CN112889119B - 无损自动检查系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种小型化的无损自动检查系统，能够高效且准确地以无损方式检查主表面的面积大的被检查物的微细缺陷或不合格。具备检查单元，所述检查单元具有：检查线产生部(12)，从点光源对被检查物射出检查线；检查工作台(15)，为了定义被检查物的期望检查点处的检查线倾斜入射的检查角度，所述检查工作台(15)能够搭载被检查物沿着三维正交坐标系平移移动；以及图像传感器(13)，为了拍摄基于以检查角度入射到被检查物并透射过被检查物的检查线而形成的被检查物的图像，而以点光源的位置为极坐标的中心并在该极坐标的中心所定义的球面内，维持拍摄面的法线方向始终朝向点光源的这种取向而移动。

Description

无损自动检查系统
技术领域
本发明涉及无损检查系统，特别是涉及适合在量产现场连续地检查被检查物的微细结构的缺陷或不合格的无损自动检查系统，该被检查物是半导体封装件等薄的结构物且在内部构成有不同种类的材料。
背景技术
作为以往的无损自动检查系统，已知X射线检查装置。在以往的X射线检查装置中，即使能够进行可以用平面图案投影X射线的范围内的检查，也难以检测半导体封装件等微细的立体结构(3D结构)中的机械性或物理性的不合格或缺陷。
特别是，在如帘状引线框那样的薄且面积大的被检查物的情况下，难以进行控制使得被检查物的关注位置不与透射图像视野偏离，而且，难以进行控制使得不产生由测量精度的测量部位所带来的偏差。为了检测立体结构的不合格或缺陷，提出了需要使X射线倾斜入射，并将X射线管和与该X射线管相对的X射线检查器搭载于回旋臂进行回旋的发明(参照专利文献1。)。专利文献1所记载的发明的X射线管使用焦点F的微聚焦X射线管，并使用以焦点F为顶点的圆锥形X射线束。在专利文献1所记载的发明中，为了使被检查物(受检体)上的关注位置不会随着通过回旋臂进行回旋而从透射图像视野偏离，需要使用依靠复杂的公式的位置校正值来进行回旋视野偏离校正。
但是，即使根据专利文献1所记载的发明，在引线框的连续体等立体结构的主表面(最大的平面)的面积大的被检查物的情况下，也会产生由检查位置所带来的测量精度的偏差。另外，通过专利文献1所记载的发明，无法检测键合线从IC芯片的键合焊盘的微米级浮起或断线等立体且微细的不合格。进而，在检查面积大的被检查物的情况下，若是使回旋臂回旋的方式，需要附加使回旋臂的回旋轴沿着大的主表面平行移动来进行扫掠等的复杂的机构，无损自动检查系统变得大型且昂贵，也无法避免其故障的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2001-281168公报(图1)
发明内容
发明要解决的技术问题
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供小型且安全的无损自动检查系统，即使是呈微细且复杂的内部结构且主表面的面积大的被检查物，该检查系统也能够不伴有由检查位置所带来的测量精度的偏差地、高效且准确地以无损方式检查立体的微细缺陷或不合格。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的方式的主旨是一种无损自动检查系统，其具备检查单元，所述检查单元具有：(a)检查线产生部，从点光源对平板状的被检查物射出检查线；(b)检查工作台，为了定义被检查物的期望检查点处的来自点光源的检查线倾斜入射的检查角度，所述检查工作台能够搭载被检查物并沿着三维正交坐标系(X-Y-Z正交坐标系)平移移动；以及(c)图像传感器，为了拍摄基于以检查角度入射到被检查物并透射过被检查物的检查线而形成的被检查物的图像，而以点光源的位置为极坐标的中心并在该极坐标的中心所定义的球面内，维持拍摄面的法线方向始终朝向点光源的这种取向而移动。
发明效果
根据本发明，能够提供小型且安全的无损自动检查系统，即使是呈微细且复杂的内部结构且主表面的面积大的被检查物，该检查系统也能够不伴有由检查位置所带来的测量精度的偏差地、高效且准确地以无损方式检查立体的微细缺陷或不合格。
附图说明
图1是用局部截断后的截面图示意性地示出本发明的实施方式涉及的无损自动检查系统的一例的概略图。
图2是示出实施方式涉及的检查部的一部分的概略图。
图3是示出实施方式涉及的检查工作台的一例的鸟瞰图。
图4是实施方式涉及的无损自动检查系统使用X射线源的情况下的、管电流与亮度值的关系的图表。
图5是说明实施方式涉及的检查工作台的保持部及卡盘机构的概略图，图5的(a)是挠曲消除前的图，图5的(b)是挠曲消除后的图。
图6是示出实施方式涉及的拍摄工作台的一例的鸟瞰图。
图7是说明实施方式涉及的不合格检测方法的概略图，图7的(a)是说明检查工作台及拍摄工作台的配置的图，图7的(b)是检查图像的图。
图8是说明实施方式涉及的不合格检测方法的概略图，图8的(a)是说明检查工作台及拍摄工作台的配置的图，图8的(b)是检查图像的图。
图9是示出实施方式涉及的检查单元的一部分的概略图。
图10是示出实施方式涉及的检查单元的一部分的概略图。
图11是示出实施方式涉及的检查单元的一部分的概略图。
图12是示出实施方式涉及的检查单元的一部分的概略图。
图13是示出实施方式涉及的检查单元的一部分的概略图。
图14是示出实施方式涉及的检查单元的检查工作台分离前的鸟瞰图。
图15是示出实施方式涉及的检查单元的检查工作台分离前的另一鸟瞰图。
图16是示出实施方式涉及的检查单元的检查工作台分离后的鸟瞰图。
图17是示出实施方式涉及的供给单元及检查单元的输送线的一部分的俯视示意图。
图18是示出实施方式涉及的供给单元及检查单元的输送线的另一部分的俯视示意图。
图19是说明适合作为实施方式涉及的无损自动检查系统的对象的板状的被检查物的平面图案的例子的示意图。
具体实施方式
接着，参照附图来说明本发明的实施方式。在以下的附图的记载中，对同一或类似的部分标注同一或类似的附图标记。不过，应留意附图是示意性内容，厚度与平面尺寸的关系、各构件的厚度的比率等与现实不同。因而，具体的厚度或尺寸应参考以下的说明来判断。另外，当然在附图相互之间也包含彼此的尺寸的关系或比率不同的部分。
另外，以下所示的实施方式例示出用于将本发明的技术构思具体化的装置或方法，本发明的技术构思不将构成部件的材质、形状、结构、配置等特定为下述的内容。本发明的技术构思能够在权利要求书中记载的权利要求所规定的技术范围内施加各种变更。而且，以下说明中的“左右”、“上下”、“XYZ”或“绕旋转轴的旋转”的方向仅是为了便于说明的定义，并非对本发明的技术构思进行限定。因而，例如，若将纸面旋转90度，则当然要将“左右”和“上下”交换来进行理解，若将纸面旋转180度，则当然“左”就成为“右”，“右”就成为“左”。
如图1所示，本发明的实施方式涉及的无损自动检查系统的外观具备供给单元2、检查单元3、标记单元4以及排出单元5，这些单元分别作为单独单元而连结。使用输送装置自动输送放置于供给单元2的被检查物到检查单元3的检查工作台上的位置。在检查单元3中，检查线以到达检查工作台上的位置的方式照射到由一对工作台轨道17、18保持的被检查物上，图像传感器拍摄基于透射过被检查物的检查线的透射量的图像，从而以非接触方式创建检查图像。
作为用于以非接触方式进行检查的“检查线”，能够适当使用波长为0.01nm～10nm的X射线、波长为0.01nm以下的γ射线等光子束(电磁波束)。除光子束以外，还能够使用质子束、重粒子束或中子束等粒子束，但装置变得庞大且昂贵。在基于创建的检查图像以非接触方式进行了被检查物是否是不合格品的判定之后，被检查物向标记单元4输送。在判断为被检查物是不合格品的情况下，在标记单元4中对被检查物进行了表示是不合格品的打标之后，被检查物向排出单元5输送。
