is X-ray inspection apparatus such as the following may also be implemented alone, it is applied to a method, or a similar method may also be utilized in a state of being incorporated into other devices, idea of the present invention However, the present invention is not limited to this and includes various modes.

むろん、発明の実施態様がソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。発明の思想の具現化例として上記方法を制御するためのソフトウェアとなる場合には、かかるソフトウェアあるいはソフトウェアを記録した記録媒体上においても当然に存在し、利用される。その一例として、機能をソフトウェアで実現する構成としてもよい


Of course, the embodiment of the invention can be changed as appropriate, such as software or hardware. In the case of software for controlling the above method as an embodiment of the idea of the invention, it naturally exists and is used also on the recording medium on which the software or software is recorded. As an example may be configured to implement the functions in software.


また、ソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。一次複製品、二次複製品などの複製段階についても同等である。その他、供給装置として通信回線を利用して行う場合でも本発明が利用されていることにはかわりない。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態であってもよい。   The software recording medium may be a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, or any recording medium that will be developed in the future. The same is true for the replication stage of primary replicas and secondary replicas. In addition, even when the communication apparatus is used as the supply device, the present invention is not used. Further, even when a part is software and a part is realized by hardware, the idea of the invention is not completely different, and a part is stored on a recording medium and is appropriately changed as necessary. It may be in a form that is read.

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)本発明の構成:
(2)X線検査処理:
(3)他の実施形態:
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of the present invention:
(2) X-ray inspection process:
(3) Other embodiments:

(1)本発明の構成:
図1は本発明にかかるX線検査装置10の概略ブロック図である。同図において、このX線検査装置10は、X線発生器11とX−Yステージ12とX線検出器13aと搬送装置14とを備えており、各部をCPU25によって制御する。すなわち、X線検査装置10はCPU25を含む制御系としてX線制御機構21とステージ制御機構22と画像取得機構23と搬送機構24とCPU25と入力部26と出力部27とメモリ28と高さセンサ制御機構29とを備えている。この構成において、CPU25は、メモリ28に記録された図示しないプログラムを実行し、各部を制御し、また所定の演算処理を実施することができる。
(1) Configuration of the present invention:
FIG. 1 is a schematic block diagram of an X-ray inspection apparatus 10 according to the present invention. In this figure, the X-ray inspection apparatus 10 includes an X-ray generator 11, an XY stage 12, an X-ray detector 13 a, and a transfer device 14, and each part is controlled by a CPU 25. That is, the X-ray inspection apparatus 10 has a control system including a CPU 25 as an X-ray control mechanism 21, a stage control mechanism 22, an image acquisition mechanism 23, a transport mechanism 24, a CPU 25, an input unit 26, an output unit 27, a memory 28, and a height sensor. And a control mechanism 29. In this configuration, the CPU 25 can execute a program (not shown) recorded in the memory 28, control each unit, and perform predetermined arithmetic processing.

メモリ28はデータを蓄積可能な記憶媒体であり、予め検査対象データ28aと撮像条件データ28bとが記録されている。検査対象データ28aは、検査対象品の位置を示すデータであり、本実施形態においては、基板上に配設された複数のバンプをX線検出器13aの視野に配設するためのデータである。すなわち、本実施形態においては、基板上に規則的に並べられたバンプを検査対象品としている。また、本実施形態においては、バンプが実装された基板の厚さを示すデータも検査対象データ28aに含まれている。   The memory 28 is a storage medium capable of storing data, in which inspection object data 28a and imaging condition data 28b are recorded in advance. The inspection target data 28a is data indicating the position of the inspection target product. In this embodiment, the inspection target data 28a is data for disposing a plurality of bumps disposed on the substrate in the field of view of the X-ray detector 13a. . That is, in this embodiment, bumps regularly arranged on the substrate are used as inspection objects. In the present embodiment, the inspection target data 28a also includes data indicating the thickness of the substrate on which the bumps are mounted.

撮像条件データ28bは、X線発生器11にてX線を発生させる際の条件を示すデータであり、X線管に対する印加電圧,撮像時間等を含む。また、メモリ28には、CPU25の処理過程で生成される各種データを記憶することが可能である。例えば、上記X線検出器13aによって取得したX線画像を示すX線画像データ28cを記憶することができる。尚、メモリ28はデータを蓄積可能であればよく、RAMやHDD等種々の記憶媒体を採用可能である。   The imaging condition data 28b is data indicating conditions when X-rays are generated by the X-ray generator 11, and includes an applied voltage to the X-ray tube, imaging time, and the like. The memory 28 can store various data generated in the process of the CPU 25. For example, X-ray image data 28c indicating an X-ray image acquired by the X-ray detector 13a can be stored. The memory 28 only needs to be able to store data, and various storage media such as RAM and HDD can be employed.

X線制御機構21は、上記撮像条件データ28bを参照し、X線発生器11を制御して所定のX線を発生させることができる。X線発生器11は、いわゆる透過型開放管であり、X線の出力位置である焦点Fからほぼ全方位、すなわち、立体角2πの範囲にX線を出力する。   The X-ray control mechanism 21 can generate predetermined X-rays by referring to the imaging condition data 28b and controlling the X-ray generator 11. The X-ray generator 11 is a so-called transmissive open tube, and outputs X-rays from the focal point F, which is the output position of the X-rays, in almost all directions, that is, in the range of the solid angle 2π.

ステージ制御機構22はX−Yステージ12と接続されており、上記検査対象データ28aに基づいて同X−Yステージ12を制御する。本実施形態において、検査対象品はバンプであり、バンプが配設された基板をX−Yステージ12上に載置して良否判定を行う。従って、良否判定の際にステージ制御機構22は、上記検査対象データ28aを参照し、バンプがX線検出器13aの視野に含まれるようにX−Yステージ12を制御する。   The stage control mechanism 22 is connected to the XY stage 12, and controls the XY stage 12 based on the inspection object data 28a. In this embodiment, the product to be inspected is a bump, and a substrate on which the bump is disposed is placed on the XY stage 12 to make a pass / fail judgment. Therefore, the stage control mechanism 22 controls the XY stage 12 so that the bumps are included in the field of view of the X-ray detector 13a with reference to the inspection object data 28a when determining pass / fail.

また、搬送機構24は、搬送装置14を制御して基板12aをX−Yステージ12に搬入する。すなわち、搬送装置14によって一方向に基板12aを搬送し、X−Yステージ12において基板12a上の複数のバンプを検査し、搬送装置14にて検査後の基板12aを搬出する処理を連続的に実施できるように構成されている。   Further, the transport mechanism 24 controls the transport device 14 to carry the substrate 12a into the XY stage 12. That is, the process of transporting the substrate 12a in one direction by the transport device 14, inspecting a plurality of bumps on the substrate 12a in the XY stage 12, and continuously unloading the substrate 12a after the inspection by the transport device 14 is performed. It is configured so that it can be implemented.

画像取得機構23はX線検出器13aに接続されており、同X線検出器13aが出力する検出値によって検査対象品のX線画像を取得する。取得したX線画像は、X線画像データ28cとしてメモリ28に記憶される。本実施形態におけるX線検出器13aは、2次元的に分布したセンサを備えており、検出したX線からX線の2次元分布を示すX線画像データを生成することができる。   The image acquisition mechanism 23 is connected to the X-ray detector 13a, and acquires an X-ray image of a product to be inspected based on a detection value output from the X-ray detector 13a. The acquired X-ray image is stored in the memory 28 as X-ray image data 28c. The X-ray detector 13a according to the present embodiment includes a two-dimensionally distributed sensor, and can generate X-ray image data indicating a two-dimensional X-ray distribution from the detected X-rays.

本実施形態においては、バンプがX線検出器13aの視野に含まれるようにしてX線画像を取得するので、上記X線画像にはバンプの透過像が含まれることになる。また、上記基板12aには、銅などの電気伝導体によって配線パターンが形成されており、上記X線画像には当該配線パターンの透過像も含まれる。尚、本実施形態におけるバンプは、前工程において溶融され、上記配線パターンのパッドに予め形成されたはんだと接合するようになっている。従って、両はんだが溶融し、接合していれば良品であり、接合が不十分であれば不良品である。   In the present embodiment, since the X-ray image is acquired so that the bump is included in the field of view of the X-ray detector 13a, the X-ray image includes a transmission image of the bump. In addition, a wiring pattern is formed on the substrate 12a by an electric conductor such as copper, and the X-ray image includes a transmission image of the wiring pattern. Note that the bumps in this embodiment are melted in the previous process and joined to solder formed in advance on the pads of the wiring pattern. Therefore, it is a good product if both solders are melted and joined, and if it is insufficiently joined, it is a defective product.

