KR920005862B1 - X선 투과화성에 의한 납땜부의 검사방법과 그 장치 및 기판에의 전자부품의 내장구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법과 그 장치 및 기판에의 전자부품의 내장구조

제1도는 본 발명에 관한 X선 투과화상에 의한 납땜부를 검사하는 장치의 1실시예를 도시한 개략적인 구성도.

제2도는 IC등을 내장한 기판에 대하여 경사지게 해서 X선 투과화상을 검출하는 1실시예를 도시한 측면도.

제3도는 기판에 내장된 IC의 형태를 도시한 도면.

제4도는 각종 IC의 땜납접합 상태를 도시한 부분측면도.

제5도는 땜납접합에서의 각종 결함을 도시한 도면.

제6도는 J리이드인 경우의 투과 X선의 관계를 도시한 도면.

제7도 (a), (b), (c)는 J리이드인 경우의 필릿형상을 검출하는 설명도.

제8도는 제1도에 도시한 화상처리부를 구체적으로 도시한 구성도.

제9도는 검출화상을 정규화하는 장치구성을 도시한 도면.

제10도는 정규화된 화상f(i, j)에 대해서 투영하는 영역을 도시한 도면.

제11도는 J리이드 납땜부의 1에의 개략적인 구성을 도시한 도면.

제12도 (a), (b)는 제11도에 도시한 J리이드 납땜부에 대해서 X선을 조사하는 상태 및 TV 카메라에 의해 얻어지는 X선 투과화상을 도시한 도면.

제13도 (a),(b)는 J리이드 납땜부의 리이드 긴쪽 방향의 단면 및 그 X선 투과화상의 휘도를 도시한 도면.

제14도 (a), (b)는 수평방향으로 투영하는 영역 및 수평투영 분포 H(j)를 도시한 도면.

제15도는 수평투염 분포 H(k)에 대해서 임계값 Th₁로 임계해서 수직방향의 납땜부의 위치(js∼je)를 검출하는 설명도.

제16도 (a), (b)는 수직방향으로 투영하는 영역 및 수직투영분포 V(i)를 도시한 도면.

제17도는 수직투영분포 V(i)에 대해서 임계값 Th₂로 임계해서 수평방향의 납땜부의 위치(i_sn∼i_en)를 검출하는 설명도.

제18도는 리이드 어긋남 결함의 단면형상의 예와 그 X 선 투과화상을 도시한 도면.

제19도는 리어드 플로당 결함의 예를 도시한 도면.

제20도 (a), (b)는 우량품으로 구해지는 납땜부의 중심위치와 땜납이 없을 때에 구해지는 리이드의 중심위치의 관계를 도시한 도면.

제21도 (a₁) 내지 (b₄)는 J 리이드에서 땜납이 부족하였던 경우의 필릿형상과 J 리이드에서 정상적인 땜납을 갖는 경우의 필릿형상을 각각 도시한 도면.

제22도는 라수의 우량품 필릿파형을 클러스터화 해서 얻어지는 전형적인 우량품 필릿파형을 도시한 도면.

제23도는 기준 우량품 화상을 설정하기 위한 흐름도.

제24도는 땜납볼, 땜납브리지가 존재할 때의 X 선 투과 2진화학상과 그 투영분포와 미 투영분포를 임계값 Th₃으로 2진화한 파형을 도시한 도면.

제25도는 프린트판을 리이드의 병렬방향으로 경사지게해서 X 선 투과화상을 검출하는 형태를 도시한 도면.

제26도는 제25도에 도시한 형태에서 납땜부를 접치지 않게 해서 검출되는 X선 투과화상을 도시한 도면.

제27도는 제26도에 도시한 X 선 투과화상을 확대한 것과 리이드의 길이방향(수직방향)의 투명분포를 도시한 도면.

제28도는 기판경사가 없을 때의 화상처리 흐름도.

제29도은 기판경사가 있을 때의 화상처리 흐름도.

제30도는 양면내장기판의 검사 흐름도.

제31도는 검사하는 IC 의 페이즈 F₁∼F₄를 시계방향으로 도시한 평면도와 정면도.

제32도 및 제33도는 각각 이미지 중배관 및 TV 카메라를 이동시켜서 양면내장 기판에 대하여 X 설투과화상을 검출하는 경우를 도시한 도면.

제34도는 납땜부에 대해서 X선 투과화상을 검출하고자 하는 IC에만 X선이 조사되지 않도록 셔터를 마련한 경우를 도시한 도면.

제37도는 제36도에 도시한 주사선상의 X선 투과화상신호를 도시한 도면.

제38도는 (A)~(C)의 영역에서 브리지 만을 표면화한 화상신호를 도시한 도면.

제39도 (a)∼(c)는 영역(A)에 대해서의 브리지 판정 방법을 설명하기 위한 도면.

제40도 (a)∼(c)는 영역 (B)에 대해서의 브리지 판정방법을 설명하기 위한 도면.

제41도는 리이드의 패턴상이 검출되는 영역(B)에 대하여 2개의 임계값을 사용해서 2종류의 2진화 화상을 작성하는 경우를 도시한 도면.

제42도 (a)∼(d)는 임계값 Vh에 의한 2진화 화상신호에서의 브리지 판정방법을설명하기 위한 도면.

제43도 (a)∼(d)는 임계값 V1에 의한 2진화 화상신호에서의 브리지 판정방법을 설명하기 위한 도면.

제44도는 브리지 판정이 적용되는 양면내장 기판을 도시한 도면.

제45도는 제44도에 도시한 브리지 결합을 갖는 양면내장 기판이 얻어지는 X선 투과화상을 도시한 도면.

제46도는 제45도에 도시한 화상에 대해서 영역(B)에 대한 3개의 임계값 Vh,Vm,V1를 마련해서 3종류의 2진화화상 신호를 얻는 경우를 도시한 도면.

제47도 (a)∼(d), 제48도 (a)∼(d) 및 제49도(a)∼(d)는 각각 3종류의 각 2진화화상 신호에서 브리지를 판정하는 방법의 설명도.

제50도 (a)∼(c)는 J 리이드에서 정상적인 것과 리이드 어긋남이 발생한 것에 대한 X선 투과 화상을 도시한 도면.

제51도 (a), (b)는 제50도 (a)∼(c)에 도시한 J 리이드의 X선 투과화상에 대해서 수평투영 분포 H(j)를 구하는 것에 대한 설명도.

제52도는 수평투영 분포 H(j)에서 수직방향의 납땜부의 위치(js,je)를 검출하는 것을 도시한 도면.

제53도 (a), (b)는 제52도에 도시한 js, je에 대해서 소정량 이동시킨 j_p1∼j_p2의 영역과 그 영역에서의 수지투영 분포 V(i)를 도시한 도면.

제54도는 수지투영분포 V(i)를 입계값 Th₂로 임계해서 각 판정영역 (i_sn∼i_en)를 구하는 것을 도시한 도면.

제55도 (a)∼(C)는 각 관정영역(i_sn∼i_en)에 대한 리이드 어긋남 결함의 판정방법을 설명하기 위한 도면.

제56도는 지판패드 간에 설정하는 리이드 어긋남 판정영역을 구하기 위한 다른 실시예를 도시한 도면.

제57도는 제56도에 도시한 각 위치 인식기준 패턴에 대해서 수평방향 및 수직방향에 대한 투영분포 Hm(j), Vm(i)를 구하는 것을 도시한 도면.

제58도는 양면의 리이드 등의 X선 투과화상이 겹치지 않도록 리이드 피치 P에 대하여 P/2 어긋나게 해서 IC를 양면에 배치한 양면내장 기판을 도시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부품 2 : 프린트판

3 : XYθ스테이지 4 : X선원

5 : 이미지 중배관 6 : TV카메라

7 :

스테이지 8 : 계산기

9 : 스테이지 제어부 10 : 화상처리부

71 : X선 제어부

본 발명은 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법과 그 장치 및 기판에의 전자부품의 내장구조에 관한것이다.

최근 프린트판은 소형화, 고밀도화하여 면내장 장치가 보급되고 있었다. 그것에 따라 납땜부가 미세화 되어서, 일본국 특허공개공보 소화 62-219632호(미국출원 No.831997), ELECTRONICS (1985년 7윌 15일발행, p.48∼52), ELECTRONIC PACK」AGING ＆ PRODUCTION(1985년 6월 발행, p.98∼104) 에 기재된 바와같은 X선 투과화상을 사용한 납땜검사가 실행되게 되었다.

상기한 바와같이 면내장 장치의 보급에 따라 납땜부가 미세화되고 있으므로, 검사해야 할 납땜부로의 위치결정은 보다 고정밀도의 것이 필요하게 되고 있다. 그러나 상기 종래 기술은 납땜부로의 위치결정을 경험으로 구한 위치에서 기계적 정밀도에 의지해서 실행하고 있으므로, 정형의 정밀도, 검상대상의 프린트판의 패턴정밀도, 기계적 정밀도에 의해 위치결정의 정밀도가 좌우된다. 그 때문에 미세탄 납땜부를 정밀하게 검출하는 것이 곤란하였다.

또, 상기 종래 기술은 프린트판의 고밀도화에 따라 보급해온 양면내장 기판에 대한 배려가 없이 한쪽면 내장기판만을 대상으로 하고 있었다.

또, 납땜부의 투과 X선 화상의 휘도는 납땜부의 두께에 대응하고 있지만, 상기 종래 기술에서는 다음에 기술하는 이유에 의해 납땜부의 위치를 정밀도 있게 결정할 수 없으므로, 납땜부 내의 특정영역에서만 휘도를 기준값과 비교하고 있으며 납땜부의 일부분의 두께 밖에 판정하지 않았다. 또, 땜납량, 필릿의 입체형상에 대해서도 배려되어 있지 않았다.

또한, X선은 부품에 대하여 장시간 조사하면 손상을 주지만 상기 종래 기술은 손상저감에 대한 배려가 없었다.