作为是实施方式涉及的无损自动检查系统的对象的“被检查物”，如图19的(a)所示的树脂模制后的半导体封装件的连续体是代表例。特别是，实施方式涉及的无损自动检查系统适合于分割为各个封装件之前的状态的半导体封装件作为连续的集合体而存在的板状的引线框连续体的自动检查。通常这种板状的引线框连续体具有宽度10cm×长度10cm、宽度15cm×长度15cm、宽度15cm×长度20cm、宽度20cm×长度20cm、宽度25cm×长度200cm等按每种品种而不同的平面尺寸(宽度和长度)。能够在半导体封装件出厂前对作为被检查物的引线框连续体照射检查线，使各个半导体封装件的引线键合断线等成为检查线的图像来进行自动检查。
其原因是，半导体封装件的内部呈图7的(a)所示那样的微细的立体结构。特别是，如图19所示，实施方式涉及的无损自动检查系统呈长方形或正方形的板状形状，所述长方形或正方形的板状形状具有成为第一端部的一条边和成为与该第一端部平行相对的第二端部的另一条边。图19的(a)、(b)、(c)分别例示出分割为各个封装件之前的状态的半导体封装件连续的集合体，但不限于图19的(a)、(b)、(c)所示的平面图案。
例如，在图19的(a)所示的帘状的长方形中，能够将下侧的边定义为“第一端部”，将与该第一端部平行地相对的上侧的边定义为“第二端部”。针对图19的(b)和(c)所示的帘状的长方形也能够同样地定义“第一端部”、“第二端部”。以图19所示那样的板状的引线框连续体为代表例的被检查物通常具有按每种品种而不同的平面尺寸。能够在出厂前或工序间的检查中对被检查物照射检查线，使形成各个被检查物的内部结构的布线的断线等成为检查线的图像来进行自动检查。
图1的外观图示出了检查单元3的框体。如图2所示，检查单元3在框体的内部具备检查线产生部(点光源)12以及具有检测从检查线产生部12照射到被检查物的检查线的图像传感器13的拍摄工作台14。检查单元3还具备工作台底板16，所述工作台底板16构成检查工作台15，所述检查工作台15配置在检查线产生部12与拍摄工作台14之间，呈薄板状或者帘状的结构的被检查物(引线框)能够适当地放置在检查工作台15上。需要说明的是，在图2中统称为检查工作台15进行了图示，但实际上根据图3可知，图2中出现的检查工作台15是构成检查工作台15的矩形板状(托盘状)的工作台底板16的侧壁面。
此外，在框体中安装有用于防止从检查单元3的内部向外部泄漏检查线的屏蔽件。检查线所使用的光子束或粒子束由于在多数情况下具有对人体有害的危险性，因此，用屏蔽件来防护检查线的泄漏。在从图1所示的供给单元2到检查单元3的单元之间设置有能够随时或者适当地自动开闭的入口侧闸门71，以构成该屏蔽件的一部分。另外，在从检查单元3到标记单元4的单元之间也设置有能够随时或者适当地自动开闭的出口侧闸门72，以构成屏蔽件的另一部分。
实施方式涉及的无损自动检查系统具备输送机构，所述输送机构具有将从图1所示的供给单元2供给来的薄板状或者帘状等的被检查物输送到检查工作台15并将结束了拍摄的被检查物向标记单元4输送的输送装置(61、62；17、18；63、64)。即，如在图1中作为将局部截断后的截面结构而示意性地图示出的，检查单元3具备由宽度可变的两条轨道所构成的输送装置(61、62；17、18；63、64)，使得能够应对不同的平面尺寸。详细地，该输送装置(61、62；17、18；63、64)包括：一对拍摄侧轨道61、62，其在直线上延伸；一对工作台轨道17、18，其在该一对拍摄侧轨道61、62的延长线上(一条直线上)连结；以及一对中继轨道63、64，将在该一对工作台轨道17、18的延长线上的直线上的方向定义为“输送方向”，该一对中继轨道63、64在该输送方向上连结。
供给单元2具有在直线上延伸的一对供给侧轨道65、66，以将薄板状等的被检查物输送到位于检查单元3内的输送装置(61、62；17、18；63、64)。具体地，该供给侧轨道65、66在构成输送装置(61、62；17、18；63、64)的一对拍摄侧轨道61、62的延长线上(一条直线上)连结。标记单元4具有在构成输送装置(61、62；17、18；63、64)的一对中继轨道63、64的延长线上(一条直线上)连结的一对运出侧轨道41、42，经由该一对运出侧轨道41、42从检查单元3输送被检查物。
如图2、图3、图14～图16等所示，位于检查单元3内的一对工作台轨道17、18设置于检查工作台15上。在后述的图3中示出工作台轨道17、18与检查工作台15的关系。不过，由于一对工作台轨道17、18相互水平地平行配置，因此，在图2中，工作台轨道18位于工作台轨道17的背后而未被图示。
如图1所示，拍摄侧轨道61、62以使工作台轨道17、18和供给侧轨道65、66能够在输送线上连续的方式分别配置在输送方向上，中继轨道63、64以使工作台轨道17、18和运出侧轨道41、42能够在输送线上连续的方式分别配置在输送方向上。如图1所示，供给侧轨道65、66、输送装置(61、62；17、18；63、64)以及运出侧轨道41、42配置成能够在输送线上连续，构成了实施方式涉及的无损自动检查系统的输送机构，所述输送线配置为可以根据被检查物的宽度调整间隔的两条平行线。
在检查单元3中进行检查时，首先，分开供给侧轨道65、66与拍摄侧轨道61、62之间，一对拍摄侧轨道61、62、一对工作台轨道17、18、一对中继轨道63、64收于检查单元3的内部，关闭入口侧闸门71。需要说明的是，在图1中，运出侧轨道41、42被示意性地图示为从标记单元4一直连续到排出单元5的两条一体物，但其仅为例示。也可以是，在从图1的标记单元4到排出单元5的区域内，构成运出侧轨道41、42的第一运出侧轨道41和第二运出侧轨道42一边维持两条平行线的对应关系，一边分别被一分为二或者一分为三。
在检查单元3中进行检查时，同时分开中继轨道63、64与运出侧轨道41、42之间，将一对运出侧轨道41、42收于检查单元3侧，关闭出口侧闸门72。在运出侧轨道41、42是被一分为二或者一分为三的结构的情况下，被一分为二或者一分为三中的、成为离检查单元3近的部分的一对与其它部分分离。然后，在分离后的一对运出侧轨道41、42的部分被收于检查单元3侧之后，关闭出口侧闸门72。
当关闭入口侧闸门71和出口侧闸门72时，被检查物配置在构成检查工作台15的工作台底板16上，工作台底板16从下方与工作台轨道17、18结合。如后面使用图16所说明的，在保持被检查物配置于构成检查工作台15的工作台底板16上的状态下，检查工作台15在与输送方向正交的方向上从拍摄侧轨道61、62及中继轨道63、64分开。检查工作台15在与输送方向正交的方向上被分开的结果是，如图2所示，被配置在检查线产生部12与拍摄工作台14之间。
在以往的无损检查装置，当在量产现场对在输送机等输送装置上被输送而来的被检查物进行检查时，将被检查物从输送装置转移到检查工作台，在执行检查后再次将被检查物重新转移到输送装置。为此，需要用于转移被检查物的机构、进而需要将转移后被检查物固定到检查工作台等的机构，从而导致顺序变得繁琐且处理能力降低。
根据实施方式涉及的无损自动检查系统，由于检查工作台15在与输送方向正交的方向上从拍摄侧轨道61、62及中继轨道63、64分开，因此，能够不用将被检查物转移到检查工作台地对在输送装置上输送而来的被检查物进行检查，能够实现省力化。需要说明的是，如图1所示，检查单元3还具备外部输入装置8和图像显示装置9。虽然省略图示，但是检查单元3也可以还具备位置校正相机或控制部等。
图2示出了实施方式涉及的无损自动检查系统的检查线产生部12、拍摄来自检查线产生部12的检查线透射过被检查物的图像的拍摄工作台14、以及供被检查物搭载的检查工作台15的相对位置处于基准位置的状态。如图8的(a)所示，检查线产生部12是点光源。在图8的(a)中，从示出检查线产生部12的箱的下表面的点光源向下方的被检查物60照射检查线。在图2中，位于标注有附图标记12的箱之下的凸部的下表面存在实际的检查线的点光源。
