JP6160170B2

JP6160170B2 - Ｘ線検査装置及びｘ線検査装置による被検査物の検査方法

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Publication number: JP6160170B2
Application number: JP2013069705A
Authority: JP
Inventors: 伸司加藤; 由史白石; 山田　聡; 聡山田
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2014190969A

Description

この発明は、被検査物を所定方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記被検査物にＸ線を照射可能な照射部と、前記搬送機構を挟んで前記照射部と対向配置されて、前記被検査物を透過したＸ線を検出する検出部とを備えたＸ線検査装置、Ｘ線検査装置による被検査物の検査方法に関する。

例えば特許文献１には、プリント基板と回路部品との間の接合の良否等を検査するＸ線検査装置が開示されている。特許文献１のＸ線検査装置では、プリント基板を載置して平行移動可能な駆動機構を挟んで、Ｘ線をプリント基板に照射する照射部と、該プリント基板を透過したＸ線が検出される検出部とが対向配置されており、回路部品が配置されているプリント基板表面から回路部品が配置されている側に少し離れた位置の断層画像を取得することで、プリント基板と回路部品とを接合させるはんだのボイドや異物の有無等を検査することがなされている。そして、特許文献１のＸ線検査装置では、例えば、駆動機構に備えられたモータから発せられる熱で駆動機構に熱変位が発生した場合でも、駆動機構の上方に配置した距離センサで、プリント基板までの距離を測定し、測定した距離に基づいて前記熱変位を補正した位置で、前記断層画像を取得することがなされている。

特開２０１０−１４５３５９号公報

ところで一般にＸ線検査装置では、上記の距離センサは、Ｘ線検査装置の本体に位置決めされると考えられ、Ｘ線検査装置に収容された各装置の発熱が原因で、この本体にも熱変位が発生することが予想される。このような場合には、距離センサを用い、駆動手段に代表される被検査物の搬送機構に発生した熱変位を補正できるとしても、本体の熱変位に起因する距離センサの位置ずれを補正することはできない。このため、この熱変位の影響を受けて、被検査物の検査精度が低下するおそれがあった。

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、Ｘ線検査装置に発生する熱変位による被検査物の検査精度の低下を抑制するＸ線検査装置、Ｘ線検査装置による被検査物の検査方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るＸ線検査装置は、被検査物を所定方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記被検査物にＸ線を照射可能な照射部と、前記搬送機構を挟んで前記照射部と対向配置されて、前記被検査物を透過したＸ線を検出する検出部と、を備え、前記搬送機構は、前記被検査物を前記照射部と前記検出部との対向方向へ移動可能にして、前記検出部による前記Ｘ線の検出量に基づいて前記被検査物を検査するＸ線検査装置であって、前記照射部と前記検出部とが収容される本体に位置決めされて、前記対向方向における前記照射部と前記検出部と間の距離である第１の距離と、前記対向方向において前記照射部又は前記検出部と前記搬送手段によって搬送された前記被検査物との間の距離である第２の距離とをそれぞれ測定可能な距離センサと、第１の時刻において前記距離センサによって測定された前記第１の距離と、前記第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において前記距離センサによって測定された前記第１の距離とを比較して前記第１の距離の変化量を算出し、前記第１の時刻において前記距離センサによって測定された前記第２の距離と、前記第２の時刻において前記距離センサによって測定された前記第２の距離とを比較して前記第２の距離の変化量を算出して、前記第１の距離の変化量と前記第２の距離の変化量とに基づいて、前記本体の熱変位と前記搬送機構の熱変位とを補正する補正値を算出する算出手段と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記距離センサにより、前記第１の時刻における前記第２の距離として、前記照射部又は前記検出部と、検査後の良品である基準検査物との間の距離を測定して、前記算出手段は、前記照射部又は前記検出部と前記基準検査物との間の距離に基づいて、前記補正値を算出することを特徴とする。

