JPH0627050A - 物品の構造検出装置及び回路基板の構造検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 電子ビーム発射器から発射された電子ビーム
を，ビーム偏向装置により任意方向に偏向させてターゲ
ット陽極に照射し，このターゲット陽極から発生するＸ
線を被検体に透過させ，透過Ｘ線をＸ線検出器により検
出する。これにより，Ｘ線検出器側からみると，被検体
のＸ線を透過する点をターゲット陽極上の電子ビーム衝
突点の一座標として演算することができる。従って，電
子ビームを十分絞り，且つＸ線検出器の検出面の広さを
小さくすれば，シャープな画像を得ることができ，上記
偏向による拡大率を変えても上記シャープさに影響がで
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば回路基板等のよ
うなＸ線を全面的には遮閉しない材質よりなる物品の外
的形状や内的構造といった構造を検出するための装置に
係り，特に，上記物品にＸ線を透過させてその透過量を
検出することにより，物品に吸収または遮閉されたＸ線
の量から上記物品の構造を検出する装置及び，このよう
な装置を用いた回路基板の構造検出装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来，上記のようなＸ線を物品に照射し
て，その透過量に基づき当該物品の構造を検出するため
の装置として，例えば特開昭６２−２１９６３２号公報
や特開平２−１３８８５５号公報に開示の装置が知られ
ている。これらの公知例は，Ｘ線を用いた回路基板の回
路パターンや欠陥といった構造の検出装置であり，図６
に示すようなＸ線投射装置を具備している。このような
Ｘ線投射装置では，ある程度の面的広がりのあるＸ線源
１から出たＸ線が，矢印で示すように，回路基板２を透
過してＸ線検出面３に照射される。回路基板２は，Ｘ線
を透過するプラスチック基板にＸ線をある程度透過する
回路パターンが形成されており，上記回路パターンの有
無若しくは回路パターンの厚み，疵等に応じたＸ線の濃
淡情報が上記Ｘ線検出面３において検出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記Ｘ線投射装置にお
いては，Ｘ線源１が前記のようにある程度の幅を持って
いるため，回路基板２の，例えば中央の点Ｐ₁ の投影画
像はＸ線検出面３上においてＡ₁ の広がりを持ち，端部
の点Ｐ₂ の投影画像はＡ₂ の広がりを持った投影画像と
なる。このように，従来のＸ線投射装置では投影画像の
ボケが著しい。更に，回路基板のような微細構造を検査
する場合には，投影画像を拡大する必要があるが，拡大
率を大きくすると上記ボケも著しくなり，検査精度の低
下をもたらしていた。従って，本発明に係る物品の構造
検出装置が目的とするところは，ボケを生じないＸ線投
影装置及びその制御装置を具備したＸ線による物品の構
造検出装置を提供することである。また上記のような物
品の構造検出装置を用いて回路基板の欠陥等を検出する
場合，検出される回路基板の位置が教示時に比べずれて
いるため教示データとの比較等の検査処理に誤りを生じ
るケースがある。更に上記従来型Ｘ線で，マーク位置を
正確に検出するには画像の拡大を行わなければならない
が画像を拡大するため視野が狭くなり，マーク検出には
基板の移動を伴わなければならないという不都合があっ
た。従って本発明に係る回路基板の構造検出装置が目的
とするところは，回路基板を移動させるとなく正確な位
置を検出し，被検体である回路基板のずれを修正して，
検査等の処理の誤りを減少させることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明に係る物品の構造検出装置は，Ｘ線を全面的
には遮閉しない材質よりなる物品にＸ線を透過させ，そ
の透過量を検出することにより上記物品の構造を検出す
る装置において， 電子ビーム発射器と，該電子ビーム
発射器の前方に置かれ電子ビームを受けてＸ線を発生す
る線状若しくは面状のターゲット陽極と，上記電子ビー
ム発射器と上記ターゲット陽極との間に置かれ電子ビー
ムを偏向させるビーム偏向装置とを含むＸ線源と，上記
Ｘ線源から発射され被検体を透過したＸ線を受けるＸ線
検出器と，上記ビーム偏向装置を駆動して上記ターゲッ
ト陽極を電子ビームにより走査し，該走査位置とその時
上記Ｘ線検出器が検出するＸ線透過量とより上記被検体
の構造を演算する構造演算部とを具備してなることを特
徴とする物品の構造検出装置として構成されている。上
記した本発明の検査対象である物品は，前記従来技術に
示した回路基板は勿論，様々な電子素子用の基板や機械
部品，その他のＸ線を全面的には遮閉しない材質よりな
る物品について適用可能である。なお，Ｘ線を全面的に
は遮閉しない材質とは，一部に完全遮閉部がある場合
や，部分的または全面的にＸ線を一部吸収若しくは反射
するような材質を含むものである。また，上記目的を達
成するために本発明に係る回路基板の構造検出装置は，
Ｘ線を全面的には遮閉しない材質よりなり基準マークが
所定位置に付された回路基板にＸ線を透過させ，その透
過量を検出することにより上記回路基板の構造を検出す
る装置において，電子ビーム発射器と，該電子ビーム発
射器の前方に置かれ電子ビームを受けてＸ線を発生する
線状若しくは面状のターゲット陽極と，上記電子ビーム
発射器と上記ターゲット陽極との間に置かれ電子ビーム
を偏向させるビーム偏向装置とを含むＸ線源と，上記Ｘ
線源から発射され回路基板を透過したＸ線を受けるＸ線
検出器と，回路基板を所定の検出位置に置いた時の上記
基準マークの画像位置を記憶する教示画像記憶手段と，
上記ビーム偏向装置を駆動して上記ターゲット陽極を電
子ビームにより走査し，該走査位置とその時上記Ｘ線検
出器が検出するＸ線透過量とより，被検体としての回路
基板の上記基準マークを含む透過Ｘ線画像位置を演算し
記憶する第１の透過Ｘ線画像演算部と，上記教示画像記
憶手段に記憶された回路基板の基準マーク画像に，上記
透過Ｘ線画像演算部で演算された被検体としての回路基
板の基準マーク画像が重なる位置まで被検体としての回
路基板の透過Ｘ線画像を移動させ，その位置座標を記憶
する正位置画像移動・記憶手段とを具備してなることを
特徴とする回路基板の構造検出装置として構成されてい
る。

