WO2020080025A1 - 非破壊自動検査システム - Google Patents

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WO2020080025A1
WO2020080025A1 PCT/JP2019/036653 JP2019036653W WO2020080025A1 WO 2020080025 A1 WO2020080025 A1 WO 2020080025A1 JP 2019036653 W JP2019036653 W JP 2019036653W WO 2020080025 A1 WO2020080025 A1 WO 2020080025A1
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WO
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inspection
stage
rail
unit
inspected
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036653
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English (en)
French (fr)
Inventor
遊佐　正行
雄太 安藤
一郎 佐久間
智洋 大竹
峻介 村本
輝 道家
直紀 阿座上
Original Assignee
株式会社 東京ウエルズ
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Publication date
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Priority to JP2020552978A priority patent/JP6987413B2/ja
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • G21K5/02—Irradiation devices having no beam-forming means
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    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/10—Irradiation devices with provision for relative movement of beam source and object to be irradiated

Definitions

  • the present invention relates to a non-destructive inspection system, and particularly in a mass production site, it continuously inspects thin structures such as semiconductor packages for defects and defects in a microstructure of an object to be inspected in which heterogeneous materials are formed.
  • X-ray inspection equipment is known as a conventional non-destructive automatic inspection system.
  • the conventional X-ray inspection apparatus can detect a mechanical or physical defect or defect in a fine three-dimensional structure (3D structure) such as a semiconductor package, although it can inspect an area where X-rays can be projected with a plane pattern. It was difficult to do.
  • the X-ray tube of the invention described in Patent Document 1 uses a micro-focus X-ray tube with a focus F, and uses a conical X-ray beam having the focus F as an apex.
  • a position correction value based on a complicated formula is set in order to prevent the attention position on the inspection object (inspection object) from being displaced from the transmission image visual field as it is turned by the turning arm. It is necessary to correct the turning visual field shift by using this.
  • the present invention provides a three-dimensional microscopic structure without causing variation in measurement accuracy depending on the inspection position, even if the object has a fine and complicated internal structure and has a large main surface area.
  • An object of the present invention is to provide a miniaturized and safe nondestructive automatic inspection system capable of highly accurately and nondestructively inspecting fine defects and defects.
  • an inspection line generation unit that emits an inspection line from a point light source, and (b) at a desired inspection point of the inspected object, from the point light source.
  • An inspection stage that mounts an inspection object and is capable of translational movement along a three-dimensional orthogonal coordinate system (XYZ orthogonal coordinate system) so as to define an inspection angle at which the inspection line is obliquely incident.
  • a spherical surface defined by the center of polar coordinates with the position of the point light source as the center of polar coordinates so that an image of the object under inspection is captured by the inspection line that has penetrated the object under inspection at an inspection angle. It is a gist of the present invention to provide a non-contact automatic inspection system including an inspection unit having an image sensor that constantly moves to a point light source while maintaining the orientation in which the normal direction of the imaging surface is oriented.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is an inspected object which has a fine and complicated internal structure and has a large main surface area, a three-dimensional microscopic defect or defect does not occur with variation in measurement accuracy depending on the inspection position. It is possible to provide a miniaturized and safe nondestructive automatic inspection system capable of highly efficiently and accurately performing nondestructive inspection.
  • FIG. 7A is a diagram before bending (deflection) is eliminated and FIG. It is a bird's-eye view which shows an example of the imaging stage which concerns on embodiment.
  • FIG. 4A and 4B are schematic diagrams illustrating a defect detection method according to the embodiment
  • FIG. 7A is a diagram illustrating the arrangement of an inspection stage and an imaging stage
  • FIG. 4A and 4B are schematic diagrams illustrating a defect detection method according to the embodiment
  • FIG. 7A is a diagram illustrating the arrangement of an inspection stage and an imaging stage
  • FIG. It is a schematic diagram showing a part of inspection unit concerning an embodiment. It is a schematic diagram showing a part of inspection unit concerning an embodiment. It is a schematic diagram showing a part of inspection unit concerning an embodiment. It is a schematic diagram showing a part of inspection unit concerning an embodiment. It is a schematic diagram showing a part of inspection unit concerning an embodiment. It is a schematic diagram showing a part of inspection unit concerning an embodiment.
  • FIG. 4 is a bird's-eye view showing the inspection unit before separation of the inspection stages according to the embodiment. It is another bird's-eye view showing the state before the inspection stage separation of the inspection unit according to the embodiment. It is a bird's-eye view which shows after the inspection stage separation of the inspection unit which concerns on embodiment.
  • It is an upper surface schematic diagram showing some conveyance lines of a supply unit and an inspection unit concerning an embodiment. It is an upper surface schematic diagram showing other parts of a transportation line of a supply unit and an inspection unit concerning an embodiment. It is a schematic diagram explaining the example of the plane pattern of the plate-shaped to-be-inspected object which becomes a suitable object of the nondestructive automatic inspection system which concerns on embodiment.
  • the appearance of the nondestructive automatic inspection system includes a supply unit 2, an inspection unit 3, a marking unit 4, and a discharge unit 5, which are connected as individual units.
  • the inspection object set in the supply unit 2 is automatically conveyed to a position on the inspection stage of the inspection unit 3 by using a conveying device.
  • an image based on the transmission amount of the inspection line which is irradiated to the inspection object held by the pair of stage rails 17 and 18 so that the inspection line is located on the inspection stage and which is transmitted through the inspection object
  • An inspection image is created in a non-contact manner by the image sensor capturing the image.
  • photon rays electromagnetic wave rays
  • photon beams electromagnetic wave rays
  • particle beams such as proton beams, heavy particle beams or neutron beams can also be used, but the device becomes bulky and expensive.
  • a typical example of the “inspection object” that is the target of the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment is a resin-molded semiconductor package continuum as shown in FIG. 19A.
  • the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment is suitable for automatic inspection of a plate-shaped lead frame continuous body in which semiconductor packages in a state before being divided into individual packages exist as a continuous assembly.
  • a plate-shaped lead frame continuous body has a width of 10 cm ⁇ a length of 10 cm, a width of 15 cm ⁇ a length of 15 cm, a width of 15 cm ⁇ a length of 20 cm, a width of 20 cm ⁇ a length of 20 cm, a width of 25 cm ⁇ a length of 200 cm, and the like.
  • a lead frame continuum as an object to be inspected can be irradiated with an inspection line, and wire bonding breakages of individual semiconductor packages can be automatically inspected as an image of the inspection line.
  • the non-destructive automatic inspection system according to the embodiment, as shown in FIG. 19, has one side serving as the first end and the other side serving as the second end facing in parallel to the first end. It has a rectangular or square plate shape having sides. 19 (a), (b), and (c) respectively exemplify a continuous assembly of semiconductor packages in a state before being divided into individual packages. ) And (c) are not limited to the plane patterns.
  • the lower side is the "first end”
  • the upper side parallel to the first end is the "second end”.
