JP2003315288A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線検査室内にスタンプ機構を設け、不良個
所の位置信号をＸ線検査装置の制御手段だけで処理す
る。マーキング不可部分をなくする。 【解決手段】 Ｘ線の漏洩防止を施した（Ｘ線遮蔽材を
施した）筐体と、この筐体に検査物（例えば、プリント
基板）を搬入する搬入口と、前記筐体から検査物（例え
ば、プリント基板）を搬出する搬出口と、検査物（例え
ば、プリント基板）を搬送するベルトコンベアと、この
ベルトコンベアと一体化されたＸ-Ｙ駆動機構と、Ｘ線
源と、Ｘ線検出器を備えたＸ線検査装置において、前記
検査物の部品の不良部品にマーキングするスタンプ機構
をＸ線検査室内に備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線検査装置に関
し、特に、プリント基板の実装ラインにおいて、基板に
実装する部品のはんだ付けの状態をＸ線により透視して
良否判定するプリント基板Ｘ線検査装置に適用して有効
な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント基板Ｘ線検査装置は、ベ
ルトコンベアによって流れて来るプリント基板（検査
物）が検査室の搬入許可信号により、搬入部口のシャッ
ターが開放され、検査室へと搬入される。搬入後に前記
搬入ロのシャッターが閉められてプリント基板の検査が
開始される。検査終了後に検査室の排出口のシャッター
が開放され、プリント基板が検査室外へと搬出され、検
査室外に設けられたスタンプ機構部を備えた装置によ
り、搬出後に前記プリント基板の不良個所にマーキング
される。

【０００３】前記スタンプ機構部には、マーキング用ペ
ンの上下動機構部とＸ軸またはＹ軸に移動させる手段が
備えられている。このためＸ線検査装置より不良個所の
位置信号をスタンプ装置に電気的に送信するための制御
部とスタンプ機構部の上下動と移動機構部を制御する回
路が別個に備えられている。

【０００４】一方、Ｘ線検査装置内の構成は、ベルトコ
ンベア機構部、ベルトコンベアで搬入された検査物を固
定するクランプ機構部、検査物の幅に合わせて移動でき
る幅調整機構部、検査物をＸ-Ｙ軸に移動するＸ-Ｙステ
ージ、及びＸ線管球とＸ線検出器とから構成されてい
る。前記Ｘ線管球とＸ線検出器は検査するプリント基板
に搭載されたチップの種類により、検査物の幾何学的な
拡大率を変える必要があるため、それぞれ移動機構部が
備えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
Ｘ線検査装置側とスタンプ機構部側にそれぞれ制御回路
が必要となり、装置の制御が複雑になるという問題があ
った。

【０００６】また、前記移動機構部のうちＸ線管球の移
動機構部は、コンペア部にクランプされた検査物の下面
にできるだけ接近させるため、前記Ｘ-Ｙステージと幅
調整機構部を構成する各要素を、Ｘ線管球の上側に構成
されているため、検査物をクランプしている機構部が壁
となり、検査物にマーキングできない箇所が発生すると
いう問題があった。

【０００７】本発明の目的は、Ｘ線検査室内にスタンプ
機構を設けて、不良個所の位置信号をＸ線検査装置の制
御手段だけで処理することが可能な技術を提供すること
にある。本発明の他の目的は、Ｘ線検査室内にスタンプ
機構部（ペンホルダー機構部）を設けて、マーキング不
可部分をなくすることが可能な技術を提供することにあ
る。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴
は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになる
であろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明の概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
第１の発明は、Ｘ線の漏洩防止を施した（Ｘ線遮蔽材を
施した）筐体と、この筐体に検査物（例えば、プリント
基板）を搬入する搬入口と、前記筐体から検査物（例え
ば、プリント基板）を搬出する搬出口と、検査物（例え
ば、プリント基板）を搬送するベルトコンベアと、この
ベルトコンベアと一体化されたＸ-Ｙ駆動機構部と、Ｘ
線源と、Ｘ線検出器を備えたＸ線検査装置において、前
記検査物の部品の不良部品にマーキングするスタンプ機
構部（例えば、ペンホルダー機構部）をＸ線検査室内に
備えたことを特徴とする。