X線検出器13aはアームを介して回転機構13bに接続されており、X線検出器13aは、X線発生器11の焦点Fから鉛直上方に延ばした軸Aを中心に半径Rの円周上を回転可能である。この回転機構13bは、画像取得機構23のθ制御部23aによって制御される。また、X線発生器11の焦点FからX線検出器13aにおける検出面の中心に対して延ばした直線と、当該検出面とが直交するように検出面が配向されている。   The X-ray detector 13a is connected to a rotating mechanism 13b via an arm. The X-ray detector 13a has a circumference of a radius R around an axis A extending vertically upward from the focal point F of the X-ray generator 11. The top can be rotated. The rotation mechanism 13b is controlled by the θ control unit 23a of the image acquisition mechanism 23. The detection surface is oriented so that a straight line extending from the focal point F of the X-ray generator 11 to the center of the detection surface of the X-ray detector 13a is orthogonal to the detection surface.

出力部27は上記X線画像等を表示するディスプレイであり、入力部26は利用者の入力を受け付ける操作入力機器である。すなわち、利用者は入力部26を介して種々の入力を実行可能であるし、CPU25の処理によって得られる種々の演算結果やX線画像データ、検査対象品の良否判定結果等を出力部27に表示することができる。   The output unit 27 is a display that displays the X-ray image and the like, and the input unit 26 is an operation input device that accepts user input. That is, the user can execute various inputs via the input unit 26, and various calculation results obtained by the processing of the CPU 25, X-ray image data, pass / fail judgment results of the inspection target product, and the like are output to the output unit 27. Can be displayed.

高さセンサ制御機構29は、高さセンサ15に接続されており、上記検査対象データ28aに基づいて、X線発生器11の焦点Fと基板12aとの距離(z方向の高さ:本実施形態では焦点Fの高さが"0")を取得する。高さセンサ15は、この距離を計測するセンサであれば良く、種々のセンサを採用可能である。尚、当該高さの計測は、後述するように高精度の測定を必要としないので、任意の位置において基板12aの高さを計測してもよいし、検査対象のバンプが載置された部分にて基板12aの高さを計測してもよく、種々の構成を採用可能である。   The height sensor control mechanism 29 is connected to the height sensor 15, and based on the inspection object data 28a, the distance between the focal point F of the X-ray generator 11 and the substrate 12a (the height in the z direction: this embodiment). In the form, the height of the focus F is “0”). The height sensor 15 may be any sensor that measures this distance, and various sensors can be employed. In addition, since the measurement of the said height does not require a highly accurate measurement so that it may mention later, you may measure the height of the board | substrate 12a in arbitrary positions, and the part by which the test object bump was mounted The height of the substrate 12a may be measured by using various configurations.

CPU25は、メモリ28に蓄積された各種制御プログラムに従って所定の演算処理を実行可能であり、検査対象品の検査を行うために、図1に示す搬送制御部25aとX線制御部25bとステージ制御部25cと画像取得部25dと良否判定部25eと高さセンサ制御部25fとにおける演算を実行する。搬送制御部25aは、搬送機構24を制御して、適切なタイミングで基板12aをX−Yステージ12に供給し、また、適切なタイミングで搬送装置14を駆動して検査済みの基板12aをX−Yステージ12から取り除く。   The CPU 25 can execute predetermined arithmetic processing according to various control programs stored in the memory 28, and in order to inspect the inspection target product, the transport control unit 25a, the X-ray control unit 25b, and the stage control shown in FIG. The calculation in the part 25c, the image acquisition part 25d, the quality determination part 25e, and the height sensor control part 25f is performed. The transport control unit 25a controls the transport mechanism 24 to supply the substrate 12a to the XY stage 12 at an appropriate timing, and also drives the transport device 14 at an appropriate timing to transfer the inspected substrate 12a to the X-Y stage 12. -Remove from Y stage 12.

X線制御部25bは、上記撮像条件データ28bを取得し、上記X線制御機構21を制御して所定のX線をX線発生器11から出力させる。ステージ制御部25cは、上記検査対象データ28aを取得し、バンプをX線検出器13aの視野内に配置するための座標値を算出し、ステージ制御機構22に供給する。この結果、ステージ制御機構22は、この座標値がX線検出器13aのいずれかの視野に含まれるようにX−Yステージ12を移動させる。   The X-ray control unit 25 b acquires the imaging condition data 28 b and controls the X-ray control mechanism 21 to output predetermined X-rays from the X-ray generator 11. The stage control unit 25c acquires the inspection object data 28a, calculates coordinate values for arranging the bumps in the field of view of the X-ray detector 13a, and supplies the coordinate values to the stage control mechanism 22. As a result, the stage control mechanism 22 moves the XY stage 12 so that this coordinate value is included in any field of view of the X-ray detector 13a.

画像取得部25dは、画像取得機構23のθ制御部23aに指示を行い、X線検出器13aを回転させる。また、画像取得機構23が取得するX線画像データ28cをメモリ28に記録する。良否判定部25eは、X線画像データ28cに基づいて再構成演算を行い、当該再構成演算結果に基づいてバンプが良品であるか、不良品であるかを判定する。このとき、再構成演算結果に基づいてバンプの検査を行うべき検査位置を正確に特定する処理を行っており、この結果、正確な良否判定を行うことができる。   The image acquisition unit 25d instructs the θ control unit 23a of the image acquisition mechanism 23 to rotate the X-ray detector 13a. Further, X-ray image data 28 c acquired by the image acquisition mechanism 23 is recorded in the memory 28. The pass / fail determination unit 25e performs a reconstruction calculation based on the X-ray image data 28c, and determines whether the bump is a non-defective product or a defective product based on the reconstruction calculation result. At this time, a process for accurately specifying the inspection position where the bump is to be inspected is performed based on the reconstruction calculation result, and as a result, accurate pass / fail judgment can be performed.

高さセンサ制御部25fは、上記検査対象データ28aを取得し、基板12a上で検査対象のバンプが載置されている位置を特定して上記高さセンサ制御機構29に指示する。このとき、ステージ制御機構22によってX−Yステージ12を移動させ、基板12a上で検査対象のバンプが載置されている位置を高さセンサ15によって計測可能な位置に配設する。その後、高さセンサ制御機構29は高さセンサ15を制御し、X線発生器11の焦点Fと基板12aの下面との距離を取得する。   The height sensor control unit 25f acquires the inspection target data 28a, specifies the position where the inspection target bump is placed on the substrate 12a, and instructs the height sensor control mechanism 29. At this time, the XY stage 12 is moved by the stage control mechanism 22, and the position at which the bump to be inspected is placed on the substrate 12 a is disposed at a position that can be measured by the height sensor 15. Thereafter, the height sensor control mechanism 29 controls the height sensor 15 to acquire the distance between the focal point F of the X-ray generator 11 and the lower surface of the substrate 12a.

(2)X線検査処理:
本実施形態においては、上述の構成において図2に示すフローチャートに従って検査対象品の良否判定を行う。本実施形態においては、多数の基板12aを搬送装置14によって搬送し、逐次X−Yステージ12上で基板12a上のバンプを検査する。このため、検査に際しては、まずステップS100にて搬送制御部25aが搬送機構24に指示を出し、搬送装置14によって検査対象の基板12aをX−Yステージ12上に搬送する。
(2) X-ray inspection process:
In the present embodiment, the quality of the inspection target product is determined according to the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, a large number of substrates 12 a are transported by the transport device 14, and the bumps on the substrate 12 a are sequentially inspected on the XY stage 12. For this reason, at the time of inspection, first, at step S100, the transfer control unit 25a issues an instruction to the transfer mechanism 24, and the transfer device 14 transfers the substrate 12a to be inspected onto the XY stage 12.

次に、検査対象となる複数のバンプをX線検出器13aの視野内に移動させてX線画像を取得するため、変数nを"0"に初期化する(ステップS105)。続いて、画像取得部25dはθ制御部23aに指示を行い、回転機構13bを駆動して予め決められた回転位置にX線検出器13aを移動させる(ステップS110)。本実施形態においては、回転角θnをθn=(n/N)×360°と定義しており、θ=0°の角度は予め決めてある。   Next, the variable n is initialized to “0” in order to move the plurality of bumps to be inspected into the field of view of the X-ray detector 13a and acquire an X-ray image (step S105). Subsequently, the image acquisition unit 25d instructs the θ control unit 23a to drive the rotation mechanism 13b to move the X-ray detector 13a to a predetermined rotation position (step S110). In the present embodiment, the rotation angle θn is defined as θn = (n / N) × 360 °, and the angle θ = 0 ° is predetermined.