【０００５】

【作用】本発明に係る物品の構造検出装置では，電子ビ
ーム発射器から直線状に発射された電子ビームは，構造
演算部により駆動されるビーム偏向装置によって所定の
走査方向へ順次偏向され，ターゲット陽極を順次刺激す
る。刺激されたターゲット陽極からは，放射状にＸ線が
発生するが，これらの放射線のうちの被検体を透過して
Ｘ線検出器にたどりついた透過Ｘ線のみが検出される。
従って，Ｘ線検出器側からみると，被検体を通してター
ゲット陽極上の刺激点をみていることになり，Ｘ線検出
器の面積とターゲット陽極上の刺激点（Ｘ線源に相当す
る）の面積とを小さくすれば，即ち小型のＸ線検出器を
用いると共に，電子ビームを十分に絞り込むことができ
れば，被検体上の焦点は極めて鮮明なものとなる。更
に，上記ビーム偏向装置による偏向量を加減すれば，画
像の拡大率が任意に変更される。また本発明に係る回路
基板の構造検出装置では，どの回路基板にも等しく所定
位置に設けられている基準マークを基準として，傾いた
回路基板を所定位置に位置決め（基板の移動により又は
画像のシフトにより）する。従って，回路基板のずれが
実質的に解消され正確な検査処理等を行うことができ
る。

