JPH11304726A

JPH11304726A - Ｘ線による検査方法及びｘ線検査装置

Info

Publication number: JPH11304726A
Application number: JP10114673A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Mito; 美生三戸; Hideaki Kitamura; 英明北村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のＸ線撮影装置では、装置からの漏洩Ｘ
線を低減するためにＸ線漏洩が多い検査対象物の搬入口
と搬出口をＸ線発生部から離し、空気で漏洩Ｘ線を減衰
させる必要があるため装置が大型となる。【解決手段】本発明のＸ線検査装置は、搬入口と搬出
口にＸ線を遮蔽するための遮蔽シャッターを設ける。こ
れによりＸ線発生中の漏洩Ｘ線を少なくし、小型のＸ線
検査装置を実現することができる。

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線撮影装置、特
にプリント基板上のパッド上に形成されたハンダバンプ
を選択的に撮影するＸ線検査装置に関する技術である。

【０００２】携帯電話やビデオカメラ等のプリント基板
に於いて実装電子部品の微小化、高密度化が進んでい
る。これに使用する、例えばフリップチップでは、接続
部が半径数百ミクロンの微細なハンダバンプで形成され
ているため、光学検査によるハンダ付け状態の外観検査
では検査が不可能であるため、Ｘ線による透過画像を撮
影して、ハンダショート、ハンダ未接着、ハンダ飛散、
ハンダ抜け、ボイド等のハンダ付け状態を検査する。

【０００３】

【従来の技術】１１４はプリント基板等の検査対象物、
１１９は検査対象物を運ぶコンベア、１１６はＸ線検査
装置の搬入口、１２０は搬出口である。また１１１はＸ
線センサであり、例えばシンチレータとＣＣＤとにより
構成される。１１２はＸ線を放射するＸ線源、１１５は
Ｘ線が外部に漏れるのを防止しつつ、Ｘ線を検査対象物
に導くＸ線遮断管。１１７は上カバーで鉛板で構成され
る。

【０００４】図８は従来のＸ線撮影装置を説明するため
の図である。コンベア１１９上を搬入口１１６からＸ線
検査装置に搬入されたプリント基板等の検査対象物１１
４は、装置のほぼ中央上方にてＸ線を照射され、検査対
象物１１４を透過した透過Ｘ線は、Ｘ線センサ１１１で
検出される。

【０００５】Ｘ線をシンチレータで光に変換され、変換
された光をＣＣＤが画像情報として検知し、ハンダ付け
状態を検知する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般的にＸ線を被曝し
過ぎると人体に悪影響を及ぼす。従ってＸ線が装置外に
放射されるのを防止する必要がある。

【０００７】このような従来のＸ線検査装置では、装置
からの漏洩Ｘ線を低減するためにＸ線漏洩が多い検査対
象物の搬入口と搬出口をＸ線発生部から離し、空気で漏
洩Ｘ線を減衰させていたため装置が大型となっていた。

【０００８】また、基板をＸ−Ｙ方向に移動させること
ができず、一度に同じ基板の複数箇所の撮影及び検査を
することができなかった。

【０００９】また、ハンダ付け状態の良いプリント基板
と悪いプリント基板とを分ける必要があるが、これを人
が装置の近くで行うと放射線を被曝するおそれがある。

【００１０】また、複数のプリント基板を検査するとき
繰り返し同じ箇所を検査するため、プリント基板を精度
良く位置決めをおこない、またズレ・ゆがみ等が発生し
ないようにプリント基板を規制する必要がある。

【００１１】また、Ｘ線センサは基板に対して平向にし
か取り付けることがきなかったので、浮き等の不良の確
認が困難であった。

【００１２】また、装置からの漏洩線量はサーベイメー
タ等を用いなければ確認することはできず、漏洩線量が
ある基準をこえていてもサーベイメータなどで測定する
まで確認することができなかった。

【００１３】本発明は上記課題を解決するもので小型
で、漏洩線量の低いＸ線検査装置を供給することを目的
としている。

【００１４】また一度に同じ基板の複数箇所について撮
影および検査することを可能とするため、プリント基板
のＸ−Ｙ方向の移動を可能とすることができるＸ線検査
装置を供給することを目的としている。