また、上記変数nは最大値をNとする整数である。従って、X線検出器13aは360°/Nずつ回転することになる。N+1は、X線画像を撮影する回転位置の数であり、要求される検査速度と検査精度、アーチファクトの程度および検査対象品の外形(軸対称性)から決定すればよい。例えば、N=31等(撮影回数32)を採用可能であるが、より少ない撮影回数(例えば、N=4,撮影回数5)でX線画像を取得し、補間演算によって擬似的にX線画像の枚数を増加する構成を採用してもよい。   The variable n is an integer whose maximum value is N. Therefore, the X-ray detector 13a rotates by 360 ° / N. N + 1 is the number of rotational positions at which an X-ray image is taken, and may be determined from the required inspection speed and inspection accuracy, the degree of artifact, and the outer shape (axial symmetry) of the inspection target product. For example, N = 31 or the like (number of times of imaging 32) can be adopted, but an X-ray image is acquired with a smaller number of times of imaging (for example, N = 4, number of times of imaging 5), and pseudo X-ray image is obtained by interpolation calculation A configuration in which the number of sheets is increased may be adopted.

X線検出器13aの回転動作を行うと、当該回転後の検出器の視野内に検査対象であるバンプが含まれるようにX−Yステージ12を移動させる(ステップS115)。このとき、ステージ制御部25cは上記検査対象データ28aを参照し、座標(xi,yi)がX線検出器13aの視野中心となるようにステージ制御機構22に指示する。この結果、ステージ制御機構22はX−Yステージ12を移動させ、座標(xi,yi)をX線検出器13aの視野中心に配置する。 When the rotation operation of the X-ray detector 13a is performed, the XY stage 12 is moved so that the inspection target bump is included in the field of view of the rotated detector (step S115). At this time, the stage control unit 25c refers to the inspection object data 28a and instructs the stage control mechanism 22 so that the coordinates (x i , y i ) are the center of the visual field of the X-ray detector 13a. As a result, the stage control mechanism 22 moves the XY stage 12 and arranges the coordinates (x i , y i ) at the center of the visual field of the X-ray detector 13a.

すなわち、座標(xi,yi)は、検査対象のバンプをX線検出器13aの視野内に移動させるために予め基板12a上に設定された座標であり、X線検出器13aが上記回転角θnに配設されているときの視野中心は、X線検出器13aとX線発生器11の焦点Fとの相対関係から取得することができる。そこで、座標(xi,yi)をX線検出器13aの視野内に移動させることで、複数のバンプの透過像がX線検出器13aで取得されるように基板12aの位置を制御することができる。 That is, the coordinates (x i , y i ) are coordinates set in advance on the substrate 12a in order to move the bump to be inspected into the visual field of the X-ray detector 13a, and the X-ray detector 13a is rotated as described above. The center of the visual field when arranged at the angle θn can be obtained from the relative relationship between the X-ray detector 13 a and the focal point F of the X-ray generator 11. Therefore, by moving the coordinates (x i , y i ) into the field of view of the X-ray detector 13a, the position of the substrate 12a is controlled so that transmission images of a plurality of bumps are acquired by the X-ray detector 13a. be able to.

図3,図4は、この例を説明するための図であり、座標系およびX線検出器13a、X線発生器11の位置関係を示す図である。これらの図においては、X−Yステージ12による移動平面をx−y平面とし、この平面に垂直な方向をz方向としている。図3は、z−x平面を眺めた図であり、図4はx−y平面を眺めた図である。   3 and 4 are diagrams for explaining this example, and are diagrams showing the positional relationship between the coordinate system and the X-ray detector 13a and the X-ray generator 11. FIG. In these figures, the plane of movement by the XY stage 12 is the xy plane, and the direction perpendicular to this plane is the z direction. 3 is a view of the z-x plane, and FIG. 4 is a view of the xy plane.

図3に示すように、X線検出器13aの検出面は、その中心と焦点Fとを結ぶ直線lに対して垂直になるように配向されている。すなわち、軸Aに対して傾斜され、x−y平面と検出面とに対して所定の角度(傾斜角)αが与えられている。上記直線lは、X線検出器13aの視野中心に相当するので、X線検出器13aの回転角θnから図4に示すように視野領域FOVを特定することができる。   As shown in FIG. 3, the detection surface of the X-ray detector 13 a is oriented so as to be perpendicular to a straight line l connecting the center and the focal point F. That is, it is inclined with respect to the axis A, and a predetermined angle (inclination angle) α is given to the xy plane and the detection surface. Since the straight line l corresponds to the center of the visual field of the X-ray detector 13a, the visual field region FOV can be specified from the rotation angle θn of the X-ray detector 13a as shown in FIG.

すなわち、上記直線lと上記x−y平面との交点を含む所定の領域がX線検出器13aの視野領域FOVとなるので、X線検出器13aの回転角θnを想定すれば、各回転角θnに対応する視野中心とその周辺の所定領域から視野領域FOVを決定することができる。そこで、上記ステージ制御機構22は視野領域FOVの中心と座標(xi,yi)とが一致するように、X−Yステージ12を移動させることになる。 That is, since a predetermined region including the intersection of the straight line l and the xy plane becomes a visual field region FOV of the X-ray detector 13a, each rotation angle is assumed if the rotation angle θn of the X-ray detector 13a is assumed. The visual field region FOV can be determined from the visual field center corresponding to θn and a predetermined region around it. Therefore, the stage control mechanism 22 moves the XY stage 12 so that the center of the visual field area FOV and the coordinates (x i , y i ) coincide.

尚、図4においては、中心Oから−y方向に延ばした直線をθ=0とし、時計回りの回転角がθnであり、θn=0°,90°,180°,270°の視野領域をそれぞれFOV1〜FOV4としている。むろん、ステップS115においては、X線検出器13aの視野内に検査対象となるバンプを配設することができる限りにおいて種々の制御手法を採用可能である。また、一般的には、視野領域FOVの中に複数のバンプが含まれるので、異なる視野領域において共通のバンプの透過像が撮影される場合には、当該共通のバンプのすべてを検査対象にすることが好ましい。   In FIG. 4, the straight line extending from the center O in the −y direction is θ = 0, the clockwise rotation angle is θn, and the viewing areas of θn = 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° are shown. These are FOV1 to FOV4, respectively. Of course, in step S115, various control methods can be employed as long as the bumps to be inspected can be arranged in the field of view of the X-ray detector 13a. In general, since a plurality of bumps are included in the visual field area FOV, when transmission images of common bumps are taken in different visual field areas, all the common bumps are inspected. It is preferable.

ステップS115にて、座標(xi,yi)をX線検出器13aの視野中心に配置したら、X線制御部25bおよび画像取得部25dの制御により、X線検出器13aにて回転角θnのX線画像Pθnを撮影する(ステップS120)。すなわち、X線制御部25bは、上記撮像条件データ28bを取得し、当該撮像条件データ28bに示される条件でX線を出力するようにX線制御機構21に対して指示を行う。この結果、X線発生器11が立体角2πの範囲でX線を出力するので、画像取得部25dはX線検出器13aが検出したX線画像を取得する。 When the coordinates (x i , y i ) are arranged at the center of the visual field of the X-ray detector 13a in step S115, the rotation angle θn is controlled by the X-ray detector 13a under the control of the X-ray control unit 25b and the image acquisition unit 25d. The X-ray image P θn is taken (step S120). That is, the X-ray control unit 25b acquires the imaging condition data 28b and instructs the X-ray control mechanism 21 to output X-rays under the conditions indicated by the imaging condition data 28b. As a result, the X-ray generator 11 outputs X-rays in the range of the solid angle 2π, so the image acquisition unit 25d acquires the X-ray image detected by the X-ray detector 13a.

ステップS120にて回転角θnのX線画像Pθnを撮影すると、変数nが最大値Nに達しているか否かを判別し(ステップS125)、最大値Nに達していると判別されなければ変数nをインクリメントして(ステップS130)、ステップS110以降の処理を繰り返す。ステップS125にて変数nが最大値Nに達していると判別されたときには、必要な回数の撮影が終了しているので、以降の処理にて良否判定を行う。このため、本実施形態においては、良否判定部25eがX線画像Pθ0〜PθNを用いて3次元画像の再構成演算を行う(ステップS135)。 When shooting an X-ray image P .theta.n rotation angle .theta.n at step S120, the variable n is determined whether or not has reached the maximum value N (step S125), if it is determined to have reached the maximum value N variable n is incremented (step S130), and the processing after step S110 is repeated. When it is determined in step S125 that the variable n has reached the maximum value N, the necessary number of times of shooting has been completed. Therefore, in the present embodiment, the nondefective determination unit 25e performs the reconstruction operation of the 3-dimensional image by using the X-ray image P θ0 ~P θN (step S135).