請求項３の発明に係るＸ線検査装置における被検査物の検査方法は、被検査物を所定方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記被検査物にＸ線を照射可能な照射部と、前記搬送機構を挟んで前記照射部と対向配置されて、前記被検査物を透過したＸ線を検出する検出部と、を備え、前記搬送機構は、前記被検査物を前記照射部と前記検出部との対向方向へ移動可能にして、前記検出部による前記Ｘ線の検出量に基づいて前記被検査物を検査するＸ線検査装置による被検査物の検査方法であって、前記対向方向における前記照射部と前記検出部と間の距離である第１の距離と、前記対向方向において前記照射部又は前記検出部と前記搬送手段によって搬送された前記被検査物との間の距離である第２の距離とをそれぞれ測定する第１ステップと、第１の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第１の距離と、前記第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第１の距離とを比較して前記第１の距離の変化量を算出し、前記第１の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第２の距離と、前記第２の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第２の距離とを比較して前記第２の距離の変化量を算出して、前記第１の距離の変化量と前記第２の距離の変化量とに基づいて、前記本体の熱変位と前記搬送機構の熱変位とを補正する補正値を算出する第２ステップと、を実行することを特徴とする。

請求項１の発明に係るＸ線検査装置及び請求項３の発明に係るＸ線検査装置による被検査物の検査方法によれば、搬送機構に熱変位が発生したことに加えて、本体に熱変位が発生した場合においても、両熱変位を補正する補正値に応じて、搬送機構を、照射部と検出部との対向方向へ移動させて、被検査物を前記照射部と前記検出部との間に配置すると、被検査物を、両熱変位によって被検査物の検査精度の低下の要因となる位置誤差のない位置に配置できる。これに伴って、被検査物の検査精度の低下を抑制できる。
請求項２の発明によれば、照射部又は検出部と基準検査物との間の距離を一定の範囲に収束させることができる。このため、熱変位を補正する補正値を算出するために必要で、第２の時刻における第２の距離と比較する第１の時刻における第２の距離の値が信頼性の高いものになる。これに伴って、前記補正値の信頼性を高めることができる。

本発明の実施形態のＸ線検査装置の内部を示す概略側面図である。Ｘ線検査装置を簡略化して該Ｘ線検査装置の内部の主要な構成を示す概略側面図である。搬送機構や本体フレームに熱変位が発生する前で距離センサによってＺ方向におけるＸ線照射部とＸ線検出部との間の距離を測定するための動作説明図である。搬送機構に熱変位が発生する前で距離センサによってＺ方向におけるＸ線検出部と基準検査物との間の距離を測定するための動作説明図である。基準検査物を断層画像取得面に到達させて基準画像データを取得するための動作説明図である。基準画像データを取得した後に搬送機構を初期位置に復帰させるための動作説明図である。（ａ）は搬送機構や本体フレームに熱変位が発生する前のＸ線検査装置の内部の主要な構成を示す概略側面図であり、（ｂ）は搬送機構や本体フレームに熱変位が発生した後のＸ線検査装置の内部の主要な構成を示す概略側面図である。

本発明の実施形態を図１ないし図７を参照しつつ説明する。図１に示すようにＸ線検査装置１はシールドボックス２を備えており、このシールドボックス２に、図２に示す搬送機構３と、Ｘ線照射部４と、Ｘ線検出部５と、距離センサ６とが収容されている。シールドボックス２の内面全面にはＸ線を遮蔽する鉛板が貼り付けられているため、Ｘ線がシールドボックス２の外部に漏洩することが防止されている。また、シールドボックス２の正面視右側面には、被検査物７（図２参照。）をシールドボックス２の内部に搬入するための搬入口９（図１参照。）が形成されていると共に、シールドボックス２の正面視左側面には、前記被検査物７をシールドボックス２の外部に搬出するための搬出口（図示せず。）が形成されている。図１に示すように、シールドボックス２の上面に、Ｘ線検査装置１の操作者が操作可能な各種のタッチパネルを備えた操作部８が設けられている。

図２に示すように搬送機構３は、第１Ｚ方向スライド部材１０（以下「Ｚ方向スライド部材１０」という。）と、第２Ｚ方向スライド部材１１（以下「Ｚ方向スライド部材１１」という。）と、Ｚ方向スライド部材１０の支持柱１２と、Ｚ方向スライド部材１１の支持柱１３と、第１Ｙ方向スライド部材１４（以下「Ｙ方向スライド部材１４」という。）と、第２Ｙ方向スライド部材１５（以下「Ｙ方向スライド部材１５」という。）と、第１被検査物載置用テーブル４０（以下「被検査物載置用テーブル４０」という。）と、第２被検査物載置用テーブル４５（以下「被検査物載置用テーブル４５」という。）とを備えている。本実施形態では、Ｙ方向をＸ線検査装置１の側面視左右方向とし、Ｚ方向をＸ線検査装置１の上下方向とした。