본 발명의 목적은 납땜부의 미세화에 대응하여 납땜부를 검출화상 신호에서 자동검출하고, 그 결과에 따라 납땜부 마다 땜납량, 필릿형상등을 검출하여 결합을 판정할 수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 양면내강 기판에 대해서도 한쪽면 내장기판과 같은 결함판정을 실행할 수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 검사성능을 저하시키지 않고 부품에 대한 X선 손상을 저감해서 납땜부의 결함을 판정할 수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법 및 그장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 J 리이드 부품등이 내장된 기판이나 J 리이드 부품등이 양면에 내장된 기판에 대해서 리이드 프레임(이하 리이드라 한다)상의 영향을 없애고, 리이드간에 발생하는 미세한 땜납브리지나 땜납볼에 대해서 정밀도가 양호한 결함판정을 할 수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 회로기판에 대한 IC 리이드의 탑재위치 어긋남이나 리이드 굴곡등을 검사하여 판정할 수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

이상 본 발명은 상기 목적을 각각 달성하기 위해서 시료스테이지에 의해 위치 결정된 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 얻어 이 X선 투과화상에서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하고, 그 위치 정보에 따라서 각 납땜부마다 검사영역을 설정하고, 이 설정된 검사영역마다 상기 X선 투과화상 신호를 평가해서 결함을 판정하는 것을 특징으로 한다. 특히 본 발명은 검출 X선 투과화상 신호의 세이딩 보정을 하여 농도 레벨을 대수 변환한 후 변환 화상신호에 대하여 리이드의 병렬방향 및 리이드의 긴쪽 방항으로 화상가산, 소위 투영분포를 작성하여 투영분포 파형에서 각 납땜부의 위치를 검출하도록 한 것이다.

이것에 의해 IC등을 기판에 내장한 납땜부의 X선 투과화상신호에서 자동적으로 미세한 납땜부를 고정밀도로 위치 검출할 수 있어 고밀도, 소형화한 기판(프린트관)에 대응할 수가 있다. 또, 검출한 납땜부마다 결함을 판정하는 것에 의해 신뢰성이 높은 결함판정을 실행할수 있다.

본 발명은 납땜부의 폭 또는 간격을 기준값과 비교하는 것에 의해 상기 X선 투과화상 신호를 평가해서 결함판정 하는 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 검출한 납땜부마다 화상을 적분하는 것에 의해 땜납량을 판정해서 결함판정 하는 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 납땜부의 리이드 병렬방향의 폭에서 리이드 어긋남을 판정하고, 납땜부 사이에서의 2진화 화상신호에서 납땜부 사이의 땜납의 유무를 판정하여 그 결함을 판정하는 것을 특정으로 한 것이다.

본 발명은 납땜부의 중앙에서, 리이드 긴쪽방향의 1차원 화상에서 필릿상을 판정하도록 한 것이다. 특히 본 발명에서는 검출 X선 투과화상 신호와 여러개 준비한 우량품의 기준화상 신호를 비교해서 필릿형상을 판정하지만 우량품 기준화상 신호의 설정을 고정밀도 및 효율있게 실행하도록 하는데 있다. 즉, 다수의 우량품 납땜부를 준비하여 이들의 납땜부를 검출하고, 그 위치에 따라 리이드 긴쪽 방향의 1차원 화상을 다수 추출한다. 그리고 얻어진 다수의 1차원 화상(파형) 신호에서 클리스터화에 의해 수종류의 대표적인 파형을 선정하여 상기 우량품 기준화상을 설정하는데 있다. 이것에 의해 자동적으로 기준으로 되는 우량품 납땜부의 화상신호를 선정할 수 있고, 동시에 납땜의 편차에 대응한 여러개의 우량품 납땜부의 화상신호를 준비할 수 있어 신뢰성이 높은 필릿형상에 따른 결함판정을 할 수가 있다.

본 발명은 안 밖에 납땜부를 갖는 기판의 수직방향을 X선 검출계의 광축에 대해서 어떤 경사를 갖게 하고, 안 밖의 납땜부의 X선 투과화상 신호가 겹치지 않도록 해서 X선 투과화상 신호를 검출하도록 한 것을 특징으로 한 것이다. 이것에 의해 기판의 안 밖에서의 납땜부를 분리해서 검출할 수 있고, 검출의 다이내믹영역 저하의 영향을 받지 않고 납땜부를 검출할 수 있어 안 밖의 납땜부를 고정밀도로 검사할 수 있다. 또, 본 발명의 검사장치에 있어서 기판에 내장된 LSI등의 IC에 조사되는 X선을 차단하는 서터수단 및 조사 X선의 파장분포를 바꾸는 필터수단을 마련하는 것에 의해 IC로의 X선 조사양이 저감되어 손상을 저감 할수가 있다.

본 발명은 IC의 리이드 상의 유무나 종류에 따라서 IC 리이드간을 여러개의 판정영역으로 분할하고, 리이드 상이 없는 영역에서는 프린트 판의 개재보다 어두운 레벨로서 땜납브리지의 화상이 얻어지는 것에 착안하여 기재부분과 분리해서 땜납브리지만 표면화 가능하게 하는 임계값을 사용해서 화상의 2진화를 실행하고, 땜납브리지의 유무를 판정한다. 한편, 평판형의 리이드 상이 검출되는 영역에 대해서는 리이드상 보다 어두운 레벨로 땜납상이 검출되는 것에 착안하여 리이드상 이하의 레벨을 표면화 가능하게 하는 임계값을 사용해서 화상 2진화를 실행하여 땜납브리지나 땜납볼의 유무를 판정한다. 또, 리이드의 배선패턴이 검출되는 영역에 대해서는 프린트판, 기재부에서 분리하여 땜납상과 함께 리이드도 동시에 표면화할 수 있게 하는 임계값을 사용해서 화상의 2진화를 실행하여 이 2진화 화상신호에서 패턴수를 구한다. 그리고 미리 같은 방법으로 얻은 우량품 기준패턴수와의 일치, 불일치 판정을 한다. 이것에 의해 리이드상 보다 콘트라스타가 작은 미세한 땜납브리지나 땜납볼상이 리이드상과 혼재하고 있는 경우라도 패턴수의 불일치로서 판정이 가능하게 되고, 강도가 높은 검사를 할 수 있게 된다.

이와같은 검사방법을 채용하는 것에 의해 브리지 등의 땜납상이 IC의 리이드 상과 겹쳐서 검출되는 화상상에서 리이드의 두께이하의 미세한 땜납에 이르기까지 감도있게 검출, 판정이 가능하게 되어 높은 검출성능을 얻을 수 있게 된다.

또, 본 발명의 목적은 X선 화상상에서 IC리이드 상의 선단부의 바깥쪽 영역에 비교적 어두운 음영상으로서 검출 되는 납땜부 패드의 일부분의 화상에 착안하여 이 영역의 화상투영(가산)분포를 구하고, 이 분포에서 납땜부의 패드 위치를 검출한다. 그리고 이 패드의 검출위치 결과에 따라 X선 화상상의 패드사이에 판정영역을 마련하고, 이 판정 영역내에 뒤이어 나온 IC 리이드 상에 대한 2진화 화상을 평가하고, 그 결과에 따라 IC 리이드 위치의 어긋남 판정을 실행한다.

상기 리이드 어긋남 판정영역의 설명에 관한 다른 방법으로서 미리 검사회로 기판상에 기준위치 인식용패턴을 마련하고, 이 패턴에 대한 X선의 상의 위치인식 결과에 따라 납땜부 패드사이에 판정영역을 설정한다. 또는 이 기준위치 인식을 회로기판의 X선 화상상에서 높은 콘트라스트 상으로서 검출되는 클리어런스패턴등에 착안해서 실행하여 상기 목적을 달성한다.

상기 검사방법을 채용하는 것으로 회로기판 상의 납땜패드에 대한 IC 리이드의 어긋남량의 정량검출이 가능하게 되어 정밀도가 높은 리이드 위치 어긋남이나 리이드 굴곡의 판정이 가능하게 된다.

이하 본 발명의 1실시예를 제1도에 따라 설명한다. 제1도에서 부품(1)이 내장 납땜된 프린트판(2)는 X, Y 및 θ의 각 스테이지로 되는 XYθ 스테이지(3)에 탑재되어 있고, 미소초점 X선원(4) 및 X선 화상검출기인 이미지 증배관(5) 및 TV카메라(6)은 T를 중심으로

방향으로 회전하는

스테이지(7)에 부착되어 있고, 제2도에 도시한 바와같이 프린트판(2)에 대하여 X선을 경사진 방향에서 조사하여 그 투과 X선 화상을 검출할 수 있도록 되어 있다. X선 제어부(71)은 계산기(8)의 명령에 의해 X선원(4)의 관전압, 관전류, 초점맞춤, X선 발생등을 제어한다. 또한, X선원(4)는 Z방향으로 제어할 수 있게 되어 있다. 스테이지제어부(9)는 계산기(8)의 명령에 의해 XYθ 스테이지(3) 및

스테이지(7)을 동작시킨다. 화상처리부(l0)은 TV카메라(6)에서의 영상신호를 입력하여 계산기(8)의 명링에 의해 화상처리를 실행하고, 그 결과에 따라 계산기(8)은 각 납땜부의 결함판정을 실행한다.

제3도에 본 발명에서 주로 대상으로 하고 있는 면내장 부분의 대표예를 도시하고 있다.

즉, 제3도에서(a)는 SOP(Gull Wing Lead형), (b)는 QFP(Quad Flat Package형), (c)는 MSP(Mini Square Package형)로서, 버트죠인트 리이드를 갖는 것, (d)는 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier형)로서, J리이드를 갖는 것, (e)는 LCC형으로서 리이드레스형의 것을 각각 나타낸 것이다.

제4도는 상기한 형의 납땜부의 단면을 도시한 것으로서, (a)는 SOP 또는 QFP형에 관한것, (b)는 PLCC에 관한 것, (c)는 MSP에 관한 것, (d)는 LCC에 관한 것을 각각 나타낸 것이다.

제4도에서(30)은 땜납, (31)은 기판패드, (32)는 리이드, (33)은 패키지, 그리고 (35)는 J리이드를 각각 나타낸 것이다. 단, 다음에서는 J리이드(35)를 포함해서 특별한 경우를 제외하고 "리이드 32"라고 칭한다.

본 발명에 있어서, 이들 납땜부의 X선 화상을 어떻게 처리하여 결함판정 하는가를 설명하기 위해 PLCC(Plas-tic L￡aded Chip Caπier), SOJ(SmalI Outline J-bend)라 불리우는 J리이드를 예로서 다음에 설명한다. J리이드는 제4도에서의 (b)로 도시한 바와같이 납땜부가 부품밑에 숨겨져서 외관으로 결함판결을 하는 것이 곤란하고, X선에 의한 땜납 검사가 요망되고 있는 부품의 하나이다.

제5도에 검출해야할 결함의 예를 도시한다. 제5도에서의 (c)로 도시한 바와같은 필릿이 작은 경우로 대표되는 땜납부속, 땜납과잉 등의 땜납량이 부적당한 경우에 관련하는 결함이나 그 밖에 리이드 플로링 결함, 리이드 어긋남 결함, 브리지 결함등을 각각 어떻게 검출하는가에 대해서 다음에 설명한다. 또한, 도면에서 (a)는 우량품인 경우로서, (30)은 땜납 ,(31)은 기판패드, (32)는 리이드를 각각 나타낸다. (b)는 리이드(32)가 땜납(30)에서 떨어져 있는(플로팅하고 있는)경우를 나타내고, (c)는 필릿이 작은 경우, (d)는 리이드(32)가 기판패드(31)에 대해서 어긋난 경우, (e)는 양쪽 인접한 리이드(32) 및 (32')가 땜납(30')에 의해 브리지를 형성하고 있는 경우를 각각 나타내고 있다.