  • An object to be inspected a typical example of which is a plate-shaped lead frame continuous body as shown in FIG. 19, usually has different plane dimensions for each product type. It is possible to irradiate an inspection line with an inspection line before the shipment or between processes, and automatically inspect the disconnection of the wiring forming the internal structure of each inspection item as an image of the inspection line.
  • the external view of FIG. 1 shows the housing of the inspection unit 3.
  • the inspection unit 3 includes, as shown in FIG. 2, an inspection line generation unit (point source) 12 and an image sensor 13 that detects an inspection line emitted from the inspection line generation unit 12 to an object to be inspected.
  • the imaging stage 14 having The inspection unit 3 is further arranged between the inspection line generating unit 12 and the imaging stage 14, and an inspection object (lead frame) having a thin plate-like or blind-like structure can be appropriately set thereon.
  • a stage bottom plate 16 which constitutes 15 is provided.
  • the inspection stage 15 is generically illustrated in FIG. 2, the inspection stage 15 appearing in FIG. 2 is actually a rectangular plate-shaped (tray 3) is a side wall surface of the stage bottom plate 16.
  • a shielding material is attached to the housing to prevent the inspection line from leaking from the inside of the inspection unit 3 to the outside.
  • photon rays and particle rays used for inspection lines have a risk of being harmful to the human body, so that the shielding of the inspection lines is protected by a shielding material.
  • An inlet side shutter 71 that can be automatically opened and closed as needed or appropriately is provided between the supply unit 2 and the inspection unit 3 shown in FIG. 1 so as to configure a part of this shielding material.
  • an outlet side shutter 72 that can be automatically opened / closed is also provided between the inspection unit 3 and the marking unit 4 as needed so as to constitute another part of the shielding material.
  • the non-destructive automatic inspection system conveys the thin plate-like or blind-like inspected object supplied from the supply unit 2 shown in FIG. 1 to the inspection stage 15, and completes the imaging of the inspected object.
  • the transport device (61, 62; 17, 18; 63, 64) includes a pair of imaging-side rails 61 and 62 extending in a straight line and an extension of the pair of imaging-side rails 61 and 62 (one straight line).
  • a pair of stage rails 17 and 18 connected on the line) and a linear direction that is an extension of the pair of stage rails 17 and 18 are defined as a "conveying direction". It is composed of relay rails 63 and 64.
  • the supply unit 2 has a pair of supply sides extending in a straight line so as to convey an inspection object such as a thin plate to a conveyance device (61, 62; 17, 18; 63, 64) located in the inspection unit 3. It has rails 65 and 66. Specifically, the supply-side rails 65 and 66 are extended (on a straight line) of the pair of imaging-side rails 61 and 62 that form the transport device (61, 62; 17, 18; 63, 64). Be connected.
  • the marking unit 4 includes a pair of unloading-side rails 41, which are connected by extension (on a straight line) of a pair of relay rails 63, 64 that form a conveyor (61, 62; 17, 18; 63, 64). An inspection object is conveyed from the inspection unit 3 through the pair of unloading side rails 41 and 42.
  • stage rails 17 and 18 located in the inspection unit 3 are installed on the inspection stage 15.
  • the relationship between the stage rails 17 and 18 and the inspection stage 15 is shown in FIG.
  • the stage rail 18 is located behind the stage rail 17 and is not shown in FIG.
  • the imaging side rails 61 and 62 are the stage rails 17 and 18 and the supply side rails 65 and 66
  • the relay rails 63 and 64 are the stage rails 17 and 18 and the carry-out side rails 41 and 42. They are arranged in the carrying direction so that they can be continued on the carrying line.
  • the supply-side rails 65 and 66, the transfer devices (61, 62; 17, 18; 63, 64) and the unload-side rails 41 and 42 can be adjusted in their intervals according to the width of the inspection object.
  • the conveyance mechanism of the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment is arranged so as to be continuous on the conveyance line arranged as two parallel lines.
  • the supply side rails 65 and 66 and the imaging side rails 61 and 62 are separated from each other, and the pair of imaging side rails 61 and 62, the pair of stage rails 17 and 18, and the pair of relays.
  • the rails 63 and 64 are housed inside the inspection unit 3, and the entrance side shutter 71 is closed.
  • the carry-out side rails 41 and 42 are schematically illustrated as two integrated bodies that are continuous from the marking unit 4 to the discharge unit 5, but this is merely an example.
  • the first unloading side rail 41 and the second unloading side rail 42 which constitute the unloading side rails 41 and 42, maintain the correspondence relationship of two parallel lines. However, each may be divided into two or three.
  • the relay rails 63, 64 and the unloading side rails 41, 42 are simultaneously divided, the pair of unloading side rails 41, 42 are housed in the inspection unit 3 side, and the outlet side shutter 72 is closed.
  • the pair that is close to the inspection unit 3 among the two or three is separated from the other portions. Then, after the separated pair of the unloading-side rails 41 and 42 are housed on the inspection unit 3 side, the outlet-side shutter 72 is closed.
  • the inspection stage 15 is moved from the imaging side rails 61 and 62 and the relay rails 63 and 64 in the conveyance direction while the inspection object is placed on the stage bottom plate 16 that constitutes the inspection stage 15. Is cut in the direction orthogonal to. As a result of the inspection stage 15 being separated in the direction orthogonal to the transport direction, it is arranged between the inspection line generation unit 12 and the imaging stage 14 as shown in FIG.
  • the inspection stage 15 is separated from the imaging side rails 61 and 62 and the relay rails 63 and 64 in the direction orthogonal to the conveyance direction, and thus the inspection stage 15 is conveyed on the conveyance device.
  • the inspection object can be inspected without transferring the inspection object to the inspection stage, and labor can be saved.
  • the inspection unit 3 further includes an external input device 8 and an image display device 9.
  • the inspection unit 3 may further include a position correction camera, a control unit, and the like.
  • FIG. 2 illustrates an inspection line generation unit 12 of the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment, an imaging stage 14 that captures an image in which the inspection line from the inspection line generation unit 12 is transmitted through the inspection object, and the inspection object.
  • the inspection line generator 12 is a point light source.
  • the inspection line is irradiated from the point light source on the lower surface of the box showing the inspection line generation unit 12 toward the inspection object 60 below.
  • the point light source of the actual inspection line is located on the lower surface of the convex portion located under the box denoted by reference numeral 12.
  • the rectangular stage bottom plate 16 constituting the inspection stage 15 shown in FIG. 2 is joined to the pair of stage rails 17 and 18 having variable widths from below as shown in FIG.
  • An object to be inspected such as an eggplant plate, is set at a position above the stage bottom plate 16.
  • an X-ray source that emits X-rays as an inspection line is exemplarily described as the inspection line generation unit 12 from the practicality of a point light source, but it is used in the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment.
  • the inspection line generator 12 is not limited to the X-ray source.