支持柱１２は、シールドボックス２内における後方側でＸ線検査装置１の基台１７上に立設されている。図２に示すように支持柱１２の外面には、Ｚ方向へ延びる２本のガイドレール１８，１８が、Ｙ方向に間隔をおいて並設されている。そしてＺ方向スライド部材１０には、各ガイドレール１８が摺動自在に嵌まるガイドブロック（図示せず。）がそれぞれ設けられている。Ｚ方向スライド部材１０をＺ方向に送り動作させて、該Ｚ方向スライド部材１０の各ガイドブロックを各ガイドレール１８に沿って摺動させることで、Ｚ方向スライド部材１０がＺ方向へ移動可能となる。またＹ方向スライド部材１４は、Ｙ方向スライド部材構成部材２０と、該Ｙ方向スライド部材構成部材２０をＹ方向へ移動可能に支持するガイドレール２１とで構成されている。ガイドレール２１は、Ｚ方向スライド部材１０の上面に対して固定されている。さらに、Ｙ方向スライド部材構成部材２０の上面に、Ｘ方向に延びる２本のガイドレール４３，４３がＹ方向に間隔をおいて並設されている。そして、被検査物載置用テーブル４０には、ガイドレール４３，４３に摺動自在に嵌るスライド溝４１，４１が形成されている。この被検査物載置用テーブル４０をＸ方向に送り動作させて、該被検査物載置用テーブル４０のスライド溝４１，４１をガイドレール４３，４３に沿って摺動させると、被検査物載置用テーブル４０がＸ方向へ移動可能となる。本実施形態では、Ｘ方向をＸ線検査装置１の正面視左右方向とした。この被検査物載置用テーブル４０には、Ｘ方向に周回可能な無端状の搬送ベルト（図示せず。）が配置されている。

一方支持柱１３は、シールドボックス２内における前方側でＸ線検査装置１の基台１７上に立設されている。図２に示すように支持柱１３の外面にも、支持柱１２と同様にＺ方向へ延びる２本のガイドレール２３，２３が設けられている。そして、Ｚ方向スライド部材１１には、各ガイドレール２３が摺動自在に嵌まるガイドブロック（図示せず。）がそれぞれ設けられている。これにより、Ｚ方向スライド部材１１も、Ｚ方向スライド部材１０と同様にＺ方向へ移動可能となる。またＹ方向スライド部材１５は、Ｙ方向スライド部材構成部材２４と、該Ｙ方向スライド部材構成部材２４をＹ方向へ移動可能に支持するガイドレール２５とで構成されている。ガイドレール２５は、Ｚ方向スライド部材１１の上面に対して固定されている。さらに、Ｙ方向スライド部材構成部材２４の上面に、Ｘ方向に延びる２本のガイドレール４８，４８がＹ方向に間隔をおいて並設されている。そして、被検査物載置用テーブル４５には、ガイドレール４８，４８に摺動自在に嵌るスライド溝４６，４６が形成されている。これにより、被検査物載置用テーブル４５も、被検査物載置用テーブル４０と同様にＸ方向へ移動可能となる。この被検査物載置用テーブル４５には、Ｘ方向に周回可能な無端状の搬送ベルト（図示せず。）が配置されている。

図２に示すように、Ｚ方向における搬送機構３の下方側に、Ｘ線照射部４が設けられている。Ｘ線照射部４の筐体の内部に、Ｘ線を発生させるＸ線管を備えている。Ｘ線照射部４は、筐体の上面に開口するＸ線照射窓を通じ、前記Ｘ線管からＺ方向における上方側に向けてＸ線を照射する。Ｘ線照射部４は、該Ｘ線照射部４の保持プレート２６の上面に対してＺ方向の上方側に向けて取り付けられている。この保持プレート２６は、駆動モータ２７の駆動軸に装着されて、該駆動軸の軸心を中心として該軸心と直交する面内において回転可能とされている。さらに駆動モータ２７は、駆動軸をＺ方向の上方側に向けた状態で基台１７の上面に固定されている。そして保持プレート２６の上面には、距離センサ６から照射されたレーザ光を反射するために基準部２８が設けられている。なお、基台１７は本発明の本体の一例である。