제6도는 J리이드에서의 투과 X선의 화상형성을 설명하는 도면이지만 투과 X선의 화상은 입사 X선 강도 I₀, 납땜부의 두께 t₁, 땜납 이외의 두께, 예를들면 리이드의 두께 t₂, 땜납의 X선 흡수계수 μ₁, 땜납 이외(주로 리이드와 비선패턴)의 X선 흡수계수 μ₂로 하면

로 된다. X선 흡수계수는 물질과 X선의 과장으로 정해지는 정수로서, 원자변호가 클수록 크고(X선을 많아 흡수한다), 납땜부(Pc와 Sn)는 다른 부분(Fe, Cu등)보다 크므로 어둡게 된다. (1)식을 대수변화하여 변형하면

로 되고, 대수변환 후의 화상도 마친가지이다.

(2)식을 또 변형하면

으로 된다. I₀, μ₁은 정수이고, μ₂, t₂는 프린티판의 배선패턴의 차이로 값은 변화하지만 비선패턴의 두께는 수 10㎛로 작기 때문에 부품과 납땜부의 위치로 거의 결정되는 값이므로, lnI를 납땜부로 적분하면 t₁을 적분한 값(∑t₁), 즉 땜납량에 해당하는 값을 산출할 수 있다. 즉, 이 경우는

로 된다.

리이드가 어긋나고 있으면 납땜부의 폭은 넓어진다. 따라서 납땜부의 폭을 판정하는 것에 의해 리이드 어긋남 결함을 추출할 수 있다. 땜납은 다른 부분보다 어두우므로 적당한 임계값으로 2진화 하는 것에 의해 2진화 화상으로서 추출할 수 있다. 따라서 납땜부 사이에서 2진화 화상을 리이드 긴쪽 방향으로 투영하는 것에 의해 브리지, 땜납볼 등의 결함이 추출된다.

(2)식을 사용하여 땜납이 없을 때의 X선 투과화상 I'을 구하면

로 되고, (2)-(5) 식에서

으로 된다. 즉, 제7도 (a)에 도시한 바와같이 "땜납있음"인 경우와 제7도 (b)에 도시한 바와같이 땜납있음인 경우의 각각의 화상의 차를 구하는 것에 의해 제7도 (c)에 도시한 바와같은 필릿형상이 땜납의 두께 t₁의 분포로서 추출할 수 있다. 따라서 상기한 땜납량의 판정으로는 검출할 수 없는 "땜납량은 정상임에도 불구하고 리이드가 플로팅 되어 있다." 라고 하는 리이드 플로팅 결함에 검출된다.

이상과 같은 처리를 실행하기 위한 화상처리부(10)(제1도 참조)의 구제적인 구성예를 제8도에 도시한다. 제8도에서 TV 카메라(6)에서의 영상신호는 A/D 변환회로(11)에 의해 디지탈 값으로 변환되고 나서 세이딩 보정회로(12), 대수변환회로(13)을 거쳐 메모리(14)로 입력된다. 세이딩 보정은 화면 중앙부와 주변부에서 휘도가 동일해도 영상 레벨이 변화하는 것을 보정하는 것이고, 검사물체가 없을 때의 검출화상(백화상 이라 함) W(i, j)와 X선을 발생하지 않을 때의 검출화상(흑화상이라 함) B(i,j)를 사용하고, 검출화상 g(i, j)에 의해

을 얻으므로서 백화상, 흑화상에 대해 검출화상을 정규화 한다. 또한, 구체적 구성예를 제9도에 도시하지만, 제9도에서는 대수 변환도 포함해서 실시하고 있으며, 대수 변환 후의 화상을 f(i, j)로서 출력하고 있다. 제9도에서 검출화상 신호(15)와 흑화상 메모리(16)의 출력, 백화상 메모리(17)의 출력과 흑화상 메모리(16)의 출력의 차를 감산회로(18), (19)에서 구하여 각 출력을 합성회로(20)에서 비트열로서(g-B)(W-B)합성하고, 합성회로(20)의 출력을 어드레스로서 변환테이블 메모리(21)의 내용을 리드하여 변환후의 화상 f(i, j)(이하 (22)로 나타낸다)를 출력한다. 변환테이블(21)의 내용은 식(7)의 좌변의 값을 우변의 분포와 분자로 결정되는 어드레스에서 대수변환하여 기억되고 있다.

제8도에서 수평투영 분포 작성회로(23), 수직투영 분포 작성회로(24)는 화상(22)에 대하여, 수평투영 분포H(j), 수직투명 분포V(i)를 계산기(8)에서 지정되는 투영하는 영역이 제10도의 사선부로 표시한 영역으로 하면

로 구할 수 있는 것이다. 2진화 회로(25)는 계산기(8)에 의해 납땜사이에 존재하는 땜납(브리지등)이나 리이드를 표면화 하는 임계값(땜납이나 리이드 부분은 다른 부분에 비해 X선 화상으로서 어둡게 검출된다)을 지정하여 메모리(14)에 기억된 화상(22)를 2진화 한다. 투영분포 작성회로(26)은 2진화 화상에 대하여 계산기(8)에 지정하는 영역에서 리이드의 긴쪽 방향으로 투영분포를 작성한다.

여기서 이 실시예에서의 검사순서를 설명한다. 계산기(8)은 경험 또는 설계정보에서 구한 납땜부의 위치정보에 따라 스테이지(3),(7)(제1도 참조)을 제어하고, 프린트판을 위치 결정하여 X선 투과화상을 메모리(14)로 입력한다. 다음에 계산기(8)은 수평 및 수직투영 분포회로(23), (24)에 대하여 투영영역을 지정하여 투영분포를 작성 시키고, 투영분포를 해석하여 납땜부 위치를 검출한다. 계산기(8)은 검출한 납땜위치에 따라 (23), (24)에서 구해진 투영분포, 메모리(14)로 입력된 화상을 해석하여 각 납땜부의 결함을 추출한다. 또, 2진화 화상의 투영분포를 투영분포 작성회로(26)에서 구하고, 그것을 해석하여 납땜부 사이의 결함을 추출한다.

이상의 동작을 제11도에 도시한 PLCC라 불리우는 J리이드의 납땜부의 검사를 예로서 설명한다. 제12도(a)에 도시한 바와같이 X선을 조사하면 제12도(b)에 도시하는 바와같은 X선 투과 화상이 얻어진다. 다음의 설명에서는 제12도(b)에 접선으로 둘러싸인 수평방향으로 납땜부가 나란히 선 경우를 예로 해서 설명한다. 제13도(a)는 J리이드의 납땜부의 단면을 도시하고, J리이드의 리이드 긴쪽방향의 X선 화상의 휘도변화를 제13도(b)에 도시한다. X선화상의 휘도는 땜납의 두께가 클수록 어둡게 된다. 그러나 제13도(b)에서 가장 어둡게 되는 것은 J리이드의 상승부로서, 리이드는 땜납보다 X선 흡수가 작지만 상승의 길이가 크므로 땜납두께가 최대인 곳보다 어둡게 된다. 이와같은 특징을 갖는 J리이드의 X선 투과화상에 대하여 수평투영 분포 작성회로(23)에 의해 수평투영 분포를 제14도(a)에 도시한 영역에서 구하면, 제14도(b)에 도시한 수평투영 휘도 가산값의 분포 H(j)가 얻어진다. 계산기(8)은 H(j)를 입력해서 제15도에 도시한 바와같이 임계값 Th₁과 휘도 가산값 H(j)의 교차점 js, je를 구하여 수직방향의 납땜부의 위치로 한다. 여기서 임계값 Th₁은 사전에 설정 또는 입력한 수평투영분포 H(j)의 최대값과 최소값을 사전에 설정한 비로 내분한 값등을 사용한다.

다음에 수직방향의 투영범위를 js∼je로 하고, 제16도(a)에 도시한 접선으로 둘러싸인 영역에서 수직투영분포작성회로(24)를 사용하여 수직투영분포 V(i)를 구하면 제16도(b)와 같은 휘도(가산값)의 분포가 얻어진다. 제8도에 도시한 계산기(8)은 수직투영분포 V(i)을 입력하고, 제17도에 도시한 바와같이 임계값 Th₂와 V(i)의 교차점 is_s1i_e1∼i_s4, i_e4를 구하여 수평방향 i의 납땜부의 위치로 한다. 여기서 임계값 Th₂의 설정은 Th₁의 설정과 마찬가지로 한다.

제18도의 (a)는 리이드 어긋남 결함의 단면형상의 예를 나타내고 있고, (b)는 이 때의 X선 투과화상으로 얻어지는 납땜부를 나타내고 있는 평면도이다. 제10도에서도 명백한 바와같이 제17도에서 구해진 ｜i_sn∼i_en｜(n=1∼4)를 우량품의 것과 비교하는 것에 의해 리이드 어긋남 결함을 검출할 수 있다.

이미 기술한 바와같이 X선 투과화상은 물질의 두께에 대응하는 휘도를 갖고 있다. 따라서 납땜부에서 화상값을 가산하는 것은 땜납량에 대응한다. 따라서 구간 [i_sn, i_en](n=1∼4)에서 V(i)를 적분하면, 각 납땜부에 해당하는 땜납량에 대응하는 값을 구할 수가 있다. 그리고 그 값을 우량품의 것과 비교하는 것에 의해 땜납의 과부족 결함을 추출할 수 있다.