【０００９】第２の発明は、前記第１の発明のＸ線検査
装置において、前記検査物の部品の不良部品にマーキン
グするスタンプ機構部は、マーキング用ペンと、それを
制御する制御手段と、前記マーキング不可能領域を回避
するペン旋回手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】本願発明によれば、Ｘ線検査装置のＸ-Ｙ
ステージの位置信号を制御する制御手段に、スタンプ機
構部（ペンホルダー機構部）の上下動制御手段及びマー
キング用ペン（以下、単にペンという）の移動制御手段
を付加することにより、外付けであったスタンプ機構部
の制御手段と装置を削除することができる。

【００１１】前記スタンプ機構部の上下動の他にペンを
旋回する手段と、ペンの太さにより壁にペンが当たるの
を避けるための、ペン保持部に角度を持たせる手段を設
けたので、マーキング不可部分をなくすることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。なお、発明の実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００１３】図１は本発明の一実施形態のプリント基板
（検査物）のＸ線検査装置の概略構成を示す装置正面
図、図２は図１に示す装置の右側面図、図３は本実施形
態のＸ線管球上下移動機構部の概略構成を示す側面図、
図４は本実施形態のＸ-Ｙ移動部の概略構成を示すＸ軸
方向（ａ）、Ｙ軸方向（ｂ）の平面図とその側面図、図
５は本実施形態のシャッター機構部の概略構成を示す平
面図とその側面図、図６は本実施形態の幅調整機構部の
概略構成を示す平面図、図７は図６の矢印Ａ方向から見
た図、図８は図６の矢印Ｂ方向から見た図、図９は図６
の主要部の矢印Ｂ方向から見た図、図１０は本実施形態
のペンホルダー機構部（スタンプ機構部）の概略構成を
示す図、図１１は図１０に示すペンホルダー機構部（ス
タンプ機構部）の矢印Ｃ方向から見た図、図１２はペン
ホルダー機構部（スタンプ機構部）の動作を説明するた
めの図である。

【００１４】本実施形態のプリント基板（検査物）のＸ
線検査装置は、図１に示すように、Ｘ線の漏洩防止を施
した（Ｘ線遮蔽材を施した）装置フレーム（以下、単に
フレームという）１、フレーム１に設けられたＸ線管球
２、Ｘ線管球上下動機構部３、プリント基板の搬入・搬
出時及び検査時にプリント基板をＸ軸方向に移動するＸ
軸移動テーブル４、前記プリント基板の搬入・搬出時及
び検査時にプリント基板をＹ軸方向に移動するＹ軸移動
テーブル５、前記プリント基板の幅に合わせて可動枠
（詳細は後述する）を移動させる幅調整機構部６、Ｘ軸
移動テーブル４及びＹ軸移動テーブル５の上方で装置フ
レーム１に取り付けられているＸ線検出器７、該Ｘ線検
出器７を上下動するＸ線検出器上下動機構部８、ペンホ
ルダー機構部（スタンプ機構部）９、搬入口シャッター
１０、搬出口シャッター１１、搬入側の外付けベルトコ
ンベア１２、搬出側の外付けベルトコンベア１３、制御
器（制御手段）１４、画像処理装置１５、並びにディス
プレー１６を具備している。

【００１５】前記フレーム１は、Ｘ線の漏洩防止のため
Ｘ線遮蔽材（Ｘ線吸収材）でフレーム１全体が覆われて
いる。Ｘ線管球２は、図２に示すように、フレーム１の
下側に配置される。