  • the stage bottom plate 16 may be made of a material having a high X-ray transmittance, such as a resin, ceramics, or a light metal having a small atomic number such as aluminum (Al). Although illustration is omitted, if a hole through which an inspection line is transmitted is formed in the stage bottom plate 16, a light metal having a small atomic number can be used as the material of the stage bottom plate 16 even when the inspection line generation unit 12 is an X-ray or the like. It is not necessary to take care that the material is made of a material having a high X-ray transmittance.
  • the stage bottom plate 16 constituting the inspection stage 15 includes a first X-axis moving mechanism 30, a first Y-axis moving mechanism 31, and a first Z-axis moving mechanism shown in FIGS. 2, 3, 16 and the like. 32 is connected.
  • the first X-axis moving mechanism 30, the first Y-axis moving mechanism 31, and the first Z-axis moving mechanism 32 constitute an inspection stage position control mechanism (30, 31, 32).
  • the direction of the XYZ Cartesian coordinate system is defined in the lower right of Fig. 3.
  • the Y axis of the XYZ Cartesian coordinate system is parallel to the transport direction of the stage rail 17, and the Z axis is the main surface of the inspected object when a plate-like inspected object is installed on the stage rail 17. Since it is parallel to the direction perpendicular to (the widest surface) and the X axis is the direction orthogonal to the Y axis and the Z axis, it is the direction orthogonal to the paper surface of FIG.
  • Each of the first X-axis moving mechanism 30, the first Y-axis moving mechanism 31, and the first Z-axis moving mechanism 32 moves the stage bottom plate 16 constituting the inspection stage 15 into the X-axis, Y-axis, and Z-axis. It is installed so as to perform translational movement (XYZ movement) in a direction parallel to each. That is, the inspection stage position control mechanism (30, 31, 32 drives the inspection stage 15 in the XYZ directions defined in the lower right of FIG.
  • the side surface of the rectangular Y-axis moving mechanism 31 is connected to one side surface of the rectangular plate-shaped (plate-shaped) stage bottom plate 16.
  • the left side first X-axis moving mechanism 30 is connected to the left side end surface of the quadrangular prism-shaped first Y-axis moving mechanism 31, and the right side first X-axis is connected to the right side end surface of the first Y-axis moving mechanism 31.
  • the axis moving mechanism 30 is connected.
  • the first X-axis moving mechanism 30 on the left side and the first X-axis moving mechanism 30 on the right side are quadrangular prisms.
  • the first Z-axis moving mechanism 32 on the left side is erected in the Z-axis direction in FIG.
  • a right first Z-axis moving mechanism 32 is erected in the Z-axis direction at a corner where the right first X-axis moving mechanism 30 and the first Y-axis moving mechanism 31 intersect at right angles.
  • the imaging stage 14 equipped with the image sensor 13 for detecting the transmission inspection line further includes a second X-axis moving mechanism 33, a second Y-axis moving mechanism 34, and a second Y-axis moving mechanism 34, as shown in FIGS.
  • a Z-axis movement mechanism 35, a first elevation angle rotation mechanism 36, and a second elevation angle rotation mechanism 37 are provided.
  • Each of the second X-axis moving mechanism 33, the second Y-axis moving mechanism 34, and the second Z-axis moving mechanism 35 has three-dimensional orthogonal coordinates whose coordinate origin is different from the three-dimensional orthogonal coordinate system of the stage moving coordinate system.
  • the image sensor 13 is installed so as to translate in a direction parallel to each of the X axis, Y axis, and Z axis of the system.
  • Each of the second X-axis moving mechanism 33, the second Y-axis moving mechanism 34, and the second Z-axis moving mechanism 35 has five axes obtained by adding two elevation angle rotation axes ( ⁇ 1, ⁇ 2) to three orthogonal axes.
  • the coordinate system is independent of the three-dimensional orthogonal coordinate system of the stage movement coordinate system included in the coordinate system.
  • the first elevation angle rotation mechanism 36 that constitutes the 5-axis coordinate system is installed so as to rotate the image sensor 13 around the ⁇ 1 rotation axis.
  • the second elevation angle rotation mechanism 37 forming the 5-axis coordinate system is installed so as to rotate the image sensor 13 around the ⁇ 2 rotation axis orthogonal to the ⁇ 1 rotation axis.
  • the ⁇ 1 rotation axis is parallel to the Y axis
  • the ⁇ 2 rotation axis is parallel to the X axis
  • the ⁇ 1 rotation axis and the ⁇ 2 rotation axis intersect with each other at the position of the image sensor 13.
  • the image sensor 13 has an orientation of the imaging surface (principal surface) toward the inspection line generation unit (point source) 12 so as to move in a spherical surface having the inspection line generation unit (point source) 12 as the center of polar coordinates. Controlled.
  • the control of the orientation according to the movement within the spherical surface is performed by the X 2 -Y 2 -Z 2 axis included in the independent 5-axis coordinate system having different coordinate origins from the X 1 -Y 1 -Z 1 axis of the stage movement coordinate system described above.
  • the position and the angle are controlled by a 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) that drives the 5-axis movement of - ⁇ 1- ⁇ 2.
  • the inspection stage position control mechanism (30, 31, 32) and the 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) have different coordinate systems
  • the Cartesian coordinate system of the mechanism (30, 31, 32) is X 1 -Y 1 -Z 1
  • the Cartesian coordinate system of the 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) is X 2 -Y 2 -Z. Although they are identified by adding 2 and a subscript, they are all inclusively the "XYZ coordinate system”.
  • the imaging surface (main surface) of the image sensor 13 is within the maximum solid angle ⁇ max shown in FIG.
  • the image sensor 13 captures an image of the inspection object 60 by the inspection line that has passed through the inspection object 60 while maintaining the azimuth (orientation) facing the inspection line generating unit 12.
  • the inspection stage 15 includes a stage bottom plate 16 and a stage bottom plate 16 on the stage bottom plate 16 so as to correspond to a plate-shaped inspection object such as the blind-shaped lead frame continuous body shown in FIG. A pair of stage rails 17 and 18 are provided.
  • the inspection stage 15 further includes a pitch control mechanism 20, a pitch change mechanism (pitch change actuator) 19 that drives the pitch control mechanism 20, a rail width control mechanism 28, and a rail width change mechanism that drives the rail width control mechanism 28 ( A rail width changing actuator) 21 and a deflection eliminating mechanism (deflection eliminating actuator) 29 are provided.
  • the pair of stage rails 17, 18 is composed of a first stage rail 17 and a second stage rail 18.
  • the first stage rail 17 is composed of two plates, a first upper rail 17u and a first lower rail 17d facing the lower side of the first upper rail 17u.
  • a first groove portion such as a dovetail groove is formed by sandwiching one end of the first groove portion, and a first guide for transportation that moves the inspection object 60 is configured by the structure of the first groove portion.
  • the second stage rail 18 is a thin plate-shaped object to be inspected, which is composed of two plates including a second upper rail 18u and a second lower rail 18d facing the lower side of the second upper rail 18u.