加えて図２に示すように、Ｚ方向における搬送機構３の上方側に、Ｘ線検出部５が設けられている。Ｘ線検出部５は、搬送機構３を挟んでＸ線照射部４と対向して配置されている。このＸ線検出部５は、Ｘ線照射部４から照射されたＸ線を受けるようにされている。一例として被検査物７が電子部品をはんだで接合した基板の場合には、Ｘ線検出部５で検出されたＸ線に応じた画像に基づいて、基板に対する電子部品の接合状態の良否が検査される。なお、Ｘ線照射部４は本発明の照射部の一例であり、Ｘ線検出部５は本発明の検出部の一例である。

Ｘ線検出部５は、該Ｘ線検出部５の保持プレート２９の下面に対してＺ方向の下方側に向けて取り付けられている。この保持プレート２９は、駆動モータ３０の駆動軸に装着されて、上記の保持プレート２６と同様に回転可能とされている。さらに駆動モータ３０は、基台１７上に立設されてシールドボックス２に収容された本体フレーム３１に固定されている。そして保持プレート２９の下面において保持プレート２６の基準部２８と対向する位置に、距離センサ６が取り付けられている。本実施形態では、距離センサ６としてレーザ変位センサを用いた。なお、本体フレーム３１は本発明の本体の一例である。

また図１に示すようにＸ線検査装置１は、該Ｘ線検査装置１の後部（図１の右側）に制御盤３３を備えている。制御盤３３には、後述する搬送機構３の熱変位と本体フレーム３１の熱変位とを補正する補正値Ｚ２を算出する制御装置３４が収容されている。この制御装置３４には、Ｘ線検出部５や距離センサ６が接続されており、以下に説明するように、Ｚ方向におけるＸ線照射部４とＸ線検出部５との間の距離の測定データや、Ｚ方向におけるＸ線検出部５と基準検査物３６等との間の距離の測定データが送信される。

次に本実施形態のＸ線検査装置１において、熱変位の補正値を算出する動作を説明する。このＸ線検査装置１では、動作を開始する前から所定時間経過後の時刻において、例えば本体フレーム３１に固定した駆動モータ３０の発熱で本体フレーム３１に熱変位が発生したり、搬送ベルトの駆動機構の発熱で搬送機構３に熱変位が発生することがある。これらの熱変位は、被検査物７の検査精度の低下を招くおそれがある。そこで、本実施形態では、以下に説明する方法で、これらの熱変位を補正する補正値を算出する。図３ないし図６、図７の（ａ）には、Ｘ線検査装置１の動作開始前でこれらの熱変位が発生する前の第１の時刻に、Ｘ線照射部４とＸ線検出部５との間の距離、Ｘ線検出部５と基準検査物３６（図４ないし図７の（ａ）参照。）との間の距離を測定する動作を示した。

図３に示すように操作者は、両被検査物載置用テーブル４０，４５に被検査物７等が載せられていないことを確認した後に、操作部８（図１参照。）を操作して距離センサ６を起動させる。この距離センサ６は、本体フレーム３１に熱変位が発生する前のＺ方向におけるＸ線照射部４とＸ線検出部５との間の距離として、保持プレート２６の基準部２８と距離センサ６との間の距離Ｌ１（図７の（ａ）参照。）を測定する。ここでは、距離センサ６は、前記基準部２８にレーザ光を照射して、この基準部２８で反射したレーザ光を受光することで、距離Ｌ１を測定する。この距離Ｌ１の測定データは、制御装置３４に送信される。本実施形態では、測定した距離Ｌ１は３５０ｍｍである。なお、Ｚ方向は、本発明における照射部と検出部との対向方向の一例であり、距離Ｌ１は本発明の第１の時刻において距離センサによって測定された第１の距離の一例であり、距離Ｌ１を測定することは本発明の第１ステップの一例である。