再構成演算は、バンプの3次元構造を再構成することができれば良く、種々の処理を採用可能である。例えば、フィルタ補正逆投影法を採用可能である。この処理においては、まず、X線画像Pθ0〜PθNのいずれかに対してフーリエ変換を実施し、フーリエ変換で得られた結果に対して周波数空間でフィルタ補正関数を乗じる。さらに、この結果に対して逆フーリエ変換を実施することで、フィルタ補正を行った画像を取得する。尚、このフィルタ補正関数は、画像のエッジを強調するための関数等を採用可能である。 The reconstruction calculation only needs to reconstruct the three-dimensional structure of the bump, and various processes can be employed. For example, a filter-corrected back projection method can be employed. In this process, first, it carried out Fourier transform on one of the X-ray image P .theta.0 to P .theta.N, multiplied by the filter correction function in the frequency space relative results obtained by the Fourier transform. Furthermore, an image subjected to filter correction is obtained by performing inverse Fourier transform on this result. As the filter correction function, a function for enhancing the edge of the image can be adopted.

続いて、フィルタ補正後の画像を、それが投影された軌跡に沿って3次元空間へ逆投影する。すなわち、X線検出器13aの検出面におけるある位置の像に対応する軌跡は、X線発生器11の焦点Fとこの位置とを結ぶ直線であるので、この直線上に上記画像を逆投影する。以上の逆投影をX線画像Pθ0〜PθNのすべてについて行うと、3次元空間上でバンプが存在する部分のX線吸収係数分布が強調され、バンプの3次元形状が得られる。 Subsequently, the image after the filter correction is back-projected into a three-dimensional space along a locus on which the image is projected. That is, since the locus corresponding to the image at a certain position on the detection surface of the X-ray detector 13a is a straight line connecting the focal point F of the X-ray generator 11 and this position, the image is back-projected onto this straight line. . Doing more backprojection for all X-ray image P .theta.0 to P .theta.N, X-ray absorption coefficient distribution of a portion bumps are present in the three-dimensional space is emphasized, the three-dimensional shape of the bumps can be obtained.

次に、良否判定を行うための検査位置を特定する処理を行う。すなわち、再構成演算結果を利用してバンプの良否を正確に判定するためには、良品と不良品との差異が明確に現れる部位を検査対象とする必要があり、この部位を検査位置として特定する。本実施形態においては、基板12aの配線パターンと同じ高さ(z方向の位置)をバンプの検査位置とする。   Next, a process for specifying an inspection position for determining pass / fail is performed. In other words, in order to accurately determine the quality of bumps using the reconstruction calculation results, it is necessary to inspect a part where the difference between a good product and a defective product clearly appears, and this site is specified as the inspection position. To do. In the present embodiment, a bump inspection position is set to the same height (position in the z direction) as the wiring pattern of the substrate 12a.

図5は、本実施形態におけるバンプとその良否の様子を説明する説明図である。この図の上部には基板12aを横方向(xあるいはy方向)から眺めた状態、下部には位置Tの断層像を縦方向(z方向)から眺めた状態を模式的に示している。この図の上部において、基板12aの上面にはレジスト12eおよびパッド12dが形成されている。パッド12dは銅などの導電体によって形成される配線パターンの端部であり、バンプ12cとの接点となる部分である。レジスト12eは、パッド12dの間および配線パターンの上面に塗布される樹脂であり、必要に応じて配線パターンの表面を絶縁している。 FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the bumps and their quality in this embodiment. State of the upper as viewed substrates 12a from a lateral direction (x or y-direction) this figure, the bottom shows the state of viewing the tomographic image of the position T 0 from the longitudinal direction (z-direction) schematically. In the upper part of this figure, a resist 12e and a pad 12d are formed on the upper surface of the substrate 12a. The pad 12d is an end portion of a wiring pattern formed of a conductor such as copper and is a portion that becomes a contact point with the bump 12c. The resist 12e is a resin applied between the pads 12d and on the upper surface of the wiring pattern, and insulates the surface of the wiring pattern as necessary.

バンプ12cは、予めチップ12bの下面に形成されているボール状のはんだであり、このバンプ12cを介してチップ12bの接点とパッド12dとを導通させることによって基板12aに対してチップ12bを実装するようになっている。この実装を行うために、予めパッド12d上にはんだのランドが形成され、当該ランドと未溶融のバンプとを接触させながら両者を溶融して結合する。従って、はんだが確実に溶融し、導通を確保している状態が良品である。   The bump 12c is a ball-shaped solder formed on the lower surface of the chip 12b in advance, and the chip 12b is mounted on the substrate 12a by making the contact of the chip 12b and the pad 12d conductive through the bump 12c. It is like that. In order to perform this mounting, a solder land is previously formed on the pad 12d, and the land and the unmelted bump are brought into contact with each other, and both are melted and bonded. Therefore, a state where the solder is reliably melted and conduction is ensured is a non-defective product.

図5においては、左側のバンプ12cが良品であり、右側のバンプ12cが不良品である。この良否は各種の手法によって判定可能である。例えば、図5に示すレジスト12eがパッドの周りに存在しない、いわゆるノーマルレジストであることを利用して良否判定を行うことが可能である。すなわち、ノーマルレジストにおいて、はんだの溶融前にパッド12dの周りにはんだは存在しないが、はんだが適切に溶融すると図5の上部左側に示すようにバンプ12cがたる型になり、溶融したはんだがパッド12dとレジスト12eとの間に浸入する。   In FIG. 5, the left bump 12c is a good product and the right bump 12c is a defective product. This quality can be determined by various methods. For example, it is possible to make a pass / fail judgment using the fact that the resist 12e shown in FIG. 5 is a so-called normal resist that does not exist around the pad. That is, in the normal resist, there is no solder around the pad 12d before the solder is melted. However, when the solder is properly melted, the bump 12c becomes a barrel shape as shown on the upper left side of FIG. It penetrates between 12d and the resist 12e.

一方、はんだが溶融せず、あるいは溶融が不十分である場合には、図5の上部右側に示すようにバンプ12cがボール状のままであり、パッド12dとレジスト12eとの間に侵入しない。この様子は、図5の下部に示す位置Tの断層像において容易に観察することができる。すなわち、バンプ12cが良品である場合には図5の下部左側に示すようにパッド12dの周りに略円形にはんだが存在し、バンプ12cが不良品である場合には図5の下部右側に示すようにパッド12dの周りにはんだは存在しない。 On the other hand, when the solder does not melt or is insufficiently melted, the bump 12c remains in a ball shape as shown on the upper right side of FIG. 5, and does not enter between the pad 12d and the resist 12e. This situation can be easily observed in the tomographic image at the position T 0 shown in the lower part of FIG. That is, when the bump 12c is a non-defective product, solder exists in a substantially circular shape around the pad 12d as shown on the lower left side of FIG. 5, and when the bump 12c is a defective product, it is shown on the lower right side of FIG. Thus, there is no solder around the pad 12d.

そこで、上記図5に示す位置Tを検査位置とし、この位置の断層像を解析すれば、容易かつ確実にバンプ12cの良否を判定することが可能である。すなわち、X線画像においては、X線の吸収率によって画像の濃度が異なるので、位置Tの断層像を観察すれば、パッド12dの周りにはんだが存在するか否かを容易に観察することができる。ここで、パッド12d等の配線パターンは薄いので、正確に位置Tを特定し、パッド12dの周辺を観察することが良否判定の精度にとって極めて重要な要素となる。 Therefore, the inspection position to the position T 0 shown in FIG. 5, by analyzing a tomographic image of the position, it is possible to determine the quality of easily and reliably bumps 12c. That is, in the X-ray image, because the density of the image by the absorption of X-ray different, by looking at the tomographic image of the position T 0, whether the solder there be easily observed around the pad 12d Can do. Here, the wiring pattern such as pads 12d are thin, identifies the precise position T 0, observing the periphery of the pad 12d is an extremely important factor for the accuracy of the determination acceptability.