제19도에 땜납량은 정상이지만 리이드가 플로팅 되어 있는 리이드 플로팅 결함의 예를 도시한다. 본 발명에서는 이와같은 결함을 검출하기 위해서 필릿형상 판정을 실행한다. 필릿형상을 추출하기 위해서 땜납이 없을 때의 X선 화상에 대하여 제8도의 수평투영 분포 작성회로(23) 및 수직투영 분포작성 회로(24)를 사용해서 납땜부를 검출한다. 리이드부는 땜납이 없지만 리이드 두께는 다른 부분에 비해 두껍고, 또한 Fe또는 Cu이기 때문에 다른 부분보다 어두운 화상값을 가지므로 리이드 병렬(배열)방향에 관해서는 우량품과 거의 같은 위치가 검출되고, 리이드 긴쪽방향에 대해서도 제20도(a) 및 (b)에 도시한 바와같이 우량품에서 구해지는 위치 js, je의 중간점 jc(제20도(a))와 땜납이 없을 때 구해지는 위치 js', je'의 중간점 jc'(제20도(b))는 리이드에 대하여 거의 같은 위치로 된다. 즉, 리이드 긴쪽 방향에 대해서 jc와 jc'를 맞추도록 위치맞춤하면, 땜납이 없을 때의 리이드와 검사 대상의 화상의 위치맞춤을 할 수 있다. 각 납땜부에서, 땜납이 없을 때의 화상으로부터 각 납땜부에서 리이드의 병렬방향위치에서의 중심((i_sk+i_ek)/2의 위치)에서 jc'를 기준으로 화상데이타를 메모리(14)에서 계산기(8)에 사전에 입력해 둔다. 그리고 각 납땜부에 있어서, 검사대상의 화상에서 마찬가지의 화상데이타를 메모리(14)에서 계산기(8)에 입력하고, 땜납이 없을 때의 화상데이타와의 차를 구하는 것에 의해 필릿형상이 제21도와 같이 추출된다. 필릿형상에 의한 판정은 우량품 필릿형상과 검사대상의 필릿형상의 차가 설정값을 넘었을 때 결함으로 한다.

또, 제21도(a₁)∼(c₄)에 따라 필릿형상의 판정에 대해서 설명한다.

제21도(a₁), (b₁) 및 (c₁)의 계통은 상술한 제7도(a)∼(c)의 경우와 마찬가지로서, 이 경우는 제21도(a₁)에 도시한 땜납이 없을 때의 화상패턴과 제21도(b₁)에 도시한 땜납이 있을 때의 화상패턴의 차를 구하면, 제21도(c₁)에 도시한 필릿의 형상이 땜납의 두께 t_1,s의 분포로서 추출되게 된다. 여기서 이 계통은 우량품 납땜부를 갖는 필릿을 갖는것, 즉 "우량품 필릿형상"을 갖춘 것으로 한다.

이어서 필릿형상 판정을 실행해야할 검사대상 납땜부를 갖는 것에 대해서도 마찬가지로 해서 처리하면 제21도(a₂), (b₂) 및 (c₂)에 도시한 바와같이해서 최종적으로 땜납의 두께 t_1,0분포를 갖춘 필릿형상이 얻어진다.

그래서 제21도(c₁)에 도시한 형상(t_1,s)와 제21도(c₂)에 도시한 형상(t_1,0)의 차를 취하면, 제21도(c₃)를 거쳐서 도시된 바와같이 최종적으로는 제21도(c₄)에 도시한 차 ｜t_1,0-t_1,s｜의 형상이 얻어지게 되고, 이 결과를 베이스로서 필릿형상의 판정이 가능하게 된다.

또한, 상기 판정방법을 간략화한 실시예에 대해서 설명한다.

즉, 제21도(b₁)에 도시한 바와같이 필릿형상이 양호한 납땜부를 갖는 것의 패턴과 제21도(b₂)에 도시한 검사 대상 납땜부를 갖는 것의 차를 취하면, 제21도(b₃)에 도시한 바와 같이 되고, 결과로서 얻어진 패턴은 제21도(b₄)에 도시한 바와같이 상술한 제21도(c₄)의 것과 형상이 유사한것이 얻어지게 된다. 이 경우는 상술한 바와같이 땜납이 없는 경우의 것과 하나하나 비교할 필요가 전혀 없게 되어 필릿형상의 판정이 현저히 간략화된 점에서 현저한 효과를 갖는 검사수단을 얻게 된다.

또, 상술한 도면에 기재한 기호는 다음과 같이 된다.

검사대상의 납땜부의 땜납두께 t₁,₀은 t_1,0=(lnI₂-lnI_1,0)/μ₁, 우량품 납땜부의 땜납두께 t_1,s는 t_1,s=(lnI₂-lnI_1,2)/μ₁따라서, 이 경우 ｜ t_1,0-t_1,s｜ = ｜ (lnI_1,s-lnI_1,0) ｜ /μ₁로 된다.

여기서 I₂리이드의 투과 X선량, I_1,0: 검사대상의 납땜부 투과 X선량, I_1,s: 우량품의 납땜부 투과 X선량, μ₁: 땜납의 X선 흡수 계수.

이상의 설명을 환언하면 다음과 같이 기술할 수도 있다(실질적으로는 마찬가지이지만 중요한 점이므로 일단 이해시키기 위해 기술한다).

즉, 필릿형상 판정에 있어서 우량품 필릿형상과의 차를 구하고 있지만

여기서 F : 검사필릿파형, f : 검출파형, F₀: 우량품 필릿파형, f₀: 우량검출파형, f : 땜납 없을 때의 파형이므로 땜납이 없을 때의 화상을 사용하지 않고 판정할 수가 있다.

또, 납땜 상태는 같은 우량품이라도 땜납공급량의 불안정, 리이드의 약간의 어긋남등에 의해 여리갈래에 걸쳐 있고, X선 화상에서의 파형신호의 형상도 여러 갈래에 걸쳐 있다. 그러므로 납땜의 편차에 대응해서 우량품 파형을 여러개 준비하여 (8)식의 값이 최소로 되는 우량품 파형을 구하고, 그 값에 의해 좋고 나쁨을 판정하는 것이 유효하다. 따라서 어떻게해서 이 편차에 대응하여 우량품파형을 준비하는가가 문제로 된다. 본 발명에서는 다수의 우량품 파형을 수집하여 제22도에 도시한 바와같이 이 다수의 우량품의 필릿파형GW₁∼GW_M에 대해서 클러스터화를 실행하고, 형상이 유사한 것을 중합하여 우량품파형 전체를 수개의 클라스로 분류하여 클라스마다 대표적인 우량품파형을 자동추출한다. 클러스터화의 알고 리듬으로서 k평균 알고 리듬이라 불리우는 것이 있지만 이것을 사용해서 우량품 파형을 자동추출하는 방식을 다음에 기술한다.

또한, 동일도면에서 WM₁∼WM_R은 파형평균화 수단, S₁∼S_N은 판정기준파형, W는 상기 판정기준 화형 S₁∼S_N에 의해 얻어진 검출필릿파형, min ｜w-sj ｜ ≥

단(j=1∼N)는

을 판정임계값으로 하는 결함판정조건을 각각 나타내는 것이다.

K평균알고리듐 : n개의 우량품파형을 K개의 클라스로 분류하는 것으로서 다음의 처리를 한다.

스텝1 : K개의 초기 클러스터 중심 Zj(1)(j=1, 2, … K)로서 우량품파형 Xi(i=1, 2, … n)에서 K개를 적당히 선택한다.

스텝 2 : Xi를 Zj(K)(K=1, 2,…)와 비교해서 가장 유사한 Zj(K)를 탐색하여 n개의 우량품파형 Xi를 K개의 클라스로 분류한다. 스텝 3 : Zj(K)에 속한 모든 Xi와 클러스터 중심의 차의 전체합이 최소로 되도록 다음식을 연산하여 클러스터 중심을 Zj(K+1)로 변경한다. 또한 파형의 평균화(WM)를 제22도에 도시한 WM₁∼WM_R로 실행한다.

Zj(K+1)=(∑ Xi)/Nj Xi∋Zj(K)

여기서 Nj : Zj(K)에 속한 Xi의 수

스텝 4 : 모든 j에 대해서 Zj(K+l)=Zj(K)가 성립되기까지 스텝2로 되돌아 간다. 성립되면 Zj(K)를 우량품파형으로 한다. 이상이 K평균 알고리듬을 사용한 우량품파형의 선정법으로서, 이 선정을 부품마다 또는 특정한 납땜부마다 실행하는 것에 의해 판정의 기준으로 되는 우량품파형(S₁∼S_N)을 얻는다.

또, 납땜의 편차에 대처하는 데는 1장의 프린트판 뿐만 아니라 여러장의 프린트판에 대해서 우량품파형을 수집하는 것이 중요하고, 우량품파형의 수집과 기준우량품 파형을 선정하는 흐름은 제23도와 같이 된다. 제23도에 도시한 바와같이, 검사와 마찬가지로 X선 화상에서 납땜부의 위치를 추출하고, 그 결과에 따라 납땜부의 파형신호를 계산기(8)에 입력하여 그들의 파형을 순차로 메모리에 기억한다. 그리고 소정의 수만큼 수집한 후 클리스터화에 의해 우량품파형을 선정한다.

또, 이상의 설명에서는 다수의 납땜편차에 대하여 수집한 데이타를 많게 하는 것에 의해 대처하고 있지만, 땜납 공급량을 변화시키는, 또는 부품을 어긋나게 해서 탑재하는등 인위적으로 편차를 만들어 이들의 납땜부의 검출화형 신호를 기준으로 할 수도 있다.

또, 이상의 설명에서는 한쪽 내장기판을 사용하고 있지만 제25도와 같이 기판을 경사지게해서 안팎의 납땜부가 겹치지 않도록 납땜부의 화상을 검출하는 것에 의해 양면내장 기판이라도 같은 처리를 할 수 있다.

또, 이상의 설명에서는 필릿판정을 리이드의 긴쪽방향에 대해서 실행하고 있지만, 납뗌부의 위치검출 결과에 따라 리이드 배열방향등에 대해서 실행할 수 있는 것은 물론이다.

또, 우량품 필릿파형과의 비교가 아니고, 필릿파형 그 자체의 해석에 의해 판정할 수도 있다.

또한, 납땜부 결함에는 납땜부 사이에 발생하는 브리지, 땜납볼등의 결함이 있다. 본 발명에서는 제8도의 2진화 회로(25)에 의해 X선 투과화상의 2진화 화상을 얻어, 제15도, 제17도에 의해 구해지는 납땜부 사이에서 수직방향으로 2진화 화상을 투영한다. 제24도(a)에 땜납볼, 땜납브리지가 존재할때의 2진화 화상, 동일도면(b)에 투영분포값, 동일도면(c)에 투영분포를 임계값 Th₃으로 2진화 한 파형을 각각 도시한다. 계산기(8)은 투영분포 작성회로(26)에서 구해지는 투영분포를 입력하여 2진화한후 납땜부 사이에 있어서 끝에서 계속되는 "0"의 길이(Projection Value)를 구하여 결함을 판정한다.