【０００６】

【実施例】続いて，添付した図面を参照して，本発明を
具体化した実施例につき説明し，本発明の理解に供す
る。以下の実施例は，本発明を回路基板上の回路パター
ンの欠陥や半田付け部の欠陥の検出等に適用したもので
あるが，本発明が検出する対象物は上記のような回路基
板のみでなく，種々の電子基板，機械構成物，その他Ｘ
線を全面的には遮閉しない材質よりなるあらゆる物品に
適用可能である。ここに，図１は本発明の一実施例に係
る回路基板欠陥検出装置のブロック図，図２は上記実施
例に用いることのできるＸ線源の断面図，図３は図２に
示したＸ線源を用いたＸ線投射装置の概念図，図４は上
記Ｘ線投射装置における検出精度を説明するための図，
図５は上記実施例に用いることのできるビーム偏向装置
のブロック図の一例である。この実施例に係る回路基板
欠陥検出装置１０は，Ｘ線源１１と，上記Ｘ線源１１か
ら発射され被検体の一例である回路基板１２を透過した
Ｘ線を受けるＸ線検出器１３と，上記Ｘ線源１１を駆動
してＸ線検出器１３により検出されたＸ線透過量データ
を用いて回路基板１２の構造を演算する構造演算部１４
及び演算結果を表示する表示装置１７とより概略構成さ
れている。図２は上記Ｘ線源１１の詳しい構造を示すも
ので，放射線吸収材料からなるハウジング１８により覆
われており，その内側にガラス或いは他の適当な電気的
絶縁材料により形成され，真空領域を作るための真空包
囲体１９が内貼りされている。上記Ｘ線源１１は，図示
の如く概略ラッパ状に形成され，比較的狭く絞られた端
部２０内に，電子ビームを発生させ且つ加速する周知構
造の電子ビーム発射器２１を具備しており，ラッパ状に
拡開した端部２２に高エネルギーの電子ビームが衝突す
ることによりＸ線を発生するタングステン等の導電性金
属よりなるターゲット陽極プレート２３が設けられてい
る。また，上記電子ビーム発射器２１から発射される電
子ビームの通路には，上記電子ビームを図示のＸ方向及
びＹ方向に偏向させるＸ方向掃引コイルＣ_X 及びＹ方向
掃引コイルＣ_Y を備えたビーム偏向装置２４が設けられ
ている。電子ビームは，上記ビーム偏向装置２４により
Ｘ方向及びＹ方向に連続的に掃引され，上記ターゲット
陽極プレート２３の任意の位置に照射され，この照射さ
れた部分からＸ線を発生させる。一方，図１に示した前
記構造演算部１４は，計算機Ｃにより駆動される前記電
子ビーム発射器２１への高電圧を発生させる高圧電源１
５と，前記Ｘ方向掃引コイルＣ_X を連続的に駆動して電
子ビームをＸ方向に掃引させるＸ方向掃引器１６ _a と，
Ｙ方向掃引コイルＣ_Y を連続的に駆動して電子ビームを
Ｙ方向に連続的に掃引させるＹ方向掃引器１６_b とを具
備してなるＸＹ走査信号発生器１６を備えている。 ま
た，Ｘ線検出器１３からの検出信号は，計算機Ｃに入力
される。従って，計算機Ｃは，上記ＸＹ走査信号発生器
１６を駆動してＸ方向掃引コイルＣ_X 及びＹ方向掃引コ
イルＣ_Y への電圧を順次変化させ，前記ターゲット陽極
プレート２３を電子ビームによりＸ及びＹ方向に任意に
走査する。そして，上記Ｘ方向掃引コイルＣ_X 及びＹ方
向掃引コイルＣ_Y に与えられる入力電圧により，Ｘ方向
及びＹ方向への掃引量が決まり，これにより電子ビーム
が当たるターゲット陽極プレート２３上の座標が演算さ
れる。

