TW202018282A - 非破壞自動檢查系統 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題是在於提供一種可高效率且正確地非破壞檢查主表面的面積廣的被檢查物的微細的缺陷或不良之被小型化的非破壞自動檢查系統。 其解決手段，具備檢查單元，該檢查單元具有： 檢查線產生部(12)，其係對於被檢查物，從點光源射出檢查線； 檢查平台(15)，其係可搭載被檢查物來沿著3次元正交座標系而並進移動，使能定義被檢查物的所望的檢查點的檢查線傾斜地射入的檢查角度；及 影像感測器(13)，其係以點光源的位置作為極座標的中心，經常維持攝像面的法線方向朝向點光源的配向來移動於該極座標的中心所定義的球面內，使能攝取根據以檢查角度來射入至被檢查物而透過被檢查物的檢查線之被檢查物的像。

Description

非破壞自動檢查系統
本發明是非破壞檢查系統，特別是有關在量產現場，適於連續性地檢查半導體封裝等的薄的構造物，且異種的材料被構成於內部的被檢查物的微細構造的缺陷或不良的非破壞自動檢查系統。
作為以往的非破壞自動檢查系統，有X線檢查裝置為人所知。以往的X線檢查裝置是即使在平面圖案可投影X線的範圍的檢查為可能，也難以檢測出半導體封裝等的微細的立體構造(3D構造)的機械性或物理性的不良或缺陷。
特別是如簾狀的導線架之類的薄且面積廣的被檢查物的情況，難以控制成被檢查物的注目位置不會從透過像視野偏離，且難以控制成測定精度的依測定處的不均不會發生。為了檢測出立體構造的不良或缺陷，須傾斜射入X線，將X線管與對向於此X線管的X線檢查器搭載於迴旋臂而迴旋的發明被提案(參照專利文獻1)。被記載於專利文獻1的發明的X線管是使用焦點F的微對焦(Micro Focus)X線管，利用以焦點F作為頂點的圓錐形的X線射束(beam)。在被記載於專利文獻1的發明中，為了被檢查物(被檢體)上的注目位置不會隨著迴旋臂迴旋而從透過像視野偏離，須利用依據複雜的式子的位置修正值來進行迴旋視野偏離修正。
然而，即使藉由被記載於專利文獻1的發明，在導線架的連續體等的立體構造的主表面(最廣的平面)的面積廣的被檢查物的情況，也會發生依檢查位置的測定精度的不均。又，檢測出接合線(bonding wire)的從IC晶片的接合墊(bonding Pad)的微米等級的浮起或斷線等的立體的微細的不良，是在被記載於專利文獻1的發明所不能。並且，檢查面積廣的被檢查物時，將迴旋臂迴旋的方式是須附加沿著廣的主表面來平行移動迴旋臂的迴旋軸而掃視等的複雜的機構，非破壞自動檢查系統形成大型且高價，故障的發生也不能避免。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-281168公報(圖1)
(發明所欲解決的課題)
有鑑於上述問題點，本發明是以提供一種即使為形成微細且複雜的內部構造，且主表面的面積廣的被檢查物，也不會有伴隨著依檢查位置的測定精度的不均的情形，可高效率且正確地非破壞檢查立體的微微細的缺陷或不良，被小型化且安全的非破壞自動檢查系統為目的。 (用以解決課題的手段)
本發明的形態，主要非接觸自動檢查系統具備檢查單元，該檢查單元具有： (a)檢查線產生部，其係對於平板狀的被檢查物，從點光源射出檢查線； (b)檢查平台，其係可搭載被檢查物來沿著3次元正交座標系(X-Y-Z正交座標系)而並進移動，使能定義被檢查物的所望的檢查點的來自點光源的檢查線傾斜地射入的檢查角度；及 (c)影像感測器，其係以點光源的位置作為極座標的中心，經常維持攝像面的法線方向朝向點光源的配向來移動於該極座標的中心所定義的球面內，使能攝取根據以檢查角度來射入至被檢查物而透過被檢查物的檢查線之被檢查物的像。 [發明的效果]
若根據本發明，則可提供一種即使為形成微細且複雜的內部構造，且主表面的面積廣的被檢查物，也不會有伴隨著依檢查位置的測定精度的不均的情形，可高效率且正確地非破壞檢查立體的微細的缺陷或不良，被小型化且安全的非破壞自動檢查系統。
其次，參照圖面來說明本發明的實施形態。在以下的圖面的記載中，在同一或類似的部分是附上同一或類似的符號。但，圖面是模式性者，應留意厚度與平面尺寸的關係、各構件的厚度的比率等是與現實者相異。因此，具體的厚度或尺寸是應參酌以下的說明來判斷。又，當然在圖面相互間也含有彼此的尺寸的關係或比率相異的部分。
又，以下所示的實施形態是舉例說明用以將本發明的技術思想具體化的裝置或方法者，本發明的技術思想並非是將構成零件的材質、形狀、構造、配置等特定成下記者。本發明的技術思想是在被記載於申請專利範圍的請求項所規定的技術範圍內，可追加各種的變更。而且，以下的說明的「左右」、「上下」、「XYZ」或「繞著旋轉軸的旋轉」的方向只是便於說明上的定義，並非是限定本發明的技術思想者。因此，例如，若將紙面旋轉90度，則「左右」與「上下」是被互換讀取，若將紙面旋轉180度，則當然「左」變「右」，「右」變「左」。
本發明的實施形態的非破壞自動檢查系統的外觀是如圖1所示般，將供給單元2、檢查單元3、標記單元4及排出單元5分別設為個別單元連結而設置。被設定於供給單元2的被檢查物是利用搬送裝置來自動搬送至檢查單元3的檢查平台上的位置。在檢查單元3中，以檢查線成為檢查平台上的位置之方式照射至被保持於一對的平台軌道17，18的被檢查物，影像感測器攝取根據透過被檢查物的檢查線的透過量的像，藉此以非接觸作成檢查畫像。
作為用以非接觸檢查的「檢查線」是可適用使用波長0.01nm~10nm的X線或波長0.01nm以下的γ線等的光子線(電磁波線)。除了光子線以外，陽子線、重粒子線或中性子線等的粒子線也可使用，但裝置規模大，高價。根據被作成的檢查畫像，被檢查物是否為不良品的判定以非接觸進行之後，被檢查物是被搬送至標記單元4。當被檢查物被判斷成不良品時，在標記單元4中對被檢查物進行表示不良品的標記之後，被檢查物是被搬送至排出單元5。
作為實施形態的非破壞自動檢查系統的對象的「被檢查物」是如圖19(a)所示般的樹脂模製的半導體封裝的連續體為代表例。特別是實施形態的非破壞自動檢查系統是適於作為被分割成各個的封裝之前的狀態的半導體封裝為連續的集合體存在的板狀的導線架連續體的自動檢查。通常如此的板狀的導線架連續體是寬度10cm×長度10cm，寬度15cm×長度15cm，寬度15cm×長度20cm，寬度20cm×長度20cm，寬度25cm×長度200cm等，具有按每個品種而異的平面尺寸(寬度與長度)。在半導體封裝的出貨前，對作為被檢查物的導線架連續體照射檢查線，能以各個的半導體封裝的打線接合的斷線等作為檢查線的像自動檢查。
因為半導體封裝的內部是形成如圖7(a)所示般的微細的立體構造。特別是實施形態的非破壞自動檢查系統是形成如圖19所示般具有成為第1端部的一方的邊及成為平行對向於此第1端部的第2端部的另一方的邊之長方形或正方形的板狀的形狀。圖19(a)，(b)，(c)是分別舉例說明被分割成各個的封裝之前的狀態的半導體封裝連續的集合體，但並非被限定於圖19(a)，(b)，(c)所示的平面圖案(pattern)者。
例如，在圖19(a)所示的簾狀的長方形中，可將下側的邊定義成「第1端部」，且將平行對向於此第1端部的上側的邊定義成「第2端部」。對於圖19(b)及(c)所示的簾狀的長方形也同樣地可定義「第1端部」、「第2端部」。以圖19所示般的板狀的導線架連續體作為代表例的被檢查物是通常具有按每個品種而異的平面尺寸。在出貨前或工程間的檢查，對被檢查物照射檢查線，能以形成各個的被檢查物的內部構造的配線的斷線等作為檢查線的像自動檢查。