이상 기술한 바와같이 본 발명은 납땜부의 X선 투과 화상에 대하여 수평, 수직의 투영분포를 구하는 것에 의해 각각의 납땜부의 위치를 추출하고, 그 위치에 따라 땝납의 과부족, 리이드 어긋남, 리이드 플로팅, 브리지, 땜납볼등의 결함을 추출하는 것이다. 또, 이후 제25도에 도시한 바와같은 양면 내장이 많이 사용될 가능성도 있다. 이 경우 리이드 어긋남, 브리지, 땜납볼의 판정은 상술한 방법이라도 실행할 수 있지만 안팎의 땜납이 중첩되어서 검출의 다이내믹 영역이 부족하여 땜납 과부족 결함의 검출감도가 저하할 가능성이있다. 이와같은 경우에는 제25도에 도시한 바와 같이 기판(프린트판)을 리이드 병렬방향으로 경사지게 하고 안팎의 납땜부를 어긋나게 하는 것에 의해 중첩되는 것을 없애고 검출하면 된다. 제26도에 이와 같이 해서 검출한 X선 투과화상의 예를 도시한다. 동일도면의 (a)는 양면 내장의 기판을 경사지게 한 경우를 나타내고 (b)는 그 X선 투과화상을 나타낸다. 이 경우 리이드 긴쪽 방향의 투영불포(수직방향)는 제27도에 도시한 바와 같이 되고, 제17도에 도시한 방식으로는 안팎 1조의 납땜부 밖에 분리할 수 없다. 이와 같은 경우에는 제27도에 도시한 바와 같이 i_sn과 i_en의 중간점 i_en을 구하는 것에 의해 안팎을 분리해서 땜납량을 평가하면 된다. 또, 필릿형상의 추출은 i_sn∼i_en및 i_cn∼i_en의 각 중심부분에서 실행하면 한쪽 내장 기판과 똑같이 실행할 수가 있다.

이상을 중합해서 제28도에 한쪽 내장의 경우등 기판 경사가 없을 때(기판경사 ψ를 시키지 않을때)의 화상처리의 흐름도, 제29도에 기판경사가 있을 때(기판경사 ψ를 시켰을 때)의 화상처리의 흐름도, 제30도에 양면 내장기판의 검사의 흐름도를 도시한다. 제30도에서 페이즈라 함은 제31도에 도시한 바와 같이 검사하는 IC(부품)(1)의 납땜부(리이드)의 4분면(페이즈)인 것으로서, 여기서는 시계방향으로 F₁∼F₄의 번호를 붙이고 있다. 제28도, 제29도의 흐름을 제8도의 하드구성에 대응시켜서 설명한다. (101), (101')는 제8도에서의 IV카메라(6) 및 A/D변환기(11)의 동작이고, (102), (102')는 마친가지로 세이딩 보정회로(12)의 동작이고, (103), (103')는 마찬가지로 대수변환회로(13)의 동작이다. (103), (103')에 의해 화상은 메모리(14)로 입력된다. (104), (104') 및 (105), (105')는 계산기(8)이 메모리(14)의 화상을 (23), (24)에서 작성되는 수평투영 분포 및 수직투영 분포를 사용해서 실행하는 납땜부 추출처리이다. (106), (106'), (107)은 수직투영 불포작성 회로(24)에서 작성되는 수직 투영분포를 계산기(8)이 해석해서 실행하는 결함판정 처리이다. (108)은 2진화 회로(25)를 거쳐 투영불포 작성회로(26)에서 작성되는 투영분포를 계산기(8)이 해석해서 실행하는 결함판정 처리이다. (109), (109'), 는 (104), (105) 또는 (104'), (105')에서 구해지는 납땜부의 위치를 기준으로 계산기(8)이 메모리(14)에서 화상데이타를 입력하여 결함을 판정하는 처리이다.

제30도의 검사흐름을 제1도의 전체구성에 대응시켜서 설명한다. (110)은 계산기(8)이 스테이지 제어부(9)를 거쳐

스테이지(7)을 동작시키는 것으로 실행하고, (111)은 계산기(8)이 (9)를 거쳐 XYθ스테이지(3)을 동작시키는 것으로 실행한다. (112)는 제28도에 도시한 처리동작을 나타내며, 제1도의 계산기(8) 및 화상처리부(10)에 의해 실행된다. (113)은 계산기(8)이 실행하는 처리이다. (114)는 계산기(8)이 (9)를 거쳐

스테이지(7)을 동작시키는 것으로 실행하고, (115)는 (111)과 같이 실행한다. (116)은 제29도에 도시한 처리로서, (8) 및 (10)에 의해 실행된다. (117)은 계산기(8)에서 실행하는 처리이고, (118)은 계산기(8)이 (9)를 거쳐 (3)을 동작시키는 것에 의해 실행한다. (119), (120)은 (115), (116)과 같은 처리이다. (121)은 계산기(8)이 실행하는 처리이다. (122), (123)은 검사가 종료되어 원래로 되돌리는 처리로서, 각각 계산기 (8)이 (9)를 거쳐 (3), (7)을 동작시키는 것에 의해 실행한다.

본 실시예에서는 납땜부의 위치를 땜납의 상을 사용하고 있지만, 부품의 리이드 프레임 또는 리이드 프레임 상에 마련한 타켓마크를 사용할 수도 있다.

또, 본 실시예에서는 기판을 경사시키기 위해 상대적으로

스테이지(7)을 사용하고 있지만 기판(프린트판)(2)를 탑재한 스테이지에 경사기능을 부가할 수도 있고, 제32도, 제33도에 도시한 바와 같이 이미지 종배관(5), TV카메라(6)만을 움직이게 하는 것도 가능하다. 또, 양면 내장기판에 있어서 안팎의 납땜을 겹치지 않도록 하기 위해 상기 실시예에서는 기판을 경사지게 하고 있지만 제58도에 도시한 바와 같이 IC등의 부품(1)을 기판(2)의 안팎면에 탑재하는 위치를 리이드 사이의 간격 P의 1/2피치분 즉 P/2분만큼 어긋나게 해서 내장하도록 하는 것에 의해 기판을 경사시키지 않고 안팎의 납땜부를 분리해서 검출할 수도 있다.

또, X선은 조사량이 많으면 소자에 손상을 주는 것이 알려지고 있다. 본 발명에서는 제34도에 도시한 바와 같이 검사증의 IC부품(1)에만 X선이 조사되지 않도록 셔터(301)을 마련하고, 또 납땜부로의 X선을 필터링하는 필터(311)을 마련하고 있다. 셔터(301)은 두께1mm 정도의 Pb로 구성되고, 필터(311)은 두께0.1∼0.2mm 정도의 Cu로 구성한다. (311)은 (4)에서 발생하는 X선의 파장이 긴 부분의 비율을 감소하므로, 땜납화상에 대하여 영향을 주지 않고 소자로의 손상을 저감할 수 있다. 그리고 소자로의 손상을 저감하는 대는 소자부분에 X선 차폐용 마스크패턴을 겹친 상태에서, 또는 부품 그 자체에 X선 차폐판을 마련할 수도 있다.

또, 본 실시예에서는 이미지 증배관, TV카메라를 X선 검출기로서 사용하고 있지만, 형광판과 고감도 카메라, X선 TV카메라 등을 사용한 구성을 취할 수 있는 것은 물론이다. 이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, X선 투과화상신호에서 납땜부의 위치를 자동추출할 수 있어 납땜부의 결함을 자동검사할 수 있게 된다.

다음에 제3도의 (d), 제4도의 (b), 제35도∼제44도에 따라 본 발명에 관한 실시예에 대하여 설명한다. 제3도의(d)에 본 발명의 대상으로 하고 있는 면내장 부품의 예를 도시하고 있다. 또, 제4도의 (b)에는 납땜 상태에서의 IC부품의 단면형상이 도시되어 있다. 제35도는 이와 같은 부품의 납땜부를 검출한 X선 화상의 예를 도시한 것으로서, 부품의 리이드(132)나 기판패드 상의 땜납(131a)∼(131c)와 함께 부품패키지내의 IC리이드상(l32)도 마찬가지로 겹쳐서 검출된다. 또(133), (134)는 땜납브리지의 예를, (135)는 땜납볼 결함의 예를 각각 나타내는 것이다. 그리고, 특히 리이드 상과 겹쳐서 검출되는 영역에(133)으로 표시하는 미세한 브리지 등의 결함이 발생한 경우에는 리이드 상과 혼재하고 있으므로 브리지를 정밀도 있게 식별하고, 판별하는 것은 곤란하다. 본 발명은 이것을 해결하는 판정방법을 제공하는 것으로서, 다음에 땜납브리지의 예를 사용해서 상세히 설명한다.

J리이드의 X선 투과화상 형성에 관해서는 제4도의(b), 제8도∼제10도, 제12도(a)∼제17도에 도시한 바와 같이 상술한 것과 같다. 다음에 제35도에 도시한 바와같이 검출된 리이드의 납땜부 화상을 예로 사용해서 계산기에서 실행되는 본 발명에 의한 땜납브리지의 판정방법을 설명한다. 상기한 바와 같이 해서 구한 각 리이드의 위치좌표에 따라 제36도에 도시한 바와 같이 각 리이드 사이에서(A)를 리이드 상이 없는 영역, (B)를 리이드의 패턴상 LF가 검출되는 영역, (C)를 평판형상의 리이드상 PF가 검출되는 영역으로 되도록 분할하고, 각 영역에서 기판이나 리이드상 등의 배경에서 분리하여 땝납브리지 상만을 표면화 할 수있는 범위에서 가장 높은 레벨로 임계값을 설정해서 2진화 화상을 얻는다. 제36도는 미세한 땜납브리지(X선에 대한 흡수가 리이드 부보다 작은 것)(51)∼(53)이 존재하는 예를 도시한 것으로서, 동일도면의 화살표 AR로 나타내는 위치의 화상신호는 제37도에서 도시한 것으로 된다.

제36도 및 제37도에서 PF는 평판형의 리이드부, LF는 리이드 패턴부를 각각 나타내고, 제37도의 S51, S52, S53은 땜납브리지(51), (52), (53) 각각에 의해서 발생하는 브리지 화상신호를 나타낸다. 이 도면에서 명백한 바와 같이 영역(A), (B), (C)에서 V_A, V_S, V_C를 사용해서 2진화 화상을 얻으면, 각 영역에 있어서 배경으로 부터 분리해서 브리지 만을 표면화한 화상신호(제38도에 도시함)가 얻어진다. 즉 본 발명에 의하면 영역(A)및 (C)에서는 땜납브리지(53), (51)을 완전히 나타낸 2진화 화상이 얻어지고, 이것을 사용해서 브리지를 판정한다.