続いて図４に示す基準検査物３６を、シールドボックス２の搬入口９からシールドボックス２内に搬入した後に、被検査物載置用テーブル４０の搬送ベルト上と被検査物載置用テーブル４５の搬送ベルト上とに載せるために、操作者は操作部８を操作することで、両被検査物載置用テーブル４０，４５同士のＹ方向における間隔を調整する。そして、前記搬送ベルトをＸ方向に周回させると共に、両被検査物載置用テーブル４０，４５をＸ方向へ移動させて、基準検査物３６の上面がＺ方向で距離センサ６と対向する位置まで、基準検査物３６をシールドボックス２内でＸ方向に搬送する。図４に示した基準検査物３６は、電子部品３７をはんだで接合した基板で、予め当該Ｘ線検査装置１で検査を済ませた被検査物７の良品である。図４に示すように、距離センサ６は、基準検査物３６の上面で電子部品３７の近傍にレーザ光を照射して、この上面で反射したレーザ光を受光することで、Ｚ方向におけるＸ線検出部５と基準検査物３６との間の距離として、距離センサ６と、両被検査物載置用テーブル４０，４５に載せられた基準検査物３６の上面で電子部品３７の近傍との間のＺ方向における距離Ｌ２（図７の（ａ）参照。）を測定する。この距離Ｌ２の測定データは、制御装置３４に送信される。本実施形態では、測定した距離Ｌ２は１００ｍｍである。なお、距離Ｌ２は本発明の第１の時刻において距離センサによって測定された第２の距離の一例であり、距離Ｌ２を測定することは本発明の第１ステップの一例である。また、Ｘ方向は本発明の所定方向の一例である。

その後操作者が操作部８を操作して、図５に示すように、両Ｚ方向スライド部材１０，１１を各ガイドレール１８，２３に沿ってＺ方向の上方側に送り動作させると、基準検査物３６を載せた両被検査物載置用テーブル４０，４５も、前記上方側へ移動する。ここでは、基準検査物３６の基板と電子部品３７との接合部分（はんだ）が断層画像取得面Ｓ（図４参照。）に到達するように、両Ｚ方向スライド部材１０，１１をＺ方向の上方側に送り動作する。本実施形態では、両Ｚ方向スライド部材１０，１１を前記上方側へ送り動作する前の前記接合部分と断層画像取得面Ｓとの間の距離Ｚ１（図７の（ａ）参照。）を７ｍｍに設定した。前記接合部分を断層画像取得面Ｓに到達させた後は、該電子部品３７をＺ方向でＸ線検出部５及びＸ線照射部４と対向する位置に到達するまで、両被検査物載置用テーブル４０，４５を、該両被検査物載置用テーブル４０，４５と両Ｙ方向スライド部材構成部材２０，２４とを用いてＸ方向及びＹ方向へ移動させる。次に操作者が操作部８を操作して、両駆動モータ２７，３０を同期運転させることで、駆動モータ２７の駆動軸の軸心を中心として保持プレート２６と共にＸ線照射部４が図５中の矢印で示すように円形移動することと、駆動モータ３０の駆動軸の軸心を中心として保持プレート２９と共にＸ線検出部５が同矢印で示すように円形移動することとを同期させる。このようにすることで、Ｘ線検出部５で検出されたＸ線から基準検査物３６の二次元的な画像を取得できる。この画像のデータは、基準画像データとして制御装置３４に送信される。

その後には操作者は操作部８を操作して、両被検査物載置用テーブル４０，４５をＸ方向及びＹ方向へ移動させると共に、両Ｚ方向スライド部材１０，１１をＺ方向の下方側に送り動作させることで、両被検査物載置用テーブル４０，４５や両Ｚ方向スライド部材１０，１１を、図６に示す初期位置に復帰させる。

そして操作者が操作部８を操作して、被検査物載置用テーブル４０，４５をＸ方向でシールドボックス２の搬出口側に移動させる。続いて被検査物載置用テーブル４０，４５の搬送ベルトをＸ方向で前記搬出口側に周回させることで、前記搬送ベルト上の基準検査物３６は、シールドボックス２の搬出口へ搬送される。