在圖1的外觀圖是顯示檢查單元3的框體。檢查單元3是在框體的內部，如圖2所示般，具備攝像平台14，該攝像平台14具有：檢查線產生部(點源)12，及檢測出從檢查線產生部12照射至被檢查物的檢查線之影像感測器13。檢查單元3是更具備：被配置於檢查線產生部12與攝像平台14之間，構成形成薄的板狀或簾狀的構造的被檢查物(導線架)可被適當設定於其上的檢查平台15之平台底板16。另外，在圖2是總稱為檢查平台15圖示，但出現於圖2的檢查平台15是實際如由圖3可知般為構成檢查平台15的矩形的板狀(托盤狀)的平台底板16的側壁面。
而且，在框體是安裝有用以防止檢查線從檢查單元3的內部往外部洩漏的遮蔽材。由於被用在檢查線的光子線或粒子線是大多的情況具有對人體有害的危険性，因此以遮蔽材來防護檢查線的洩漏。如構成此遮蔽材的一部分般，從圖1所示的供給單元2到檢查單元3的單元間隨時或適當設有可自動地開閉的入口側擋門(shutter)71。又，如構成遮蔽材的其他的一部分般，從檢查單元3到標記單元4的單元間也隨時或適當設有可自動地開閉的出口側擋門72。
實施形態的非破壞自動檢查系統是具備搬送機構，該搬送機構是具有：將從圖1所示的供給單元2供給而來的薄的板狀或簾狀等的被檢查物搬送至檢查平台15，且將結束攝影的被檢查物往標記單元4搬送的搬送裝置(61，62；17，18；63，64)。亦即，檢查單元3是具備：如在圖1中作為將一部分破斷的剖面構造，模式性地圖示般，以能對應於不同的平面尺寸之方式，由寬度可變的2條的軌道所構成的搬送裝置(61，62；17，18；63，64)。詳細，此搬送裝置(61，62；17，18；63，64)是由：延伸於直線上的一對的攝像側軌道61，62，及在此一對的攝像側軌道61，62的延長上(一直線上)被連結的一對的平台軌道17，18，以及將成為此一對的平台軌道17，18的延長上的直線上的方向定義為「搬送方向」，被連結於此搬送方向的一對的中繼軌道63，64所構成。
供給單元2是以能將薄的板狀等的被檢查物搬送至位於檢查單元3內的搬送裝置(61，62；17，18；63，64)之方式，具有延伸於直線上的一對的供給側軌道65，66。具體而言，此供給側軌道65，66會在構成搬送裝置(61，62；17，18；63，64)的一對的攝像側軌道61，62的延長上(一直線上)被連結。標記單元4是具有在構成搬送裝置(61，62；17，18；63，64)的一對的中繼軌道63，64的延長上(一直線上)被連結的一對的搬出側軌道41，42，經由此一對的搬出側軌道41，42來從檢查單元3搬送被檢查物。
如圖2、圖3、圖14~圖16等所示般，位於檢查單元3內的一對的平台軌道17、18是被設置在檢查平台15上。在後述的圖3中顯示平台軌道17、18與檢查平台15的關係。但，由於一對的平台軌道17、18是彼此水平地平行配置，因此在圖2中，平台軌道18會位於平台軌道17的背後，未被圖示。
如圖1所示般，攝像側軌道61，62是以平台軌道17、18及供給側軌道65，66，中繼軌道63，64是以平台軌道17、18及搬出側軌道41，42，可在搬送路線上連續的方式，分別被配置於搬送方向上。如圖1所示般，供給側軌道65，66、搬送裝置(61，62；17，18；63，64)及搬出側軌道41，42是被配置成可在作為平行2線(間隔可按照被檢查物的寬度來調整)配置的搬送路線上連續，構成實施形態的非破壞自動檢查系統的搬送機構。
在檢查單元3的檢查時，首先，供給側軌道65，66與攝像側軌道61，62之間會被分斷，一對的攝像側軌道61，62、一對的平台軌道17，18、一對的中繼軌道63，64會被收於檢查單元3的內部，入口側擋門71會被關閉。另外，在圖1，搬出側軌道41，42是模式性地圖示為從標記單元4到排出單元5連續的2條的一體物，但只不過是舉例說明。在從圖1的標記單元4到排出單元5的區域，構成搬出側軌道41，42的第1搬出側軌道41及第2搬出側軌道42亦可邊維持平行2線的對應關係，邊分別被2分割或3分割。
在檢查單元3的檢查時，同時中繼軌道63，64與搬出側軌道41，42之間會被分斷，將一對的搬出側軌道41，42收於檢查單元3側，出口側擋門72會被關閉。搬出側軌道41，42被2分割或3分割的構造時，被2分割或3分割之中的成為接近檢查單元3的部分的一對會與其他的部分分離。而且，被分離的一對的搬出側軌道41，42的部分被收於檢查單元3的側之後，出口側擋門72會被關閉。
入口側擋門71與出口側擋門72被關閉時，被檢查物是被配置於構成從下結合於平台軌道17、18的檢查平台15的平台底板16上。然後如利用圖16來說明般，被檢查物維持被配置於構成檢查平台15的平台底板16上，檢查平台15從攝像側軌道61、62及中繼軌道63，64切離至與搬送方向正交的方向。檢查平台15切離至與搬送方向正交的方向的結果，如圖2所示般，被配置於檢查線產生部12及攝像平台14之間。
以往的非破壞檢查裝置是在量產現場，對於在輸送機(conveyor)等的搬送裝置上被搬送而來的被檢查物進行檢查時，將被檢查物從搬送裝置移載至檢查平台，在檢查實行後再度將被檢查物重新移載至搬送裝置。為此，須用以移載被檢查物的機構、甚至將移載後被檢查物固定於檢查平台等的機構，程序變繁雜，導致處理能力的降低。
若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則由於檢查平台15是從攝像側軌道61、62及中繼軌道63，64切離至與搬送方向正交的方向，因此對於在搬送裝置上搬送而來的被檢查物，可不用將被檢查物移載至檢查平台進行檢查，可省力化。另外。如圖1所示般，檢查單元3是更具備外部輸入裝置8及畫像顯示裝置9。雖省略圖示，但檢查單元3是亦可更具備位置修正攝影機或控制部等。
圖2是表示實施形態的非破壞自動檢查系統的檢查線產生部12、攝取來自檢查線產生部12的檢查線透過被檢查物的像的攝像平台14、及搭載被檢查物的檢查平台15的相對位置位於基準位置的狀態。如圖8(a)所示般，檢查線產生部12是點光源。在圖8(a)中，從表示檢查線產生部12的箱的下面的點光源朝向下方的被檢查物60照射檢查線。在圖2中，位於附上符號12的箱之下的凸部的下面為實際的檢查線的點光源所位置。
構成圖2所示的檢查平台15的矩形的平台底板16，如圖3所示般，由下結合於寬度可變的一對的平台軌道17、18，形成按每個製品而異的平面尺寸的板狀等的被檢查物會被設定於平台底板16上的位置。由點光源的實用可能性，在以下的說明是舉例說明以X線作為檢查線射出的X線源的情況，作為檢查線產生部12，但使用在實施形態的非破壞自動檢查系統的檢查線產生部12並非限於X線源者。若檢查線產生部12為X線，則平台底板16是只要以樹脂、陶瓷、或鋁(Al)等的原子號碼小的輕金屬等、X線的透過率高的材料所構成即可。雖省略圖示，但只要在平台底板16開鑿檢查線透過的孔，即使檢查線產生部12為X線等的情況，也不須留意以原子號碼小的輕金屬等的X線的透過率高的材料作為平台底板16的材料來構成。
構成檢查平台15的平台底板16是連接圖2、圖3及圖16等所示的第1X軸移動機構30、第1Y軸移動機構31及第1Z軸移動機構32。藉由第1X軸移動機構30、第1Y軸移動機構31及第1Z軸移動機構32來構成檢查平台位置控制機構(30，31，32)。
在圖3的右下定義X-Y-Z笛卡兒座標系的方向。X-Y-Z笛卡兒座標系的Y軸是與平台軌道17的搬送方向平行，Z軸是板狀等的被檢查物被設置於平台軌道17時，與垂直於被檢查物的主面(最廣的面)的方向平行，X軸是對於Y軸及Z軸正交的方向，因此成為與圖2的紙面正交的方向。第1X軸移動機構30、第1Y軸移動機構31及第1Z軸移動機構32的各者是被設置成使構成檢查平台15的平台底板16並進移動(X-Y-Z移動)於與X軸、Y軸及Z軸的各者平行的方向。亦即，檢查平台位置控制機構(30，31，32)會將檢查平台15驅動於在圖3的右下定義的X-Y-Z方向。