【００１６】前記Ｘ線管球上下動機構部３は、図３に示
すように、駆動モータ３０１、フレーム１に固定する取
付ベース３０２、この取付ベース３０２に取り付けられ
ている直動ベアリング３０３、送りネジ３０４、送りナ
ット３０５、及びＸ線管球取付板３０６で構成されてい
る。

【００１７】前記Ｘ線検出器７は、図２に示すように、
フレーム１に上下動ベース８０１で固定される。前記Ｘ
線検出器上下動機構部８は、直動ベアリング８０２、送
りネジ８０３、送りナット８０４、Ｘ線検出器取付板８
０５、駆動モータ８０６、タイミングプーリー８０７、
及びタイミングベルト８０８で構成されている。

【００１８】前記Ｘ軸移動テーブル４は、図４に示すよ
うに、ベース４０１、駆動モータ４０２、ボールネジ４
０３、及び直動ベアリング４０４から構成され、この上
にＹ軸移動テーブル５がベース５０１、駆動モータ５０
２、ボールネジ５０３、及び直動ベアリング５０４で構
成されている。前記Ｙ軸移動テーブル５に幅調整機構部
６が取付けられている。

【００１９】前記フレーム１には、プリント基板の搬入
口、搬出口にＸ線が漏洩しないように、Ｘ線遮蔽材（Ｘ
線吸収材）からなる搬入口シャッター１０（図５）、搬
出口シャッターｌｌが設けられ、直動スライダー１０
１、エアーシリンダ１０２が設けられてＸ線検査装置が
構成されている（図５）。

【００２０】前記幅調整機構部６は、図６乃至図８に示
すように、ベース６０１の上に固定枠６０２、６０３を
組み付け、前記固定枠６０２と固定枠６０３の中に可動
枠６０４がリニアベアリングシャフト６０５で吊上げら
れている。駆動モータ６０６をカップリング６０７で繋
ぎ、ボールネジ６０８にプーリー６０９、ベルト６１０
を取り付け、反対側のプーリー６１１を介してボールネ
ジ６１２に動力を伝えている。

【００２１】前記リニアベアリングシャフト６０５のブ
ッシュ６１３とボールネジ６０８、６１２のナット６１
４、６１５は、前記可動枠６０４に固定され、該可動枠
６０４を移動する構成になっている。前記固定枠６０２
と前記可動枠６０４には搬送されて来たプリント基板６
１６を止めるストッパ６１７とこのストッパ６１７を回
転させるロータリーシリンダ６１８、ベルト６１９を駆
動するプーリー６２０とモータ６２１、ベルト６１９を
案内するベアリング６２２、プリント基板６１６を固定
するクランプ板６２３、及びこのクランプ板６２３を上
下動する直動ベアリング式エアーシリンダ６２４で構成
されている。

【００２２】前記ペンホルダー機構部（スタンプ機構
部）９は、図１０及び図１１に示すように、フレーム１
に固定されており、ペン９０１を上下動するリニアエア
ーシリンダ９０２が設けられている。このリニアエアー
シリンダ９０２にペン支持部材９０３が固定されてい
る。前記ペン支持部材９０３には軸９０４とリニアベア
リングブッシュ９０５が設けられ、このブッシュ９０５
にロータリーエアーシリンダ９０７を取り付ける部材９
０６が設けられ、ロータリーエアーシリンダ９０７には
ペンホルダー部材９０８及びペンホルダー９０９とペン
９０１が取り付けられている。

【００２３】次に、本実施例のプリント基板（検査物）
のＸ線検査装置の動作について図面を用いて説明する。
Ｘ線検査装置の外側に設けられている搬入側の外付けベ
ルトコンベア１２により搬送されて来たプリント基板６
１６は、搬入口シャッター１０の手前で停止し、制御器
（制御手段）１４によりＸ線検査装置の前記搬入口シャ
ッター１０が開いてＸ軸移動テーブル４の前記外付けベ
ルトコンベア１２近傍まで移動する。外付けベルトコン
ベア１２が回転し、前記プリント基板６１６は装置の内
部にある幅調整機構部６のストッパ６１７の位置まで搬
送され、クランプ板６２３で固定される。次に、Ｘ軸移
動テーブル４がＸ線検査装置内に移動し、搬入口シャッ
ター１０が閉じる。