【０００７】従って，上記のようにして演算されたター
ゲット陽極プレート２３上の座標と，これより発射さ
れ，回路基板１２を透過してＸ線検出器１３により検出
されたＸ線透過量とより，上記回路基板１２のＸ線透過
位置とその部分の構造（Ｘ線透過量）とが計算機Ｃによ
り計算される。このとき，上記ビーム偏向装置２４のＸ
方向掃引コイルＣ_X 及びＹ方向掃引コイルＣ_Y に与えら
れる最大電圧を調節すること，及びターゲット陽極プレ
ート２３から回路基板１２及びＸ線検出器１３への距離
を適当に調節することにより，回路基板１２上の検出位
置からターゲット陽極プレート２３への投影位置の拡大
率が変化し，分解能が向上する。上記のようなＸ線投射
装置（図１及び図３）においては，ターゲット陽極プレ
ート２３上の電子ビーム照射位置Ｐ₃ と，この電子ビー
ム照射位置Ｐ₃ から発生したＸ線を受けるＸ線検出器１
３の受光面１３_a ，及びその中間に設けられた回路基板
１２との関係が図４に説明されている。この図に明らか
なように，電子ビーム照射位置Ｐ₃ の広さ（即ち，電子
ビームの絞り面積）及びＸ線検出器１３の受光面１３_a
の面積によって，回路基板１２上の検出位置１２_a の面
積，即ちボケ量が決まる。上記のような電子ビーム照射
位置の広さ（ビームの絞り量）及び受光面１３_a は極め
て狭くすることができ，検出位置１２_a のボケ量を小さ
くしてシャープな画像を得ることができる。前記ＸＹ走
査信号発生器１６は，前記したように，Ｘ方向掃引コイ
ルＣ_X 及びＹ方向掃引コイルＣ_Y への入力電圧を順次変
化させるためのもので，そのハード構成や制御手法は種
々のものが考えられるが，図５に示したものはその一例
である。即ち，図５の制御回路における基準クロック発
生器は，電子ビームを走査する最小の分解能である周波
数からなるクロックを発生し，Ｘ方向及びＹ方向の掃引
アドレスを発生させる。この基準クロック発生器から生
成されたパルスをもとに，Ｘ方向アドレスカウンタはコ
ンピュータから指示された掃引開始アドレスに達する迄
基準クロックをカウントし，カウントアップ信号により
Ｘ方向の掃引を開始する。Ｘ方向アドレスカウンタはＸ
方向の掃引終了を指示し，続いて，Ｙ方向への掃引開始
を指定するために設置されており，このＸ方向アドレス
カウンタのカウントアップ信号によりＹ方向の掃引が開
始される。ここで，プログラマブル部分分周器は，前記
計算機Ｃからの指定信号により基準クロックを分周し，
掃引すべく周波数を変更することにより，Ｘ方向の掃引
密度を指定するものである。Ｘ方向のアドレスカウンタ
のカウントアップにより，Ｙ方向の掃引が，Ｘ方向と同
様に，Ｙ方向アドレス開始カウンタ及びＹ方向アドレス
カウンタによって行われる。Ｘ方向アドレスカウンタ及
びＹ方向アドレスカウンタの各カウント値信号は，それ
ぞれＤ／Ａ変換され，増幅された後，電子ビーム偏向装
置２４内のＸ方向掃引コイルＣ_X 及びＹ方向掃引コイル
Ｃ_Y に出力される。上記実施例では，Ｘ方向及びＹ方向
の両方に電子ビームを偏向させるためにターゲット陽極
プレート２３が二次元の広がりを持つ面状電極となって
いるが，場合によってはＸ方向若しくはＹ方向のみの偏
向を行い，Ｙ方向若しくはＸ方向についてはＸ線源１１
と回路基板１２との間で相対移動させることにより，走
査することも可能である。