如由圖16可知般，四角柱狀的第1Y軸移動機構31的側面會被連接至矩形的板狀(板狀)的平台底板16一方的側面。而且，左側的第1X軸移動機構30會被連接至四角柱狀的第1Y軸移動機構31的左側端面，右側的第1X軸移動機構30會被連接至第1Y軸移動機構31的右側端面。左側的第1X軸移動機構30及右側的第1X軸移動機構30為四角柱狀。在左側的第1X軸移動機構30與第1Y軸移動機構31所正交的角部，左側的第1Z軸移動機構32會被立設於圖5的Z軸方向。同樣，在右側的第1X軸移動機構30與第1Y軸移動機構31所正交的角部，右側的第1Z軸移動機構32會被立設於Z軸方向。
搭載檢測出透過檢查線的影像感測器13的攝像平台14是如圖2及圖6所示般更具備第2X軸移動機構33、第2Y軸移動機構34、第2Z軸移動機構35、第1仰角旋轉機構36及第2仰角旋轉機構37。第2X軸移動機構33、第2Y軸移動機構34及第2Z軸移動機構35的各者是被設置成使影像感測器13並進移動於與座標原點會與平台移動座標系的3次元正交座標系不同的3次元正交座標系的X軸、Y軸及Z軸的各者平行的方向。此第2X軸移動機構33、第2Y軸移動機構34及第2Z軸移動機構35的各者是在正交3軸加上2個的仰角旋轉軸(θ1，θ2)的5軸座標系中所含之與平台移動座標系的3次元正交座標系獨立的座標系。
構成5軸座標系的第1仰角旋轉機構36是被設置成使影像感測器13繞著θ1旋轉軸旋轉。另一方面，構成5軸座標系的第2仰角旋轉機構37是被設置成使影像感測器13繞著與θ1旋轉軸正交的θ2旋轉軸旋轉。θ1旋轉軸是平行於Y軸，θ2旋轉軸是平行於X軸，θ1旋轉軸及θ2旋轉軸是在影像感測器13的位置互相交叉。亦即，影像感測器13是朝向檢查線產生部(點源)12的攝像面(主面)的配向會被控制，使能移動於以檢查線產生部(點源)12作為極座標的中心的球面內。伴隨此球面內的移動之配向的控制是藉由驅動在座標原點與上述的平台移動座標系的X1 -Y1 -Z1 軸不同的獨立的5軸座標系中所含的X2 -Y2 -Z2 -θ1-θ2的5軸的移動之5軸移動機構(33，34，35，36，37)來控制位置及角度。
在此，檢查平台位置控制機構(30，31，32)與5軸移動機構(33，34，35，36，37)為顯示彼此不同的座標系，因此附上下標來將檢查平台位置控制機構(30，31，32)的笛卡兒座標系標明成X1 -Y1 -Z1 及將5軸移動機構(33，34，35，36，37)的笛卡兒座標系標明成X2 -Y2 -Z2 而識別，但皆總括為「X-Y-Z座標系」是不變。根據此5軸移動機構(33，34，35，36，37)的5軸移動時，影像感測器13的攝像面(主面)是在圖8(a)所示的最大立體角Φmax 的內部中，維持對向於檢查線產生部12的方位(配向)，影像感測器13攝取根據透過被檢查物60的檢查線之被檢查物60的像。
以能對應於圖19所示的簾子狀的導線架連續體之類的板狀等的被檢查物的方式，如圖3所示般，檢查平台15是具備平台底板16及被設在平台底板16上的一對的平台軌道17，18。檢查平台15是更具備：間距控制機構20、驅動間距控制機構20的間距變更機構(間距變更致動器)19、軌道寬控制機構28、驅動軌道寬控制機構28的軌道寬變更機構(軌道寬變更致動器)21及彎曲解消機構(彎曲解消致動器)29。
一對的平台軌道17，18是以第1平台軌道17及第2平台軌道18所構成。第1平台軌道17是以第1上部軌道17u及對向於第1上部軌道17u的下側的第1下部軌道17d的2片的板來夾入薄的板狀的被檢查物60的一方的端部，構成蟻溝之類的第1溝部，以第1溝部的構造來構成使被檢查物60移動的搬送用的第1導件(guide)。
同樣，第2平台軌道18是以第2上部軌道18u及對向於第2上部軌道18u的下側的第2下部軌道18d的2片的板來夾入薄的板狀的被檢查物60的另一方的端部，構成蟻溝之類的第2溝部，以第2溝部的構造來構成使被檢查物60移動的搬送用的第2導件。在第2溝部隔著預定的間隔來夾入薄的板狀或簾狀等的被檢查物60的第2端部，第2端部會滑動移動於第2溝部的內部，藉此可搬送被檢查物60。
雖省略剖面圖的圖示，但第1平台軌道17也同樣，以第1上部軌道17u及對向於第1上部軌道17u的下側的第1下部軌道17d的2片的板來構成形成插入被檢查物60的第1端部的引導溝之第1溝部。在第1溝部也隔著預定的間隔來插入被檢查物60的第1端部，第1端部會滑動移動於第1溝部的內部，藉此可搬送被檢查物60。
另外，如圖5所示般，以第2上部軌道18u及第2下部軌道18d的2片的板來構成第2溝部的構造只不過是舉例說明者，即使第2上部軌道18u及第2下部軌道18d為一體物也無妨。同樣，第1上部軌道17u及第1下部軌道17d是即使作為一體物構成第1溝部也無妨。
間距控制機構20或軌道寬控制機構28等是可以梯形螺桿、滾珠螺桿或齒條所構成。以螺紋桿等來構成間距控制機構20或軌道寬控制機構28等時，在間距變更機構19、軌道寬變更機構21或彎曲解消機構29是可採用伺服馬達或步進馬達之類的電動機。進一步，檢查平台15是如圖3所示般，具備第1夾頭(chuck)機構(22，25)、第2夾頭機構(23，26)及第3夾頭機構(24，27)。第1夾頭機構(22，25)是由第1保持部(第1夾頭部)22及驅動第1保持部22的第1汽缸25所構成。
第2夾頭機構(23，26)是由第2保持部(第2夾頭部)23及驅動第2保持部23的第2汽缸26所構成，第3夾頭機構(24，27)是由第3保持部(第3夾頭部)24及驅動第3保持部24的第3汽缸27所構成。一對的平台軌道17，18是被設置成彼此平行於平台底板16。
如圖5所示般，第2保持部23是以包圍第2平台軌道18的方式安裝而抓住第2平台軌道18的外側。第2上部軌道18u與第2下部軌道18d之間引導簾狀的被檢查物60的第2端部的狀況中，第2保持部23是形成施加夾入被檢查物60的第2端部的一部分而保持的推壓力之力學的作用部的構造。
如由圖3可知般，與第2保持部23一起，第3保持部24也被安裝於第2平台軌道18上，第2上部軌道18u與第2下部軌道18d引導第2端部的狀況中，第3保持部24是形成施加夾入被檢查物60的第2端部的其他的一部分而保持的推壓力之力學的作用部的構造。第2保持部23及第3保持部24會從外側包圍第2平台軌道18，抓住第2平台軌道18，藉此第2平台軌道18之對於構成檢查平台15的平台底板16的相對的位置會被固定。
對應於圖5的圖雖未顯示，但如圖3所示般，第1保持部22是以包圍第1平台軌道17的方式安裝，第1上部軌道17u與第1下部軌道17d引導被檢查物60的第1端部的狀況中，形成施加夾入第1端部的一部分而保持的推壓力之力學的作用部的構造。第1保持部22會從外側包圍第1平台軌道17，藉此第1平台軌道17對於構成檢查平台15的平台底板16之相對的位置會被固定。
由於間距控制機構20會被安裝於第2保持部23及第3保持部24，因此藉由間距變更機構19來驅動間距控制機構20，可改變第2保持部23及第3保持部24之間的距離。
由於軌道寬變更機構21是經由軌道寬控制機構28來連接至第2平台軌道18，因此藉由控制軌道寬變更機構21來將第2平台軌道18的位置對於第1平台軌道17相對地移動，可改變第1平台軌道17與第2平台軌道18之間的距離。
在以往的非破壞檢查裝置等檢查的被檢查物中，半導體封裝等的被檢查物的種類，或作為半導體封裝被分割成各個的封裝之前的集合體存在的板狀的導線架的尺寸等被檢查物的種類為多樣。在量產現場中，對於尺寸不同的複數的被檢查物進行檢查時，須按其不同的平面尺寸準備治具或裝置，該等治具或裝置的保養、管理成為必要。並且，檢查一個種類的被檢查物之後檢查具有不同的平面尺寸的其他的種類的被檢查物時，須利用治具或裝置來進行調整，有程序繁雜花費時間的問題。
若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則由於第1平台軌道17與第2平台軌道18之間的距離可自由自在地變更，因此寬度尺寸不同的板狀等的被檢查物的處理可自由自在。此結果，若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則在對於尺寸不同的複數的被檢查物進行檢查時，不須準備治具或裝置，可簡便地檢查。