図７の（ｂ）には、前記第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において、本体フレーム３１や搬送機構３に熱変位が発生した場合の一例を示した。同図には、熱変位によって、本体フレーム３１がＺ方向の上方側へ伸長し、支持柱１２，１３がＺ方向の下方側へ縮小して、被検査物７にＺ方向で反りがある場合の例を示した。図７の（ｂ）に示すように、両Ｚ方向スライド部材１０，１１や被検査物７を載せた両被検査物載置用テーブル４０，４５を初期位置に復帰させるまでに、図３及び図４を用いて説明した場合と同様に、本体フレーム３１に熱変位が発生した後のＺ方向におけるＸ線照射部４とＸ線検出部５との間の距離として、保持プレート２６の基準部２８と距離センサ６との間の距離Ｌ５を測定した。加えて、搬送機構３に熱変位が発生した後のＺ方向におけるＸ線検出部５と被検査物７との間の距離として、距離センサ６と、両被検査物載置用テーブル４０，４５に載せられた被検査物７の上面で電子部品３７Ａの近傍との間の距離Ｌ６を測定した。本実施形態では、測定した距離Ｌ５は３５６ｍｍであり、測定した距離Ｌ６は１０９ｍｍである。各距離Ｌ５，Ｌ６の測定データは、制御装置３４に送信される。なお、距離Ｌ５は本発明の第２の時刻において距離センサによって測定された第１の距離の一例であり、距離Ｌ６は本発明の第２の時刻において距離センサによって測定された第２の距離の一例である。また、距離Ｌ５，Ｌ６を測定することは本発明の第１ステップの一例である。

その後は自動検査モードに設定することで、制御装置３４に記憶された補正値算出プログラムが自動で実行されて、この補正値算出プログラムに基づき、本体フレーム３１や搬送機構３に発生した熱変位の補正値Ｚ２を算出する。この補正値Ｚ２は、下記の式（１）〜（３）を用いて算出される。なお、Ａは、Ｚ方向における本体フレーム３１の熱変位発生前後の伸縮量、Ｂは、Ｚ方向における被検査物７の反り量を含めた搬送機構３の熱変位発生前後の伸縮量、Ｚ２は前記熱変位の補正値である。
Ａ＝Ｌ５−Ｌ１［ｍｍ］・・・（１）
Ｂ＝Ｌ６−Ｌ２−Ａ［ｍｍ］・・・（２）
Ｚ２＝Ｚ１＋Ｂ＋（Ａ／２）［ｍｍ］・・・（３）

式（１）に示すように、制御装置３４は、本体フレーム３１の熱変位発生前後の伸縮量Ａ（６ｍｍ）を、Ｚ方向において本体フレーム３１に熱変位が発生した後の距離Ｌ５（図７の（ｂ）参照。３５６ｍｍ）から本体フレーム３１に熱変位が発生する前の距離Ｌ１（図７の（ａ）参照。３５０ｍｍ）を減算することで算出する。また式（２）に示すように、被検査物７の反り量を含めた搬送機構３の熱変位発生前後の伸縮量Ｂ（３ｍｍ）を、Ｚ方向において搬送機構３に熱変位が発生した後の距離Ｌ６（図７の（ｂ）参照。１０９ｍｍ）から、搬送機構３に熱変位が発生する前の距離Ｌ２（図７の（ａ）参照。１００ｍｍ）と前記伸縮量Ａ（図７の（ｂ）参照。６ｍｍ）とを減算することで算出する。なお、前記伸縮量Ａは本発明の第１の距離の変化量の一例であり、前記伸縮量Ｂは本発明の第２の距離の変化量の一例である。

その後制御装置３４は、式（３）に示すように、本体フレーム３１や搬送機構３に発生した熱変位の補正値Ｚ２（１３ｍｍ）を、該熱変位が発生する前の距離Ｚ１（図７の（ａ）参照。７ｍｍ）に、前記伸縮量Ｂ（３ｍｍ）と前記伸縮量Ａの半分（６ｍｍ／２＝３ｍｍ）とを加算することで算出する。伸縮量Ａの半分を前記距離Ｚ１等に加算するのは、断層画像取得面Ｓは、Ｚ方向でＸ線照射部４とＸ線検出部５との間の距離の中間点に位置するため、本体フレーム３１の熱変位に伴って、断層画像取得面Ｓは、Ｚ方向で前記伸縮量の半分だけ移動するからである。この補正値Ｚ２のデータは、制御装置３４に記憶される。なお、制御装置３４は本発明の算出手段の一例であり、式（１）〜（３）を用いて補正値Ｚ２を算出することは、本発明の第２ステップの一例である。