构成图2所示的检查工作台15的矩形工作台底板16从下方与如图3所示宽度可变的一对工作台轨道17、18结合，按每种产品而形成不同的平面尺寸的板状等的被检查物放置于工作台底板16之上的位置。根据点光源的实用可能性在以下的说明中例示性地说明以射出X射线作为检查线的X射线源作为检查线产生部12的情况，但实施方式涉及的无损自动检查系统中使用的检查线产生部12不限于X射线源。若检查线产生部12为X射线，则工作台底板16只要由树脂、陶瓷、或铝(Al)等原子序数小的轻金属等、X射线的透射率高的材料构成即可。虽然省略图示，但是若在工作台底板16开设供检查线透射的孔，则即使在检查线产生部12为X射线等的情况下，也无需留意由原子序数小的轻金属等X射线的透射率高的材料构成为工作台底板16的材料。
构成检查工作台15的工作台底板16连接有图2、图3以及图16等所示的第一X轴移动机构30、第一Y轴移动机构31以及第一Z轴移动机构32。由第一X轴移动机构30、第一Y轴移动机构31以及第一Z轴移动机构32构成检查工作台位置控制机构(30、31、32)。
在图3的右下方定义有X-Y-Z直角坐标系的方向。X-Y-Z直角坐标系的Y轴与工作台轨道17的输送方向平行，Z轴与在工作台轨道17设置有板状等的被检查物的情况下的、被检查物的主面(最大面)垂直的方向平行，X轴由于是与Y轴及Z轴正交的方向，因此成为与图2的纸面正交的方向。第一X轴移动机构30、第一Y轴移动机构31以及第一Z轴移动机构32分别设置成使构成检查工作台15的工作台底板16在与X轴、Y轴以及Z轴分别平行的方向上平移移动(X-Y-Z移动)。即，检查工作台位置控制机构(30、31、32)使检查工作台15向图3的右下方所定义的X-Y-Z方向驱动。
根据图16可知，矩形平板状(板状)的工作台底板16的一侧面连接有四棱柱状的第一Y轴移动机构31的侧面。并且，四棱柱状的第一Y轴移动机构31的左侧端面连接有左侧的第一X轴移动机构30，第一Y轴移动机构31的右侧端面连接有右侧的第一X轴移动机构30。左侧的第一X轴移动机构30和右侧的第一X轴移动机构30是四棱柱状。在左侧的第一X轴移动机构30与第一Y轴移动机构31正交的角部，左侧的第一Z轴移动机构32竖立设置在图5的Z轴方向上。同样地，在右侧的第一X轴移动机构30与第一Y轴移动机构31正交的角部，右侧的第一Z轴移动机构32竖立设置在Z轴方向上。
如图2和图6所示，供检测透射检查线的图像传感器13搭载的拍摄工作台14还具备：第二X轴移动机构33、第二Y轴移动机构34、第二Z轴移动机构35、第一仰角旋转机构36以及第二仰角旋转机构37。第二X轴移动机构33、第二Y轴移动机构34以及第二Z轴移动机构35分别设置成使图像传感器13在与坐标原点不同于工作台移动坐标系的三维正交坐标系的三维正交坐标系的X轴、Y轴以及Z轴分别平行的方向上平移移动。该第二X轴移动机构33、第二Y轴移动机构34以及第二Z轴移动机构35分别为正交的三轴加上两个仰角旋转轴(θ1、θ2)而成的五轴坐标系中包括的、独立于工作台移动坐标系的三维正交坐标系的坐标系。
构成五轴坐标系的第一仰角旋转机构36设置成使图像传感器13绕θ1旋转轴旋转。另一方面，构成五轴坐标系的第二仰角旋转机构37设置成使图像传感器13绕与θ1旋转轴正交的θ2旋转轴旋转。θ1旋转轴与Y轴平行，θ2旋转轴与X轴平行，并且θ1旋转轴和θ2旋转轴在图像传感器13的位置处相互交叉。即，控制图像传感器13朝向检查线产生部(点光源)12的拍摄面(主面)的取向，使得其在以检查线产生部(点光源)12为极坐标的中心的球面内移动。随着在该球面内的移动的取向的控制是通过对坐标原点与上述的工作台移动坐标系的X1-Y1-Z1轴不同的独立的五轴坐标系中包括的X2-Y2-Z2-θ1-θ2这五轴的移动进行驱动的五轴移动机构(33、34、35、36、37)来控制位置及角度的。
在此，为了示出检查工作台位置控制机构(30、31、32)与五轴移动机构(33、34、35、36、37)为相互不同的坐标系，对检查工作台位置控制机构(30、31、32)的直角坐标系标注下标而标记为X1-Y1-Z1、对五轴移动机构(33、34、35、36、37)的直角坐标系标注下标而标记为X2-Y2-Z2进行识别，但均包括在“X-Y-Z坐标系”中是没有改变的。当通过该五轴移动机构(33、34、35、36、37)进行五轴移动时，在图8的(a)所示的最大立体角Φmax的内部图像传感器13的拍摄面(主面)维持在与检查线产生部12相对的方位(取向)，图像传感器13拍摄基于透射过被检查物60的检查线而形成的被检查物60的图像。
以使能够对应于图19所示的帘状的引线框连续体那样的板状等的被检查物，如图3所示，检查工作台15具备：工作台底板16和设置在工作台底板16之上的一对工作台轨道17、18。检查工作台15还具备节距控制机构20、驱动节距控制机构20的节距变更机构(节距变更致动器)19、轨道宽度控制机构28、驱动轨道宽度控制机构28的轨道宽度变更机构(轨道宽度变更致动器)21、以及挠曲消除机构(挠曲消除致动器)29。
一对工作台轨道17、18由第一工作台轨道17和第二工作台轨道18构成。在第一工作台轨道17，用第一上部轨道17u和与第一上部轨道17u的下侧相对的第一下部轨道17d这两张板夹着薄板状的被检查物60的一端部，构成诸如燕尾槽那样的第一槽部，并由第一槽部的结构构成使被检查物60移动的输送用的第一引导件。
同样地，在第二工作台轨道18，用第二上部轨道18u和与第二上部轨道18u的下侧相对的第二下部轨道18d这两张板夹着薄板状的被检查物60的另一端部，构成诸如燕尾槽那样的第二槽部，并由第二槽部的结构构成使被检查物60移动的输送用的第二引导件。在第二槽部隔着规定的间隙夹着薄板状或者帘状等的被检查物60的第二端部，并通过第二端部在第二槽部的内部滑移，从而能够输送被检查物60。
虽然省略截面图的图示，但是第一工作台轨道17也同样地，用第一上部轨道17u和与第一上部轨道17u的下侧相对的第一下部轨道17d这两张板构成形成供被检查物60的第一端部插入的引导槽的第一槽部。被检查物60的第一端部隔着规定的间隙也插入到第一槽部，并通过第一端部在第一槽部的内部滑移，从而能够输送被检查物60。
需要说明的是，如图5所示，由第二上部轨道18u和第二下部轨道18d这两张板构成第二槽部的结构不过是例示，第二上部轨道18u与第二下部轨道18d也可以是构成为一体的结构。同样地，第一上部轨道17u与第一下部轨道17d也可以构成第一槽部作为构成为一体的结构。
节距控制机构20或轨道宽度控制机构28等能够由梯形螺丝、滚珠丝杠或齿条/小齿轮构成。在由螺杆等构成了节距控制机构20或轨道宽度控制机构28等的情况下，节距变更机构19、轨道宽度变更机构21或挠曲消除机构29能够采用诸如伺服电机或步进电机那样的电机。如图3所示，检查工作台15还具备第一卡盘机构(22、25)、第二卡盘机构(23、26)以及第三卡盘机构(24、27)。第一卡盘机构(22、25)由第一保持部(第一卡盘部)22和驱动第一保持部22的第一缸体25构成。
第二卡盘机构(23、26)由第二保持部(第二卡盘部)23和驱动第二保持部23的第二缸体26构成，第三卡盘机构(24、27)由第三保持部(第三卡盘部)24和驱动第三保持部24的第三缸体27构成。一对工作台轨道17、18以成为相互平行的方式设置于工作台底板16。
如图5所示，第二保持部23以包围第二工作台轨道18的方式被安装并抓握着第二工作台轨道18的外侧。在第二上部轨道18u与第二下部轨道18d之间正在引导帘状的被检查物60的第二端部的状况下，第二保持部23成为施加夹着被检查物60的第二端部的一部分而保持的按压力的力学作用部的结构。
根据图3可知，第三保持部24也与第二保持部23一起安装于第二工作台轨道18上，在第二上部轨道18u和第二下部轨道18d正在引导第二端部的状况下，第三保持部24成为施加夹着被检查物60的第二端部的另一部分而保持的按压力的力学作用部的结构。第二保持部23和第三保持部24从外侧包围第二工作台轨道18，并抓握第二工作台轨道18，从而第二工作台轨道18的相对于构成检查工作台15的工作台底板16的相对位置被固定。