【００１５】また検査を終了したプリント基板の良品と
不良品の判別を容易にすることができるＸ線検査装置を
供給することを目的としている。

【００１６】また精度良くプリント基板の位置決めをお
こなうことができるＸ線検査装置を供給することを目的
としている。

【００１７】またプリント基板の撮影および検査時の位
置ズレを小さくすることができるＸ線検査装置を供給す
ることを目的としている。

【００１８】またプリント基板の撮影および検査時の歪
みを小さくすることができるＸ線検知装置を供給するこ
とを目的としている。

【００１９】また浮き等の確認しにくい不良を容易に確
認することができるＸ線検査装置を供給することを目的
としている。

【００２０】また装置からの漏洩線量を表示することが
でき、必要に応じその情報を無線で送信することができ
るＸ線検査装置を供給することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、Ｘ線源とＸ線センサとの間に検査対象物
を搬入し、前記検査対象物の搬送路の搬入側と搬出側と
を遮蔽するステップと、前記Ｘ線源からＸ線を照射し、
前記Ｘ線センサにて前記検査対象物を透過したＸ線を検
出するステップとからなる。

【００２２】また、搬送路の搬入側を解放しＸ線源とＸ
線センサとの間に検査対象物を搬入する搬入ステップ
と、前記搬送路の搬入側を遮蔽する遮蔽ステップと、前
記Ｘ線源からＸ線を照射し、前記Ｘ線センサにて前記検
査対象物を透過したＸ線を検出する検出ステップと、前
記搬送路の搬出側を解放し前記Ｘ線源と前記Ｘ線センサ
との間から前記検査対象物を搬出する搬出ステップと、
前記搬送路の搬出側を遮蔽する第５のステップとからな
る。

【００２３】また、Ｘ線源とＸ線センサとの間に検査対
象物を搬入する搬入ステップと、前記Ｘ線源からＸ線を
照射する照射ステップと、前記Ｘ線センサにて前記検査
対象物を透過したＸ線を検出する第１の検出ステップ
と、前記Ｘ線センサを移動させる移動ステップと、移動
後の位置において前記Ｘ線センサにて前記検査対象物を
透過したＸ線を検出する第２の検出ステップとからな
る。

【００２４】また、検査対象物に対してＸ線を照射する
Ｘ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記
検査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを
備え、前記検査対象物を所定の位置にて移動させる移動
手段を有するものとする。

【００２５】また、検査対象物に対してＸ線を照射する
Ｘ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記
検査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを
備え、前記検査対象物を水平方向に保持する保持手段を
有するものとする。

【００２６】また、検査対象物に対してＸ線を照射する
Ｘ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記
検査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを
備え、前記検査対象物を垂直方向に保持する保持手段を
有するものとする。

【００２７】また、検査対象物に対してＸ線を照射する
Ｘ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記
検査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを
備え、検査対象物を所定の位置に停止させる停止手段を
有するものとする。

【００２８】また、検査対象物に対してＸ線を照射する
Ｘ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記
検査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段を有
し、検査対象物の良否を識別するための識別マークを付
することを特徴とする。

【００２９】また、被検体に対してＸ線を照射するＸ線
照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記被検
体を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記被検
体を所定位置に保持する保持手段とを備えるものとす
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】上記構成により本発明によれば、
遮蔽シャッターを有することによりＸ線発生中の漏洩Ｘ
線を少なくできるため、装置を小型にすることができ
る。

【００３１】また、一度に同じプリント基板の複数箇所
の撮影及び検査を可能とすることができる。

【００３２】また、検査を終了したプリント基板を不良
と判断したときにそのプリント基板に識別マークを付す
ることにより、検査を終了したプリント基板の良品と不
良品の判別を容易にすることができる。

【００３３】また、基板の流れ方向の位置決めを精度良
くおこなうことができる。また、基板の横規制機能を有
することにより、撮影時及び検査時の基板の位置ズレを
小さくすることができる。

【００３４】また、基板の縦規制機能を有することによ
り、撮影時及び検査時の基板の歪み等を小さくすること
ができる。

【００３５】また本発明の、Ｘ線センサの基板に対する
角度を可変とすることができるので、実装部品のハンダ
付け部分等の斜めから見た像も撮影することができるの
で、浮き等の不良を容易に確認することができる。

【００３６】（実施の形態１）以下、本発明の第１の実
施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００３７】図１は本発明の第１の実施の形態を示す断
面図である。図１において、１はＸ線センサでＸ線を光
に変換するシンチレータとＣＣＤとにより構成される。
２はＸ線を照射するＸ線源、５はＸ線が外部に照射され
るのを防止するＸ線遮蔽板、４はプリント基板等の検査
対象物、６は検査対象物４を装置内に搬入する搬入口で
１０は搬出口、３ａ、３ｂはそれぞれ搬入口６搬出口１
０に設けられた遮蔽用シャッターである。