補正値Ｚ２を算出した後に被検査物７の検査を行う場合には、制御装置３４が、両Ｚ方向スライド部材１０，１１を各ガイドレール１８，２３に沿ってＺ方向の上方側に１３ｍｍ（補正値Ｚ２）だけ自動で送り動作させて、被検査物７の基板と電子部品３７Ａとの接合部分を断層画像取得面Ｓに到達させる。このようにすることで、本体フレーム３１や搬送機構３に発生した熱変位による検査精度の低下を抑制するように、被検査物７を、Ｘ線照射部４とＸ線検出部５との間で検査精度の低下の要因となる位置誤差のない位置に配置する。そして、被検査物７の検査時には、Ｘ線検出部５で検出されたＸ線から、当該断層画像取得面Ｓにおける被検査物７の二次元的が画像を取得する。この画像のデータは制御装置３４に送信される。制御装置３４は、この画像データと、上述した基準画像データとを比較して、基板に対する電子部品３７Ａの接合状態の良否を検査する。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態のＸ線検査装置１及び被検査物７の検査方法では、搬送機構３に熱変位が発生したことに加えて、本体フレーム３１に熱変位が発生した場合においても、これらの熱変位を補正する補正値Ｚ２に応じて、両Ｚ方向スライド部材１０，１１をＺ方向へ送り動作して、両被検査物載置用テーブル４０，４５に載せられた被検査物７を、Ｘ線照射部４とＸ線検出部５との間に配置可能とした。このようにすると、被検査物７を検査する際に、当該被検査物７を、前記熱変位によって被検査物７の検査精度の低下の要因となる位置誤差のない位置に配置できる。これに伴って、被検査物７の検査精度の低下を抑制できる。

また、基準検査物３６は、予めＸ線検査装置１で検査を済ませた被検査物７の良品であることから、Ｚ方向における基準検査物３６の上面で電子部品３７の近傍と距離センサ６との間の距離Ｌ２の測定データを、一定の範囲に収束させることができる。このため、補正値Ｚ２を算出するために必要で、搬送機構３の熱変位の発生後の前記電子部品３７Ａの近傍と距離センサ６との間の距離Ｌ６から減算する距離Ｌ２のデータが信頼性の高いものになる。これに伴って、前記補正値Ｚ２の信頼性を高めることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。上述した実施形態では、Ｘ線検出部５の保持プレート２９に距離センサ６を取り付けて、補正値Ｚ２を算出するために、距離センサ６とＸ線照射部４の保持プレート２６（基準部２８）との間の距離Ｌ１，Ｌ５や、該距離センサ６と基準検査物３６（被検査物７）との間の距離Ｌ２，Ｌ６を測定する例を示したが、これに限らない。例えばＸ線照射部４の保持プレート２６に距離センサ６を取り付けて、補正値Ｚ２を算出するために、距離センサ６とＸ線検出部５の保持プレート２９との間の距離や、該距離センサ６と基準検査物３６（被検査物７）との間の距離を測定してもよい。

また、上述した実施形態では、断層画像取得面Ｓにおける被検査物７等の二次元的が画像を取得するために、Ｘ線照射部４を駆動モータ２７の駆動軸の軸心を中心として円形移動させることやＸ線検出部５を駆動モータ３０の駆動軸の軸心を中心として円形移動させる例を示したが、これに代えて、Ｘ線照射部４とＸ線検出部５とを、Ｘ方向及びＹ方向に同期して進退させながら水平移動させることで、前記二次元的な画像を取得するようにしてもよい。さらに、上述した実施形態では、Ｘ線検査装置１を自動検査モードに設定することで、被検査物７を検査精度の低下の要因となる位置誤差のない位置に自動で配置可能となるようにしたが、これに限らず、操作者が操作盤８を操作することで、両Ｚ方向スライド部材１０，１１を手動でＺ方向の上方側に補正値Ｚ２だけ送り動作させて、被検査物７を前記位置誤差にない位置に配置可能としてもよい。