虽然没有示出对应于图5的图，但如图3所示，第一保持部22以包围第一工作台轨道17的方式被安装，并在第一上部轨道17u和第一下部轨道17d正在引导被检查物60的第一端部的状况下成为施加夹着第一端部的一部分而保持的按压力的力学作用部的结构。第一保持部22从外侧包围第一工作台轨道17，从而第一工作台轨道17的相对于构成检查工作台15的工作台底板16的相对位置被固定。
节距控制机构20安装于第二保持部23和第三保持部24，因此通过节距变更机构19来驱动节距控制机构20，从而改变第二保持部23及第三保持部24之间的距离。
轨道宽度变更机构21经由轨道宽度控制机构28连接到第二工作台轨道18，因此，控制轨道宽度变更机构21而使第二工作台轨道18的位置相对于第一工作台轨道17相对地移动，从而改变第一工作台轨道17与第二工作台轨道18之间的距离。
在由以往的无损检查装置等检查的被检查物中，半导体封装件等被检查物的种类、作为半导体封装件被分割为各个封装件前的集合体而存在的板状的引线框的尺寸等被检查物的种类是多种多样的。在量产现场，对尺寸不同的多个被检查物进行检查的情况下，需要按该不同的平面尺寸的每一尺寸来准备夹具或装置，并需要进行这些夹具或装置的维护、管理。另外，当在检查了一种被检查物之后检查具有不同的平面尺寸的其它种类的被检查物时，需要使用夹具或装置进行调整，而存在顺序繁琐且需要时间的问题。
根据实施方式涉及的无损自动检查系统，能够自如地变更第一工作台轨道17与第二工作台轨道18之间的距离，因此能够自如地进行宽度尺寸不同的板状等的被检查物的处理。其结果是，根据实施方式涉及的无损自动检查系统，在对尺寸不同的多个被检查物进行检查的情况下，无需准备夹具或装置，能够简便地检查。
如图3所示，构成检查工作台15的工作台底板16上的电机全部以构成检查工作台15的工作台底板16在Z轴方向的厚度变薄的方式沿着X轴或Y轴配置。将构成检查工作台15的工作台底板16的厚度设计成较薄，从而能够缩小检查线产生部12和构成检查工作台15的工作台底板16以及拍摄工作台14之间的距离，能够获取即使用低输出的检查线产生部12也能够检查的SN比较高的检查图像。
图4是使实施方式涉及的无损自动检查系统的管电流变化时的亮度值的图表。图4中的用圆圈表示的数据是没有将检查工作台15的厚度设计成较薄时的亮度值，通过将检查工作台15的厚度设计成较薄，从而即使通过低输出也可以得到同等的亮度值。能够用低输出的检查线产生部12进行检查的结果是，能够使所需的屏蔽件的厚度变薄，能够减小设备的尺寸。
出厂检查时的引线框连续体多是厚度为0.5mm左右以下的非常薄的物体。因此，如图3所示，在将成为诸如燕尾槽那样的第一槽部的结构的第一上部轨道17u和第一下部轨道17d这两张板之间设为输送用引导件，将第二上部轨道18u与第二下部轨道18d这两张板之间设为输送用引导件，仅对薄板状等的被检查物60的两端部进行抓握的情况下，如图5的(a)所示，薄且宽度大的被检查物60由于自重而挠曲，几何条件根据检查位置的不同而不同。图5的(a)示出被检查物60的一端部以能够隔着规定的间隙输送的方式被夹在第二上部轨道18u与第二下部轨道18d之间的状态。在图5的(a)中，示出第二卡盘23正在夹着被检查物60的一端部的状态。
若设置从下方支承薄且宽度大的被检查物60的支承板，则被检查物60的挠曲或松动被消除，但由于轨道宽度可变，因此无法设置支承板。图3所示的第一缸体25以第一保持部22的近前侧为作用点沿着图3中的Z轴方向抬高作用点。通过抬高作用点，从而构成了“第一种杠杆”的里侧的第一保持部22的作用点被按压，对被检查物60的第一端部的一部分施加按压力，而保持第一端部。
挠曲消除机构29安装于第二保持部23和第三保持部24。图5的(b)也与图5的(a)同样地，示出被检查物60的第二端部隔着间隙被夹在第二工作台轨道18的侧面、即设置于第二上部轨道18u与第二下部轨道18d之间的第二槽部之间的状态。第二槽部在以能够滑动的方式抓握被检查物60的第二端部之后，第二保持部23和第三保持部24夹着被检查物60的第二端部而保持。第二保持部23和第三保持部24夹着被检查物60的第二端部而保持，因此，通过挠曲消除机构29向与X轴相反的方向拉动第二保持部23和第三保持部24，图5的(b)与图5的(a)不同地向两侧拉动被检查物60的两个端部。
在对半导体封装件等板状等的被检查物进行非接触检查的情况下，以往有在被检查物薄且宽度大的情况下，由于被检查物自身的自重而产生挠曲(弯曲)的问题。当被检查物产生挠曲时，几何条件由于检查位置的不同而变化，因此在进行检查的时刻需要抑制被检查物的挠曲的支承板等。但是，当在量产现场的无损自动检查系统的检查工作台上安装设置支承板等的机构时，在自动检查等中，机构复杂化且顺序变得繁琐。当进一步同时采用固定被检查物的机构和设置支承板等的机构时，有损害固定被检查物的机构的被检查物的尺寸通用性的缺点。
挠曲消除机构29使第一工作台轨道17与第二工作台轨道18的轨道间隔大于输送时的输送装置(61、62；17、18；63、64)的轨道间隔。使第一工作台轨道17的侧面的第一槽部和第二工作台轨道18的侧面的第二槽部作为输送用引导件发挥功能，通过挠曲消除机构29增大第一工作台轨道17与第二工作台轨道18的轨道间隔，从而如图5的(b)所示，能够消除被检查物60的挠曲或松动，而使X射线检查中的几何条件稳定。其结果是，根据实施方式涉及的无损自动检查系统，能够用简单的结构提供能够检查薄且面积大的被检查物的非接触检查装置。
由在构成检查工作台15的工作台底板16上设置的第一保持部22、第二保持部23以及第三保持部24形成的挠曲消除机构当进行激光标印时也能够用于图1所示的标记单元4。在标记单元4中，当对薄型的被检查物60进行激光标印时，薄的板状等的被检查物60由于自重而挠曲，因此激光标印不稳定。当进行激光标印时，也通过保持部设置挠曲消除机构，并用保持部夹住被检查物60，消除被检查物60的挠曲或松动，从而能够稳定地进行激光标印。
如上所述，实施方式涉及的无损自动检查系统中的输送机构(61、62；17、18；63、64)和检查工作台15能够改变成对的各个轨道与轨道之间的宽度，并自如地应对宽度尺寸不同的板状等的被检查物的处理。即，对于图1所示的供给单元2，能够通过与在图3中使用配置在构成检查工作台15的工作台底板16上的机构来变更一对工作台轨道17、18的宽度同样的结构及方法，来改变第一供给侧轨道65与第二供给侧轨道66之间的宽度，搭载宽度尺寸不同的板状等的被检查物。
在检查单元3中，能够通过与图3所示的在构成检查工作台15的工作台底板16上配置的机构同样的结构及方法，来改变第一拍摄侧轨道61与第二拍摄侧轨道62之间、第一工作台轨道17与第二工作台轨道18之间以及第一中继轨道63与第二中继轨道64之间的宽度，进行宽度尺寸不同的板状等的被检查物的检查。在标记单元4和排出单元5中，也与图3同样地，能够改变第一运出侧轨道41与第二运出侧轨道42之间的宽度，进行针对宽度尺寸不同的板状等的被检查物的标记和排出。
与连接到一对工作台轨道17、18的轨道宽度控制机构28及轨道宽度变更机构21同样的螺丝等移动机构或机构分别连接到：第一供给侧轨道65和第二供给侧轨道66中的任意一方、第一拍摄侧轨道61和第二拍摄侧轨道62中的任意一方、第一中继轨道63和第二中继轨道64中的任意一方、第一运出侧轨道41和第二运出侧轨道42中的任意一方。通过控制连接到这些轨道的各个电机，从而自动控制全部输送装置的宽度。
如图19中例示的帘状的引线框连续体那样，输送的被检查物的尺寸和种类是多种多样的。需要按被检查物的每种品种来准备输送用的夹具或装置，需要进行这些夹具或装置的维护、管理。另外，当在检查被检查物之后检查不同种类的被检查物时，需要使用夹具或装置进行输送系统的调整，顺序繁琐且需要时间。在实施方式涉及的无损自动检查系统中，能够与输送的引线框等薄板状等的被检查物的尺寸相应地通过数值控制来自动调整输送装置的宽度。