  • a second groove portion such as a dovetail groove is formed by sandwiching the other end of the object 60, and a second guide for transportation that moves the object 60 to be inspected is formed by the structure of the second groove portion. .
  • the second end slides inside the second groove while sandwiching the second end of the inspection object 60 in the form of a thin plate or a blind in a predetermined clearance in the second groove.
  • the inspection object 60 can be transported.
  • the first stage rail 17 similarly includes a first upper rail 17u and a first lower rail 17d facing the lower side of the first upper rail 17u.
  • the single plate constitutes a first groove portion that forms a guide groove into which the first end portion of the inspection object 60 is inserted.
  • the first end portion of the inspection object 60 is also inserted into the first groove portion through a predetermined clearance, and the inspection object 60 is conveyed by the first end portion slidingly moving inside the first groove portion. It is possible.
  • the structure in which the second groove portion is formed by two plates of the second upper rail 18u and the second lower rail 18d is merely an example, and the second upper rail 18u and It may be integrated with the second lower rail 18d. Similarly, the first upper rail 17u and the first lower rail 17d may be integrated into the first groove portion.
  • the inspection stage 15 includes a first chuck mechanism (22, 25), a second chuck mechanism (23, 26) and a third chuck mechanism (24, 27).
  • the first chuck mechanism (22, 25) is composed of a first holding unit (first chuck unit) 22 and a first cylinder 25 that drives the first holding unit 22.
  • the second chuck mechanism (23, 26) is composed of a second holding portion (second chuck portion) 23 and a second cylinder 26 that drives the second holding portion 23, and a third chuck mechanism ( 24, 27) is composed of a third holding portion (third chuck portion) 24 and a third cylinder 27 that drives the third holding portion 24.
  • the pair of stage rails 17 and 18 are installed on the stage bottom plate 16 so as to be parallel to each other.
  • the second holding portion 23 is attached so as to wrap the second stage rail 18 and holds the outside of the second stage rail 18.
  • the second holding portion 23 of the inspected object 60 It has a structure of a mechanical action portion that applies a pressing force that holds a part of the second end portion.
  • the third holding portion 24 as well as the second holding portion 23 are mounted on the second stage rail 18, and the second upper rail 18u and the second lower rail 18d are the second.
  • the third holding portion 24 has a structure of a mechanical action portion that applies a pressing force for holding the other portion of the second end portion of the inspection object 60. It has become.
  • the second holding unit 23 and the third holding unit 24 surround the second stage rail 18 from the outside and grasp the second stage rail 18 to configure the inspection stage 15 of the second stage rail 18.
  • the relative position with respect to the stage bottom plate 16 is fixed.
  • the first holding portion 22 is attached so as to surround the first stage rail 17, and is attached to the first upper rail 17u and the first upper rail 17u.
  • the mechanical action portion has a structure for applying a pressing force for holding a part of the first end portion. ing. Since the first holding portion 22 surrounds the first stage rail 17 from the outside, the relative position of the first stage rail 17 with respect to the stage bottom plate 16 forming the inspection stage 15 is fixed.
  • pitch control mechanism 20 Since the pitch control mechanism 20 is attached to the second holding portion 23 and the third holding portion 24, by driving the pitch control mechanism 20 by the pitch changing mechanism 19, the second holding portion 23 and the third holding portion 23 are driven. The distance between the holding portions 24 of is changed.
  • the rail width changing mechanism 21 is connected to the second stage rail 18 via the rail width control mechanism 28, the rail width changing mechanism 21 is controlled to change the position of the second stage rail 18 to the first stage. By moving relative to the rail 17, the distance between the first stage rail 17 and the second stage rail 18 is changed.
  • the type of the inspected object such as the semiconductor package and the size of the plate-shaped lead frame existing as an assembly before the semiconductor package is divided into individual packages
  • When inspecting multiple objects to be inspected with different dimensions in a mass production site it is necessary to prepare jigs and devices for each different plane dimension, and maintenance and management of these jigs and devices are required. .
  • the distance between the first stage rail 17 and the second stage rail 18 can be freely changed, so that the inspection object such as a plate having different width dimensions can be inspected. Processing becomes possible freely.
  • the non-destructive automatic inspection system according to the embodiment it is not necessary to prepare a jig or an apparatus when inspecting a plurality of inspected objects having different dimensions, and the inspection can be easily performed.
  • all the motors on the stage bottom plate 16 constituting the inspection stage 15 are arranged along the X-axis or the Y-axis so that the thickness of the stage bottom plate 16 constituting the inspection stage 15 in the Z-axis direction becomes thin. It is located in.
  • the thickness of the stage bottom plate 16 that constitutes the inspection stage 15 By designing the thickness of the stage bottom plate 16 that constitutes the inspection stage 15 to be thin, the distance between the inspection line generation unit 12 and the stage bottom plate 16 and the imaging stage 14 that constitute the inspection stage 15 can be shortened, resulting in low output. It is possible to obtain an inspection image having a high SN ratio, which can be inspected by the inspection line generation unit 12 of.
  • FIG. 4 is a graph of the brightness value when the tube current of the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment is changed.
  • Data represented by circles in FIG. 4 are luminance values when the thickness of the inspection stage 15 is not designed to be thin.
  • the thickness of the inspection stage 15 By designing the thickness of the inspection stage 15 to be thin, the same luminance value is obtained even at low output. Has been obtained.
  • the required thickness of the shielding material can be reduced and the size of the equipment can be reduced.
  • FIG. 5A shows a state in which one end of the inspection object 60 is sandwiched between the second upper rail 18u and the second lower rail 18d so as to be conveyed through a predetermined clearance. Shows. FIG. 5A shows a state in which the second chuck 23 sandwiches one end of the inspection object 60.
  • the first cylinder 25 shown in FIG. 3 raises the power point along the Z-axis direction in FIG. 3 with the front side of the first holding portion 22 as the power point. By raising the force point, the action point of the back side first holding portion 22 forming the “first type lever” is pushed down, and a pressing force is applied to a part of the first end portion of the inspection object 60. To hold the first end.
  • the deflection eliminating mechanism 29 is attached to the second holding portion 23 and the third holding portion 24.
  • the second end portion of the inspection object 60 has a side surface of the second stage rail 18, that is, a second upper rail 18u and a second lower rail. It shows a state of being sandwiched between the second groove portions provided between 18d via a clearance. After the second groove portion slidably grips the second end portion of the inspection object 60, the second holding portion 23 and the third holding portion 24 cause the second end portion of the inspection object 60 to move. Hold it across.
  • the deflection eliminating mechanism 29 moves the second holding portion in the direction opposite to the X-axis. 5B is different from FIG. 5A, both ends of the inspection object 60 are pulled to both sides.
  • the deflection eliminating mechanism 29 widens the rail interval between the first stage rail 17 and the second stage rail 18 more than the rail interval of the transfer device (61, 62; 17, 18; 63, 64) during transfer.