【０００８】以上述べたようなＸ線を用いた物品の構造
検出装置は種々の用途に用いることができる。例えば，
回路基板上の回路パターンの欠陥や半田付け部の欠陥検
出はその一例であるが，上記のような回路基板の検査は
通常その搬送ライン上で基板を搬送しつつ行うことによ
り，能率の向上を図るのが一般的であるが，かかる回路
基板の搬送ライン上における位置は必ずしも正確なもの
ではなく，回路基板毎にかなりのずれを伴うことが知ら
れている。そのため回路基板を透過するＸ線を検出する
ことにより，回路基板の半田付け部の画像等を含む画像
データが得られたとしても，検出された画像がずれてい
るため，正しい画像の判別を行うことが困難で，誤検出
を生じる可能性があった。以下に述べる実施例は上記の
ようなずれを伴った回路基板の画像データを等しく同じ
位置に位置決めするように画像の座標変換を行うことに
より，誤認識の可能性を減少させ得るものである。ここ
に，図７は回路基板の平面図，図８は基準マークの画像
を取り込むための装置のブロック図，図９は回路基板の
検査走査のブロック図，図１０は図８に示した装置によ
る基準マークティーチング時のフローチャート，図１１
は図９に示した検査装置による検査処理手順を示すフロ
ーチャートである。この実施例装置による検出手順の概
略を説明すると，まず図８に示した光学的な画像検出装
置によって図７に示す回路基板１２の基準マークＭの位
置を検出する。この基準マークの位置データは教示画像
記憶手段の一例である教示画像メモリ２６に記憶され
る。上記のような基準マークＭ位置は上記のような光学
的検出器によっても検出されるが，図９に示すようなＸ
線透過法により検出しても，またデータ入力された入力
データを記憶しても良い。上記のようにして回路基板の
基準マークの位置データは回路基板を所定の検出位置に
おいた時の基準マークの画像位置を示す。この実施例で
は上記の基準マークの画像位置を基準として検査される
（被検体としての）回路基板のずれを修正したり，また
は，被検体としての回路基板の透過Ｘ線画像をずらすこ
とにより，回路基板のずれに伴う検出誤差を解消するも
のである。

【０００９】以下，まず被検体としての回路基板の透過
Ｘ線画像を基準マーク位置を基準として，移動させるこ
とにより，回路基板のずれを解消する方法につき説明す
る。いずれの方法においても，先ず回路基板１２の基準
マークＭの位置を教示することから出発する。図８に示
したのは上記のような回路基板の基準マークを光学的に
検出する装置のブロック図である。図中２５はカメラ２
６及び光源２７を具備する光学的検出装置で，光源２７
は部品を実装していない未実装基板１２_a を均一に照射
するように配置され，その反射光をＣＣＤセンサ等より
なるカメラ２６で撮像する。未実装基板１２_a の撮像は
未実装基板１２_a をいくつかのブロックに区切り，各ブ
ロック毎に細かく分割して行う。カメラ２６により取り
込まれた画像は，画像処理部１４において図１０で示す
フローチャートに従って，画像処理され，得られた教示
画像は計算機Ｃによって教示画像メモリ２６（教示画像
記憶手段）に記憶される。上記カメラ２６は計算機Ｃか
らの指令によりカメラ制御部２８により基準マークや回
路パターン部の各ブロックに応じた位置に位置決めさ
れ，その位置で各ブロックについての撮像が行われる。
この実施例では，光学的なカメラ２６を用いて基準マー
ク等の表示画像の取込みを行っているが，後に述べる図
９に示すＸ線検出器１３からの透過Ｘ線画像データを教
示画像としても良く，又，キー入力された数値データ
（座標データ）をもって教示画像としても良い。次に上
記図８に示した装置を用いて基準マーク等の教示画像を
得る手順について説明する。尚，以下の説明中，Ｓ１，
Ｓ２，…は処理手順（ステップ）の番号を示す。Ｓ１に
おいて未実装基板１２_a が搬入され，所定の検出位置に
位置決めされる。位置決めが終了すると計算機Ｃはカメ
ラ制御部２８により光学的検出装置２５を基準マークを
撮像し得る位置に移動させる（Ｓ２）。回路基板１２に
はその製造段階において，所定位置に図７に示す如き基
準マークＭが形成されている。この基準マークＭは〇□
△☆型といった適当な分かりやすいマーク形状で回路パ
ターンと同様に基板上にプリントされる。従って，基準
マークＭと回路パターンとの相対位置は常に一定であ
る。カメラ２７が基準マークＭの撮像位置に移動される
と，Ｓ３において基準マークＭの撮像が行われる。入力
された基準マーク画像は画像処理部１４に送られ，ここ
で重心検出等の処理によりその位置が検出される（Ｓ
４）。上記位置データは前記教示画像メモリ２６に記憶
される（Ｓ５）。上記Ｓ２〜Ｓ５の処理は少なくとも３
ケの，また必要なら全ての基準マークについて行われる
（Ｓ６）。続いて，未実装基板１２_a の回路パターンが
図７（ｂ）に示すような小ブロックに分けて撮像される
（Ｓ７）。この撮像データは画像処理部１４に送られ，
回路パターンが判別され，その位置が検出される（Ｓ
８）。上記回路パターンの位置データは前記教示画像メ
モリ２６に記憶される（Ｓ９）。