そこで、検査位置を正確に特定するために、本実施形態では、まず、検査位置を大まかに特定する。このため、良否判定部25eは高さセンサ制御部25fに指示を行い、座標(xi,yi)における基板12aの高さZoptを計測させる(ステップS140)。すなわち、座標(xi,yi)は検査対象のバンプが載置された基板12a上の部位をx−y平面で示しているので、この部位が高さセンサ15の測定対象位置に配設されるように、X線制御機構21がX−Yステージ12を制御し、基板12aを移動させる。 Therefore, in order to accurately specify the inspection position, in the present embodiment, the inspection position is first roughly specified. Therefore, the nondefective determination unit 25e performs an instruction to the height sensor control unit 25f, the coordinates (x i, y i) to measure the height Z opt of the substrate 12a in (step S140). That is, since the coordinates (x i , y i ) indicate the part on the substrate 12a on which the bump to be inspected is placed on the xy plane, this part is disposed at the measurement target position of the height sensor 15. As described above, the X-ray control mechanism 21 controls the XY stage 12 to move the substrate 12a.

図3に示すように高さセンサ15は基板12aの下方に配設されており、レーザー出力器15aとラインセンサ15bとを備えている。レーザー出力器15aは基板12aに向けてレーザー光を出力可能であり、ラインセンサ15bは基板12aにて反射したレーザー光を検出するセンサである。ラインセンサ15bは、ある方向に沿って並べられた複数のセンサを備えており、レーザー光の出力方向の水平成分と当該ラインセンサが並べられる方向は一致している。   As shown in FIG. 3, the height sensor 15 is disposed below the substrate 12a, and includes a laser output device 15a and a line sensor 15b. The laser output device 15a can output laser light toward the substrate 12a, and the line sensor 15b is a sensor that detects the laser light reflected by the substrate 12a. The line sensor 15b includes a plurality of sensors arranged along a certain direction, and the horizontal component of the output direction of the laser light and the direction in which the line sensor is arranged coincide with each other.

従って、基板12aが垂直方向へ変動することに伴って反射レーザー光が変動すると、反射レーザー光がラインセンサ15bに到達する位置も変動する(例えば、基板12aが下方に変動すると、レーザー光の軌跡は実線から破線のように変動する)。そこで、ラインセンサ15bにて検出する反射レーザー光の輝度が最大となる位置が反射レーザー光の到達位置であるとし、この到達位置に基づいて基板12aと焦点Fとの距離(高さZopt)を計測する。 Therefore, when the reflected laser beam fluctuates as the substrate 12a fluctuates in the vertical direction, the position where the reflected laser beam reaches the line sensor 15b also fluctuates (for example, when the substrate 12a fluctuates downward, the locus of the laser beam). Varies from a solid line to a broken line). Therefore, the position where the brightness of the reflected laser light detected by the line sensor 15b is the maximum is the arrival position of the reflected laser light, and the distance (height Z opt ) between the substrate 12a and the focal point F based on this arrival position. Measure.

尚、本実施形態においては、座標(xi,yi)において基板12aの高さZoptを計測しているが、基板12a上のどの位置においても高さZoptがほぼ同一であれば、座標(xi,yi)以外の任意の位置で高さZoptを計測すればよい。配線パターンは基板12aの上面に形成されているので、良否判定部25eはさらに検査対象データ28aを参照して当該基板12aの厚さZoffsetを取得する(ステップS145)。 In the present embodiment, the height Z opt of the substrate 12a is measured at the coordinates (x i , y i ). If the height Z opt is almost the same at any position on the substrate 12a, The height Z opt may be measured at an arbitrary position other than the coordinates (x i , y i ). Since the wiring pattern is formed on the upper surface of the substrate 12a, the pass / fail judgment unit 25e further refers to the inspection object data 28a to obtain the thickness Z offset of the substrate 12a (step S145).

以上のようにして取得した高さZoptと厚さZoffsetとの和が上記X線発生器11の焦点Fから配線パターンまでの大まかな距離に相当するので、良否判定部25eはこの距離の近傍において焦点Fから配線パターンまでの正確な高さを取得して検査位置とすべく、複数の断層像を解析する。本実施形態においては、再構成演算によって生成されたアーチファクトの影響をできるだけ排除するため、アーチファクトの影響が少ない部位を解析領域ROIとして設定する(ステップS150)。 Since the sum of the height Z opt and the thickness Z offset acquired as described above corresponds to a rough distance from the focal point F of the X-ray generator 11 to the wiring pattern, the pass / fail judgment unit 25e determines this distance. A plurality of tomographic images are analyzed in order to obtain an accurate height from the focal point F to the wiring pattern in the vicinity and to obtain an inspection position. In the present embodiment, in order to eliminate as much as possible the influence of the artifacts generated by the reconstruction calculation, a region with little influence of the artifacts is set as the analysis region ROI (step S150).

この解析領域ROIは、種々の手法に基づいて決定することができるが、本実施形態においては、複数のバンプが並んでいる断層像において、上下左右のいずれか一方のみにバンプの像およびこの像によるアーチファクトが存在し、他の三方にはバンプの像およびアーチファクトが存在しない部分を解析領域ROIとしている。尚、解析領域ROIは配線パターンの高さを特定するための領域であり、x−y平面に平行な断層像の中で、配線パターンの像が含まれ得る位置に設定される。   The analysis region ROI can be determined based on various methods. In the present embodiment, in the tomographic image in which a plurality of bumps are arranged, the bump image and this image are displayed on only one of the upper, lower, left, and right sides. The area where the bump image and the artifact do not exist is set as the analysis region ROI in the other three directions. The analysis region ROI is a region for specifying the height of the wiring pattern, and is set at a position where the wiring pattern image can be included in the tomographic image parallel to the xy plane.

図6A〜図6Fは、位置Tの近傍における複数の断層像の例を示す図であり、図6Eにおいて解析領域ROIを示している。本実施形態において解析領域ROIは、三方にバンプの像およびアーチファクトが存在せず、配線パターンの像が存在する部分であり、図6Eに示す2箇所のいずれであっても解析領域ROIとして採用可能である。むろん、ここでは、アーチファクトの影響を抑えながら解析を行うことができればよく、アーチファクトが厳密に"0"になる必要はない。すなわち、バンプの像にはさまれた領域Rに比較して、図6Eに示すROIであればアーチファクトが少ないので、良好な解析を実施可能である。 6A to 6F are diagrams showing examples of a plurality of tomographic images in the vicinity of the position T 0 , and the analysis region ROI is shown in FIG. 6E. In this embodiment, the analysis region ROI is a portion where there are no bump images and artifacts on three sides, and there is an image of the wiring pattern, and any of the two locations shown in FIG. 6E can be adopted as the analysis region ROI. It is. Needless to say, here, it is sufficient that the analysis can be performed while suppressing the influence of the artifact, and the artifact does not need to be exactly “0”. That is, as compared with the region R sandwiched between the bump images, the ROI shown in FIG. 6E has fewer artifacts, and thus a good analysis can be performed.

いずれにしても、ステップS150においては、予め決められた規則に従ってx−y平面内で解析領域ROIを特定する。解析領域ROIを決定したら、複数の断層像毎に解析を行う。このため、まず、焦点Fからの高さを示す座標zを"−Z/2+Zopt+Zoffset
"に初期化する(ステップS155)。尚、Zは座標zの変動範囲を示す数値であり、座標zをZopt+Zoffsetを中心として−Z/2〜Z/2の範囲で変動させることになる。
In any case, in step S150, the analysis region ROI is specified in the xy plane according to a predetermined rule. When the analysis region ROI is determined, analysis is performed for each of a plurality of tomographic images. Therefore, first, the coordinate z indicating the height from the focal point F is set to “−Z / 2 + Z opt + Z offset”.
"Z is a numerical value indicating the fluctuation range of the coordinate z, and the coordinate z is changed in the range of -Z / 2 to Z / 2 with Z opt + Z offset as the center. Become.

次に、良否判定部25eは、再構成演算後の再構成情報から断層像F(x,y,z)を取得する(ステップS160)。ここで、x,yは上記解析領域ROIにおける座標値を値域とした複数の値であり、zは上記ステップS155(ループ処理の最中ではステップS180)にて設定された値である。この処理により、座標zにおける解析領域ROI内の断層像を取得することになる。   Next, the pass / fail determination unit 25e acquires a tomogram F (x, y, z) from the reconstruction information after the reconstruction calculation (step S160). Here, x and y are a plurality of values with the coordinate value in the analysis region ROI as a range, and z is a value set in step S155 (step S180 during the loop process). By this processing, a tomographic image in the analysis region ROI at the coordinate z is acquired.