【００３８】また、図２において１１はＸ−Ｙテーブル
であり、１２はＸ−ＹテーブルをＸ軸方向に移動させる
動力源であるモータであり、１３はＸ−ＹテーブルをＹ
軸方向に移動させる動力源であるモータであり、１４
ａ、１４ｂはそれぞれＸ−ＹテーブルをＸ軸およびＹ軸
移動させるときに必要なボールスクリューであり、１５
ａ、１５ｂはナットであり、１６はＬＭガイドである。

【００３９】コンベア９上に乗った検査対象物４が搬入
口より装置内に搬送される。このとき搬入口側遮蔽シャ
ッター３ａは解放され、検査対象物４がＸ線源２とＸ線
センサの間に搬送後コンベア９が止まり、搬入口側遮蔽
シャッター３ａは閉じる。

【００４０】搬出口側遮蔽シャッター３ｂを閉じた状態
でＸ線を照射し、Ｘ線センサにて画像撮影をする。撮影
の終了後、搬出口側遮蔽シャッター３ｂを解放してコン
ベア９を動かし撮影済みの検査対象物４を搬出する。イ
ンラインタイプの装置では、これらの操作を繰り返し行
う。遮蔽シャッターには鉛を使用すると遮蔽効果が大き
い。

【００４１】また、検査対象物４が搬入と同時に撮影済
みの検査対象物４の搬出を行い、その時搬入口側遮蔽シ
ャッター３ａ及び搬出口側遮蔽シャッター３ｂの開閉も
同時に行いタクト時間を短縮することができる。

【００４２】更に、Ｘ線センサの視野が１インチ程度で
は、検査対象物４上の撮影部は１ヵ所とは限らないた
め、複数の部位の照射が必要となる。まず、Ｘ線源２の
照射野が検査対象物４の領域をカバーできている場合、
Ｘ線センサ１を照射部位毎にＸ−Ｙ方向に移動して撮影
する。検査対象物４が照射野をはずれる場合は、Ｘ線源
２も同時にＸ−Ｙ方向に移動して撮影する。次に、Ｘ線
センサ１の視野が検査対象物４の領域を充分カバーでき
る場合、Ｘ線源２の照射野が検査対象物４の領域より小
さい時はＸ線源２をＸ−Ｙ方向に移動させて撮影する。
何れの場合も、Ｘ線の照射は部位の移動中は実施せずＸ
線センサの放射線劣化を防ぐようにする。また、撮影し
た画像は検査対象物４上の各部位のすべてを１画像とし
て出力または保存することによって整理できる。

【００４３】いまＸ−Ｙテーブルの動きを説明すると、
モータ１２が駆動することによりボールスクリュー１４
ａが回転し、ナット１５ａを介しＸ−Ｙテーブル１１は
Ｘ軸方向に移動する。また、モータ１３が駆動すること
によりボールスクリュー１４ｂが回転し、ナット１５ｂ
を介しＸ−Ｙテーブル１１はＹ軸方向に移動する。

【００４４】いまここでは、搬入口、搬出口それぞれの
遮蔽シャッター３ａ、３ｂが下がることにより遮蔽シャ
ッター３ａ、３ｂは解放され、搬入口、搬出口それぞれ
の遮蔽シャッター３ａ、３ｂが上がることにより遮蔽シ
ャッター３ａ、３ｂは閉じるようになっているが、搬入
口、搬出口それぞれの遮蔽シャッター３ａ、３ｂが上が
ることにより遮蔽シャッター３ａ、３ｂは解放され、搬
入口、搬出口それぞれの遮蔽シャッター３ａ、３ｂが下
がることにより遮蔽シャッター３ａ、３ｂは閉じるよう
になっていてもよいことは言うまでもない。

【００４５】またここでは、Ｘ−ＹテーブルによりＸ線
センサおよびＸ線源を移動させるとしたが、Ｘ線センサ
およびＸ線源の代わりに検査対象物をＸ−Ｙテーブルに
より移動させてもよいことは言うまでもない。

【００４６】また、検査対象物をＸ−Ｙテーブルにより
Ｘ−Ｙ方向に移動させなくても、コンベアを移動させな
がら直交するＹ方向のみに検査対象物を移動させる方法
もあることは言うまでもない。