【００１０】一つのブロックについて上記教示画像の記
憶が終了すると，次のブロックに移り，全てのブロック
についての撮像記憶が終了すると（Ｓ１０），対象とな
っている回路基板が両面実装の基板であるか否かが判断
される（Ｓ１１）。両面実装の回路基板であれば両面と
も撮像したかが判断され（Ｓ１２），片面しか撮像して
いない場合には基板を裏返し（Ｓ１３），両面について
の教示画像を記憶した時点で処理を終了する（Ｓ１
４）。上記した回路パターンの検出をおこなっておくこ
とにより半田付け部の欠陥の検出等種々の検査，検出を
行うことができる。この実施例では，前記基準マークＭ
の位置検出が重要である。上記基準マークを検出するこ
とにより，この基準マークを基準として，実装基板の位
置を修正したり実装基板の画像をシフトさせて回路基板
のずれによる検出誤差を解消する。上記のようにして未
実装基板１２_a についての基準マークＭの位置検出，即
ち教示画像の記憶が終了すると，この教示画像を用いて
搬送されてくる実装基板についての半田部の評価等が行
われる。このような処理は図９に示す透過Ｘ線画像の検
出装置を用いて行われる。この透過Ｘ線画像検出装置２
９は，前記図８に示した装置と画像処理部１４及び計算
機Ｃ，更には教示画像メモリ２６については共通であ
る。また，検出装置としては，図１に示したＸ線源１１
からのＸ線を被検体である実装基板１２に透過させ，Ｘ
線検出器１３で検出する。またこの透過Ｘ線画像検出装
置２９においても基準マークＭや回路パターンの透過Ｘ
線画像による検出は基準マークの部分や回路パターンの
部分を図７に示したような小さなブロックに分けて行う
ためにＸ線源１１をＸ線源制御部３０により移動させな
がら行うことは前記教示画像の検出と同様である。即
ち，図１１に示すフローチャートの如く，Ｓ２０におい
て部品の実装された実装基板１２が搬送され，検出装置
に対して前記未実装基板１２_a と同じ位置に位置決めさ
れる。続いて，前記教示画像を取り込んだと同じ位置に
Ｘ線源１１を移動させ（Ｓ２１），基準マークについて
の透過Ｘ線画像をＳ２２で撮像する。撮像された画像デ
ータは画像処理部１４に送られ，同画像の重心検出等の
処理を行って，基準マークの位置を検出する（Ｓ２
３）。上記Ｓ２１〜Ｓ２３の処理をすべての基準マーク
のついて終了すると（Ｓ２４），上記手順で得られた基
準マークの位置と教示画像メモリ２６に格納された未実
装基板１２_a についての基準マークの位置とを比較し，
両者の位置が一致しているか否かを判断する（Ｓ２
５）。ここで，両者のマークの位置は一致していれば，
検出された実装基板１２の位置が正規の検出位置にある
ことを示しているので，そのままの位置で種々の検査を
行うことができる。