断層像F(x,y,z)を取得したら、当該断層像F(x,y,z)に対してエッジ抽出フィルタ(例えばSobelフィルタ等)を適用し、エッジ画像FE(x,y,z)を取得する(ステップS165)。エッジ画像FE(x,y,z)は、座標zにおける解析領域ROIについてエッジ画素に有意な値を持つ画像であるので、本実施形態においては、解析領域ROI内の各画素における階調値(エッジ画像FE(x,y,z)の値)を足し合わせてエッジの強度を示す値Etot(z)を取得する(ステップS170)。 When the tomographic image F (x, y, z) is acquired, an edge extraction filter (for example, Sobel filter) is applied to the tomographic image F (x, y, z), and the edge image FE (x, y, z) is applied. ) Is acquired (step S165). Since the edge image FE (x, y, z) is an image having a significant value in the edge pixel with respect to the analysis region ROI at the coordinate z, in this embodiment, the gradation value ( The value E tot (z) indicating the strength of the edge is acquired by adding the edge images FE (x, y, z)) (step S170).

座標zにおける断層像のエッジ強度値Etot(z)を算出したら、座標zが"Z/2+Zopt+Zoffset"を超えているか否かを判別する(ステップS175)。同ステップS175にて座標zが"Z/2+Zopt+Zoffset"を超えていると判別されなければ、座標zをインクリメントし(ステップS180)、ステップS160以降の処理を繰り返す。ステップS175にて座標zが"Z/2+Zopt+Zoffset"を超えていると判別されたときには、各座標zにおけるエッジ強度値Etot(z)を比較し、当該エッジ強度値Etot(z)が最大の値となっている座標zを検査位置とする(ステップS185)。 When the edge intensity value E tot (z) of the tomographic image at the coordinate z is calculated, it is determined whether or not the coordinate z exceeds “Z / 2 + Z opt + Z offset ” (step S175). If it is not determined in step S175 that the coordinate z exceeds “Z / 2 + Zopt + Zoffset ”, the coordinate z is incremented (step S180), and the processing after step S160 is repeated. When the coordinate z is judged to exceed the "Z / 2 + Z opt + Z offset" at step S175, compares the edge intensity value E tot (z) at each coordinate z, the edge intensity value E tot (z) The coordinate z having the maximum value is set as the inspection position (step S185).

すなわち、配線パターンは所定の幅で基板12a上に形成されているので、x−y平面に平行な断層像においては、配線パターンの境界がエッジとなる。また、座標zと配線パターンの高さとが一致している断層像においては配線パターンの像が鮮明になるため、像がシャープになり、エッジがより明確になる。そこで、本実施形態においては、解析領域ROI内で最もエッジ強度が強い断層像の座標zが配線パターンの座標zと一致しているとし、この座標zを検査位置としていることになる。   That is, since the wiring pattern is formed on the substrate 12a with a predetermined width, the boundary of the wiring pattern becomes an edge in the tomographic image parallel to the xy plane. Further, in the tomographic image in which the coordinate z and the height of the wiring pattern coincide with each other, the wiring pattern image becomes clear, so that the image becomes sharp and the edge becomes clearer. Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the coordinate z of the tomographic image having the strongest edge intensity in the analysis region ROI matches the coordinate z of the wiring pattern, and this coordinate z is used as the inspection position.

図6A〜図6Fはこの例を示しており、図6A〜図6Fの順で座標zが大きくなっている。この例において、図6Aでは配線パターンの像が不鮮明であり、解析領域ROIにおいて多くのエッジ画素は検出されない。図6B〜図6Fと座標zが大きくなるに連れて徐々に解析領域ROIの配線パターンにおけるエッジが鮮明になる。この例においては、図6C〜図6Eあたりで上記エッジ強度値Etot(z)が最大となる。 6A to 6F show this example, and the coordinate z increases in the order of FIGS. 6A to 6F. In this example, the image of the wiring pattern is unclear in FIG. 6A, and many edge pixels are not detected in the analysis region ROI. As the coordinate z increases with FIGS. 6B to 6F, the edges in the wiring pattern of the analysis region ROI gradually become clearer. In this example, the edge intensity value E tot (z) is maximized around FIGS. 6C to 6E.

図6C〜図6Eの座標zは配線パターンの座標zと一致しており、これらの座標zにおける断層像においては、図6C〜図6Eに示すようにパッド12dの周辺にはんだが侵入しているか否かを確実に判定することが可能である。そこで、上述の処理によって、検査位置となる座標zを特定した後、良否判定部25eは、当該座標zにおけるバンプの断層像を取得して良否判定を行う(ステップS190)。   The coordinates z in FIGS. 6C to 6E coincide with the coordinates z of the wiring pattern. In the tomographic images at these coordinates z, does the solder enter the periphery of the pad 12d as shown in FIGS. 6C to 6E? It is possible to reliably determine whether or not. Therefore, after specifying the coordinate z serving as the inspection position by the above-described processing, the pass / fail determination unit 25e acquires a tomographic image of the bump at the coordinate z and performs pass / fail determination (step S190).

すなわち、上記図5に示すパッド12dの周りにきれいにはんだが浸入しているか否かを当該断層像に基づいて判定し、バンプ12cの良否を判定する。以上のように、本発明においては、良否判定を行うべき位置を自動で正確に特定した後に良否判定を行っているので、高精度の検査を自動で高速に行うことが可能である。尚、図6に示す例においては、z方向の分解能が高いことに起因し、複数の座標zにおける透過像を良否判定に使用可能であるが、むろん、z方向の分解能は要求される検査精度や検査速度に応じて適宜変更可能である。   That is, it is determined based on the tomographic image whether or not the solder has permeated cleanly around the pad 12d shown in FIG. 5, and the quality of the bump 12c is determined. As described above, in the present invention, since the pass / fail judgment is performed after the position where the pass / fail judgment should be performed is automatically and accurately specified, it is possible to automatically perform a high-accuracy inspection at high speed. In the example shown in FIG. 6, the transmission image at a plurality of coordinates z can be used for pass / fail judgment due to the high resolution in the z direction. Of course, the resolution in the z direction requires the required inspection accuracy. It can be changed as appropriate according to the inspection speed.

(3)他の実施形態:
本発明においては、再構成演算結果から基板の配線パターンの情報を取得し、この情報に基づいて検査位置を特定することができればよく、上記実施形態の他、種々の構成を採用可能である。例えば、複数の回転位置にてX線画像を取得するにあたり、X線検出器13aを回転させるのではなく、固定的に配置された複数の検出面によってX線画像を取得しても良い。
(3) Other embodiments:
In the present invention, it is only necessary to acquire information on the wiring pattern of the board from the reconstruction calculation result and specify the inspection position based on this information, and various configurations other than the above embodiment can be adopted. For example, when acquiring an X-ray image at a plurality of rotational positions, the X-ray detector 13a may be acquired instead of rotating the X-ray detector 13a instead of rotating the X-ray detector 13a.

図7は、複数の検出器によってX線画像を取得するX線検査装置100の概略構成図である。同図に示すように、X線検査装置100の構成は多くの点でX線検査装置10の構成と共通であり、共通の構成については図1と同じ符号で示してある。図7に示すX線検査装置100は、X線画像取得手段として、複数のX線検出器130aを備えている。各X線検出器130aは、X線発生器11の焦点Fから鉛直上方に延ばした軸Aを中心にした半径Rの円周上に検出面の中心が存在するように配置されている。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an X-ray inspection apparatus 100 that acquires X-ray images by a plurality of detectors. As shown in the figure, the configuration of the X-ray inspection apparatus 100 is common to the configuration of the X-ray inspection apparatus 10 in many respects, and the common configuration is denoted by the same reference numerals as those in FIG. The X-ray inspection apparatus 100 shown in FIG. 7 includes a plurality of X-ray detectors 130a as X-ray image acquisition means. Each X-ray detector 130 a is arranged so that the center of the detection surface exists on the circumference of the radius R centering on the axis A extending vertically upward from the focal point F of the X-ray generator 11.

また、図7に示す構成においても、各検出面は軸Aに対して傾斜角αで傾斜されており、各検出面はX線発生器11によるX線の出力範囲内に含まれる。また、上記X線検出器130aの回転位置は上記図1におけるX線検出器13aの回転位置と同様に定義され、図7に示す例では、本実施形態では軸Aを中心に90度ずつ回転した4つの回転位置にX線検出器130aを配設しているが、むろん、より多数の位置あるいはより少数の位置にX線検出器130aを配設してもよい。   Also in the configuration shown in FIG. 7, each detection surface is inclined with respect to the axis A at an inclination angle α, and each detection surface is included in the X-ray output range by the X-ray generator 11. The rotational position of the X-ray detector 130a is defined similarly to the rotational position of the X-ray detector 13a in FIG. 1, and in the example shown in FIG. Although the X-ray detectors 130a are arranged at the four rotational positions, the X-ray detectors 130a may be arranged at a larger number or a smaller number of positions.