【００４７】（実施の形態２）以下、本発明の第１の実
施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００４８】図３は本発明の第２の実施の形態を示す断
面図である。図３において４は検査対象物であり、１７
は検査対象物を横規制するピン、１８はピン１７が固定
されるピン取付具であり、１９は１７を動作させるエア
ーシリンダーであり、９は検査対象物を搬送するコンベ
アである。

【００４９】また図４において、４は検査対象物であ
り、２０は検査対象物を縦規制するガイドであり、２１
はガイド２０を動作させるエアーシリンダーであり、９
は検査対象物を搬送するコンベアである。

【００５０】また図５において、４は検査対象物であ
り、２２は検査対象物のコンベアの流れ方向の位置決め
をおこなうストッパーであり、２３はストッパー連結棒
であり、２４はストッパー連結棒を動作させるエアーシ
リンダーであり、９は検査対象物を搬送するコンベアで
ある。

【００５１】また図６において、１はＸ線センサであ
り、２５はＸ線センサ１を取り付けるセンサブラケット
であり、２６はセンサブラケット２５を固定するセンサ
ブラケット取付具である。

【００５２】また図７において４は検査対象物であり、
２７は検査対象物にマーキングするマーカーであり、２
８はマーカー２７を取り付けるマーカー取付具であり、
２９はマーカー取付具を動作させるエアーシリンダーで
あり、９は検査対象物を搬送するコンベアである。

【００５３】以上の図を用いて一連の動作を説明する
と、まず図５に示すように検査対象物４が、コンベア９
により搬送されてくるとエアーシリンダー２４が動作す
ることによりストッパー連結棒２３が動作し、それによ
りストッパー２２が動作して、検査対象物４のコンベア
の流れ方向の位置決めが行われる。つぎに、図３に示す
エアーシリンダー１９が動作することによりピン取付具
１８が破線の位置まで移動しピン１７が図に示す方向に
動作し、検査対象物４を横方向に規制する。つぎに、図
４に示すようにエアーシリンダー２１が動作することに
よりガイド２０が図に示す方向に動作し、検査対象物を
縦方向に規制する。

【００５４】つぎに、検査終了した後にＸ線センサによ
って撮影された検査対象物の画像によって、例えばコン
ピュータが検査対象物のハンダ付け状態が悪いと判断し
たときには、図示しないコンピュータからの指示によっ
て、図７に示すエアーシリンダー２９が動作し、マーカ
ー取付具２８が動作することによりマーカー２７が図に
示すように動作し検査対象物４にマーキングをおこな
う。

【００５５】また、図６に示すようにセンサーブラケッ
ト２５を角度を変えて取り付けることもできる。

【００５６】このように本実施の形態のＸ線検査装置に
よれば、複数のプリント基板を検査し繰り返し同じ箇所
を検査する際において、プリント基板の位置決めを精度
良くおこなうことができるので、ズレ・ゆがみ等の発生
なく検査対象物を検査することができる。

【００５７】また本実施の形態のＸ線検査装置によれ
ば、Ｘ線センサの基板に対する角度を可変とすることが
できるので、実装部品のハンダ付け部分等の斜めから見
た像も撮影することができ、浮き等の不良を容易に確認
することができる。

【００５８】また本実施の形態のＸ線検査装置によれ
ば、検査を終了したプリント基板を不良と判断したとき
にそのプリント基板にＮＧマーキングをするマーキング
機能を有しているので、検査を終了したプリント基板の
良品と不良品の判別を容易にすることができる。

【００５９】また本実施の形態のＸ線検査装置によれ
ば、ＮＧストッカーを連結すれば、検査を終了したプリ
ント基板を不良と判断したときにそのプリント基板をＮ
Ｇストッカーへ収納することができるので、一層検査を
終了したプリント基板の良品と不良品の判別を容易にす
ることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明からわかるように本発明によ
れば、遮蔽シャッターを有することによりＸ線発生中の
漏洩Ｘ線を少なくできるため、装置を小型にするこがで
きる。

【００６１】また、一度に同じプリント基板の複数箇所
の撮影及び検査を可能とすることができる。

【００６２】また、検査を終了したプリント基板を不良
と判断したときにそのプリント基板に識別マークを付す
ることにより、検査を終了したプリント基板の良品と不
良品の判別を容易にすることができる。

【００６３】また、基板の流れ方向の位置決めを精度良
くおこなうことができる。また基板の横規制機能を有す
ることにより、撮影時及び検査時の基板の位置ズレを小
さくすることができる。