【００１１】もしＳ２５で両者の基準マークの位置が一
致していない場合には，Ｓ２６で未実装基板１２_a （教
示基板）と，実装基板１２の基準マークの位置から両基
板間のずれに伴う座標変換行列を導出する。このような
座標変換行列は，座標の並進運動と回転運動を伴う周知
の演算手段により導出される。この実施例では，以下の
処理として実装基板の半田部の評価が行われる。そのた
め，実装基板１２について透過Ｘ線画像を各ブロック毎
に撮像する。このような撮像のために前記したようにＸ
線源制御部３０によりＸ線源１１を各ブロックに対応す
る位置に順次移動させる（Ｓ２７）。一つのブロックに
対応して実装基板の透過Ｘ線画像が得られると，続いて
Ｓ２８で得られたブロックの画像をＳ２６て導出された
座標変換行列を用いて座標変換し，教示画像メモリ２６
に記憶された未実装回路基板の基準マーク画像に上記撮
像されたブロックの画像が重なる位置まで画像を移動す
る。これにより，検出された実装基板の各ブロック毎の
画像と教示画像メモリに記憶された未実装基板の画像と
を直接比較することができる。Ｓ２９では教示画像メモ
リに記憶された画像と，検出された実装基板のブロック
毎の画像との比較により，実装された部品や半田部等の
画像を取り出してこれらの評価を行う。尚，Ｓ２５にお
いて教示画像メモリ２６の基準マーク位置と検出画像の
基準マークの位置が一致していると判断されている場合
には，Ｓ２８における座標変換を行わない。上記のよう
な各ブロックにおける半田部や部品のみの評価を全ブロ
ックについて実行し終わると（Ｓ３６）検査を終了する
（Ｓ３１）。上記実施例では未実装基板１２_a と実装基
板１２のそれぞれの基準マーク位置を基準値として回路
基板の画像を移動させ，教示時と検査時の画像を一致さ
せるものであるが，上記基準マークの位置を基準とし
て，実装基板１２そのものを未実装基板の位置に重なる
位置まで実際に移動させ，その位置で回路パターンの撮
像等を行って検査等を実行しても良い。図１２に示した
例をこのような実装基板を実際に移動させたものでＳ２
０_a 〜Ｓ２５_a の処理は図１１に示したＳ２０〜Ｓ２５
の処理と全く同じである。そして，基準マークの位置が
実装基板と未実装基板とで一致していない場合には，両
者が一致する位置まで実装基板に並進運動及び回転運動
をさせて両基板の位置合わせを行う（Ｓ２６_a ）。こう
して，実装基板が未実装基板と重なり合う位置に位置決
めされると，Ｓ２７_a においてＳ２７と同様，実装基板
の各ブロックにつき透過Ｘ線画像を撮像し，この撮像デ
ータと教示画像メモリに記憶された各ブロックのデータ
とを比較することにより実装基板に実装された半田や部
品のみの画像を取り出してその評価を行う（Ｓ２
８_a ）。これらの画像処理を全てのブロックについて終
了すると（Ｓ２９_a ）検査を終了する（Ｓ３０_a ）。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る物品の構造検査装置は，以
上述べた如く構成されているので，Ｘ線検出器側からみ
ると細く絞られた電子ビームのターゲット陽極に衝突す
る位置を被検体へのＸ線の照射位置として演算するの
で，Ｘ線投射装置の光学系中心から外に離れた位置にお
いてもまた拡大率を大きくしても，得られる投影画像の
分解能が低下することがない。また本発明に係る回路基
板の構造検出装置では上記本発明の物品の構造検出装置
が用いられ，分解能の良い透過Ｘ線画像が得られると共
に，実測する回路基準の位置がずれている場合でも，簡
単にこのずれが解消され，検出精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る回路基板欠陥検出装
置のブロック図。