다음에 영역(A)에서는 처리의 예에 대하여 제39도(a)∼(c)에 따라 판정방법을 설명한다. 먼저 제39도(a)에 도시한 화상(V_A에 의한 2진화 화상)에서 Y방향으로 계수한 경우의 땜납이 없는 부분의 화소수의 X방향의 분포(제39도(b)에 도시함)를 구하고, 처리영역의 Y방향의 길이 Y_A에 대해서 Y_A-△Y이하로 하는 범위에 해당하는 브리지 검출값(제39도(c)에 도시함)을 산출한다. 다음에 이 X방향의 폭Xl을 브리지 길이로서 구하고, 이것과 처리영역의 X방향의 폭X_A의 차가 소정값 ε보다 작게 되는 조건(X_A-XI≤ε)이 성립할 때 브리지 있음으로 판정한다. 제39도(C)의 예에서는 X_A-X1=0 으로 되어 브리지 있음으로 판정할 수 있고, 영역(c)의 브리지(51)에 대해서도 같은 결과가 얻어진다. 그러나 판정영역(B)에서는 제36도의 예로 나타낸바와 같이 리이드(32)의 상보다 콘트라스트가 낮은 땜납브리지(52)가 있는 경우, 제40도(a)∼(c)에 도시한바와 같이 리이드(32)의 상과 겹친 부분의 땜납브리지 상은 존재화 할 수 있지만, 리이드(32)와 겹치지 않는 위치에 발생한 땜납브리지 상의 검출을 할 수 없다. 따라서 제40도(c)에서 구해지는 브리지를 반영한 것으로 되지 않아 충분한 검출정밀도가 얻어지지 않는다.

본 실시예에서 이 리이드(32)의 패턴상(50)이 검출되는 제41도에 도시한 영역(B)에 대해서는 다음에 설명하는 방법에 의해 브리지를 판정한다. 즉, 제41도의 화상신호 레벨(X축)로 나타낸 바와 같이 영역(B)에 대해서 2개의 임계값 Vh, Vl을 사용해서 2종류의 2진화 화상을 작성한다.

즉, Vh는 IC의 리이드 부분을 프린트기판(2)와 분리해서 양호하게 배치 되도록 임계값 레벨로 하고, V1은 제37도에서 설명한 V_B와 동일한 레벨 Vl=V_B로 하여 리이드(32)를 검출하지 않는 범위의 최대값으로 한다. 제42도(a)∼(d)는 제36도의 예에서의 영역(B)에 대한 상기 2종류의 2진화 화상을 구한 예를 도시한다.

본 실시예에서는 또 제42도(a), 제43도(a)에 도시한 각각의 화상에 대해서 Y축 방향으로 탐색했을 때의 패턴수를 각 X좌표의 화소마다 계수한 패턴수 분포(Y축 방향)를 각각 제42도(b) 및 제43도(b)에 도시한 바와 같이 구하고, 각각의 분포를 P42b 및 P43b로 나타낸 것과 미리 우량품 견본을 사용해서 마찬가지로해서 구한 기준 패턴수분포(제42도(c) 및 제43도(c)에 각각 P42c 및 P43c로서 나타냄)를 비교해서 그 차를 구한 결과는 제42도(d) 및 제43도(d)에 각각 P42b-P42c 및 P43b-P43c로 나타낸 것과 같은 것으로 된다. 그리하여 상기 어느것인가의 결과에 차가 인정되는 것에 대해서는 브리지 결함이 존재하는 경우로 판정한다. 또한, 제42도(a)의(151) 및 제43도(a)의 (152)는 브리지를 나타내코, (150)은 리이드의 패턴을 나타낸다. 제42도(d), 제43도(d)의 예에서는 양쪽의 화상 판정결과에 있어서 차가 인정되어 브리지 판정이 가능한 것을 알 수 있다. 여기서 P42b-P42c나 P43b-P43c의 결과에 대해서 미소한 폭의 차는 무시하는 방법을 채용하면 잡음등의 영향에 의한 오판정을 제거할 수가 있다. 이상 땜납브리지의 예를 사용해서 설명했지만, 본 발명에 의하면 땜납볼 등의 결함도 마찬가지로 검출할 수 있다.

본 실시예는 J리이드(35)를 갖는 부품(1)이 양면에 내장된 제44도에 도시한 바와 같은 기판(2)상의 땜납브리지 검사에도 적용할 수 있다. 이와 같은 내장기판에서는 안팎의 J리이드를 갖는 부품(1)이 거의 같은위치에 내장되어 있으므로 제1도에 도시한 방법에 의해 검출되고, 처리된 화상은 제45도의 예에서 나타낸바와 같은 것으로 된다. 또한, 도면에서(32)는 리이드, (52)는 땜납브리시, (131)은 다른 리이드를 각각 나타낸다.

따라서, 제36도에 도시한 방법과 마찬가지로 리이드(32)의 상의 위치에 대응해서 리이드 사이를 판정영역(A), (B), (C)로 분할하면, 리이드(32)의 상이 없는 영역(A)나 평판형의 리이드(32)의 상이 검출되는 영역(C)는 이이 기술한 바와 같이 제39도(a)∼(c)에서 도시한 것과 같은 방법을 사용하는 것으로 브리지 판정이 가능하다. 그리나 영역(B)에서는 제45도에 도시한 바와 같이 안팎의 J리이드 부품(l)의 미소한 위치 어긋남에 의해 안팎의 IC내의 리이드(32)의 패턴상이 겹치는 부분과 겹치지 않는 부분이 생기므로, 동일도면의 화살표로 표시한 부분의 화상신호 파형을 나타내면 제46도에 도시한 바와 같은 것으로 된다. 본 실시예에서는 이것에 대해서 3개의 임계값 Vh, Vm, V1을 마련한다. 여기서 Vh는 영역(B)에서 프린트기판(2)의 레벨(기재레벨)(60)보다 어두울 레벨(낮은 화상 신호레벨)로 검출되는 모든 리이드(32)의 상을 기재와 분리하여 표면화 시킬 수 있는 레벨로 한 것이다.

또, Vm은 안팎의 리이드가 겹친 부분을 표면화 가능하게 하는 레벨로, V1은 리이드가 겹친 부분(61), (62)보다 어두운 레벨의 화상을 표면화 가능하게 하는 레벨로 한다.

영역(B)에 대해서 상기 Vh, Vm, V1 각각에 의해 2진화 한 화상을 작성하면, 제47도(a), 제48도(a), 제49도(a)의 예로 나타낸 바와 같은 것으로 된다. 다음에 각 화상에 대해서 제42도(a)∼(d) 및 제43도(a)∼(d)에 도시한 방법과 마찬가지로 Y 방향 탐색시의 패턴수 분포 P47b, P48b, P49b를 구하고, 미리 우량품 기준에 대해서 마찬가지로 해서 구한 패턴수분포 P47c, P48c, P49c와 각각 비교하고, 그 차인 P47b-P47c, P48b-P48c, P49b-P49c를 각각 구하여 어느것인가에 차가 인정되면, 브리지로서 판정하는 것으로 정밀도가 높은 검사를 할수 있게 된다.

이 예의 경우 모든 결과에 차가 나타나고 있어 브리지의 검출이 가능하다. 또한, 다른 방법으로서 우량품기준 패턴을 미리 2진화 화상으로서 기억해 두어 이 기준패턴 화상과 직접 제47도(a)의 화상, 제48도(a)의 화상과의 차의 화상을 각각 구하면 브리지의 표면화가 가능하고, 상기 차의 화상을 사용해서 제39도(a)∼(c) 및 제40도(a)∼(c)에 도시한 방법으로 브리지 판정이 가능하다.

이상의 설명과 같이 이 실시예에 의하면 X선을 검출수단으로 사용해서 기판내장 부품의 납땜부를 검사할때 IC 부품의 리이드 상등의 영향을 없앨 수 있으므로, 부품리이드 사이에 발생하는 미세한 땜납브리지에 대해서도 높은 검출성능이 얻어진다.

다음에 본 발명에 관한 다른 실시예를 설명한다.

즉, 제3도에 본 실시예에서 대상으로 하고 있는 면내장 부품의 예를 도시하고 있다. 또 제4도는 납땜상태의 IC의 단면형상을 도시하고 있다.

제50도(a)∼(c)는 이와 같은 부품의 납땜부를 검출한 X선 화상의 예를 도시한 것으로서, 특히 J 리이드의 예를 사용해서 설명한다. 제50도(a)는 정상적인 납땜부에 대한 화상의 예를 도시하고 있지만, 부품의 리이드(35)와 회로기판 상의 패드(31)이 겹쳐서 검출되어 있다. 제50도(b)는 IC의 탑재위치 어긋남 결함이 발생한 경우의 X선 화상의 예를, 제50도(c)는 리이드 굴곡결함(60)이 발생한 경우의 X선 화상의 예를 도시하고 있다.

J 리이드에서의 X선 투과화상 형성에 관해서는 상기한 것과 같다. 상기와 같이 해서 얻어진 J 리이드의 X선 투과 화상에 대해서 화상처리부(10)을 사용하여 제51도(a)에 도시한 바와 같은 영역에서 수광투영 분포 H(j)를 구한다.

화상 f(i, j)에 대한 수평투영 분포 H(j)의 산출식은 다음과 같다.

이 결과 제51도(b)에 도시한 바와 같은 수평투영 분포 H(j)가 얻어진다. 계산기(8)은 H(j)를 입력하여 제52도에 도시한 바와 같이 임계값 Th₁과 수평투영 본포 H(j)의 교차점 js, je를 구해서 수직방향의 납땜부의 위치로 한다. 여기서 임계값 Th₁은 사전에 실정하는, 또는 입력한 수평투영 분포 H(j)의 최대값과 최소값을 사전에 설정한 비로 내분한 값등을 사용한다.

다음에 제53도(a)에 도시한 바와 같이 js, je에 대해서 소정량 이동시킨 영역 j_p1, j_p2를 산출하여, 이 j_p1∼j_p2의 영역의 수직투영 분포 V(i)를 화상처리부(10)을 사용해서 구한다.

j_p1∼j_p2는 리이드 선단부의 바깥쪽에 검출되는 납땜부 패드의 일부분이 존재하는 영역에 해당되며, 예를들면 다음식에 의해 구할 수가 있다.

또, 이 수직투영 분포 V(i)의 산출방법을 다음식으로 나타낸다.

이 V(i)을 구한 예를 제53도(b)에 도시한다. 계산기(8)은 V(i)를 입력하여 제54도에 도시한 바와 같이 임계값 Th₂와 V(i)의 교차점 i_s1, i_e1∼i_s4, i_e4를 구해서 수평방향의 패드위치로 한다. 여기서 임계값 Th₂의 설정과 마찬가지로 한다.

또, 계산기(8)에서 이상과 같이 해서 구한 패드위치 js, je 및 i_s1, i_e1∼i_s4, i_e4를 기준으로 해서 제55도(a)에 도시한 바와 같이 각 패드사이에 어긋남량 판정영역(235)를 마련한다. 이 영역설정은, 예를들면 다음과 같이 실행하면 된다.

여기서 D_w는 판정영역의 폭을 나타낸다.