以上の構成において、画像取得機構230では、回転機構に対する制御が不要である。すなわち、X線画像取得手段によるX線画像の撮影において、ステップS110の回転動作は不要であり、ステージ制御部25cによるX−Yステージ12の移動のみによってθ毎のX線画像Pθnを撮影することができる。このような構成においては、X線画像取得
手段での撮影に際してθ回転動作を行う必要がないので、非常に高速に検査を進めることが可能である。
In the above configuration, the image acquisition mechanism 230 does not need to control the rotation mechanism. That is, in the imaging of the X-ray image by the X-ray image acquisition means, the rotation operation in step S110 is unnecessary, and the X-ray image P θn for each θ is acquired only by the movement of the XY stage 12 by the stage control unit 25c. be able to. In such a configuration, it is not necessary to perform the θ rotation operation when photographing with the X-ray image acquisition means, so that the inspection can be advanced at a very high speed.

さらに、上述の実施形態においては、バンプを配設するx−y平面に対して垂直な軸を中心に回転を行った回転位置を想定し、各回転位置でX線画像を撮影していたが、むろん、バンプと検出器との相対的な関係は、このような関係に限られない。例えば、上記x−y平面に対して平行な軸を中心に回転を行った回転位置を想定し、各回転位置におけるX線画像を撮影しても良い。この場合であっても、一枚のX線画像において複数のバンプが含まれるように撮影し、各画像から同じバンプの透過像を抽出して、再構成演算を行えばよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, an X-ray image is taken at each rotational position assuming a rotational position that is rotated about an axis perpendicular to the xy plane on which the bumps are arranged. Of course, the relative relationship between the bump and the detector is not limited to such a relationship. For example, an X-ray image at each rotational position may be taken assuming a rotational position obtained by rotating about an axis parallel to the xy plane. Even in this case, imaging may be performed so that a plurality of bumps are included in one X-ray image, a transmission image of the same bump is extracted from each image, and reconstruction calculation may be performed.

さらに、検査位置を配線パターンの高さと同じにすることが必須ではなく、配線パターンの高さに基づいて検査位置を特定することができればよい。例えば、図5に示す位置Tを検査位置として判定を行ってもよい。この位置Tは、バンプ12cが溶融しない場
合に、ボール状のはんだとパッド12d上のはんだとが接する位置であり、バンプ12cが不良であれば、この位置Tにおけるはんだの面積は小さくなる。一方、バンプ12c
が良品であれば、この位置Tにおけるはんだの面積は大きくなる。
Furthermore, it is not essential that the inspection position is the same as the height of the wiring pattern, and it is only necessary that the inspection position can be specified based on the height of the wiring pattern. For example, determination may be performed to position T 1 shown in FIG. 5 as the test position. The position T 1, when the bumps 12c is not melted, a position where the solder on the ball-shaped solder pad 12d is in contact, if the bump 12c is defective, the solder area at the position T 1 is reduced . On the other hand, bump 12c
There If good, solder area at the position T 1 increases.

従って、この検査位置を特定することができれば、はんだの良否判定を高精度に実施することができる。この位置Tは、予めパッド12d上に形成しておくはんだの量や未溶融状態でのバンプ12cの径などから予め特定することができる。従って、配線パターンの座標zから所定のオフセットであることを予め特定しておけば、上記図2と同様の処理によって配線パターンの座標zを特定した後に、当該オフセットを与えることで検査位置を特定することが可能である。 Therefore, if this inspection position can be specified, the quality of solder can be determined with high accuracy. The position T 1 can be identified in advance and the like diameters of the bumps 12c at an amount or unmelted state of the solder to be formed in advance on the pads 12d. Accordingly, if the predetermined offset is specified in advance from the coordinate z of the wiring pattern, the inspection position is specified by giving the offset after specifying the coordinate z of the wiring pattern by the same processing as in FIG. Is possible.

さらに、良否判定の手法としても、上述のようにパッド12dの周囲へのはんだの侵入やはんだの断面積に基づくものに限定されない。例えば、ある検査位置におけるブリッジの有無やボイドの有無、外形の形状等種々の指標によって良否判定を行うことが可能である。むろん、ひとつの指標のみに基づいて良否判定を行うことも必須ではなく、複数の指標を組み合わせて良否判定を行ってもよい。   Further, the quality determination method is not limited to the method based on the penetration of solder into the periphery of the pad 12d or the cross-sectional area of the solder as described above. For example, it is possible to make a pass / fail determination based on various indices such as the presence or absence of a bridge, the presence or absence of a void, and the shape of an outer shape at a certain inspection position. Of course, it is not essential to perform the pass / fail determination based on only one index, and the pass / fail determination may be performed by combining a plurality of indexes.

さらに、配線パターンを抽出する際の画像処理としても上述の処理に限定されない。例えば、断層像の明るさに基づいて配線パターンの座標zを特定する構成を採用してもよい。すなわち、図6A〜図6Fに示すように、配線パターンのX線吸収率とその周りの樹脂におけるX線吸収率とは異なるので、これらの像の濃度が異なる。図6A〜図6Fにおいては、断層像の座標zが変化して配線パターンの像が鮮明になると、配線パターンの部分がはっきりと明るくなる。   Further, the image processing when extracting the wiring pattern is not limited to the above-described processing. For example, a configuration in which the coordinate z of the wiring pattern is specified based on the brightness of the tomographic image may be employed. That is, as shown in FIGS. 6A to 6F, since the X-ray absorption rate of the wiring pattern and the X-ray absorption rate of the resin around it are different, the densities of these images are different. 6A to 6F, when the coordinate z of the tomographic image changes and the wiring pattern image becomes clear, the portion of the wiring pattern becomes clear and bright.

このように、ある解析領域ROIの明るさの変化を座標zに沿って観察していくと、配線パターンを含む像と配線パターンを含まない像とで明るさが変化する。そこで、配線パターンであることに起因する明るさの変動を捉えれば、配線パターンの座標zを特定することが可能である。   Thus, when the change in the brightness of an analysis region ROI is observed along the coordinate z, the brightness changes between an image including a wiring pattern and an image not including the wiring pattern. Therefore, if the variation in brightness caused by the wiring pattern is captured, the coordinate z of the wiring pattern can be specified.

また、図6A〜図6Fに示すように、解析領域ROIに鮮明な配線パターンが含まれるか否かによってその空間周波数が変化する。そこで、解析領域ROIの画像についてフーリエ変換を行い、その空間周波数が配線パターンを含む画像の空間周波数であるか否かを解析してもよい。むろん、解析対象となる空間周波数域を予め特定しておき、当該空間周波数域のスペクトルのみを解析する構成を採用するなど、種々の構成を採用可能である。   Further, as shown in FIGS. 6A to 6F, the spatial frequency changes depending on whether or not a clear wiring pattern is included in the analysis region ROI. Therefore, Fourier transform may be performed on the image in the analysis region ROI to analyze whether the spatial frequency is the spatial frequency of the image including the wiring pattern. Of course, it is possible to adopt various configurations such as a configuration in which a spatial frequency range to be analyzed is specified in advance and only a spectrum in the spatial frequency range is analyzed.

さらに、解析領域ROIの階調値についてヒストグラムを取得し、有意なヒストグラムとなっている階調値の数("0"以外の度数分布を持つ階調値の数)やその分散によって人工的な構造物を含む画像であるか否かを判定し、この判定によって配線パターンの座標zを特定してもよい。   Furthermore, a histogram is acquired for the gradation values in the analysis region ROI, and the number of gradation values that are significant histograms (the number of gradation values having a frequency distribution other than “0”) and its dispersion are artificial. It may be determined whether or not the image includes a structure, and the coordinate z of the wiring pattern may be specified by this determination.

さらに、配線パターンを示すパターン画像を予め登録しておき、このパターン画像と解析領域ROIの断層像とを比較するパターンマッチングを行うことによって配線パターンの座標zを特定してもよい。さらに、解析領域ROIの断層像についてハフ変換を行い、配線パターンの境界に相当する直線成分の有無や直線成分の量、直線成分の向きによって配線パターンの座標zを特定してもよい。むろん、上述のようにして抽出したエッジの連なり具合によってエッジの方向やエッジの出現度合いの乱雑さ等を利用して配線パターンの座標zを特定してもよく、種々の構成を採用可能である。   Furthermore, a pattern image indicating a wiring pattern may be registered in advance, and the coordinate z of the wiring pattern may be specified by performing pattern matching that compares this pattern image with the tomographic image of the analysis region ROI. Further, the Hough transform may be performed on the tomographic image in the analysis region ROI, and the coordinate z of the wiring pattern may be specified based on the presence / absence of the linear component corresponding to the boundary of the wiring pattern, the amount of the linear component, and the direction of the linear component. Of course, the coordinate z of the wiring pattern may be specified by using the direction of the edge, the degree of appearance of the edge, or the like depending on the state of the edge extracted as described above, and various configurations can be adopted. .