如圖3所示般，構成檢查平台15的平台底板16上的馬達是全部以構成檢查平台15的平台底板16的Z軸方向的厚度變薄的方式，被配置成沿著X軸或Y軸。藉由將構成檢查平台15的平台底板16的厚度設計薄，可縮短檢查線產生部12與構成檢查平台15的平台底板16及攝像平台14之間的距離，即使為低輸出的檢查線產生部12也可取得可檢查的SN比高的檢查畫像。
圖4是使實施形態的非破壞自動檢查系統的管電流變化時的亮度值的圖表。圖4中之以●來表示的資料是未將檢查平台15的厚度設計薄時的亮度值，藉由將檢查平台15的厚度設計薄，即使是低的輸出，也可取得同等的亮度值。藉由低輸出的檢查線產生部12的檢查成為可能的結果，可將必要的遮蔽材的厚度形成薄，設備的尺寸下降(size down)成為可能。
出貨檢查時的導線架連續體是厚度為0.5mm程度以下的非常薄的物很多。因此，如圖3所示般，以成為蟻溝之類的第1溝部的構造的第1上部軌道17u與第1下部軌道17d的2片的板之間作為搬送用的導件，以第2上部軌道18u與第2下部軌道18d的2片的板之間作為搬送用的導件，只在薄的板狀等的被檢查物60的兩端部抓住，如圖5(a)所示般，薄的寬度廣的被檢查物60因自重而彎曲，幾何條件會依檢查位置而不同。圖5(a)是表示以被檢查物60的一方的端部可隔著預定的間隔(clearance)來搬送於第2上部軌道18u與第2下部軌道18d之間的方式夾入的狀態。在圖5(a)是表示第2夾頭23夾入被檢查物60的一方的端部的狀態。
若設置由下來支撐薄的寬度廣的被檢查物60的支援(back up)的板，則被檢查物60的彎曲或鬆弛會被解消，但由於軌道寬為可變，因此無法設置支援的板。圖3所示的第1汽缸25是以第1保持部22的前側作為力點，沿著圖3中的Z軸方向來拉起力點。藉由拉起力點，構成「第1種槓桿」的後側的第1保持部22的作用點會被推下，在被檢查物60的第1端部的一部分施加推壓力，保持第1端部。
彎曲解消機構29是被安裝於第2保持部23及第3保持部24。圖5(b)也與圖5(a)同樣地，表示被檢查物60的第2端部會在第2平台軌道18的側面，亦即在第2上部軌道18u與第2下部軌道18d之間所設的第2溝部之間隔著間隔來夾入的狀態。第2溝部可滑動般地抓住被檢查物60的第2端部之後，第2保持部23與第3保持部24會夾入被檢查物60的第2端部而保持。由於第2保持部23及第3保持部24會夾入被檢查物60的第2端部而保持，因此可藉由彎曲解消機構29來將第2保持部23及第3保持部24拉伸至與X軸相反方向，圖5(b)是與圖5(a)不同，被檢查物60的兩方的端部會被拉伸至兩側。
對於半導體封裝等的板狀等的被檢查物進行非接觸檢查時，以往是當被檢查物為薄且寬廣時，會有因被檢查物自身的自重而產生彎曲(撓曲)的問題。一旦在被檢查物產生彎曲，幾何條件會依檢查位置而改變，因此須有在進行檢查的時間點抑制被檢查物的彎曲的支援的板等。然而，若在量產現場的非破壞自動檢查系統的檢查平台安裝設置支援的板等的機構，則在自動檢查等中，機構會被複雜化，程序變得繁雜。進一步，若同時導入固定被檢查物的機構及設置支援的板等的機構，則有損害固定被檢查物的機構的被檢查物的尺寸泛用性這樣的缺點。
彎曲解消機構29是比搬送時的搬送裝置(61，62；17，18；63，64)的軌道間隔更擴大第1平台軌道17與第2平台軌道18的軌道間隔。使第1平台軌道17的側面的第1溝部及第2平台軌道18的側面的第2溝部作為搬送用的導件機能，藉由彎曲解消機構29擴大第1平台軌道17與第2平台軌道18的軌道間隔，如圖5(b)所示般，被檢查物60的彎曲或鬆弛會被解消，可使X線檢查的幾何條件安定。此結果，若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則可提供一種能以被簡略化的構造來檢查薄且面積廣的被檢查物之非接觸檢查裝置。
藉由被設在構成檢查平台15的平台底板16上的第1保持部22、第2保持部23及第3保持部24之彎曲解消機構是在圖1所示的標記單元4中，在雷射標印時也可適用。在標記單元4中，在薄型的被檢查物60雷射標印時，薄的板狀等的被檢查物60會藉由自重而彎曲，因此雷射標印不安定。在雷射標印時也設置藉由保持部的彎曲解消機構，以保持部來抓住被檢查物60，將被檢查物60的彎曲或鬆弛解消，藉此可安定進行雷射標印。
如上述般，實施形態的非破壞自動檢查系統的搬送機構(61，62；17，18；63，64)及檢查平台15是改變成對的各者的軌道與軌道之間的寬度，寬度尺寸不同的板狀等的被檢查物的處理可自由自在地對應。亦即，在圖1所示的供給單元2中是藉由與在圖3中利用配置於構成檢查平台15的平台底板16上的機構來變更一對的平台軌道17，18的寬度同樣的構造及手法，來改變第1供給側軌道65與第2供給側軌道66之間的寬度，可搭載寬度尺寸不同的板狀等的被檢查物。
在檢查單元3中，藉由與配置於構成圖3所示的檢查平台15的平台底板16上的機構同樣的構造及手法，來改變第1攝像側軌道61與第2攝像側軌道62之間、第1平台軌道17與第2平台軌道18之間及第1中繼軌道63與第2中繼軌道64之間的寬度，可進行寬度尺寸不同的板狀等的被檢查物的檢查。在標記單元4及排出單元5中，也與圖3同樣，改變第1搬出側軌道41與第2搬出側軌道42之間的寬度，可進行對於寬度尺寸不同的板狀等的被檢查物的標記與排出。
與被連接至一對的平台軌道17，18的軌道寬控制機構28及軌道寬變更機構21同樣的螺桿等的移動機構或機構會被連接至第1供給側軌道65與第2供給側軌道66的任一方、第1攝像側軌道61與第2攝像側軌道62的任一方、第1中繼軌道63與第2中繼軌道64的任一方、第1搬出側軌道41與第2搬出側軌道42的任一方的各者。藉由控制被連接至該等的軌道的各者的馬達，自動控制全部的搬送裝置的寬度。
如在圖19所舉例說明的簾狀的導線架連續體般，搬送的被檢查物的尺寸及種類是多樣。須按每個被檢查物的品種來準備搬送用的治具或裝置，該等治具或裝置或裝置的保養、管理成為必要。並且，檢查被檢查物之後檢查不同的種類的被檢查物時，須利用治具或裝置來進行搬送系統的調整，程序繁雜花費時間。在實施形態的非破壞自動檢查系統是可配合搬送的導線架等的薄的板狀等的被檢查物的尺寸，藉由數值控制來自動調整搬送裝置的寬度。
在圖19所舉例說明般的導線架連續體的情況，不僅寬度，連在搬送方向測得的長度也多樣。配置在構成圖3所示的檢查平台15的平台底板16上的機構是可按照搬送的被檢查物的長度，藉由數值控制來自動調整第2保持部23及第3保持部24之間的距離。
亦即，與搬送裝置的情況同樣，有關第2保持部23及第3保持部24，也可改變第2保持部23及第3保持部24之間的距離，使具有不同的長度的板狀等的被檢查物的檢查可多樣地隨時對應，因此即使被檢查物的長度改變，也每次不須治具或裝置。因此，進行尺寸不同的複數的品種的導線架的檢查時，也不用分別準備治具或裝置，可省略使用治具或裝置的調整，可簡便地對尺寸不同的板狀等的被檢查物進行搬送及檢查。
在間隔被調整的一對的攝像側軌道61，62上搬送的過程中，在薄的寬度廣的被檢查物60未到達構成檢查平台15的平台底板16上的時間點，如圖14所示般，以構成檢查平台15的平台底板16上的間隔被調整的一對的平台軌道17，18會在搬送路線上的間隔被調整的一對的攝像側軌道61，62的延長上(一直線上)連結的方式設置檢查平台15。
如圖15所示般，一旦薄的寬度廣的被檢查物60到達構成檢查平台15的平台底板16上，則第1保持部22會固定第1平台軌道17對於檢查平台15的相對的位置。而且，第2保持部23及第3保持部24會固定第2平台軌道18的對於檢查平台15的相對的位置。然後，檢查平台15的第1X軸移動機構30作動。