在图19所例示的引线框连续体的情况下，不仅是宽度，在输送方向上测量的长度也是多种多样的。在图3所示的构成检查工作台15的工作台底板16上配置的机构能够根据输送的被检查物的长度，通过数值控制来自动调整第二保持部23及第三保持部24之间的距离。
即，与输送装置的情况同样地，关于第二保持部23及第三保持部24，为了能够多样地随时应对具有不同长度的板状等的被检查物的检查，而能够改变第二保持部23及第三保持部24之间的距离，因此即使被检查物的长度发生变化，也不是每次都需要夹具或装置。因而，当进行尺寸不同的多个品种的引线框的检查时，也能够不用分别准备夹具或装置，另外能够省略使用了夹具或装置的调整，从而能够简便地进行尺寸不同的板状等的被检查物的输送以及检查。
在间隔被调整后的一对拍摄侧轨道61、62上进行输送的过程中，在薄且宽度大的被检查物60还未到达构成检查工作台15的工作台底板16上的时刻，如图14所示，以构成检查工作台15的工作台底板16上的间隔被调整后的一对工作台轨道17、18连结在输送线上的间隔被调整后的一对拍摄侧轨道61、62的延长线上(一条直线上)的方式来设置检查工作台15。
如图15所示，当薄且宽度大的被检查物60到达构成检查工作台15的工作台底板16上时，第一保持部22使第一工作台轨道17相对于检查工作台15的相对位置固定。进而，第二保持部23和第三保持部24使第二工作台轨道18相对于检查工作台15的相对位置固定。之后，检查工作台15的第一X轴移动机构30工作。
然后，通过第一X轴移动机构30，检查工作台15向X轴方向移动，从而检查工作台15与输送线分离，如图16所示，缩进到点光源(未图示)下。构成检查工作台15的工作台底板16缩进到点光源之下，在执行了检查之后，检查工作台15的第一X轴移动机构30再次工作，检查工作台15返回到输送装置(61、62；17、18；63、64)的输送线，被检查物60被输送到与标记单元4接续的一对中继轨道63、64。
在图6中示出拍摄工作台14的详细内容。与图2的第一仰角θ1和第二仰角θ2同样地，图6所示的θ1旋转轴与Y轴平行，θ2旋转轴与X轴平行，并且θ1旋转轴和θ2旋转轴在图像传感器13的位置处相互交叉。检测透射检查线的图像传感器13设置于第一旋转构件67，经由第一仰角旋转机构36的轴安装于第二旋转构件68。第二旋转构件68经由第二仰角旋转机构37的轴安装于支承构件69，支承构件69安装于第二Z轴移动机构35。通过第一仰角旋转机构36使第一旋转构件67旋转从而使图像传感器13绕θ1旋转轴旋转。另外，通过第二仰角旋转机构37使第二旋转构件68旋转，从而使第一旋转构件67绕θ2旋转轴旋转。这样，通过第一仰角旋转机构36和第二仰角旋转机构37，能够使图像传感器13以任意的第一仰角θ1和第二仰角θ2旋转。
在构成输送线的输送装置(61、62；17、18；63、64)上所输送而来的被检查物60转移到检查工作台并在执行检查后再次重新转移到输送线的情况下，需要用于转移被检查物60的机构，进而需要在检查工作台固定转移后的被检查物等的机构，机构变得繁琐，处理能力降低。在实施方式涉及的无损自动检查系统中，在检查工作台上仅设置输送线，不设置用于转移被检查物60的机构。
当将检查工作台15与输送装置(61、62；17、18；63、64)的输送线分离时，不是设置用于分离的新的机构，而是第一X轴移动机构30作为用于分离的机构来使用，所述第一X轴移动机构30是在通过检查线产生部12进行拍摄时用于对入射到构成检查工作台15的工作台底板16上的被检查物60的检查线的角度进行调整的机构。通过兼作输送线与检查工作台，在被检查物60到达检查工作台的时刻将检查工作台分离并缩进到点光源之下，从而能够省略将被检查物60转移的动作，可以实现机构的简化和处理能力的提高。
＜不合格检测方法＞
参照图7的(a)、图7的(b)，图8的(a)以及图8的(b)，在被检查物60被分割为各个封装件之前的状态、即是帘状的半导体封装件的连续体(引线框连续体)的情况下说明实施方式涉及的不合格检测方法。如已描述的，通常，这种帘状的引线框连续体根据产品规格而具有不同的平面尺寸、即不同的宽度和长度。为了便于简化说明，在图7和图8中作为被检查物60而示意性地表示了单体的半导体封装件的一部分。图7的(a)和图8的(a)是示出用实施方式涉及的无损自动检查系统进行连续的自动检查时的检查线产生部12、被检查物60以及图像传感器13各自的位置关系的示意图，图7的(b)和图8的(b)是分别通过图7的(a)和图8的(a)得到的检查图像的示意图。
用无损自动检查系统检查被检查物60内部的将IC芯片51与封装基板53a、53b、53c接线的直径为30μφ～150μφ的微细键合线52a、52b、52c的断线等。从作为点光源的检查线产生部12对被检查物60照射检查线，用图像传感器13检测透射过被检查物60的树脂54的检查线，并创建检查图像，从而自动检查键合线52a的断线等，所述被检查物60搭载于构成检查工作台15的工作台底板16，所述检查工作台15从下方与构成输送装置(61、62；17、18；63、64)的一对工作台轨道17、18结合。
实施方式涉及的无损自动检查系统的检查线产生部(点光源)12使用点光源，因此，在图8的(a)的示出检查线照射范围的最大立体角Φmax的内侧，以均匀的强度照射检查线。最大立体角Φmax只要选为例如4π/7(＝1.8)球面度至4π/5(＝2.5)球面度左右的值即可，但不限于该范围。根据构成无损自动检查系统的检查单元3的容积或整体结构的设计上的情况，具体地，能够选择最大立体角Φmax＝2π/3球面度左右的值。规定最大立体角Φmax的方案有很多，例如只要设置由对检查线的遮挡率高的材料形成的狭缝即可。
图像传感器13在以检查线产生部(点光源)12为中心的最大立体角Φmax的内部，以由五轴移动机构(33、34、35、36、37)控制其位置和取向的方式移动，使得图像传感器13的拍摄面成为始终与检查线产生部12相对的取向。以图像传感器13的拍摄面始终与作为点光源的检查线产生部12相对的取向移动，从而图像传感器13拍摄基于透射过被检查物60的检查线而形成的被检查物60的图像。如已述那样，检查工作台位置控制机构(30、31、32)的三维正交坐标系(X1-Y1-Z1)和五轴移动机构(33、34、35、36、37)的五轴(X2-Y2-Z2-θ1-θ2)是坐标原点不同的相互独立的坐标系。
仅在如图7的(a)所示的由相对于板状的被检查物60的面仅垂直方向的指向性高的检查线而形成的检查图像中，无法检测出例如图7的(b)所示的被检查物60内部的键合线52a从IC芯片51的浮起或断线等立体不合格。虽然省略图示，但是也无法检测出其它键合线52b、52c从IC芯片51的浮起或从封装基板53b、53c的浮起等立体不合格。
对此，为了定义如图8的(a)所示的来自检查线产生部12的检查线以最大立体角Φmax倾斜入射到被检查物60的面的检查角，检查工作台位置控制机构(30、31、32)使被检查物60移动。进而，五轴移动机构(33、34、35、36、37)使图像传感器13按透射被检查物60的树脂54的检查线垂直地入射到图像传感器13的拍摄面的位置及方向移动以及旋转。以这种倾斜入射的检查角进行各向同性的拍摄，从而能够容易且可靠地检测出以往通过指向性高的检查方法无法检测出的、图8的(a)所示的微米级的浮起或断线等立体且微细的不合格。在图8的(a)中，例示了虽然键合线52a的一端从IC芯片51浮起，但是键合线52a的另一端与封装基板53a接触的情况。
虽然省略图示，但是在键合线52a的另一端从封装基板53a浮起的情况下，也以大的最大立体角Φmax使检查线倾斜入射并以各向同性的方式照射，因此能够同样地容易且可靠地进行检测。另外，虽然省略图示，但是对在图8的(b)中示出俯视图的其它键合线52b、52c从IC芯片51的浮起或从封装基板53b、53c的浮起等，也以大的最大立体角Φmax倾斜入射，进行各向同性的检查，从而能够容易且可靠地检测出包含成为立体构成的微米级的微细的不合格。