다음에 제55도(b)에 도시한 바와 같이 화상처리부(10)에서 각 판정영역(235)내의 화상의 2진화를 실행하여 이 2진화 화상의 수직방향의 투명값을 구한다. 이 결과 얻어진 제55도(c)와 같은 파형에 대해서 미리 계산기(8)에 설정한 기준레벌 V_W와 교차하는 파형폭 △W₁∼△W₄를 계산기(8)에서 산출하고, 이것이 미리 정해진 허용값보다 클때 리이드 어긋남 결함으로 판정하는 것이다.

검사대상으로 하는 회로기판(2)가 제44도에 도시한 바와 같은 부품양면 내장기판인 경우에도 제12도에 도시한 바와 같은 검출방법에 의해서 얻어진 X선 화상은 안팎의 기판 패드를 겹친 1개의 상으로서 검출된다. 또, 정상적인 리이드로 제50도(a)에 도시한 바와 같이 안팎의 리이드도 겹쳐서 검출되는 한면, 적어도 한쪽에 리이드 어긋남이 있는 경우에는 제50도(b), 제50도(c)에 도시한 바와 같이 패드사이에 튀어나온 상이 검출되므로 상기한 한쪽면 내장기판과 마찬가지로 리이드 위치어긋남의 판정이 실행된다.

한편, 제56도는 기판패드 사이에 설정한 리이드 어긋남 판정영역의 설정위치를 구하기 위한 다른 실시예를 도시한 것이다. 다른 제1의 방법은 동일도면에 도시한 바와 같이 회로기판(2)상의 빈공간에 미리 위치인식용 기준패턴(41), (42)를 마련하고, 회로기판 조립시의 땜납페이스트 도포공정에서 이 위치인식 기준패턴(41), (42)에도 땜납도포를 실행하여 X선 화상검출시에 높은 콘트라스트 상이 얻어지도록 한다. 또한(45)는 스루홀을 나타낸다.

리이드 어긋남 판정시에 제57도에 도시한 바와 같이 각 위치인식 기준패턴(49)에 대해서 수평방향, 수직방향 투영분포 Hm(j), Vm(i)를 구하고, 계산기(8)에서 각 소정의 임계값 V_TH3, V_TH4와의 교차점 j_m1, j_m2, i_m1, i_m2를 산출한다. 이 산출을 각 위치인식 기준패턴(41), (42)에 실행한 후 미리 계산기에 입력한 각 위치인식 기준패턴(41), (42)와 각 기판패드(48)의 상대위치 좌표값 및 패드치수값을 사용해서 제55도(a)∼(c)에 도시한 바와 같이 각 패드사이에 리이드 어긋남 판정영역을 설정하는 것이다.

다른 제2의 방법은 제56도의 (43), (44)로 나타낸 바와 같이 기판패드(48)에 접근한 위치에 위치인식 기준패턴을 마련하고, 상기와 같은 방법으로 리이드 어긋남 영역의 설정을 실행하는 것이다. 제3의 방법은 제56도의 (45)로 나타낸 바와 같은 기판(2)상에서 특히 높은 콘트라스트 상이 얻어지는 클리어런스 패턴을 사용하여 이것을 기준으로 해서 리이드 어긋남 판정을 설정하는 것으로서, 이것을 사용해도 상기한 위치인식 기준패턴 적용시와 같은 방법으로 리이드 어긋남 판정영역을 설정할 수가 있다.

이와 같이 본 발명에 의하면 X선을 검출수단으로 사용한 기판내장 부품의 납땜부 검사를 실행할 때, 기판패드에 대한 리이드 위치어긋남 량을 고정밀도로 검출할 수 있다.

제58도는 상술한 본 발명의 검사방법을 보다 용이하게 적용할 수 있도록 한 기판에의 전자부품의 내장구조를 도시한 도면으로서, 상기 기판(2)의 양측에 마련된 리이드(235), (236), (23n) 및 (235'), (236'), (23n')각각에 마련된 납땜부(30)을 기판(20)의 양측에 피치 P로서 배치함과 동시에 상기 기판(2)의 한쪽 측의 위쪽에서 조사하는 X선에 의해서 얻어지는 상기 리이드 등의 X선 투과화상의 상기 양측의 상이 상호간 겹치지 않도록 한쪽을 다른쪽에 대하여 P/2 만큼 어긋나게 해서 배치하여 구성하고 있다.

이와 같이 구성한 전자부품의 내장구조는 상술한 본 발명의 검사가 기판을 경사지게 하지 않고, 보다 간단한 수단으로 실시할 수 있는 점에서 유효한 구조를 마련한 장치이다.

Claims (65)