【００２４】前記搬入口シャッター１０が閉じると、Ｘ
線管球２よりＸ線が放射され、プリント基板６１６に搭
載された部品をＸ線が透過し、Ｘ線検出器７で電気信号
に変換される。この変換された信号は、画像処理装置１
５に取り込まれ、透視画像としてディスプレー１６に描
写される。

【００２５】前記画像処理装置１５には、プリント基板
６１６に搭載された部品の良否判定プログラムが備えら
れており、この良否判定プログラムにより良否が判定さ
れ、否と判定されるとプリント基板６１６の部品の位置
情報を制御器１４に出力し、ペンホルダー機構部（スタ
ンプ機構部）９のリニアエアーシリンダ９０２が下方に
移動を開始すると共に、プリント基板６１６の部品の位
置情報を元にロータリーエアーシリンダ９０７でペン９
０１を旋回させながら、部品にマーキングを行う（例え
ば、不良部品にマークを付ける）。

【００２６】全ての検査が終了すると、Ｘ線管球２はＸ
線放射を停止し、搬出口シャッター１１が開いてＸ軸移
動テーブル４が外付けベルトコンベア１３の近傍まで移
動する。幅調整機構部６のストッパ６１７とクランプ板
６２３が開放され、プリント基板６１６は外付けベルト
コンベア１３へと搬送される。

【００２７】一方、前記Ｘ線管球上下動機構部３とＸ線
検出器上下動機構部８は、検査するプリント基板６１６
にはんだ付けされた部品の種類により透視画像の拡大率
を変更する。このためそれぞれに上下動する構造となっ
ている（図２）。

【００２８】その動作は、図２に示すように、駆動モー
タ８０６の回転をプーリー８０７へ伝え、ベルト８０８
を介して送りネジ８０３に取り付けたプーリー８０７に
伝導すると、送りナット８０４に取り付けたＸ線検出器
７が上下動する。

【００２９】一方、Ｘ線管球２は、図３に示すように、
駆動モータ３０１の回転を取付ベース３０２で送りネジ
３０４に伝導し、送りナット３０５に取り付けたＸ線管
球２が上下動する。

【００３０】前記幅調整機構部６は、図６及び図８に示
すように、基板のサイズに合わせ可動枠６０４を移動さ
せる。駆動モータ６０６が回転し、ボールネジ６０８と
ボールネジ６１２がベルト６１０を介して同時に回転
し、可動枠６０４はナット６１４、６１５により移動す
る。ベルト６１９は、固定枠６０２と可動枠６０４に図
７に示すような位置に配置され、駆動モータ６２１と一
緒に回転するプーリー６２０によりベルト６１９を回転
する。

【００３１】前記プリント基板６１６は、図７及び図９
に示すベルト６１９の回転によって搬送する。搬送され
て来たプリント基板６１６は、ストッパ６１７（図６）
により所定の位置で止め、ベルト６１９の回転を止め
る。次に、リニアエアーシリンダ６２４にエアーを供給
してクランプ板６２３を押し下げプリント基板６１６を
ベルト６１９との間に挟み込み固定する。

【００３２】前記ペンホルダー機構部（スタンプ機構
部）９は、不良と判定されたプリント基板６１６上の部
品位置情報とＸ軸移動テーブル４及びＹ軸移動テーブル
５の位置情報を制御器でコントロールしている。この位
置情報を基づきペン９０１の位置をペン位置９０１ａか
ペン位置９０１ｂにするかを決めロータリーエアーシリ
ンダ９０７でペン９０１を旋回する（図１２）。そし
て、リニアエアーシリンダ９０２をプリント基板６１６
方向ヘエアーを供給して移動させ、部品６２５にマーク
する。