  • the first groove on the side surface of the first stage rail 17 and the second groove on the side surface of the second stage rail 18 are made to function as guides for conveyance, and the deflection canceling mechanism 29 causes the first stage rail 17 and the second stage rail 17 to move.
  • FIG. 5B by widening the rail spacing of the stage rail 18 of FIG. 5, the bending and loosening of the inspection object 60 can be eliminated, and the geometric conditions in the X-ray inspection can be stabilized.
  • the non-destructive automatic inspection system according to the embodiment, it is possible to provide a non-contact inspection device capable of inspecting a thin and large-area inspected object with a simplified structure.
  • the deflection eliminating mechanism including the first holding portion 22, the second holding portion 23, and the third holding portion 24 provided on the stage bottom plate 16 configuring the inspection stage 15 is the same as the marking unit 4 shown in FIG. It can also be applied to laser marking.
  • the marking unit 4 when the thin object to be inspected 60 is laser-marked, the object to be inspected 60 such as a thin plate is bent by its own weight, so that the laser marking is not stable. Even when laser marking is performed, a deflection canceling mechanism using a holding unit is installed, the object to be inspected 60 is gripped by the holding unit, and the bending or loosening of the object to be inspected 60 is eliminated, so that laser marking can be performed stably. You can
  • the transfer mechanism (61, 62; 17, 18; 63, 64) and the inspection stage 15 in the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment have a width between each pair of rails.
  • the first imaging-side rail 61 and the second imaging-side rail 62 are formed by the same structure and method as the mechanism arranged on the stage bottom plate 16 that constitutes the inspection stage 15 shown in FIG. ,
  • the width between the first stage rail 17 and the second stage rail 18 and the width between the first relay rail 63 and the second relay rail 64 are changed to inspect the plate-like object having different width dimensions. You can inspect things.
  • the width between the first carry-out side rail 41 and the second carry-out side rail 42 is changed, and the plate-like object to be inspected having a different width dimension. Can be marked and discharged.
  • a moving mechanism or mechanism such as a screw similar to the rail width control mechanism 28 and the rail width changing mechanism 21 connected to the pair of stage rails 17 and 18 is provided on the first supply side rail 65 and the second supply side rail 66. Any one of the first imaging-side rail 61 and the second imaging-side rail 62, one of the first relay rail 63 and the second relay rail 64, and the first unloading-side rail 41. It is connected to each of either one of the second unloading side rails 42. By controlling the respective motors connected to these rails, the widths of all the conveyance devices are automatically controlled.
  • the width of the transfer device can be automatically adjusted by numerical control according to the size of an object to be inspected such as a thin lead plate or the like to be transferred.
  • the mechanism arranged on the stage bottom plate 16 constituting the inspection stage 15 shown in FIG. 3 changes the distance between the second holding unit 23 and the third holding unit 24 according to the length of the object to be inspected to be conveyed. It can be adjusted automatically by numerical control.
  • the second holding portion 23 and the third holding portion 24 can be inspected in various ways such as plate-like objects having different lengths at any time. Since the distance between the second holding portion 23 and the third holding portion 24 can be changed, a jig or device is not required each time the length of the inspection object changes. Therefore, even when inspecting a plurality of types of lead frames having different dimensions, it is possible to omit adjustments using the jigs and devices without preparing jigs and devices for each, and to easily perform plate-shaped products with different dimensions. It is possible to carry and inspect an object to be inspected.
  • a pair of stage rails 17 and 18 of which the spacing is adjusted on the stage bottom plate 16 which constitutes the inspection stage 15 is an extension (a straight line) of a pair of imaging side rails 61 and 62 of which the spacing is adjusted on the transfer line.
  • the inspection stage 15 is installed so as to be connected (on the line).
  • the first holding portion 22 causes the first stage rail 17 to move relative to the inspection stage 15.
  • the position is fixed.
  • the second holding portion 23 and the third holding portion 24 fix the relative position of the second stage rail 18 with respect to the inspection stage 15.
  • the first X-axis moving mechanism 30 of the inspection stage 15 operates.
  • the inspection stage 15 is separated from the transfer line by moving the inspection stage 15 in the X-axis direction by the first X-axis moving mechanism 30, and as shown in FIG. Be drawn into.
  • the first X-axis moving mechanism 30 of the inspection stage 15 is activated again, and the inspection stage 15 is moved by the transfer device (61 , 62; 17, 18; 63, 64), and the inspection object 60 is conveyed to the marking unit 4 through a pair of relay rails 63, 64.
  • FIG. 6 shows details of the imaging stage 14. Similar to the first elevation angle ⁇ 1 and the second elevation angle ⁇ 2 in FIG. 2, the ⁇ 1 rotation axis shown in FIG. 6 is parallel to the Y axis, the ⁇ 2 rotation axis is parallel to the X axis, and the ⁇ 1 rotation axis and the ⁇ 2 rotation axis are They intersect each other at the position of the image sensor 13.
  • the image sensor 13 that detects the transmission inspection line is installed on the first rotating member 67, and is attached to the second rotating member 68 via the shaft of the first elevation angle rotating mechanism 36.
  • the second rotation member 68 is attached to the support member 69 via the shaft of the second elevation angle rotation mechanism 37, and the support member 69 is attached to the second Z-axis movement mechanism 35.
  • the image sensor 13 is rotated about the ⁇ 1 rotation axis by rotating the first rotation member 67 by the first elevation angle rotation mechanism 36. Further, by rotating the second rotating member 68 by the second elevation angle rotating mechanism 37, the first rotating member 67 is rotated around the ⁇ 2 rotation axis. In this way, the image sensor 13 can be rotated by the first elevation angle rotation mechanism 36 and the second elevation angle rotation mechanism 37 at arbitrary first elevation angle ⁇ 1 and second elevation angle ⁇ 2.
  • the object 60 to be inspected which has been transported on the transport device (61, 62; 17, 18; 63, 64) forming the transport line, is transferred to the inspection stage, and again transferred to the transfer line after the inspection is executed.
  • a mechanism for transferring the object 60 to be inspected and a mechanism for fixing the object to be inspected after it is transferred to the inspection stage are required, which complicates the mechanism and lowers the processing capacity.
  • only the transfer line is installed on the inspection stage, and the mechanism for transferring the inspection object 60 is not provided.
  • the inspection stage 15 When the inspection stage 15 is separated from the transfer line of the transfer device (61, 62; 17, 18; 63, 64), an image is taken by the inspection line generator 12 instead of providing a new mechanism for separation. At this time, it is also used as a mechanism for separating the first X-axis moving mechanism 30 which is a mechanism for adjusting the angle of the inspection line incident on the inspection object 60 on the stage bottom plate 16 which constitutes the inspection stage 15. .
  • the transfer line and the inspection stage both, and separating the inspection stage when the inspection object 60 reaches the inspection stage and retracting it below the point source, the operation of transferring the inspection object 60 can be omitted, and Simplification and improved throughput are achieved.