１・・Ｘ線検査装置、３・・搬送機構、４・・Ｘ線照射部、５・・Ｘ線検出部、７・・被検査物、１７・・基台、２６・・Ｘ線照射部の保持プレート、３１・・本体フレーム、３４・・制御装置、３６・・基準検査物、３７，３７Ａ・・電子部品、Ａ・・本体フレームの熱変位発生前後の伸縮量、Ｂ・・被検査物の反り量を含めた搬送機構の熱変位発生前後の伸縮量、Ｌ１・・本体フレームに熱変位が発生する前の保持プレートの基準部と距離センサとの間の距離、Ｌ２・・距離センサと基準検査物の電子部品の近傍との間の距離、Ｌ５・・本体フレームに熱変位が発生した後の保持プレートの基準部と距離センサとの間の距離、Ｌ６・・距離センサと被検査物の電子部品の近傍との間の距離、Ｘ・・Ｘ線検査装置の正面視左右方向、Ｚ・・Ｘ線照射部とＸ線検出部との対向方向、Ｚ２・・補正値。

Claims

被検査物を所定方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記被検査物にＸ線を照射可能な照射部と、前記搬送機構を挟んで前記照射部と対向配置されて、前記被検査物を透過したＸ線を検出する検出部と、を備え、前記搬送機構は、前記被検査物を前記照射部と前記検出部との対向方向へ移動可能にして、前記検出部による前記Ｘ線の検出量に基づいて前記被検査物を検査するＸ線検査装置であって、
前記照射部と前記検出部とが収容される本体に位置決めされて、前記対向方向における前記照射部と前記検出部と間の距離である第１の距離と、前記対向方向において前記照射部又は前記検出部と前記搬送手段によって搬送された前記被検査物との間の距離である第２の距離とをそれぞれ測定可能な距離センサと、
第１の時刻において前記距離センサによって測定された前記第１の距離と、前記第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において前記距離センサによって測定された前記第１の距離とを比較して前記第１の距離の変化量を算出し、前記第１の時刻において前記距離センサによって測定された前記第２の距離と、前記第２の時刻において前記距離センサによって測定された前記第２の距離とを比較して前記第２の距離の変化量を算出して、前記第１の距離の変化量と前記第２の距離の変化量とに基づいて、前記本体の熱変位と前記搬送機構の熱変位とを補正する補正値を算出する算出手段と、を有することを特徴とするＸ線検査装置。
前記距離センサにより、前記第１の時刻における前記第２の距離として、前記照射部又は前記検出部と、検査後の良品である基準検査物との間の距離を測定して、
前記算出手段は、前記照射部又は前記検出部と前記基準検査物との間の距離に基づいて、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
被検査物を所定方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記被検査物にＸ線を照射可能な照射部と、前記搬送機構を挟んで前記照射部と対向配置されて、前記被検査物を透過したＸ線を検出する検出部と、を備え、前記搬送機構は、前記被検査物を前記照射部と前記検出部との対向方向へ移動可能にして、前記検出部による前記Ｘ線の検出量に基づいて前記被検査物を検査するＸ線検査装置による被検査物の検査方法であって、
前記対向方向における前記照射部と前記検出部と間の距離である第１の距離と、前記対向方向において前記照射部又は前記検出部と前記搬送手段によって搬送された前記被検査物との間の距離である第２の距離とをそれぞれ測定する第１ステップと、
第１の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第１の距離と、前記第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第１の距離とを比較して前記第１の距離の変化量を算出し、前記第１の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第２の距離と、前記第２の時刻において前記第１ステップによって測定された前記第２の距離とを比較して前記第２の距離の変化量を算出して、前記第１の距離の変化量と前記第２の距離の変化量とに基づいて、前記本体の熱変位と前記搬送機構の熱変位とを補正する補正値を算出する第２ステップと、を実行することを特徴とするＸ線検査装置による被検査物の検査方法。