1. 시료스테이지에 의해 위치결정되고, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상을 얻고, 상기 X선 투과화상에서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하여 그 위치정보에 따라 각 납땜부마다 검사영역을 설정하고, 상기 설정된 검사영역마다 상기 X선 투과화상을 평가해서 결함 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 리이드의 병렬방향으로 상기 X선 투과화상을 투영한 투영분포에 의해 리이드의 긴쪽방향의 위치를 추출하고, 상기 리이드의 긴쪽방향으로 상기 X선 투과화상을 투영한 투영분포에 의해 상기 리이드의 병열방향의 위치를 추출해서 상기 납땜부의 위치를 추출하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 납땜부의 폭 또는 간격을 기준값과 비교하는 것에 의해 상기 X선 투과화상을 평가해서 결함판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
4. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 X선 투과화상을 적분하는 것에 의해 땜납량을 판정해서 결함판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
5. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 납땜부 사이의 상기 X선 투과화상을 2진화 화상으로 변환하고, 상기 2진화 화상에 의해 납땜부 사이의 결함을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
6. 특허청구의 범위 제5항에 있어서, 또 상기 2진화 화상을 리이드의 긴쪽 방향으로 투영하는 것에 의해 결함판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
7. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 X선과 검사대상을 상대적으로 경사지게 하여 양면에 전자부품을 내장한 안팎의 납땜부가 겹치지 않도록 해서 상기 X선 투과화상을 얻는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
8. 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 안팎 1개조의 납땜부를 종합해서 상기 검사영역으로서 설정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
9. 특허청구의 범위 제8항에 있어서, 상기 납땜부를 2분할하는 것에 의해 안팎을 분리할수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
10. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 X선 투과화상에 대해서 자연 대수 변환한 것을 상기 X선 투과화상으로서 사용하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
11. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 납땜부의 중심에서 리이드의 긴쪽 방향의 X선 투과화상과 우량품의 기준화상을 비교해서 결함을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
12. 특허청구의 범위 제11항에 있어서, 상기 우량품의 기준화상을 여러개 준비한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
13. 특허청구의 범위 제11항에 있어서, 상기 X선 투과화상과 우량품의 기준화상의 비교를 차화상의 적분으로 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
14. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 납땜부의 X선 투과화상을 땜납이 없을 때와 같은 부분의 X선 투과화상에서 감산하는 것에 의해 땜납 필릿 형상을 추출하고, 상기 추출된 필릿형상에 의해 결함을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
15. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 전자부품은 X선을 차폐하는 부재를 갖는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
16. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 납땜부의 위치를 추출할 때 상기 전자부품내의 패턴을 사용하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
17. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 납땜부의 위치를 추출할 때 상기 기판에 형성된 납땜부의 위치추출용 패턴을 사용하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
18. 시료스테이지에 의해 위치결정되고, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 검출하고, 리이드의 병렬방향으로 상기 X선 투과화상 신호를 투영한 투영분포에 의해 리이드의 긴쪽방향의 위치를 구함과 동시에 상기 리이드의 긴쪽 방향으로 사기 X선 투과화상 신호를 투영한 투영분포에 의해 리이드의 병렬방향의 위치를 구해서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하고,그 위치정보에 따라 각 납땜부마다 상기 X선 투과화상 신호를 평가해서 결함을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
19. 시료스테이지에 의해 위치 결정된 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 검출하고, 상기 X선 투과화상 신호에서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하고, 그 위치정보에 따라 각 납땜부마다 땜납이 없는 상태의 X선 투과화상 신호 I₂에서 상기 X선 투과화상신호 I₁을 감산해서 필릿 형상을 산출하고, 상기 산출된 필릿형상과 우량품의 필릿 형상을 비교 평가해서 결함판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
20. 특허청구의 범위 제19항에 있어서, 상기 우량품의 필릿형상으로서 여러개 준비된 전형적인 우량품 납땜부의 필릿형상인 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
21. 시료스테이지에 의해 위치 결정되고, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 검출하고, 상기 X선 투과화상 신호에서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하고, 그 위치정보에 따라 각 납땜부마다 검사영역을 설정하여 상기 설정된 검사영역마다 상기 X선 투과화상 신호와 여러개 준비된 우량품의 기준화상 신호를 비교해서 각 납땜에 대하여 결함을 판정하는 X선투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
22. 특허청구의 범위 제21항에 있어서, 상기 우량품의 기준화상 신호는 전형적인 우량품의 납땜부의 X선 투과화상 신호인 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
23. 특허청구의 범위 제22항에 있어서, 상기 전형적인 우량품의 납땜부의 X선 투과화상 신호를 다수의 우량품 납땜부의 X선 투과화상에 대하여 클러스터화 해서 구하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
24. 특허청구의 범위 제22항에 있어서, 상기 전형적인 우량품 납땜부의 X선 투과화상을 납땜 조건을 변화시켜서 제작한 우량품 납땜부의 X선 투과화상으로 하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
25. 특허청구의 범위 제21항에 있어서, 상기 X선 투과화상과 우량품의 기준화상의 비교를 차화상의 적분으로 실행하여 차의 적분값의 최소에 의해 납땜부의 좋고 나쁨을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
26. 시료스테이지에 의해 위치 결정되고, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 검출하고, 상기 X선 투과화상 신호에서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하고, 상기 추출된 납땜부의 위치에 따라 상기 검출되는 X선 투과화상 신호에 대해서 상기 리이드 사이에 여리개의 영역을 설정하여 각 영역마다 땜납만을 표면화하는 임계값을 사용해서 상기 X선 투과화상 신호를 2진화 화상신호로 변환하고, 상기 2진화 화상신호에 따라 리이드 사이에 존재하는 땜납 브리지나 땜납볼을 정상적인 것의 X선 투과화상 신호에 대하여 표면화해서 결함을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
27. 시료스테이지에 의해 위치결정되고, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 검출하고, 상기 X선 투과화상 신호에서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하고, 상기 추출된 납땜부의 위치에 따라 상기 검출되는 X선 투과화상 신호에 대해서 상기 리이드 사이에 여러개의 영역을 설정하여 각 영역마다 땜납만을 표면화하는 임계값을 사용해서 상기 X선 투과화상 신호를 2진화 화상신호로 변환하고, 상기 2진화 화상신호와 우량품의 2진화 화상신호를 비교해서 리이드사이에 존재하는 땜납브리지나 땜납볼을 정상적인 것의 X선 투과화상 신호에 대하여 표면화해서 결함을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
28. 특허청구의 범위 제27항에 있어서, 상기 2진화 화상신호와 우량품의 2진화 화상신호의 비교에서 패턴끼리를 비교하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
29. 시료스테이지에 의해 위치결정되고, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상에 X선을 조사해서 그 X선 투과화상 신호를 검출하고, 상기 X선 투과화상 신호에 따라 기판상의 패드위치를 검출하고, 상기검출된 패드위치에 따라서 상기 X선 투과화상 신호에서 패드사이에 튀어나온 리이드 상의 폭을 구해서 리이드 어긋남을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
30. 특허청구의 범위 제29항에 있어서, 상기 패드위치 검출을 전자부품의 리이드 선단부의 바깥쪽에 검출되는 패드의 일부분의 X선 투과화상 신호를 사용해서 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
31. 특허청구의 범위 제29항에 있어서, 상기 패드위치 검출을 미리 기판상에 마련한 기준위치 인식용 패턴의 X선 투과화상 신호를 사용해서 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
32. 특허청구의 범위 제29항에 있어서, 상기 패드위치 검출을 미리 기판상에 마련한 기준위치 좌표가 알려진 특징적인 패턴의 X선 투과화상 신호를 사용해서 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사방법.
33. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치 결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 따라 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하는 납땜부 위치 추출수단, 상기 납땜부 위치 추출수단에 의해 추출된 납땜부 위치정보에 따라서 각 납땜부마다 검사영역을 설정하는 검사영역 설정수단 및 상기 검사영역 설정수단에 의해 설정된 검사영역마다 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호를 평가해서 결함을 판정하는 결합판정 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
34. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 납땜부 위치추출 수단은 리이드의 병렬방향으로 상기 X선투과화상을 투영한 투영분포에 의해 리이드의 긴쪽방향의 위치를 추출하고, 리이드의 긴쪽 방향으로 상기X선 투과화상을 투영한 투영분포에 의해 리이드의 병렬 방향의 위치를 추출하도록 형성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
35. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 결함판정 수단은 납땜부의 폭 또는 간격을 기준값과 비교하도록 형성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
36. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 결함판정 수단은 상기 X선 투과화상을 적분하는 것에 의해 땜납량을 판정하도록 형성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
37. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 결함판정 수단은 납땜부 사이의 상기 X선 투과화상을 2진화 화상으로 변환하고, 상기 2진화 화상에 의해 납땜부 사이의 결함을 판정하도록 형성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
38. 특허청구의 범위 제37항에 있어서, 상기 결함판정 수단은, 또 상기 2진화 화상을 리이드의 긴쪽 방향으로 투영하여 결함을 판정하도록 형성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
39. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 X선 검출기는 양면에 전자부품을 내장한 안팎의 납땜부가 겹치지 않도록 해서 X선 투과화상을 얻도록 형성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
40. 특허청구의 범위 제39항에 있어서, 상기 검사영역 설정수단은 안팎 1개조의 납땜부를 종합해서 검사영역으로서 설정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
41. 특허청구의 범위 제40항에 있어서, 상기 검사영역 설정수단은 또 납땜부를 2분할하는 것에 의해 안감을 분리할 수 있도록 한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
42. 특허청구의 법의 제33항에 있어서, 상기 X선 검출기에서 얻어지는 X선 투과화상을 자연대수 변환하는 대수변환 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
43. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 결합판정 수단은 납땜부 중심에서 리이드 긴쪽 방향의 X선 투과화상과 우량품의 기준화상을 비교해서 결함판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
44. 특허청구의 범위 제43항에 있어서, 상기 결함판정 수단은, 또 우량품의 기준화상을 여러개 준비한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
45. 특허청구의 범위 제43항에 있어서, 상기 결함판정 수단은, 또 X선 투과화상과 우량품의 기준화상의 비교를 차화상의 적분으로 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
46. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 결함판정 수단은 납땜부의 X선 투과화상을 땜납이 없을 때와 같은 부분의 X선 투과화상에서 감산하는 것에 의해 땜납필릿 형상을 추출하고, 상기 추출된 필릿형상에 의해 결함판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
47. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 X선원과 상기 X선 검출기의 광축을 회전시켜서 상기 검사대상을 상대적으로 경사지게 구성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
48. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 상기 X선 검출기를 이동시켜서 상기 검사대상을 상대적으로 경사지게 구성한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
49. 특허청구의 범위 제33항에 있어서, 또 X선 손상을 저감하기 위해서 X선 차폐수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
50. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치 결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치 결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 리이드의 병렬방향으로 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X산 투과화상 신호를 투영한 투영분포에 의해 리이드의 긴쪽 방향의 위치를 구함과 동시에 상기 리이드의 긴쪽 방향으로 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호를 투영한 투영분포에 의해 리이드의 병렬방향의 위치를 구해서 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하는 납땜부 위치추출수단, 상기 납땜부 위치추출수단에 의해 추출된 납땜부 위치정보에 따라서 각 납땜부마다 검사영역을 설정하는 검사영역 설정수단 및 상기 검사영역 설정수단에 의해 설정된 검사영역마다 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호를 평가해서 결함을 판정하는 결함판정 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
51. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 따라 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하는 납땜부 위치추출 수단, 상기 납땜부 위치추출 수단에 의해 추출된 납땜부 위치정보에 따라서 각 납땜부마다 검사영역을 설정하는 검사영역 설정수단 및 상기 검사영역 설정수단에 의해 설정된 검사영역마다 땜납이 없는 상태의 X선 투과화상 신호 I₂에서 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호 I₁을 감산해서 필릿형상을 산출하여 상기 산출된 필릿형상과 우량품의 필릿형상을 비교 평가해서 결함판정하는 결함판정 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
52. 특허청구의 범위 제51항에 있어서, 상기 우량품의 필릿형상으로서 여러개 준비된 전형적인 우량품 납땜부의 필릿형상인 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
53. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 따라 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하는 납땜부 위치추출 수단, 상기 납땜부 위치추출 수단에 의해 추출된 납땜부 위치정보에 따라서 각 납땜부마다 검사영역을 설정하는 검사영역 설정수단 및 상기 검사영역 설정수단에 의해 설정된 검사영역마다 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호와 여러개 준비된 우량품의 기준 화상신호를 비교해서 각 납땜부에 대하여 결함판정하는 결함판정 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
54. 특허청구의 범위 제53항에 있어서, 상기 우량품의 기준화상 신호는 전형적인 우량품의 납땜부의 X선투과화상 신호인 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
55. 특허청구의 범위 제54항에 있어서, 상기 전형적인 우량품의 납땜부의 X선 투과화상 신호를 다수의 우량품 납땜부의 X선 투과화상에 대하여 클러스터화해서 구하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
56. 특허청구의 범위 제54항에 있어서, 상기 전형적인 우량품 납땜부의 X선 투과화상을 납땜조건을 변화시켜서 제작한 우량품 납땜부의 X선 투과화상으로 하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
57. 특허청구의 범위 제53항에 있어서, 상기 X선 투과화상과 우량품인 기준화상의 비교를 차화상의 적분으로 실행하여 차의 적분값의 최소에 의해 납땜부의 좋고 나쁨을 판정하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사창치.
58. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치 결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 따라 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하는 납땜부 위치추출수단, 상기 납땜부 위치추출 수단에 의해 추출된 납땜부 위치정보에 따라서 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 대해서 상기 리이드 사이에·여러개의 영역을 설정하는 영역설정 수단 및 상기 영역설정 수단에 의해 설정된 각 영역마다 땜납만을 표면화하는 임계값을 사용해서 상기 X선 투과화상 신호를 2진화 화상신호로 변환하여 상기 2진화 화상신호에 따라 리이드 사이에 존재하는 땜납브리지나 땜납볼을 정상적인 것의 X선 투과화상 신호에 대하여 표면화해서 결함판정하는 결함판정 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
59. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 따라 검사대상으로 되는 납땜부의 위치를 추출하는 납땜부 위치 추출수단, 상기 납땜부 위치추출 수단에 의해 추출된 납땜부 위치정보에 따라서 상기X선 검출기에 의해 검출된 X선 투과화상 신호에 대해서 상기 리이드사이에 여러개의 영역을 설정하는 영역설정 수단 및 상기 영역설정 수단에 의해 설정된 각 영역마다 땜납만을 표면화하는 임계값을 사용해서 상기 X선 투과화상 신호를 2진화 화상신호로 변환하여 상기 2진화 화상신호와 우량품의 2진화 화상신호를 비교해서 리이드사이에 존재하는 땜납브리지나 땜납볼을 정상적인 것의 X선 투과화상 신호에 대하여 표면화해서 결함을 판정하는 결함판정 수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
60. 특허청구의 범위 제59항에 있어서, 상기 2진화 화상신호와 우량품의 2진화 화상신호의 비교에서 패턴수 끼리를 비교하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
61. X선원, 기판에 전자부품의 리이드를 납땜한 검사대상을 위치결정하는 시료스테이지, 상기 X선원에서 조사되며 상기 시료스테이지에 의해 위치결정된 납땜부를 투과한 X선 투과화상을 검출하는 X선 검출기, 상기 X선 검출기에 의해 검출되는 X선 투과화상 신호에 따라 기판상의 패드 위치를 검출하는 패드위치 검출수단 및 상기 패드위치 검출수단에 의해 검출된 패드위치에 따라서 상기 X선 투과화상 신호에서 패드사이에 튀어나온 리이드 상의 폭을 구해서 리이드 어긋남을 판정하는 리이드 어긋남 판정수단을 마련한 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
62. 특허청구의 범위 제61항에 있어서, 상기 패드위치 검출을 전자부품의 리이드 선단부의 바깥쪽에 검출되는 패드의 일부분의 X선 투과화상 신호를 사용해서 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사창치.
63. 특허청구의 범위 제61항에 있어서, 상기 패드위치 검출을 미리 기판상에 마련한 기준위치 인식용 패턴의 X선 투과화상 신호를 사용해서 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
64. 특허청구의 범위 제61항에 있어서, 상기 패드위치 검출을 미리 기판상에 마련한 기준위치 좌표가 알려진 특징적인 패턴의 X선 투과화상 신호를 사용해서 실행하는 X선 투과화상에 의한 납땜부의 검사장치.
65. 기판의 안팎에 납땜에 의해 전자부품을 내장하는 기판에의 전자부품의 내장구조에 있어서, 상기 기판의 안팎에 마련된 납땜부가 기판의 면방향으로, 또는 안팎에서 겹치지 않도록 형성한 기판에의 전자부품의 내장구조.

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