图9是使图像传感器13和构成检查工作台15的矩形板状的工作台底板16移动到假定与图8的(a)相同的最大立体角Φmax的取向位置的情况下的图。与图像传感器13和检查工作台15均放置于基准位置的图2相比，可知图9的拍摄工作台14位于与图7的(a)的用向下箭头所示的铅垂照射方向偏离的位置。即，图9的拍摄工作台14由坐标原点与工作台移动坐标系不同的独立的五轴移动机构(33、34、35、36、37)驱动，能够以图6所示的正交坐标系为基础进行在X2-Y2-Z2-θ1-θ2这五轴的移动，因此，如图8的(a)所示在倾斜方向上透射过被检查物60的树脂54的检查线的透射图像能够在垂直方向上入射到图像传感器13的主面。
检查工作台15通过检查工作台位置控制机构(30、31、32)而进行移动，从而为了定义任意的倾斜入射的检查角度，以入射到薄且面积大的平板状被检查物60的方式扫掠从位于固定位置的检查线产生部12射出的检查线。其结果是，从固定位置射出的检查线扫掠被检查物60的大的表面。通过检查工作台15的移动而扫掠了被检查物60的大的表面的检查线为了定义由扫掠位置确定的任意的倾斜入射的检查角度，而入射到薄且面积大的平板状的被检查物60，检查线透射过被检查物60的平面图案的任意位置。控制图像传感器13的拍摄面的位置和取向，使得倾斜入射到面积大的平板状的被检查物60的平面图案的任意位置并透射过的检查线垂直入射到图像传感器13的拍摄面。
图像传感器13的拍摄面的位置和取向的控制是由与驱动检查工作台15的工作台移动坐标系独立的五轴移动机构(33、34、35、36、37)控制的。通过五轴移动机构(33、34、35、36、37)，透射过被检查物60的检查线垂直入射到在最大立体角Φmax内沿X2-Y2-Z2-θ1-θ2这五轴移动的图像传感器13的主面，因此，透射过面积大的平板状的被检查物60的树脂54的不同位置的任意的倾斜入射的检查角度的检查线不会伴有场所相关性地、高效地入射到图像传感器13。
当改变观点进行说明时，通过使五轴移动机构(33、34、35、36、37)工作，从而使拍摄工作台14在与Y轴和Z轴平行的方向上平移移动，在检查线产生部12所限定的点光源的位置和图像传感器13的位置处，确定入射到平板状的被检查物60的检查线的检查角和实效的检查立体角。“实效的检查立体角”是预估点光源对图像传感器13的拍摄面的立体角，因此，由从点光源到图像传感器13的拍摄面的距离和拍摄面的有效面积来确定。若拍摄面是矩形，则实效的检查立体角不是圆锥而成为四棱锥的顶角。此时，在最大立体角Φmax内的检查角和实效的检查立体角中，以使实效的检查立体角内的检查线实质上始终垂直入射到图像传感器13的主面的方式，通过使第一仰角旋转机构36工作，从而使图像传感器13绕θ1旋转轴旋转。“实质上垂直”意味着只要实效的检查立体角内的检查线有效地入射到图像传感器13的拍摄面即可，也可以不是严格的垂直入射。
并且，以使与由点光源的位置和图像传感器13的位置确定的检查角度对应的方式，可以在检查线透射过薄且面积大的平板状被检查物60的期望的部位的位置，来确定被检查物60的检查位置。当考虑实效的检查立体角内的检查线时，检查线所透射的被检查物60的位置不是点，而是具有一定面积的检查区域。并且，以使该检查区域的位置能够在平板状被检查物60的整个区域内扫掠移动的方式，通过使第一Y轴移动机构31和第一Z轴移动机构32工作，从而使构成检查工作台15的工作台底板16在与Y轴及Z轴平行的方向上平移移动。不过，在被检查物60的面积小的情况下，无需进行扫掠移动。
在图9中关于构成检查工作台15的工作台底板16和图像传感器13的向X轴方向(纸面的垂直方向)的移动并未图示，但是在使构成检查工作台15的工作台底板16和图像传感器13向与工作台移动坐标系不同的X轴方向移动的情况下，通过使第一X轴移动机构30和第二X轴移动机构33连动工作而进行。
当以成为图8的(a)所示的最大立体角Φmax内的任意倾斜入射角度的检查角度进行检查时，能够不使构成检查工作台15的工作台底板16和图像传感器13向与Z轴平行的方向平移移动，而仅通过与Y轴平行的方向的平移移动来进行检查。但是，在没有向与Z轴平行的方向的平移移动的情况下，与Y轴平行的方向的平移距离变大，设备的尺寸变大。另外，从检查线产生部12到被检查物60以及图像传感器13的距离变大，如以下说明的，检查图像的SN比下降。
根据实施方式涉及的无损自动检查系统，以使图像传感器13的拍摄面成为始终与检查线产生部12相对的取向的方式，而通过五轴移动机构(33、34、35、36、37)以控制图像传感器13的位置和图像传感器13的主面(拍摄面)的取向的方式进行移动。另外，在被检查物60的平面图案的内部控制检查点的检查工作台位置控制机构(30、31、32)与控制图像传感器13的位置和取向的五轴移动机构(33、34、35、36、37)设为彼此坐标原点不同的相互独立的坐标系，因此能够进行面积大的被检查物60的平面图案的任意位置的测量。
因此，即使是薄且面积大的平板状的被检查物60，图像传感器13也能够不依赖于透射位置地始终高效地拍摄基于透射过被检查物60的不同的平面位置的检查线而形成的被检查物60的图像。因而，根据实施方式涉及的无损自动检查系统，即使是薄且面积大的平板状的被检查物60，也能够高效且准确地检查形成精密且复杂的立体结构的被检查物的微细缺陷或不合格。
＜倍率和SN比的调整方法＞
为了使图像传感器13以将图8的(a)所示的从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离维持为一定的方式沿着以检查距离为半径的球面移动，需要向与轴平行的方向的平移移动。为了能够在以检查距离为半径的球面上移动，而具备图9所示的向与Z轴平行的方向平移移动的机构，从而能够将检查距离维持为一定，并且能够实现设备的尺寸减小，进而能够抑制检查图像的SN比的降低。
实施方式涉及的无损自动检查系统能够调整检查图像的倍率和检查图像的SN比。参照图2以及图10～图13说明检查图像的倍率和SN比的调整方法。如已描述的，图2示出了图像传感器13和检查工作台15均放置于基准位置的状态。检查图像的倍率是用从检查线产生部12到检查工作台15的“照射距离”与从检查线产生部12到图像传感器13的“检查距离”之比来确定的。因而，为了调整检查图像的倍率，只要调整从检查线产生部12到检查工作台15的照射距离与从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离之比即可。另外，用从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离来确定检查图像的SN比。因而，为了调整检查图像的SN比，只要调整从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离即可。
为了降低检查图像的倍率，只要减小从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离相对于从检查线产生部12到检查工作台15的照射距离即可，为了提高检查图像的倍率，与降低检查图像的倍率的情况相反地，只要增大从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离相对于从检查线产生部12到检查工作台15的照射距离即可。在图10和图11中，示出改变检查图像的倍率时的检查工作台15和拍摄工作台14的配置的一例。图10是降低检查图像的倍率的情况，图11是提高倍率的情况。