【００３３】以上説明したように、本実施形態のＸ線検
査装置によれば、Ｘ-Ｙステージの位置信号を制御する
制御器（制御手段）に、スタンプ機構の上下動制御手段
及びペン９０１の移動制御手段を付加することにより、
従来、外付けであったスタンプ機構の制御手段と装置を
削除することができる。

【００３４】また、前記ペンホルダー機構部（スタンプ
機構部）９の上下動の他にペン９０１を旋回させ、ペン
保持部に角度を持たせたので、マーキング不可部分をな
くすることができる。

【００３５】以上、本願発明を、前記発明の実施の形態
に基づき具体的に説明したが、本願発明は、前記発明の
実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００３６】

【発明の効果】本願において開示される発明によって得
られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。

【００３７】本願発明によれば、従来、外付けであった
スタンプ機構装置をＸ線検査装置内に組み込むことによ
り、制御器とスタンプ機構装置の機構部を削減すること
ができる。

【００３８】また、制御も複雑な構成からシンプルにで
きるので、原価低減ができ、安価な装置を提供すること
ができる。

【００３９】また、スタンプ機構部（ペンホルダー機構
部）に旋回機構部とペンホルダー部に角度を持たせたこ
とにより、基板クランプ部に近い検査物の部品（プリン
ト基板の搭載チップ）にマーク（スタンプ）することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のプリント基板（検査物）
のＸ線検査装置の概略構成を示す装置正面図である。

【図２】図１に示す装置の右側面図である。

【図３】本実施形態のＸ線管球上下移動機構部の概略構
成を示す側面図である。

【図４】本実施形態のＸ-Ｙ移動部の概略構成を示すＸ-
Ｙ平面図とその側面図である。

【図５】本実施形態のシャッター機構部の概略構成を示
す平面図とその側面図である。

【図６】本実施形態の幅調整機構部の概略構成を示す平
面図である。

【図７】図６の矢印Ａ方向から見た図である。

【図８】図６の矢印Ｂ方向から見た図である。

【図９】図６の主要部の矢印Ｂ方向から見た図である。

【図１０】本実施形態のペンホルダー機構部の概略構成
を示す図である。

【図１１】図１０に示すペンホルダー機構部の矢印Ｃ方
向から見た図である。

【図１２】本実施形態のペンホルダー機構部の動作を説
明するための図である。

【符号の説明】

１…フレーム ２…Ｘ線管球 ３…Ｘ線管球上下動機構部 ４…Ｘ軸移動テー
ブル ５…Ｙ軸移動テーブル ６…幅調整機構部 ７…Ｘ線検出器 ８…Ｘ線検出器上
下動機構部 ９…ペンホルダー機構部 １０…搬入口シャ
ッター １１…搬出口シャッター １２…搬入側外付
けベルトコンベア １３…搬出側外付けベルトコンベア １４…制御器 １５…画像処理装置 １６…ディスプレ
ー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線の漏洩防止を施した筐体と、この筐
   体に検査物を搬入する搬入口と、前記筐体から検査物を
   搬出する搬出口と、検査物を搬送するベルトコンベア
   と、このベルトコンベアと一体化されたＸ-Ｙ駆動機構
   と、Ｘ線源と、Ｘ線検出器を備えたＸ線検査装置におい
   て、前記検査物の部品の不良部品にマーキングするスタ
   ンプ機構部をＸ線検査室内に備えたことを特徴とするＸ
   線検査装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のＸ線検査装置にお
   いて、前記検査物の部品の不良部品にマーキングするス
   タンプ機構は、マーキング用ペンと、それを制御する制
   御手段と、前記マーキング不可部分を回避するペン旋回
   手段とを備えたことを特徴とするＸ線検査装置。