【図２】 上記実施例に用いることのできるＸ線源の断
面図。

【図３】 図２に示したＸ線源を用いたＸ線投射装置の
概念図。

【図４】 上記Ｘ線投射装置における検出精度を説明す
るための図。

【図５】 上記実施例に用いることのできるビーム偏向
装置のブロック図の一例。

【図６】 従来のＸ線投射装置の概要図。

【図７】 回路基板とこれに付された基準マークを示す
平面図。

【図８】 基準マークの位置を検出する装置のブロック
図。

【図９】 透過Ｘ線による回路基板の検査装置のブロッ
ク図。

【図１０】 未実装基板の基準マーク位置を検出するた
めのフローチャート。

【図１１】 実装基板の実装部の検査を行うためのフロ
ーチャート。

【図１２】 実装基板の実装部の検査を行うめのフロー
チャート。

【符号の説明】

１０…回路基板欠陥検出装置 １１…Ｘ線源 １２…回路基板（被検体） １３…Ｘ線検
出器 １４…構造演算部 １９…真空包
囲体 ２１…電子ビーム発射器 ２３…ターゲット陽極プレート（ターゲット陽極） ２４…ビーム偏向装置 ２５…光学的検出装置 ２６…教示画像メモリ ２９…透過Ｘ線画像検出装置 Ｃ…計算機 Ｍ…基準マーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄野 博文 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式会社神戸製鋼所神戸本社内 (72)発明者 牟礼 祥一 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号 株式会社神戸製鋼所神戸本社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を全面的には遮閉しない材質よりな
   る物品にＸ線を透過させ，その透過量を検出することに
   より上記物品の構造を検出する装置において，電子ビー
   ム発射器と，該電子ビーム発射器の前方に置かれ電子ビ
   ームを受けてＸ線を発生する線状若しくは面状のターゲ
   ット陽極と，上記電子ビーム発射器と上記ターゲット陽
   極との間に置かれ電子ビームを偏向させるビーム偏向装
   置とを含むＸ線源と，上記Ｘ線源から発射され被検体を
   透過したＸ線を受けるＸ線検出器と，上記ビーム偏向装
   置を駆動して上記ターゲット陽極を電子ビームにより走
   査し，該走査位置とその時上記Ｘ線検出器が検出するＸ
   線透過量とより上記被検体の構造を演算する構造演算部
   とを具備してなることを特徴とする物品の構造検出装
   置。
2. 【請求項２】 Ｘ線を全面的には遮閉しない材質よりな
   り基準マークが所定位置に付された回路基板にＸ線を透
   過させ，その透過量を検出することにより上記回路基板
   の構造を検出する装置において，電子ビーム発射器と，
   該電子ビーム発射器の前方に置かれ電子ビームを受けて
   Ｘ線を発生する線状若しくは面状のターゲット陽極と，
   上記電子ビーム発射器と上記ターゲット陽極との間に置
   かれ電子ビームを偏向させるビーム偏向装置とを含むＸ
   線源と，上記Ｘ線源から発射され回路基板を透過したＸ
   線を受けるＸ線検出器と，回路基板を所定の検出位置に
   置いた時の上記基準マークの画像位置を記憶する教示画
   像記憶手段と，上記ビーム偏向装置を駆動して上記ター
   ゲット陽極を電子ビームにより走査し，該走査位置とそ
   の時上記Ｘ線検出器が検出するＸ線透過量とより，被検
   体としての回路基板の上記基準マークを含む透過Ｘ線画
   像位置を演算し記憶する第１の透過Ｘ線画像演算部と，
   上記教示画像記憶手段に記憶された回路基板の基準マー
   ク画像に，上記透過Ｘ線画像演算部で演算された被検体
   としての回路基板の基準マーク画像が重なる位置まで被
   検体としての回路基板の透過Ｘ線画像を移動させ，その
   位置座標を記憶する正位置画像移動・記憶手段とを具備
   してなることを特徴とする回路基板の構造検出装置。
3. 【請求項３】 Ｘ線を全面的には遮閉しない材質よりな
   り基準マークが所定位置に付された回路基板にＸ線を透
   過させ，その透過量を検出することにより上記回路基板
   の構造を検出する装置において，電子ビーム発射器と，
   該電子ビーム発射器の前方に置かれ電子ビームを受けて
   Ｘ線を発生する線状若しくは面状のターゲット陽極と，
   上記電子ビーム発射器と上記ターゲット陽極との間に置
   かれ電子ビームを偏向させるビーム偏向装置とを含むＸ
   線源と，上記Ｘ線源から発射され回路基板を透過したＸ
   線を受けるＸ線検出器と，回路基板を所定の検出位置に
   置いた時の上記基準マークの画像位置を記憶する教示画
   像記憶手段と，上記ビーム偏向装置を駆動して上記ター
   ゲット陽極を電子ビームにより走査し，該走査位置とそ
   の時上記Ｘ線検出器が検出するＸ線透過量とより，被検
   体としての回路基板の上記基準マーク位置を演算し記憶
   する第２の透過Ｘ線画像演算部と，上記教示画像記憶手
   段に記憶された回路基板の基準マーク画像に，上記透過
   Ｘ線画像演算部に記憶された被検体としての回路基板の
   基準マーク画像が重なる位置まで被検体としての回路基
   板を移動させる回路基板移動手段とを具備してなること
   を特徴とする回路基板の構造検出装置。