  • the state (1) that is, a case where the semiconductor package is a continuous body of a blind-shaped semiconductor package (lead frame continuous body) will be described.
  • a cord-shaped lead frame continuous body has different plane dimensions, that is, different widths and lengths, depending on product specifications.
  • FIGS. 7 and 8. a part of a single semiconductor package is schematically represented as the inspection object 60 in FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7A and 8A show respective positions of the inspection line generation unit 12, the inspection object 60, and the image sensor 13 when performing continuous automatic inspection in the nondestructive automatic inspection system according to the embodiment. It is a schematic diagram which shows a relationship, and FIG.7 (b) and FIG.8 (b) are schematic diagrams of the inspection image obtained by FIG.7 (a) and FIG.8 (a), respectively.
  • the non-destructive automatic inspection system inspects the fine bonding wires 52a, 52b, 52c with a diameter of 30 ⁇ to 150 ⁇ that connect the IC chip 51 inside the inspection object 60 and the package substrates 53a, 53b, 53c with each other.
  • An inspection line is irradiated to the inspection object 60 mounted on the bottom plate 16, and the inspection line transmitted through the resin 54 of the inspection object 60 is detected by the image sensor 13 to create an inspection image, thereby breaking the bonding wire 52a. Etc. are automatically inspected.
  • the inspection line generation unit (point source) 12 of the nondestructive automatic inspection system uses a point light source, the inside of the maximum solid angle ⁇ max showing the inspection line irradiation range in FIG.
  • the lines are illuminated with a uniform intensity.
  • a maximum solid angle ⁇ max 2 ⁇ / 3 steradian can be selected.
  • a slit made of a material having a high shielding rate against the inspection line may be provided.
  • the image sensor 13 is arranged such that the imaging surface of the image sensor 13 is always oriented to face the inspection line generating portion 12 within the maximum solid angle ⁇ max centered on the inspection line generating portion (point source) 12.
  • the axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) moves so that its position and orientation are controlled.
  • the image sensor 13 displays an image of the inspection object 60 by the inspection line transmitted through the inspection object 60. Take an image.
  • the three-dimensional Cartesian coordinate system (X 1 -Y 1 -Z 1 ) of the inspection stage position control mechanism (30, 31, 32) and the 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) 5 axes (X 2 -Y 2 -Z 2 - ⁇ 1- ⁇ 2) are independent coordinate systems having different coordinate origins.
  • the inspection angle from which the inspection line from the inspection line generator 12 is obliquely incident on the surface of the inspection object 60 at the maximum solid angle ⁇ max is defined as follows.
  • the inspection stage position control mechanism (30, 31, 32) moves the inspection object 60.
  • the five-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) moves the resin 54 of the inspection object 60 to the image sensor 13 at the position and direction where the transmission inspection line is perpendicularly incident on the imaging surface of the image sensor 13. Move and rotate.
  • a solid such as a micron-level float or disconnection as shown in FIG. 8A, which could not be detected by the conventional inspection method having high directivity. Minute defects can be detected easily and surely.
  • one end of the bonding wire 52a is floating from the IC chip 51, but the other end of the bonding wire 52a is in contact with the package substrate 53a.
  • the inspection line is obliquely incident at a large maximum solid angle ⁇ max and isotropically irradiated. Similarly, it can be detected easily and surely.
  • the other bonding wires 52b and 52c whose top view is shown in FIG. 8B also have a large floating from the IC chip 51 and floating from the package substrates 53b and 53c.
  • FIG. 9 is a diagram showing a case where the rectangular plate-shaped stage bottom plate 16 constituting the image sensor 13 and the inspection stage 15 is moved to an orientation position assuming the same maximum solid angle ⁇ max as in FIG. 8A.
  • the imaging stage 14 in FIG. 9 is located at a position deviated from the vertical irradiation direction indicated by the downward arrow in FIG. I know that That is, the imaging stage 14 of FIG. 9 is driven by an independent 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) having different coordinate origins from the stage moving coordinate system, and is based on the orthogonal coordinate system shown in FIG.
  • the image can be incident on the main surface of the image sensor 13 in the vertical direction.
  • the inspection line emitted from the inspection line generating unit 12 at the fixed position defines an arbitrary oblique inspection angle. Then, it is swept so as to be incident on a flat plate-shaped inspection object 60 having a thin area. As a result, the inspection line emitted from the fixed position is swept over the wide surface of the inspection object 60.
  • the inspection line swept over the wide surface of the inspection object 60 by the movement of the inspection stage 15 defines a thin and wide flat inspection object 60 so that the inspection angle of arbitrary oblique incidence determined by the sweep position is defined. Is incident on the inspection line and the inspection line is transmitted through an arbitrary position of the plane pattern of the inspection object 60.
  • the inspection line obliquely incident on and transmitted through an arbitrary position of the plane pattern of the flat plate-shaped inspection object 60 having a large area is aligned with the position of the image pickup surface of the image sensor 13 so as to vertically enter the image pickup surface of the image sensor 13.
  • the orientation is controlled.
  • the control of the position and orientation of the imaging surface of the image sensor 13 is controlled by a 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) separate from the stage moving coordinate system that drives the inspection stage 15.
  • the imaging stage 14 is translated in a direction parallel to the Y-axis and the Z-axis to generate an inspection line.
  • the position of the point light source defined by the unit 12 and the position of the image sensor 13 determine the inspection angle of the inspection line incident on the flat plate-shaped inspection object 60 and the effective inspection solid angle.
  • the “effective inspection solid angle” is a solid angle in which the point light source looks into the image pickup surface of the image sensor 13, and therefore is determined by the distance from the point light source to the image pickup surface of the image sensor 13 and the effective area of the image pickup surface.
  • the effective inspection solid angle is not the cone but the apex angle of the quadrangular pyramid. At this time, at the inspection angle within the maximum solid angle ⁇ max and the effective inspection solid angle, the inspection line within the effective inspection solid angle always enters the main surface of the image sensor 13 substantially vertically. Further, the image sensor 13 is rotated about the ⁇ 1 rotation axis by operating the first elevation angle rotation mechanism 36. “Substantially perpendicular” means that the inspection line within the effective inspection solid angle does not have to be strict vertical incidence as long as it effectively enters the image pickup surface of the image sensor 13.
  • the inspection object 60 is located at a position where the inspection line passes through a desired portion of the flat plate-shaped inspection object 60 having a thin and wide area so as to correspond to the inspection angle determined by the position of the point light source and the position of the image sensor 13.
  • the inspection position of is determined. Considering the inspection line within the effective inspection solid angle, the position of the inspection object 60 through which the inspection line penetrates is not a point but an inspection region having a certain area.
  • the inspection stage The stage bottom plate 16 constituting 15 is translated in a direction parallel to the Y axis and the Z axis.
  • the sweep movement is unnecessary.