而且，檢查平台15會藉由第1X軸移動機構30來朝X軸方向移動，藉此檢查平台15從搬送路線分離，如圖16所示般，被拉進至點源(未圖示)下。構成檢查平台15的平台底板16被拉進至點源之下，實行檢查之後，檢查平台15的第1X軸移動機構30會再度作動，檢查平台15返回至搬送裝置(61，62；17，18；63，64)的搬送路線，被檢查物60持續往標記單元4搬送一對的中繼軌道63，64。
在圖6顯示攝像平台14的詳細。與圖2的第1仰角θ1及第2仰角θ2同樣，圖6所示的θ1旋轉軸是平行於Y軸，θ2旋轉軸是平行於X軸，θ1旋轉軸及θ2旋轉軸是在影像感測器13的位置互相交叉。檢測出透過檢查線的影像感測器13是被設置於第1旋轉構件67，經由第1仰角旋轉機構36的軸來安裝於第2旋轉構件68。第2旋轉構件68是經由第2仰角旋轉機構37的軸來安裝於支撐構件69，支撐構件69是被安裝於第2Z軸移動機構35。藉由第1仰角旋轉機構36來使第1旋轉構件67旋轉，藉此使影像感測器13繞著θ1旋轉軸旋轉。又，藉由第2仰角旋轉機構37來使第2旋轉構件68旋轉，藉此使第1旋轉構件67繞著θ2旋轉軸旋轉。如此，可藉由第1仰角旋轉機構36及第2仰角旋轉機構37來使影像感測器13以任意的第1仰角θ1及第2仰角θ2旋轉。
將在構成搬送路線的搬送裝置(61，62；17，18；63，64)上搬送而來的被檢查物60移載至檢查平台，檢查實行後再度重新移載至搬送路線時，須用以移載被檢查物60的機構，甚至在檢查平台固定移載後被檢查物等的機構，機構變繁雜，處理能力降低。在實施形態的非破壞自動檢查系統中，在檢查平台上只設置搬送路線，用以移載被檢查物60的機構是不設。
從搬送裝置(61，62；17，18；63，64)的搬送路線分離檢查平台15時，不是設置用以分離的新的機構，而是亦可使用在藉由檢查線產生部12來進行攝影時用以調整射入至構成檢查平台15的平台底板16上的被檢查物60的檢查線的角度的機構之第1X軸移動機構30作為用以分離的機構。藉由兼用搬送路線與檢查平台，在被檢查物60到達檢查平台的時間點將檢查平台分離，拉進至點源之下，可省略移載被檢查物60的動作，達成機構的簡略化與處理能力的提升。
＜不良檢測方法＞ 實施形態的不良檢測方法，參照圖7(a)、圖7(b)、圖8(a)及圖8(b)來說明有關被檢查物60被分割成各個的封裝之前的狀態，亦即簾狀的半導體封裝的連續體(導線架連續體)的情況。如已述般，通常如此的簾狀的導線架連續體是按照製品規格，具有不同的平面尺寸，亦即不同的寬度與長度。為了使說明簡略化的方便起見，在圖7及圖8是模式性地表現單體的半導體封裝的一部分作為被檢查物60。圖7(a)及圖8(a)是表示在實施形態的非破壞自動檢查系統進行連續性的自動檢查時的檢查線產生部12、被檢查物60及影像感測器13的各者的位置關係的模式圖，圖7(b)及圖8(b)是藉由圖7(a)及圖8(a)各者所取得的檢查畫像的模式圖。
非破壞自動檢查系統來檢查將被檢查物60內部的IC晶片51與封裝基板53a、53b、53c結線之直徑30μφ~150μφ的微細的接合線52a，52b，52c的斷線等。從點光源的檢查線產生部12照射檢查線至被搭載於構成檢查平台15的平台底板16(由下結合於構成搬送裝置(61，62；17，18；63，64)的一對的平台軌道17，18)的被檢查物60，以影像感測器13來檢測出透過被檢查物60的樹脂54的檢查線，作成檢查畫像，藉此自動檢查接合線52a的斷線等。
由於實施形態的非破壞自動檢查系統的檢查線產生部(點源)12是使用點光源，因此表示圖8(a)的檢查線照射範圍的最大立體角Φmax 的內側是檢查線會以均一的強度來照射。最大立體角Φmax 是只要選擇成例如4π/7(=1.8)球面度(steradian)乃至4π/5(=2.5)球面度程度的值即可，但並非限於此範圍者。由構成非破壞自動檢查系統的檢查單元3的容積或全體構造的設計上的情況，具體而言，可選擇最大立體角Φmax =2π/3球面度程度的值。規定最大立體角Φmax 的手段是有各式各樣，但例如只要設置由對於檢查線的遮蔽率高的材料所成的縫隙即可。
影像感測器13是在以檢查線產生部(點源)12作為中心的最大立體角Φmax 的內部，以經常影像感測器13的攝像面會成為對向於檢查線產生部12的配向之方式，藉由5軸移動機構(33，34，35，36，37)來移動而使能控制其位置與配向。藉由經常以影像感測器13的攝像面會對向於點源的檢查線產生部12之類的配向來移動，影像感測器13可攝像根據透過被檢查物60的檢查線之被檢查物60的像。如已述般，檢查平台位置控制機構(30，31，32)的3次元正交座標系(X1 -Y1 -Z1 )與5軸移動機構(33，34，35，36，37)的5軸(X2 -Y2 -Z2 -θ1-θ2)是座標原點不同的互相獨立的座標系。
如圖7(a)所示般，只根據對於板狀的被檢查物60的面僅垂直方向的指向性高的檢查線之檢查畫像，是無法檢測出例如圖7(b)所示般的被檢查物60的內部的接合線52a之從IC晶片51的浮起或斷線等的立體性的不良。雖省略圖示，但有關其他的接合線52b，52c之從IC晶片51的浮起或從封裝基板53b、53c的浮起等的立體性的不良也無法檢測出。
相對於此，如圖8(a)所示般，檢查平台位置控制機構(30，31，32)會使被檢查物60移動，而使能定義來自檢查線產生部12的檢查線以最大立體角Φmax 來對於被檢查物60的面傾斜射入的檢查角。進一步，5軸移動機構(33，34，35，36，37)會使影像感測器13移動及旋轉於透過被檢查物60的樹脂54的透過檢查線垂直射入至影像感測器13的攝像面的位置及方向。藉由以如此的傾斜射入的檢查角來進行等向性的攝影，可容易且確實地檢測出在以往指向性高的檢查方法無法檢測出之如圖8(a)所示般的微米等級(micron level)的浮起或斷線等的立體性的微細的不良。在圖8(a)中，舉例說明接合線52a的一端從IC晶片51浮起，但接合線52a的另一端接觸於封裝基板53a的情況。
雖省略圖示，但即使為接合線52a的另一端從封裝基板53a浮起的情況，也是以大的最大立體角Φmax 來使檢查線傾斜射入，等向性地照射，因此同樣地可容易且確實地檢測出。又，雖省略圖示，但有關在圖8(b)顯示俯視圖的其他的接合線52b，52c之從IC晶片51的浮起或從封裝基板53b、53c的浮起等，也藉由以大的最大立體角Φmax 來使傾斜射入而進行等向性的檢查，可容易且確實地檢測出成為立體性的構成的包括微米等級的微細的不良。
圖9是將影像感測器13及構成檢查平台15的矩形板狀的平台底板16移動至假想與圖8(a)相同的最大立體角Φmax 的配向位置時的圖。若與影像感測器13及檢查平台15皆被設定於基準位置的圖2作比較，則可知圖9的攝像平台14是位於偏離以圖7(a)的向下的箭號所示的鉛直照射方向的位置。亦即，圖9的攝像平台14是藉由座標原點與平台移動座標系不同的獨立的5軸移動機構(33，34，35，36，37)來驅動，由於可以圖6所示的正交座標系作為基礎來進行有關X2 -Y2 -Z2 -θ1-θ2的5軸的移動，因此在傾斜方向透過圖8(a)所示般的被檢查物60的樹脂54之檢查線的透過像可在影像感測器13的主面射入於垂直方向。
檢查平台15會藉由檢查平台位置控制機構(30，31，32)來移動，藉此從位於固定位置的檢查線產生部12射出的檢查線是以定義任意的傾斜射入的檢查角度之方式，被掃視成射入至薄的面積廣的平板狀的被檢查物60。此結果，從固定位置射出的檢查線會掃視被檢查物60的廣的表面。藉由檢查平台15的移動來掃視被檢查物60的廣的表面的檢查線是以定義決定於掃視位置的任意的傾斜射入的檢查角度之方式，射入至薄的面積廣的平板狀的被檢查物60，檢查線會透過被檢查物60的平面圖案的任意的位置。以傾斜射入至面積廣的平板狀的被檢查物60的平面圖案的任意的位置而透過的檢查線會垂直射入至影像感測器13的攝像面之方式，控制影像感測器13的攝像面的位置與配向。