对图像传感器13和检查工作台15均放置于基准位置的图2和图10进行比较。在图10中，检查工作台15放置于与基准位置相比沿着Z轴离检查线产生部12远的位置，拍摄工作台14放置于与基准位置相比沿着Z轴离检查线产生部12近的位置，因此与图2的情况相比检查图像的倍率较小。在图10中，缩短了从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离，因此与图2的情况相比，SN比变大。若不改变从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离地增大从检查工作台15到检查线产生部12的照射距离且缩小从检查工作台15到图像传感器13的检查距离，则能够不改变SN比地降低检查图像的倍率。
图11与图10相反，检查工作台15放置于与基准位置相比沿着Z轴离检查线产生部12近的位置，拍摄工作台14放置于与基准位置相比沿着Z轴离检查线产生部12远的位置。在图11中，与图2的情况相比，SN比变小，检查图像的倍率变大。若不改变从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离地缩小从检查工作台15到检查线产生部12的照射距离且增大从检查工作台15到图像传感器13的检查距离，则能够不改变SN比地提高检查图像的倍率。
为了提高检查图像的SN比，只要减小从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离即可，为了降低SN比，只要增大从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离即可。在图12和图13中，示出改变检查图像的SN比时的检查工作台15和拍摄工作台14的配置的一例。图12是提高检查图像的SN比的情况，图13是降低SN比的情况。在图12中，在从检查线产生部12到被检查物60的照射距离与从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离之比保持为一定的状态下，将检查工作台15及拍摄工作台14放置于与基准位置相比沿着Z轴离检查线产生部12近远的位置，能够在维持了检查图像的倍率的状态下提高检查图像的SN比。
图13与图12相反，在从检查线产生部12到被检查物60的照射距离与从检查线产生部12到图像传感器13的检查距离之比保持为一定的状态下，将检查工作台15及拍摄工作台14放置于与基准位置相比沿着Z轴离检查线产生部12近的位置，能够在维持了检查图像的倍率的状态下降低检查图像的SN比。
＜检查工作台的移动＞
图14～图16是说明在检查单元3的内部进行的、检查工作台的交接动作的图。图14～图16是检查单元3的内部的图，但未图示出检查线产生部12和拍摄工作台14。在被检查物60从供给单元2向检查单元3输送之后，在拍摄侧轨道61、62上进行输送的过程中，在被检查物60并未到达检查工作台15上的时刻，如图14所示，检查工作台15上的工作台轨道17、18以连结在输送线上的拍摄侧轨道61、62的延长线上(一条直线上)的方式，设置检查工作台15。
如图15所示，当被检查物60到达检查工作台15上时，检查工作台15的第一X轴移动机构30工作。然后，通过检查工作台15向X轴方向移动从而检查工作台15与输送线分离，如图16所示，缩进到点线源(未图示)下。在检查工作台15缩进到点线源之下并执行检查之后，检查工作台15再次返回到输送线，被检查物60被输送到与标记单元4接续的中继轨道63、64。当将在输送线上被输送而来的被检查物60转移到检查工作台，并在执行检查后再次重新转移到输送线时，处理能力降低，进而机构变得繁琐。通过兼作输送线与检查工作台，在被检查物60到达检查工作台的时刻将检查工作台分离并缩进到点线源之下，从而能够省略转移该被检查物60的动作，可以实现机构的简化和处理能力的提高。
＜输送线上的连接＞
当进行检查线检查时，为了防止检查线从检查单元3的内部向外部泄漏，需要分别用屏蔽件将从图1所示的供给单元2到检查单元3的单元之间、从检查单元3到标记单元4的单元之间封闭。即使用屏蔽件封闭，也需要在从供给单元2到检查单元3的单元之间、从检查单元3到标记单元4的单元之间输送被检查物60。因此，需要用对检查线的透射具有遮挡性能的入口侧闸门71及出口侧闸门72将输送路径设为开闭自如。在入口侧闸门71及出口侧闸门72已关闭的情况下，在单元之间通过入口侧闸门71及出口侧闸门72使构成输送路径的输送线断开，而无法进行被检查物60的交接。
参照图17的(a)、(b)和18的(a)、(b)说明实施方式涉及的单元之间的被检查物60的交接方法。图17的(a)、(b)和18的(a)、(b)省略框体、入口侧闸门71等而从上方观察仅图示出供给单元2的供给侧轨道65、66、检查单元3的拍摄侧轨道61、62以及被检查物60。
当入口侧闸门71成为打开时，在图17的(a)中，被检查物60位于供给单元2的供给侧轨道65、66上。在图17的(b)中，通过气缸等移动机构(致动器)使检查单元3的拍摄侧轨道61、62沿供给侧轨道65、66的方向滑动，将供给单元2的供给侧轨道65、66与检查单元3的拍摄侧轨道61、62之间的间隙减小到能够从供给单元2向检查单元3交接被检查物60的程度，并将输送线连结。
在图18的(a)中，从供给单元2向检查单元3进行被检查物60的交接。在图18的(b)中，使从检查单元3向供给单元2滑动后的拍摄侧轨道61、62向检查单元3返回，并将入口侧闸门71关闭。与供给单元2与检查单元3之间同样地，检查单元3与标记单元4之间的被检查物60的交接也在出口侧闸门72设为打开时，通过使运出侧轨道41、42的一部分或全部从检查单元3侧向标记单元4侧滑动而进行。即，如已述那样，在运出侧轨道41、42被一分为二或者一分为三的结构的情况下，被一分为二或者一分为三中的、成为离检查单元3近的部分的一对运出侧轨道41、42的部分从检查单元3向标记单元4侧滑动。
以往，在量产现场，为了用X射线连续地检查大量被检查物而使用了利用传送带式输送装置的方法。通常，在连续地检查被检查物的情况下，为了将被检查物输送到实施X射线的检查的检查室(检查单元)，需要将被检查物搭载于传送带的准备室(准备单元)或供给室(供给单元)。另一方面，在检查单元中，当进行使用X射线的检查时，作为针对操作者的安全对策，为了防止X射线从X射线检查单元的内部向外部泄漏，而在X射线检查单元与其外部之间需要屏蔽件。
但是，在使用以往的传送带式输送装置的情况下，当将在传送带上自动输送而来的被检查物从X射线检查单元的外部向X射线检查单元自动输送时，传送带被断开屏蔽件的厚度的量，有无法进行被检查物的交接的问题。根据实施方式涉及的无损自动检查系统，能够提供对操作者而言是安全的且能够自动且高效地检查形成立体结构的被检查物的微细缺陷或不合格的无损自动检查系统。
(其它实施方式)
如上所述，本发明通过上述的实施方式进行了记载，但不应将形成本公开的部分内容的论述及附图理解为是对本发明进行限定的内容。本领域技术人员可根据本公开实施各种替代实施方式、实施例及应用技术是显而易见的。例如，在上述实施方式中，以引线框等半导体封装件为主例示性地说明了宽度尺寸不同的板状被检查物60，但作为本发明的对象的被检查物60不限于在上述中例示的引线框等结构物。
另外，在图3等中，示出了第一保持部22安装于第一工作台轨道17、第二保持部23和第三保持部24安装于第二工作台轨道18上的结构，但其不过是例示。例如，也可以是两个保持部安装于第一工作台轨道17、一个保持部安装于第二工作台轨道18上的结构。或者，也可以是两个以上的保持部安装于第一工作台轨道17、三个以上的保持部安装于第二工作台轨道18上的结构。
在图6等中，说明了将θ1旋转轴设为与Y轴平行、将θ2旋转轴设为与X轴平行的五轴移动机构(33、34、35、36、37)，但其不过是例示。也可以设为还附加在与Z轴平行的Φ轴的周围定义的方位角(旋转角)的控制机构并由六轴移动机构进行的控制。或者也可以设为一个仰角控制和方位角控制的两轴控制，并由包含该两轴的五轴移动机构进行的控制。