  • FIG. 9 does not show the movement of the stage bottom plate 16 and the image sensor 13 forming the inspection stage 15 in the X-axis direction (perpendicular to the paper surface), the stage bottom plate 16 and the image sensor forming the inspection stage 15 are not shown.
  • the first X-axis moving mechanism 30 and the second X-axis moving mechanism 33 are operated in conjunction with each other.
  • the stage bottom plate 16 and the image sensor 13 that form the inspection stage 15 are arranged in a direction parallel to the Z axis. It is possible to perform the inspection only by the translational movement in the direction parallel to the Y-axis without the translational movement. However, when there is no translational movement in the direction parallel to the Z-axis, the translational distance in the direction parallel to the Y-axis becomes large and the size of the equipment becomes large. In addition, the distance from the inspection line generation unit 12 to the inspection object 60 and the image sensor 13 increases, and the S / N ratio of the inspection image decreases as described below.
  • the 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) is arranged so that the image pickup surface of the image sensor 13 is always oriented to face the inspection line generating unit 12.
  • the position of the image sensor 13 and the orientation of the main surface (imaging surface) of the image sensor 13 are controlled and moved.
  • an inspection stage position control mechanism (30, 31, 32) for controlling the inspection point inside the plane pattern of the inspection object 60 and a 5-axis moving mechanism (33, 34, 35) for controlling the position and orientation of the image sensor 13. , 36, 37) are independent coordinate systems whose coordinate origins are different from each other, it is possible to measure an arbitrary position of the plane pattern of the inspection object 60 having a large area.
  • an image of the inspection object 60 by inspection lines transmitted through different plane positions of the inspection object 60 does not depend on the transmission position, and is always efficient.
  • the image sensor 13 can often take an image. Therefore, according to the non-destructive automatic inspection system according to the embodiment, even a flat-plate inspected object 60 having a thin and wide area can increase fine defects and defects in the inspected object having a precise and complicated three-dimensional structure. It can be inspected efficiently and accurately.
  • ⁇ Method of adjusting magnification and SN ratio> In order to move the image sensor 13 along a spherical surface whose radius is the inspection distance so that the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 shown in FIG. Translational movement in a direction parallel to is required.
  • the inspection distance can be kept constant by providing a translational movement mechanism in a direction parallel to the Z axis as shown in FIG. 9 so that the inspection distance can be moved on a spherical surface, and the size of the equipment can be reduced. It is possible to realize the above, and it is possible to suppress a decrease in the SN ratio of the inspection image.
  • the magnification of the inspection image and the SN ratio of the inspection image can be adjusted.
  • a method of adjusting the magnification and SN ratio of the inspection image will be described with reference to FIG. 2 and FIGS. 10 to 13.
  • FIG. 2 shows a state in which the image sensor 13 and the inspection stage 15 are both set at the reference position.
  • the magnification of the inspection image is determined by the ratio of the “irradiation distance” from the inspection line generating unit 12 to the inspection stage 15 and the “inspection distance” from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13.
  • the ratio of the irradiation distance from the inspection line generating unit 12 to the inspection stage 15 and the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 may be adjusted.
  • the SN ratio of the inspection image is determined by the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13. Therefore, in order to adjust the SN ratio of the inspection image, the inspection distance from the inspection line generator 12 to the image sensor 13 may be adjusted.
  • the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 with respect to the irradiation distance from the inspection line generating unit 12 to the inspection stage 15 may be reduced, and the magnification of the inspection image can be increased.
  • the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 with respect to the irradiation distance from the inspection line generating unit 12 to the inspection stage 15 may be increased, contrary to the case where the magnification of the inspection image is reduced.
  • 10 and 11 show an example of the arrangement of the inspection stage 15 and the imaging stage 14 when changing the magnification of the inspection image.
  • FIG. 10 shows the case where the magnification of the inspection image is lowered
  • FIG. 11 shows the case where the magnification is increased.
  • the inspection stage 15 is set at a position farther from the inspection line generating unit 12 along the Z axis than the reference position, and the imaging stage 14 generates the inspection line along the Z axis as compared to the reference position. Since it is set at a position close to the portion 12, the magnification of the inspection image is smaller than that in the case of FIG. In FIG. 10, since the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 is shortened, the SN ratio becomes larger than that in the case of FIG.
  • the irradiation distance from the inspection stage 15 to the inspection line generation unit 12 is increased and the inspection distance from the inspection stage 15 to the image sensor 13 is reduced without changing the inspection distance from the inspection line generation unit 12 to the image sensor 13,
  • the magnification of the inspection image can be reduced without changing the SN ratio.
  • the inspection stage 15 is set at a position closer to the inspection line generation unit 12 along the Z axis than the reference position, and the imaging stage 14 is compared with the reference position, and the imaging stage 14 is compared with the reference position. Is set at a position distant from the inspection line generator 12 along the line.
  • the SN ratio is smaller and the magnification of the inspection image is larger than that in FIG. If the irradiation distance from the inspection stage 15 to the inspection line generation unit 12 is made small and the inspection distance from the inspection stage 15 to the image sensor 13 is made large without changing the inspection distance from the inspection line generation unit 12 to the image sensor 13, The magnification of the inspection image can be increased without changing the SN ratio.
  • the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 may be reduced, and to decrease the SN ratio, the inspection from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 may be performed.
  • Increase the distance. 12 and 13 show an example of the arrangement of the inspection stage 15 and the imaging stage 14 when changing the SN ratio of the inspection image.
  • FIG. 12 shows the case where the SN ratio of the inspection image is raised
  • FIG. 13 shows the case where the SN ratio is lowered. In FIG.
  • the inspection stage 15 and the imaging stage 14 is set at a position farther from the inspection line generating unit 12 along the Z axis than the reference position, and the SN ratio of the inspection image can be increased while maintaining the magnification of the inspection image.
  • the ratio of the irradiation distance from the inspection line generating unit 12 to the inspection object 60 and the inspection distance from the inspection line generating unit 12 to the image sensor 13 is kept constant and the inspection is performed.
  • the stage 15 and the imaging stage 14 are set at a position closer to the inspection line generation unit 12 along the Z axis compared to the reference position, and the SN ratio of the inspection image can be lowered while maintaining the magnification of the inspection image. .
  • 14 to 16 are diagrams for explaining the transfer operation of the inspection stage performed inside the inspection unit 3.
  • 14 to 16 are views of the inside of the inspection unit 3, but the inspection line generation unit 12 and the imaging stage 14 are not shown.
  • the inspection stage 15 is installed so that the stage rails 17 and 18 on the inspection stage 15 are connected on the extension (on a straight line) of the imaging side rails 61 and 62 on the transfer line.
  • the first X-axis moving mechanism 30 of the inspection stage 15 operates. Then, by moving the inspection stage 15 in the X-axis direction, the inspection stage 15 is separated from the transport line, and is drawn under a point radiation source (not shown) as shown in FIG. After the inspection stage 15 is drawn below the point source and the inspection is performed, the inspection stage 15 is returned to the transfer line again, and the inspection object 60 is transferred to the marking unit 4 via the relay rails 63 and 64. . If the object 60 to be inspected that has been transported on the transport line is transferred to the inspection stage and then transferred to the transport line again after the inspection has been performed, the processing capacity will decrease and the mechanism will become more complicated.