影像感測器13的攝像面的位置與配向的控制是藉由與驅動檢查平台15的平台移動座標系為另外的5軸移動機構(33，34，35，36，37)來控制。由於透過被檢查物60的檢查線會藉由5軸移動機構(33，34，35，36，37)來垂直射入至在最大立體角Φmax 內移動X2 -Y2 -Z2 -θ1-θ2的5軸的影像感測器13的主面，因此，透過面積廣的平板狀的被檢查物60的樹脂54的不同的位置的任意的傾斜射入的檢查角度的檢查線不會有伴隨場所依賴性的情形，可效率佳地射入至影像感測器13。
若改變觀點說明，則藉由使5軸移動機構(33，34，35，36，37)作動，使攝像平台14並進移動於與Y軸及Z軸平行的方向，在檢查線產生部12所規定的點光源的位置與影像感測器13的位置，決定射入至平板狀的被檢查物60的檢查線的檢查角與實效性的檢查立體角。「實效性的檢查立體角」是點光源所估計影像感測器13的攝像面的立體角，因此以從點光源到影像感測器13的攝像面的距離及攝像面的有效面積來決定。若攝像面為矩形，則實效性的檢查立體角不是圓錐，而是形成四角錐的頂角。此時，在最大立體角Φmax 內的檢查角與實效性的檢查立體角，以實效性的檢查立體角內的檢查線會經常實質性地垂直射入至影像感測器13的主面之方式，藉由使第1仰角旋轉機構36作動，使影像感測器13繞著θ1旋轉軸旋轉。所謂「實質性地垂直」是意味只要實效性的檢查立體角內的檢查線有效地進入影像感測器13的攝像面，亦可不是嚴格的垂直射入。
然後，以能對應於在點光源的位置與影像感測器13的位置所決定的檢查角度之方式，在檢查線透過薄且面積廣的平板狀的被檢查物60的所望之處的位置，決定被檢查物60的檢查位置。若考慮實效性的檢查立體角內的檢查線，則檢查線所透過的被檢查物60的位置不是點，而是具有一定的面積的檢查區域。而且，以此檢查區域的位置能夠掃視移動於平板狀的被檢查物60的全區域之方式，藉由使第1Y軸移動機構31及第1Z軸移動機構32作動，使構成檢查平台15的平台底板16並進移動於與Y軸及Z軸平行的方向。但，當被檢查物60的面積為小時，掃視移動是不需要。
在圖9中是未圖示有關構成檢查平台15的平台底板16及影像感測器13的往X軸方向(紙面的垂直方向)的移動，但使構成檢查平台15的平台底板16及影像感測器13往與平台移動座標系不同的X軸方向移動時，是藉由將第1X軸移動機構30及第2X軸移動機構33連動而使作動來進行。
以成為圖8(a)所示的最大立體角Φmax 內的任意的傾斜射入角度的檢查角度來進行檢查時，不使構成檢查平台15的平台底板16及影像感測器13往平行於Z軸的方向並進移動，可只以平行於Y軸的方向的並進移動來進行檢查。然後，無往平行於Z軸的方向的並進移動時，平行於Y軸的方向的並進距離變大，設備的尺寸會變大。並且，從檢查線產生部12到被檢查物60、及影像感測器13的距離會變大，如以下說明般，檢查畫像的SN比會下降。
若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則以經常影像感測器13的攝像面會成為對向於檢查線產生部12的配向之方式，藉由5軸移動機構(33，34，35，36，37)來移動而使能控制影像感測器13的位置與影像感測器13的主面(攝像面)的配向。又，由於在被檢查物60的平面圖案的內部控制檢查點的檢查平台位置控制機構(30，31，32)及控制影像感測器13的位置與配向的5軸移動機構(33，34，35，36，37)會作為彼此座標原點不同的互相獨立的座標系，因此面積廣的被檢查物60的平面圖案的任意的位置的測定成為可能。
因此，即使為薄且面積廣的平板狀的被檢查物60，也不依賴透過位置，影像感測器13可經常效率佳攝取根據透過被檢查物60的不同的平面位置的檢查線之被檢查物60的像。因此，若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則即使為薄且面積廣的平板狀的被檢查物60，也可高效率且正確地檢查形成精密且複雜的立體構造的被檢查物的微細的缺陷或不良。
＜倍率及SN比的調整方法＞ 為了使影像感測器13沿著以檢查距離作為半徑的球面移動，使能將從圖8(a)所示的檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離維持於一定，而須往平行於軸的方向的並進移動。藉由具備圖9所示般往平行於Z軸的方向的並進移動機構，使能移動於以檢查距離作為半徑的球面上，可將檢查距離維持於一定，且可實現設備的尺寸下降，進一步可抑制檢查畫像的SN比的降低。
實施形態的非破壞自動檢查系統是可調整檢查畫像的倍率及檢查畫像的SN比。參照圖2及圖10~圖13來說明檢查畫像的倍率及SN比的調整方法。如已述般，圖2是顯示影像感測器13及檢查平台15皆被設定於基準位置的狀態。檢查畫像的倍率是以從檢查線產生部12到檢查平台15的「照射距離」與從檢查線產生部12到影像感測器13的「檢查距離」的比來決定。因此，為了調整檢查畫像的倍率，只要調整從檢查線產生部12到檢查平台15的照射距離與從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離的比即可。又，檢查畫像的SN比是以從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離來決定。因此，為了調整檢查畫像的SN比，只要調整從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離即可。
為了降低檢查畫像的倍率，相對於從檢查線產生部12到檢查平台15的照射距離，只要縮小從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離即可，為了提高檢查畫像的倍率，與降低檢查畫像的倍率的情況相反，相對於從檢查線產生部12到檢查平台15的照射距離，只要擴大從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離即可。在圖10及圖11顯示改變檢查畫像的倍率時的檢查平台15及攝像平台14的配置之一例。圖10是降低檢查畫像的倍率的情況，圖11是提高倍率的情況。
比較影像感測器13及檢查平台15皆被設定於基準位置的圖2與圖10。在圖10中，檢查平台15是與基準位置作比較而沿著Z軸來設定於遠離檢查線產生部12的位置，攝像平台14是與基準位置作比較而沿著Z軸來設定於接近檢查線產生部12的位置，因此檢查畫像的倍率是比圖2的情況更小。在圖10中，由於縮短從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離，因此相較於圖2的情況，SN比會變大。只要不改變從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離，擴大從檢查平台15到檢查線產生部12的照射距離，縮小從檢查平台15到影像感測器13的檢查距離，便可不改變SN比，降低檢查畫像的倍率。
圖11是與圖10相反，檢查平台15是與基準位置作比較而沿著Z軸來設定於離檢查線產生部12近的位置，攝像平台14是與基準位置作比較而沿著Z軸來設定於遠離檢查線產生部12的位置。在圖11中，相較於圖2的情況，SN比變小，檢查畫像的倍率變大。只要不改變從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離，縮小從檢查平台15到檢查線產生部12的照射距離，擴大從檢查平台15到影像感測器13的檢查距離，便可不改變SN比，提高檢查畫像的倍率。