さらに、上記図2に示す処理手順を採用することが必須というわけではなく、ステップS135をスキップし、ステップS160の前に再構成演算を行って座標zにおける解析領域ROIの2次元スライス画像を算出してもよい。すなわち、解析領域ROIのスライス画像を逐次算出しながらステップS160〜S180のループ処理を行って検査位置を特定してもよい。むろん、この場合、良否判定を行う前に、再構成演算を行って検査位置における像を取得することになる。この構成によれば、必要最低限の情報のみを再構成する処理手順にすることができる。   Further, it is not essential to adopt the processing procedure shown in FIG. 2 above. Step S135 is skipped, and a reconstruction operation is performed before step S160 to calculate a two-dimensional slice image of the analysis region ROI at the coordinate z. May be. That is, the inspection position may be specified by performing the loop processing of steps S160 to S180 while sequentially calculating slice images of the analysis region ROI. Needless to say, in this case, an image at the inspection position is acquired by performing a reconstruction calculation before the quality determination. According to this configuration, it is possible to make a processing procedure for reconfiguring only the minimum necessary information.

本発明にかかるX線検査装置の概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram of an X-ray inspection apparatus according to the present invention. X線検査処理のフローチャートである。It is a flowchart of a X-ray inspection process. X線検査装置の構成を座標系とともに説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of a X-ray inspection apparatus with a coordinate system. 視野領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a visual field area | region. バンプとその良否の様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the mode of a bump and its quality. 検査位置の近傍における複数の断層像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the some tomogram in the vicinity of a test | inspection position. 複数の検出器によってX線画像を取得するX線検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the X-ray inspection apparatus which acquires an X-ray image with a some detector.

符号の説明Explanation of symbols

10…X線検査装置
11…X線発生器
12…X−Yステージ
12b…チップ
12c…バンプ
12d…パッド
12e…レジスト
12a…基板
13b…回転機構
13a…X線検出器
14…搬送装置
15…センサ
15b…ラインセンサ
15a…レーザー出力器
21…X線制御機構
22…ステージ制御機構
23…画像取得機構
23a…θ制御部
24…搬送機構
25…CPU
25a…搬送制御部
25b…X線制御部
25c…ステージ制御部
25d…画像取得部
25e…良否判定部
25f…高さセンサ制御部
28…メモリ
28a…検査対象データ
28b…撮像条件データ
28c…X線画像データ
29…高さセンサ制御機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... X-ray inspection apparatus 11 ... X-ray generator 12 ... XY stage 12b ... Chip 12c ... Bump 12d ... Pad 12e ... Resist 12a ... Substrate 13b ... Rotating mechanism 13a ... X-ray detector 14 ... Conveying device 15 ... Sensor 15b ... Line sensor 15a ... Laser output device 21 ... X-ray control mechanism 22 ... Stage control mechanism 23 ... Image acquisition mechanism 23a ... θ control unit 24 ... Conveying mechanism 25 ... CPU
25a ... Transport control unit 25b ... X-ray control unit 25c ... Stage control unit 25d ... Image acquisition unit 25e ... Pass / fail judgment unit 25f ... Height sensor control unit 28 ... Memory 28a ... Inspection object data 28b ... Imaging condition data 28c ... X-ray Image data 29 ... Height sensor control mechanism

Claims (7)

X線を基板上の検査対象品に照射して異なる方向から撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得手段と、
上記複数のX線画像に基づいて再構成演算を実行する再構成演算手段と、
当該再構成演算によって得られた再構成情報に含まれる上記基板の配線パターンの像に特徴的な特徴量を上記再構成情報から抽出し、当該特徴量に基づいて上記検査対象品の検査位置を決定する決定手段とを備えることを特徴とするX線検査装置。
X-ray image acquisition means for irradiating X-rays onto an inspection target product on a substrate and acquiring a plurality of X-ray images taken from different directions;
Reconstruction operation means for performing a reconstruction operation based on the plurality of X-ray images;
A characteristic amount characteristic of the wiring pattern image of the board included in the reconfiguration information obtained by the reconfiguration operation is extracted from the reconfiguration information, and the inspection position of the inspection target product is determined based on the characteristic amount. An X-ray inspection apparatus comprising: a determining means for determining.
上記決定手段は、上記基板に対して平行な方向の断層像であって、当該基板に対して垂直な方向の位置が異なる複数の断層像を取得し、各断層像に含まれる上記基板の配線パターンの情報から上記基板に対して垂直な方向における上記配線パターンの位置を特定し、上記検査位置を決定することを特徴とする上記請求項1に記載のX線検査装置。   The determining means obtains a plurality of tomographic images in a direction parallel to the substrate and having different positions in a direction perpendicular to the substrate, and wiring of the substrate included in each tomographic image 2. The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein a position of the wiring pattern in a direction perpendicular to the substrate is specified from pattern information, and the inspection position is determined. 上記特徴量は、画像のエッジ情報であることを特徴とする上記請求項1または請求項2のいずれかに記載のX線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 1 , wherein the feature amount is edge information of an image. 上記決定手段は、上記再構成情報に基づいて上記基板に対して垂直な方向に明るさをスキャンした場合の当該明るさの極大を上記特徴量とする、上記請求項1〜請求項3のいずれかに記載のX線検査装置。  The determination means according to any one of claims 1 to 3, wherein the brightness is a maximum when the brightness is scanned in a direction perpendicular to the substrate based on the reconstruction information. X-ray inspection apparatus according to the above. 上記決定手段は、上記再構成情報に含まれるアーチファクトの影響が所定以下の部位における配線パターンの情報に基づいて、上記検査位置を決定することを特徴とする上記請求項1〜請求項4のいずれかに記載のX線検査装置。   5. The method according to claim 1, wherein the determining unit determines the inspection position based on information on a wiring pattern in a region where an influence of an artifact included in the reconstruction information is equal to or less than a predetermined value. X-ray inspection apparatus according to the above. X線によって検査対象を検査するX線検査方法であって、
X線を基板上の検査対象品に照射して異なる方向から撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得工程と、
上記複数のX線画像に基づいて再構成演算を実行する再構成演算工程と、
当該再構成演算によって得られた再構成情報に含まれる上記基板の配線パターンの像に特徴的な特徴量を上記再構成情報から抽出し、当該特徴量に基づいて上記検査対象品の検査位置を決定する決定工程とを備えることを特徴とするX線検査方法。
An X-ray inspection method for inspecting an inspection object with X-rays,
An X-ray image acquisition step of acquiring a plurality of X-ray images taken from different directions by irradiating the inspection target product on the substrate with X-rays;
A reconstruction calculation step of performing a reconstruction calculation based on the plurality of X-ray images;
A characteristic amount characteristic of the wiring pattern image of the board included in the reconfiguration information obtained by the reconfiguration operation is extracted from the reconfiguration information, and the inspection position of the inspection target product is determined based on the characteristic amount. An X-ray inspection method comprising: a determining step for determining.
X線によって検査対象を検査するX線検査プログラムであって、
X線を基板上の検査対象品に照射して異なる方向から撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得機能と、
上記複数のX線画像に基づいて再構成演算を実行する再構成演算機能と、
当該再構成演算によって得られた再構成情報に含まれる上記基板の配線パターンの像に特徴的な特徴量を上記再構成情報から抽出し、当該特徴量に基づいて上記検査対象品の検査位置を決定する決定機能とをコンピュータに実現させることを特徴とするX線検査プログラム。
An X-ray inspection program for inspecting an inspection object with X-rays,
An X-ray image acquisition function for acquiring a plurality of X-ray images taken from different directions by irradiating an inspection target product on a substrate with X-rays;
A reconstruction calculation function for performing a reconstruction calculation based on the plurality of X-ray images;
A characteristic amount characteristic of the wiring pattern image of the board included in the reconfiguration information obtained by the reconfiguration calculation is extracted from the reconfiguration information, and the inspection position of the inspection target product is determined based on the characteristic amount. An X-ray inspection program characterized by causing a computer to realize a determination function for determination.
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