这样，本发明当然包含在此并未记载的各种实施方式等。因而，本发明的技术范围仅由根据上述说明是合适的权利要求书所涉及的发明特定事项来确定。
附图标记说明
12…检查线产生部，13…图像传感器，14…拍摄工作台，15…检查工作台，16…工作台底板，17…第一工作台轨道，17d…第一下部轨道，17u…第一上部轨道，18…第二工作台轨道，18d…第二下部轨道，18u…第二上部轨道，19…节距变更机构，2…供给单元，20…节距控制机构，21…轨道宽度变更机构，22…第一保持部，23…第二保持部，24…第三保持部，25…第一缸体，26…第二缸体，27…第三缸体，28…轨道宽度控制机构，29…挠曲消除机构，3…检查单元，30…第一X轴移动机构，31…第一Y轴移动机构，32…第一Z轴移动机构，33…第二X轴移动机构，34…第二Y轴移动机构，35…第二Z轴移动机构，36、37…旋转机构，4…标记单元，41、42…运出侧轨道，5…排出单元，51…IC芯片，52a、52b、52c…键合线，53a、53b、53c…封装基板，54…树脂，60…被检查物，61、62…拍摄侧轨道，63、64…中继轨道，65、66…供给侧轨道，67…第一旋转构件，68…第二旋转构件，69…支承构件，71…入口侧闸门，72…出口侧闸门，8…外部输入装置，9…图像显示装置。

Claims (15)

1.一种无损自动检查系统，其特征在于，具备检查单元，所述检查单元具有：
检查线产生部，从点光源对平板状的被检查物射出检查线；
检查工作台，为了定义所述被检查物的期望检查点处的所述检查线倾斜入射的检查角度，所述检查工作台能够搭载所述被检查物并沿着三维正交坐标系平移移动；以及
图像传感器，为了拍摄基于以所述检查角度入射到所述被检查物并透射过所述被检查物的所述检查线而形成的所述被检查物的图像，而以所述点光源的位置为极坐标的中心并在该极坐标的中心所定义的球面内，维持拍摄面的法线方向始终朝向所述点光源的这种取向而移动，
所述检查单元还具备：
拍摄工作台，供所述图像传感器搭载；以及
五轴移动机构，使该拍摄工作台关于五轴进行移动，所述五轴为坐标原点与所述三维正交坐标系不同的正交的三轴加上两个仰角旋转轴而得到的五轴，
所述五轴移动机构一边维持所述图像传感器的拍摄面始终朝向所述点光源的这种取向，一边使所述拍摄工作台移动。
2.根据权利要求1所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述检查单元还具有输送装置，所述输送装置由相对的两条轨道构成，将被检查物的两端夹在所述两条轨道之间来输送所述被检查物。
3.根据权利要求2所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述无损自动检查系统还具备轨道宽度控制机构，所述轨道宽度控制机构变更所述两条轨道之间的距离。
4.根据权利要求1所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述检查单元还具备输送装置，所述输送装置具有在直线上延伸的一对拍摄侧轨道、在该一对拍摄侧轨道的延长线上连结的一对工作台轨道、以及在该一对工作台轨道的延长线上连结的一对中继轨道，所述输送装置将所述连结的延长方向作为输送方向，并将被检查物在所述输送方向上输送。
5.根据权利要求4所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述检查工作台保持所述一对工作台轨道，与所述一对工作台轨道一起，从所述输送装置向与所述输送方向正交的方向分开所述一对工作台轨道，并且在分开后所述检查工作台能够沿着所述三维正交坐标系自如地平移移动。
6.根据权利要求5所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述图像传感器随着沿着所述三维正交坐标系的平移移动，拍摄基于所述检查线而形成的所述被检查物的图像，所述检查线以任意角度入射到搭载于所述检查工作台上的所述被检查物并透射过所述被检查物。
7.根据权利要求5或6所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述检查工作台具有从下方保持所述一对工作台轨道的工作台底板，
所述无损自动检查系统还具备检查工作台位置控制机构，所述检查工作台位置控制机构连接到所述工作台底板，并使所述工作台底板沿着所述三维正交坐标系平移移动。
8.根据权利要求4所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述一对工作台轨道由第一工作台轨道和与所述第一工作台轨道平行的第二工作台轨道构成，
在所述第一工作台轨道的与所述第二工作台轨道相对的一侧的侧面设置供第一端部插入的第一槽部，在所述第二工作台轨道的与所述第一工作台轨道相对的侧面设置供第二端部插入的第二槽部，并以所述第一槽部及所述第二槽部为引导部来输送所述被检查物。
9.根据权利要求8所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述检查工作台还具有：第一卡盘机构，一边夹住所述第一工作台轨道，一边将所述第一端部的一部分夹着而保持；第二卡盘机构，一边夹住所述第二工作台轨道，一边夹着所述第二端部的一部分而保持；第三卡盘机构，夹着所述第二端部的另一部分而保持；以及挠曲消除机构，使所述第二卡盘机构及所述第三卡盘机构向扩大所述一对工作台轨道的宽度的方向移动。
10.根据权利要求9所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述第一卡盘机构具有将所述第一端部的一部分夹着而保持的第一保持部、以及对所述第一保持部施加按压力的第一缸体，
所述第二卡盘机构具有将所述第二端部的一部分夹着而保持的第二保持部、以及对所述第二保持部施加按压力的第二缸体，
所述第三卡盘机构具有将所述第二端部的另一部分夹着而保持的第三保持部、以及对所述第三保持部施加按压力的第三缸体。
11.根据权利要求10所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述无损自动检查系统还具备：
供给单元，具有将所述被检查物输送到所述检查单元的供给侧轨道，该供给侧轨道连结在所述拍摄侧轨道的延长线上；以及
入口侧闸门，设置在所述供给单元与所述检查单元之间，对所述检查线的透射具有遮挡性能，
在进行所述检查单元的检查时，将所述拍摄侧轨道、所述工作台轨道、所述中继轨道收于所述检查单元的内部，并将所述入口侧闸门关闭。
12.根据权利要求11所述的无损自动检查系统，其特征在于，
在所述检查之前将所述入口侧闸门释放，使所述拍摄侧轨道向所述供给侧轨道方向滑动，从所述供给单元向所述检查单元进行所述被检查物的交接。
13.根据权利要求11或12所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述无损自动检查系统还具备：
标记单元，具有连结在所述中继轨道的延长线上的能够滑移的运出侧轨道，经由该运出侧轨道从所述检查单元输送所述被检查物；以及
出口侧闸门，设置在所述检查单元与所述标记单元之间，对所述检查线的透射具有遮挡性能，
在进行所述检查单元的检查时，将所述运出侧轨道的至少一部分收于检查单元侧，并将所述出口侧闸门关闭。
14.根据权利要求13所述的无损自动检查系统，其特征在于，
在所述检查结束后将所述出口侧闸门释放，使收于所述检查单元侧的所述运出侧轨道的所述至少一部分向所述标记单元侧滑动，从所述检查单元向所述标记单元进行所述被检查物的交接。
15.根据权利要求1所述的无损自动检查系统，其特征在于，
所述检查线是波长为10nm以下的电磁波或粒子束。
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