為了提高檢查畫像的SN比，只要縮小從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離即可，為了降低SN比，只要擴大從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離即可。在圖12及圖13顯示改變檢查畫像的SN比時的檢查平台15及攝像平台14的配置之一例。圖12是提高檢查畫像的SN比的情況，圖13是降低SN比的情況。在圖12中，從檢查線產生部12到被檢查物60的照射距離與從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離的比是被保持於一定，檢查平台15及攝像平台14會與基準位置作比較而沿著Z軸來設定於接近或遠離檢查線產生部12的位置，可維持檢查畫像的倍率，提高檢查畫像的SN比。
圖13是與圖12相反，從檢查線產生部12到被檢查物60的照射距離與從檢查線產生部12到影像感測器13的檢查距離的比是被保持於一定，檢查平台15及攝像平台14會與基準位置作比較而沿著Z軸來設定於接近檢查線產生部12的位置，可維持檢查畫像的倍率，降低檢查畫像的SN比。
＜檢查平台的移動＞ 圖14~圖16是說明在檢查單元3的內部進行的檢查平台的交接動作的圖。圖14~圖16是檢查單元3的內部的圖，但檢查線產生部12與攝像平台14是未被圖示。被檢查物60從供給單元2往檢查單元3搬送之後，在攝像側軌道61，62上搬送的過程中，在被檢查物60未到達檢查平台15上的時間點，如圖14所示般，以檢查平台15上的平台軌道17，18會在搬送路線上的攝像側軌道61，62的延長上(一直線上)被連結的方式設置檢查平台15。
如圖15所示，一但被檢查物60到達檢查平台15上，則檢查平台15的第1X軸移動機構30會作動。然後，藉由檢查平台15往X軸方向移動，檢查平台15從搬送路線分離，如圖16所示般，被拉進至點線源(未圖示)下。檢查平台15被拉進至點線源之下，實行檢查之後，檢查平台15再度返回至搬送路線，被檢查物60持續往標記單元4搬送於中繼軌道63，64。若將在搬送路線上搬送而來的被檢查物60移載至檢查平台，在檢查實行後再度重新移載至搬送路線，則處理能力會降低，機構更繁雜。藉由兼用搬送路線與檢查平台，在被檢查物60到達檢查平台的時間點，將檢查平台分離，拉進至點線源之下，可省略移載被檢查物60的動作，達成機構的簡略化與處理能力的提升。
＜在搬送路線上的連接＞ 在檢查線檢查時，為了防止從檢查單元3的內部往外部的檢查線的洩漏，須分別以遮斷材來關閉圖1所示的供給單元2~檢查單元3的單元間、檢查單元3~標記單元4的單元間。即使以遮斷材關閉，也須在供給單元2~檢查單元3的單元間、檢查單元3~標記單元4的單元間搬送被檢查物60。因此，須以對於檢查線的透過具有遮蔽性能的入口側擋門71及出口側擋門72來使搬送路徑開閉自如。當入口側擋門71及出口側擋門72關閉時，在單元間，構成搬送路徑的搬送路線會因入口側擋門71及出口側擋門72而被分斷，無法交接被檢查物60。
參照圖17(a)、(b)及圖18(a)、(b)來說明實施形態的單元間的被檢查物60的交接方法。圖17(a)、(b)及圖18(a)、(b)是省略框體或入口側擋門71等，從上面只圖示供給單元2的供給側軌道65，66、檢查單元3的攝像側軌道61，62及被檢查物60。
一旦入口側擋門71形成開啟，則在圖17(a)中，被檢查物60是位於供給單元2的供給側軌道65，66上。在圖17(b)中，藉由空氣汽缸等的移動機構(致動器)來使檢查單元3的攝像側軌道61，62滑動於供給側軌道65，66方向，將供給單元2的供給側軌道65，66與檢查單元3的攝像側軌道61，62間的間隙縮小至被檢查物60可從供給單元2往檢查單元3交接的程度，連結搬送路線。
在圖18(a)中，進行被檢查物60從供給單元2往檢查單元3的交接。在圖18(b)中，將使從檢查單元3往供給單元2滑動的攝像側軌道61，62返回至檢查單元3，關閉入口側擋門71。檢查單元3與標記單元4之間的被檢查物60的交接也與供給單元2與檢查單元3之間同樣，形成出口側擋門72的開啟時，藉由使搬出側軌道41，42的一部分或全部從檢查單元3側滑動至標記單元4側來進行。亦即，如已述般，搬出側軌道41，42被2分割或3分割的構造時，被2分割或3分割之中的成為接近檢查單元3的部分的一對的搬出側軌道41，42的部分會從檢查單元3滑動至標記單元4側。
以往，在量產現場中，為了連續性地以X線來檢查大量的被檢查物，而利用使用帶式輸送機式的搬送裝置的方法。通常，連續性地檢查被檢查物時，將被檢查物搬送至實施X線的檢查的檢查室(檢查單元)時，須在帶式輸送機搭載被檢查物的準備室(準備單元)或供給室(供給單元)。另一方面，在檢查單元中，進行使用X線的檢查時，為了防止來自X線檢查單元的內部的X線往外部洩漏，在X線檢查單元與其外部之間須遮蔽材，作為對於操作者的安全對策。
但，使用以往的帶式輸送機式的搬送裝置時，從X線檢查單元的外部，將在帶式輸送機上自動搬送來的被檢查物往X線檢查單元自動搬送時，遮蔽材的厚度分帶式輸送機會被分斷，有無法交接被檢查物的問題。若根據實施形態的非破壞自動檢查系統，則可提供一種對於操作者安全，可自動地且高效率檢查形成立體構造的被檢查物的微細的缺陷或不良之非破壞自動檢查系統。
(其他的實施形態) 如上述般，本發明是依據上述的實施形態來記載，但形成此揭示的一部分的論述及圖面是不應理解成限定本發明者。該當業者可由此揭示明白各種的代替實施形態、實施例及運用技術。例如，在上述的實施形態中，寬度尺寸不同的板狀的被檢查物60是以導線架等的半導體封裝為主舉例說明，但作為本發明的對象的被檢查物60是不限於在上述中所舉例說明的導線架等的構造物。
並且，在圖3等中，顯示第1保持部22被安裝於第1平台軌道17，第2保持部23及第3保持部24被安裝於第2平台軌道18上的構造，但只不過是舉例說明者。例如，亦可為2個的保持部被安裝於第1平台軌道17，1個的保持部被安裝於第2平台軌道18上的構造。或，亦可為2個以上的保持部被安裝於第1平台軌道17，3個以上的保持部被安裝於第2平台軌道18上的構造。
在圖6等中，說明了將θ1旋轉軸設為平行於Y軸，且將θ2旋轉軸設為平行於X軸的5軸移動機構(33，34，35，36，37)，但只不過是舉例說明者。亦可繞著平行於Z軸的Φ軸而定義的方位角(旋轉角)的控制機構也附加而形成藉由6軸移動機構的控制。或，亦可設為一方的仰角控制與方位角控制的2軸控制，形成藉由包含此2軸的5軸移動機構的控制。
如此，本發明當然是包含在此未記載的各種的實施形態等。因此，本發明的技術範圍是從上述的說明只依妥當的申請專利範圍的發明特定事項而定者。
12:檢查線產生部 13:影像感測器 14:攝像平台 15:檢查平台 16:平台底板 17:第1平台軌道 17d:第1下部軌道 17u:第1上部軌道 18:第2平台軌道 18d:第2下部軌道 18u:第2上部軌道 19:間距變更機構 2:供給單元 20:間距控制機構 21:軌道寬變更機構 22:第1保持部 23:第2保持部 24:第3保持部 25:第1汽缸 26:第2汽缸 27:第3汽缸 28:軌道寬控制機構 29:彎曲解消機構 3:檢查單元 30:第1X軸移動機構 31:第1Y軸移動機構 32:第1Z軸移動機構 33:第2X軸移動機構 34:第2Y軸移動機構 35:第2Z軸移動機構 36、37:旋轉機構 4:標記單元 41、42:搬出側軌道 5:排出單元 51:IC晶片 52a、52b、52c:接合線 53a、53b、53c:封裝基板 54:樹脂 60:被檢查物 61、62:攝像側軌道 63、64:中繼軌道 65、66:供給側軌道 67:第1旋轉構件 68:第2旋轉構件 69:支撐構件 71:入口側擋門 72:出口側擋門 8:外部輸入裝置 9:畫像顯示裝置
