JP2007114058A - X線検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 実装基板上に搭載される部品または実装基板自体を被測定物としてX線透視測定を行うX線検査装置であって、実装基板上に搭載される部品または実装基板自体についての測定位置指定に役立つ設計・製造情報を含んだ実装部品関連データが与えられたときに、これを読み込む電子データ読込部34と、読み込まれた実装部品関連データを利用して被測定物の測定位置を設定する測定位置設定部36とを備える。
【選択図】図1
Description
例えば、検査対象物の搬送に産業用ロボットを用い、この産業用ロボットに予め検査対象物の複数の測定点をティーチングしておき、産業用ロボットにより検査対象物を移動して各測定点の透視X像を得るようにした装置が開示されている(特許文献1参照)。
ここで、ティーチングとは、予め、搬送ロボットなどの装置の駆動機構を操作して測定部位を実際に測定視野内に移動し、そのときの位置情報を記憶させることをいう。
例えば、図7に示すように、縦8列、横6列に並んだハンダボールを有するBGAパッケージについて、2×2個ずつのハンダボールを同時測定できるX線検出器を用いて検査する場合では、図中に測定順を番号で付したように、左上部から右方向に順に移動しつつ4回ティーチング(1〜4)し、続いて右端で一段下って、再び右端から左方向に移動しつつ4回ティーチング(5〜8)し、さらに左端で一段下って、同様に4回ティーチング(9〜12)を行うことで、すべてのハンダボールを検査することができる。この場合、合計12回箇所の測定位置をティーチングすることになるが、いずれも同じ画像(2×2個のハンダボールが映し出されたX線画像)を見ながらティーチングすることになるため、現在位置を誤認し、ティーチングミスが生じてしまうことがある。
また、本発明は、ティーチングミスをなくして、正確かつ信頼性の高い検査を行うことを目的とする。特にBGAパッケージのハンダボールや従来のICパッケージのピン(端子)のような同形状の部分が多数存在する部品の検査において、ティーチングミスをなくすことを目的とする。
これにより、同種の実装基板やその搭載部品を、次々と測定(検査)する場合に、測定位置設定部が設定した測定位置をシーケンス情報として用いる。
上記発明において、多数の実装基板または多数の実装基板搭載部品の実装部品関連データが蓄積されるとともに新しく電子データ読込部により読み込まれた実装部品関連データを蓄積する実装部品関連データベースを備えるようにしてもよい。
これによれば、予め、実装部品関連データベースに多数の実装基板または多数の実装基板搭載部品の実装部品関連データを予め蓄積しておくことにより、測定位置設定部は、既に蓄積された実装部品関連データを利用して測定位置を設定することができる可能性が高くなり、新たに部品関連データを読み込む手間を減らすことができる。そして、必要なときには、新たな実装部品関連データを読み込んで追加することもできる。
本発明によれば、搭載部品の検査を行う場合に、搭載位置情報受付部が搭載部品の実装基板上の搭載位置に関する情報の入力を受け付けるので、入力された情報により、搭載部品の実装基板上の位置が定まる。一方、搭載部品内部の位置情報は記憶された実装部品関連データから得ることができるので、どのような実装基板に搭載される場合であっても、その搭載部品内部の測定位置をひとつひとつティーチングすることなく決定することができる。
これによれば、被測定物がBGAパッケージである場合に、パッケージ底面に設けられている各ハンダボールの位置についても簡単に測定位置を設定することができる。
また、CPU21が処理する機能をブロック化して説明すると、X線画像作成部31、X線画像表示制御部32、ステージ駆動信号発生部33、電子データ読込部34、搭載位置情報受付部35、測定位置設定部36とに分けられる。
また、メモリ25には、新しく読み込んだ実装部品関連データを蓄積する実装部品関連データ記憶領域41が設けられている。なお、実装部品関連データ記憶領域41は、予め、多数の実装基板または多数の実装基板搭載部品のデータを蓄積しておくことにより、実装部品関連データベースとして機能するようにしてある。
ステージ駆動機構16は、モータが搭載され、CPU21からの制御信号に基づいてステージ14を並進駆動したり、回転駆動したりする。
X線画像作成部31は、X線検出器12から送られてきた透視X線像の映像信号を、次々とデジタル画像に変換し、コマ画像データを作成する制御を行う。
X線画像表示制御部32は、作成されたコマ画像データを表示装置24に順次送って表示することにより、透視X線動画像を表示する制御を行う。
実装部品関連データは、種々の態様で与えられるので、それぞれに応じた方法で読み込まれる。具体的には、フロッピディスクやCD、DVDなどの記録媒体に記録された状態の電子データで与えられる場合は、その記録媒体用の読取装置26によって読み込まれる。