【００６４】また基板の縦規制機能を有することによ
り、撮影時及び検査時の基板の歪み等を小さくすること
ができる。

【００６５】またＸ線センサの基板に対する角度を可変
とするこができるので、実装部品のハンダ付け部分等の
斜めから見た像も撮影することができるので、浮き等の
不良を容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置の断
面図

【図２】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置のＸ
−Ｙテーブルの構造図

【図３】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置の検
査対象物の横方向位置規制の機構を示す構造図

【図４】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置の検
査対象物の縦方向位置規制の機構を示す構造図

【図５】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置の検
査対象物の位置決め機構を示す構造図

【図６】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置のＸ
線センサの角度調整機構を示す構造図

【図７】本発明の一実施の形態を示すＸ線検査装置の識
別マーク付加機構を示す側面図

【図８】従来のＸ線検査装置を示す断面図

【符号の説明】

１Ｘ線センサ２Ｘ線源３Ｘ線遮蔽シャッター４検査対象物５Ｘ線筒６搬入口７上カバー８箇体９コンベア１０搬出口１１Ｘ−Ｙテーブル１２モータ１３モータ１４ボールスクリュー１５ナット１６ＬＭガイド１７ピン１８ピン取付具１９エアシリンダー２０ガイド２１エアシリンダー２２ストッパー２３ストッパー連結棒２４エアシリンダー２５センサブラケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線源とＸ線センサとの間に検査対象物
を搬入し、前記検査対象物の搬送路の搬入側と搬出側と
を遮蔽するステップと、前記Ｘ線源からＸ線を照射し、
前記Ｘ線センサにて前記検査対象物を透過したＸ線を検
出するステップとからなる検査方法。
【請求項２】搬送路の搬入側を解放しＸ線源とＸ線セ
ンサとの間に検査対象物を搬入する搬入ステップと、前
記搬送路の搬入側を遮蔽する遮蔽ステップと、前記Ｘ線
源からＸ線を照射し、前記Ｘ線センサにて前記検査対象
物を透過したＸ線を検出する検出ステップと、前記搬送
路の搬出側を解放し前記Ｘ線源と前記Ｘ線センサとの間
から前記検査対象物を搬出する搬出ステップと、前記搬
送路の搬出側を遮蔽する第５のステップとからなる検査
方法。
【請求項３】検査対象物の搬送路の搬入と、検査を終
了した検査対象物の搬出が同時に行われることを特徴と
する請求項２記載のＸ線検査方法。
【請求項４】Ｘ線源とＸ線センサとの間に検査対象物
を搬入する搬入ステップと、前記Ｘ線源からＸ線を照射
する照射ステップと、前記Ｘ線センサにて前記検査対象
物を透過したＸ線を検出する第１の検出ステップと、前
記Ｘ線センサを移動させる移動ステップと、移動後の位
置において前記Ｘ線センサにて前記検査対象物を透過し
たＸ線を検出する第２の検出ステップとからなる検査方
法。
【請求項５】Ｘ線サンサに代えてＸ線源を移動する請
求項６または７記載の検査方法。
【請求項６】検査対象物の検査対象領域すべてを検査
するようにＸ線センサもしくはＸ線源の少なくとも一方
を移動する請求項４又は５のいずれかに記載の検査方
法。
【請求項７】Ｘ線センサを検査対象物の搬送方向と直
交する方向に移動するとともに、前記検査対象物の搬送
方向と直交する方向の検査対象領域をすべて検査した
後、前記検査対象物を搬送方向に所定量移動し、再び前
記Ｘ線センサを検査対象物の搬送方向と直交する方向に
移動して検査を行う請求項４から７のいずれかに記載の
検査方法。
【請求項８】検査対象物に対してＸ線を照射するＸ線
照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記検査
対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを備
え、検査対象物を所定の位置に移動させる移動手段を有
することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項９】検査対象物に対してＸ線を照射するＸ線
照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記検査
対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを備
え、前記検査対象物を水平方向に保持する保持手段を有
することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項１０】検査対象物に対してＸ線を照射するＸ
線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記検
査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを備
え、前記検査対象物を垂直方向に保持する保持手段を有
することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項１１】検査対象物に対してＸ線を照射するＸ
線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記検
査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段とを備
え、前記検査対象物を所定の位置にて停止させる停止手
段を有することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項１２】検査対象物に対してＸ線を照射するＸ
線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記検
査対象物を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段を有
し、検査対象物の良否を識別するための識別マークを付
することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項１３】被検体に対してＸ線を照射するＸ線照
射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射され、前記被検体
を通過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記被検体
を所定位置に保持する保持手段とを備えたＸ線装置。