圖1是以一部分破斷的剖面圖來模式性表示本發明的實施形態的非破壞自動檢查系統之一例的概略圖。 圖2是表示實施形態的檢查部的一部分的概略圖。 圖3是表示實施形態的檢查平台之一例的俯視圖。 圖4是實施形態的非破壞自動檢查系統使用X線源時的管電流與亮度值的關係的圖表。 圖5是說明實施形態的檢查平台的保持部及夾頭機構的概略圖，(a)是彎曲解消前，(b)彎曲解消後的圖。 圖6是表示實施形態的攝像平台之一例的俯視圖。 圖7是說明實施形態的不良檢測方法的概略圖，(a)是說明檢查平台及攝像平台的配置的圖，(b)是檢查畫像的圖。 圖8是說明實施形態的不良檢測方法的概略圖，(a)是說明檢查平台及攝像平台的配置的圖，(b)是檢查畫像的圖。 圖9是表示實施形態的檢查單元的一部分的概略圖。 圖10是表示實施形態的檢查單元的一部分的概略圖。 圖11是表示實施形態的檢查單元的一部分的概略圖。 圖12是表示實施形態的檢查單元的一部分的概略圖。 圖13是表示實施形態的檢查單元的一部分的概略圖。 圖14是表示實施形態的檢查單元的檢查平台分離前的俯視圖。 圖15是表示實施形態的檢查單元的檢查平台分離前的其他的俯視圖。 圖16是表示實施形態的檢查單元的檢查平台分離後的俯視圖。 圖17是表示實施形態的供給單元及檢查單元的搬送路線的一部分的上面概略圖。 圖18是表示實施形態的供給單元及檢查單元的搬送路線的其他的一部分的上面概略圖。 圖19是說明成為實施形態的非破壞自動檢查系統的合適的對象的板狀的被檢查物的平面圖案的例子的模式圖。
12:檢查線產生部
13:影像感測器
14:攝像平台
15:檢查平台
17:第1平台軌道
30:第1X軸移動機構
31:第1Y軸移動機構
32:第1Z軸移動機構
33:第2X軸移動機構
34:第2Y軸移動機構
35:第2Z軸移動機構
36、37:旋轉機構

Claims (16)

  1. 一種非接觸自動檢查系統，其特徵係具備檢查單元，該檢查單元係具有： 檢查線產生部，其係對於平板狀的被檢查物，從點光源射出檢查線； 檢查平台，其係可搭載前述被檢查物來沿著3次元正交座標系而並進移動，使能定義前述被檢查物的所望的檢查點的前述檢查線傾斜地射入的檢查角度；及 影像感測器，其係以前述點光源的位置作為極座標的中心，經常維持攝像面的法線方向朝向前述點光源的配向來移動於該極座標的中心所定義的球面內，使能攝取根據以前述檢查角度來射入至前述被檢查物而透過前述被檢查物的前述檢查線之前述被檢查物的像。
  2. 如申請專利範圍第1項之非接觸自動檢查系統，其中，前述檢查單元更具備： 攝像平台，其係搭載前述影像感測器；及 5軸移動機構，其係使該攝像平台移動於有關在座標原點與前述3次元正交座標系不同的正交3軸加上2個仰角旋轉軸的5軸， 前述5軸移動機構，係邊維持前述影像感測器的攝像面經常朝向前述點光源的配向，邊使前述攝像平台移動。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸自動檢查系統，其中，前述檢查單元更具有：以對向的2條的軌道所構成，將被檢查物的兩端夾入至前述2條的軌道之間而搬送前述被檢查物之搬送裝置。
  4. 如申請專利範圍第3項之非接觸自動檢查系統，其中，更具備：變更前述2條的軌道之間的距離的軌道寬控制機構。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸自動檢查系統，其中，前述檢查單元更具有：延伸於直線上的一對的攝像側軌道、在該一對的攝像側軌道的延長上被連結的一對的平台軌道、在該一對的平台軌道的延長上被連結的一對的中繼軌道， 更具備：以前述被連結的延長方向作為搬送方向，將被檢查物搬送於前述搬送方向的搬送裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項之非接觸自動檢查系統，其中，前述檢查平台，係保持前述一對的平台軌道，與前述一對的平台軌道一起從前述搬送裝置，將前述一對的平台軌道切離於與前述搬送方向正交的方向，切離後可沿著前述3次元正交座標系來自由自在地並進移動。
  7. 如申請專利範圍第6項之非接觸自動檢查系統，其中，前述影像感測器，係伴隨沿著前述3次元正交座標系的並進移動，以任意的角度來射入至被搭載於前述檢查平台上的前述被檢查物，攝取根據透過前述被檢查物的前述檢查線之前述被檢查物的像。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之非破壞自動檢查系統，其中，前述檢查平台，係具有從下保持前述一對的平台軌道的平台底板， 更具備：被連接至前述平台底板，使前述平台底板沿著前述3次元正交座標系來並進移動的檢查平台位置控制機構。
  9. 如申請專利範圍第5~8項中的任一項所記載之非破壞自動檢查系統，其中，前述一對的平台軌道，係由第1平台軌道及平行於前述第1平台軌道的第2平台軌道所成， 在前述第1平台軌道之對向於前述第2平台軌道的側的側面設置插入前述第1端部的第1溝部，在前述第2平台軌道之對向於前述第1平台軌道的側面設置插入前述第2端部的第2溝部，以前述第1及第2溝部作為引導部來搬送前述被檢查物。
  10. 如申請專利範圍第9項之非破壞自動檢查系統，其中，前述檢查平台更具有： 邊抓住前述第1平台軌道，邊夾入前述第1端部的一部分而保持的第1夾頭機構； 邊抓住前述第2平台軌道，邊夾入前述第2端部的一部分而保持的第2夾頭機構； 夾入前述第2端部的其他的一部分而保持的第3夾頭機構；及 使前述第2及第3夾頭機構移動至擴大前述一對的平台軌道的寬度的方向之彎曲解消機構。
  11. 如申請專利範圍第10項之非接觸檢查裝置，其中， 前述第1夾頭機構係具有：夾入前述第1端部的一部分而保持的第1保持部，及對前述第1保持部施加推壓力的第1汽缸， 前述第2夾頭機構係具有：夾入前述第2端部的一部分而保持的第2保持部，及對前述第2保持部施加推壓力的第2汽缸， 前述第3夾頭機構係具有：夾入前述第2端部的其他的一部分而保持的第3保持部，及對前述第3保持部施加推壓力的第3汽缸。
  12. 如申請專利範圍第11項之非破壞自動檢查系統，其中，更具備： 供給單元，其係具有將前述被檢查物搬送至前述檢查單元的供給側軌道，該供給側軌道會在前述攝像側軌道的延長上被連結；及 入口側擋門，其係被設在前述供給單元與前述檢查單元之間，對於前述檢查線的透過具有遮蔽性能， 在前述檢查單元的檢查時，將前述攝像側軌道、前述平台軌道、前述中繼軌道收於前述檢查單元的內部，關閉前述入口側擋門。
  13. 如申請專利範圍第12項之非破壞自動檢查系統，其中，在前述檢查之前將前述入口側擋門解放，使前述前述攝像側軌道滑動至前述供給側軌道方向，進行前述被檢查物從前述供給單元往前述檢查單元的交接。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之非破壞自動檢查系統，其中，更具備： 標記單元，其係具有在前述中繼軌道的延長上被連結的可滑動移動的搬出側軌道，經由該搬出側軌道來從前述檢查單元搬送前述被檢查物；及 出口側擋門，其係被設在前述檢查單元與前述標記單元之間，對於前述檢查線的透過具有遮蔽性能， 在前述檢查單元的檢查時，將前述搬出側軌道的至少一部分收於檢查單元側，關閉前述出口側擋門。
  15. 如申請專利範圍第14項之非破壞自動檢查系統，其中，在前述檢查的終了後將前述出口側擋門解放，使被收納於前述檢查單元側的前述搬出側軌道的前述至少一部分往前述標記單元側滑動，進行前述被檢查物從前述檢查單元往前述標記單元的交接。
  16. 如申請專利範圍第1~15項中的任一項所記載之非接觸自動檢查系統，其中，前述檢查線為波長10nm以下的電磁波或粒子線。
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