マウンタ等の実装基板製造装置が扱う実装基板や搭載部品に関する入力データ、あるいは基板設計CADで作成された基板設計データ等として与えられる場合は、記録媒体を介してそれらを読み込む方法の他に、例えば、マウンタや基板設計CADをネットワークに接続しておくことにより、ネットワークインタフェース機器27から、直接、電子データを受信して読み込むこともできる。
ステージ移動によるティーチングに代えて、別途に光学カメラで実装基板の外観画像を撮影しておき、この外観画像をモニタ画面に表示するときに、モニタ画面上の位置と実際の実装基板上の位置との対応が付くようにしておくことで、マウス23により外観画像上の位置を指定することにより、搭載位置の入力操作(ティーチング)を行うこともできる。
なお、搭載部品の実装基板上の搭載位置に関する情報を、実装部品関連データから得ることができる場合はこの入力操作は必要ない。
実装基板に搭載されたBGAパッケージのハンダボール位置を測定位置とする場合には、入力された搭載位置情報により、BGAパッケージの実装基板上の位置を定め、さらに読み込んだ実装部品関連データに基づいてパッケージ内でのハンダボール位置を定める。なお、実装基板上に対する搭載位置情報についても実装部品関連データに含まれている場合は、搭載位置情報の入力は行わず、実装部品関連データに基づいて測定位置を設定する。
続いて、そのBGAパッケージに関する実装部品関連データが、実装部品関連データ記憶領域41(以下、実装部品関連データベースともいう)に蓄積してあるかを確認する(S102)。具体的には、図3に示すような搭載部品の選択画面を表示装置24のモニタ画面に表示して、搭載部品を識別するための部品名(BGA)、メーカ名(ABC電子)、型式番号(A0123)を入力し、そのデータが存在するかを確認する。該当データが存在すればそのデータを抽出する(S103)。該当データが蓄積されていなければ、新たにそのBGAパッケージの電子データを読み込むとともに実装部品関連データ記憶領域41に記憶する(S104)。BGAパッケージに関するデータは、例えば、フロッピディスクを媒体として、読込装置26から読み込む。BGAパッケージに関するデータは、これ以外にも、基本設計CADにより作成された設計データ、あるいはマウンタ等の実装基板製造装置での入力データを用いて与えてもよい。
実装部品関連データに搭載位置情報が含まれていないときは、図5に示すようにステージ移動操作により搭載位置Qを指定するティーチングを行う(S109)。
そしてシーケンス情報に基づいて、測定位置の設定を行い、検査を実行する(S111)。
このように外部から読み込んだ実装部品関連データを利用することで、必要なティーチング操作が少なくなり、あるいはティーチング操作を行う必要がなくなるので、シーケンス情報を作成する際の操作者の負担を軽減することができる。また、人為的なティーチングミスを減らすことができる。
11: X線発生装置(X線源)
12: X線検出器
13: X線測定光学系
14: ステージ
16: ステージ駆動機構
20: 制御系
21: CPU
22: キーボード
23: マウス
24: 表示装置
25: メモリ
26: 読取装置
27: ネットワークインタフェース装置
31: X線画像作成部
32: X線画像表示部
33: ステージ駆動信号発生部
34: 電子データ読込部
35: 搭載位置情報受付部
36: 測定位置設定部
41: 実装部品関連データ記憶領域(実装部品関連データベース)
Claims (4)
- 実装基板上に搭載される部品または実装基板自体を被測定物としてX線透視測定を行うX線検査装置であって、
被測定物についての測定位置指定に役立つ設計・製造情報を含んだ実装部品関連データが与えられたときに、これを読み込む電子データ読込部と、
読み込まれた実装部品関連データを利用して被測定物の測定位置を設定する測定位置設定部とを備えたことを特徴とするX線検査装置。 - 多数の実装基板または多数の実装基板搭載部品の実装部品関連データが蓄積されるとともに新しく電子データ読込部により読み込まれた実装部品関連データを蓄積する実装部品関連データベースを備えたことを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。
- 被測定物が実装基板上の搭載部品である場合に、被測定物の実装基板上における搭載位置情報の入力を受け付ける搭載位置情報受付部をさらに備え、
測定位置設定部は、入力された搭載位置情報と被測定物の実装部品関連データとに基づいて実装基板上の測定位置を設定することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。 - 被測定物がBGAまたはCSPパッケージであり、実装部品関連データにはBGAまたはCSPパッケージ底面のボール配置に関する情報が含まれることを特徴とする請求項3に記載のX線検査装置。
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