  • the transfer line is also used as the inspection stage, and when the inspection object 60 reaches the inspection stage, the inspection stage is separated and pulled below the point source, so that the operation of transferring the inspection object 60 can be omitted, and the mechanism of the mechanism can be omitted. Simplification and improved throughput are achieved.
  • 17A and 17B and FIGS. 18A and 18B show only the supply-side rails 65 and 66 of the supply unit 2, the imaging-side rails 61 and 62 of the inspection unit 3, and the inspection object 60. Is illustrated from the upper side with the housing, the entrance-side shutter 71 and the like omitted.
  • the inspection object 60 is on the supply-side rails 65 and 66 of the supply unit 2 in FIG. 17A.
  • the imaging side rails 61 and 62 of the inspection unit 3 are slid toward the supply side rails 65 and 66 by a moving mechanism (actuator) such as an air cylinder so that the supply side rails 65 and 66 of the supply unit 2.
  • actuator such as an air cylinder
  • the gap between the imaging side rails 61 and 62 of the inspection unit 3 is made small enough to allow the inspection object 60 to be delivered from the supply unit 2 to the inspection unit 3, and the transportation lines are connected.
  • the inspection object 60 is transferred from the supply unit 2 to the inspection unit 3.
  • the imaging side rails 61 and 62 slid from the inspection unit 3 to the supply unit 2 are returned to the inspection unit 3 and the entrance side shutter 71 is closed.
  • the delivery of the inspection object 60 between the inspection unit 3 and the marking unit 4 is also performed when the exit side shutter 72 is opened. This is performed by sliding all or part of the inspection unit 3 side to the marking unit 4 side. That is, as described above, in the case of the structure in which the carry-out side rails 41, 42 are divided into two or three, the pair of carry-outs, which is a part close to the inspection unit 3 among the two or three.
  • the side rails 41 and 42 are slid from the inspection unit 3 to the marking unit 4 side.
  • the nondestructive automatic inspection system it is possible to provide a nondestructive automatic inspection system which is safe for an operator and which can inspect microscopic defects and defects of an inspection object having a three-dimensional structure automatically and highly efficiently.
  • the present invention has been described by the above embodiments, but it should not be understood that the descriptions and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operation techniques will be apparent to those skilled in the art.
  • the plate-shaped inspected object 60 having different width dimensions has been described as an example mainly of a semiconductor package such as a lead frame, but the inspected object 60 targeted by the present invention is
  • the structure is not limited to the structure such as the lead frame illustrated in FIG.
  • first holding portion 22 is attached to the first stage rail 17 and the second holding portion 23 and the third holding portion 24 are attached to the second stage rail 18
  • the structure may be such that two holding parts are attached to the first stage rail 17 and one holding part is attached to the second stage rail 18.
  • the structure may be such that two or more holding parts are attached to the first stage rail 17 and three or more holding parts are attached to the second stage rail 18.
  • the 5-axis moving mechanism (33, 34, 35, 36, 37) in which the ⁇ 1 rotation axis is parallel to the Y axis and the ⁇ 2 rotation axis is parallel to the X axis has been described, but this is merely an example.
  • a control mechanism of an azimuth angle (rotation angle) defined around a ⁇ axis parallel to the Z axis may be added to control by a 6-axis moving mechanism.
  • one of two-axis control including elevation angle control and azimuth angle control may be used, and control may be performed by a five-axis moving mechanism including these two axes.
  • First X-axis moving mechanism 31 ... First Y-axis moving mechanism, 32 ... First Z-axis moving mechanism, 33 ... Second X-axis moving Mechanism, 34 ... Second Y-axis moving mechanism, 3 ... second Z-axis moving mechanism, 36, 37 ... rotating mechanism, 4 ... marking unit, 41, 42 ... unloading side rail, 5 ... ejection unit, 51 ... IC chip, 52a, 52b, 52c ... bonding wire, 53a, 53b, 53c ... Package substrate, 54 ... Resin, 60 ... Inspected object, 61, 62 ... Imaging side rail, 63, 64 ... Relay rail, 65, 66 ... Supply side rail, 67 ... First rotating member, 68 ... 2nd rotation member, 69 ... Support member, 71 ... Entrance side shutter, 72 ... Exit side shutter, 8 ... External input device, 9 ... Image display device

Abstract

【課題】主表面の面積が広い被検査物の微細な欠陥や不良を高効率且つ正確に非破壊で検査できる、小型化された非破壊自動検査システムを提供する。 【解決手段】被検査物に対して、点光源から検査線を出射する検査線発生部（１２）と、被検査物の所望の検査点における、検査線が斜めに入射する検査角度を定義するように、被検査物を搭載して３次元直交座標系に沿って並進移動可能な検査ステージ（１５）と、検査角度で被検査物に入射して、被検査物を透過した検査線による被検査物の像を撮像するように、点光源の位置を極座標の中心とし、この極座標の中心が定義する球面内を、常に点光源に撮像面の法線方向が向く配向を維持して移動するイメージセンサ（１３）を有する検査ユニットを備える。

Description

非破壊自動検査システム
　本発明は、非破壊検査システムに係り、特に量産現場において、半導体パッケージ等の薄い構造物で、しかも異種の材料が内部に構成された被検査物の微細構造の欠陥や不良を連続的に検査するに好適な非破壊自動検査システムに関する。
　従来の非破壊自動検査システムとしてＸ線検査装置が知られている。従来のＸ線検査装置では、平面パターンでＸ線を投影できる範囲の検査は可能であっても、半導体パッケージ等の微細な立体構造（３Ｄ構造）における機械的又は物理的な不良や欠陥を検出するのは困難であった。
　特に、簾状のリードフレームのような薄く且つ面積が広い被検査物の場合、被検査物の注目位置が透過像視野からずれないように制御し、しかも、測定精度の測定箇所によるばらつきが発生しないように制御するのは困難である。立体構造の不良や欠陥を検出するためには、Ｘ線を斜め入射する必要があり、Ｘ線管とこのＸ線管に対向するＸ線検査器を旋回アームに搭載して旋回する発明が提案されている（特許文献１参照。）。特許文献１に記載された発明のＸ線管には焦点ＦのマイクロフォーカスＸ線管が用いられ、焦点Ｆを頂点とする円錐形のＸ線ビームが用いられている。特許文献１に記載された発明においては、旋回アームによって旋回するにつれて被検査物（被検体）上の注目位置が透過像視野からずれないようにするために複雑な式に依拠した位置補正値を用いて旋回視野ずれ補正をする必要がある。
　しかしながら、特許文献１に記載された発明によっても、リードフレームの連続体等の立体構造の主表面（一番広い平面）の面積が広い被検査物の場合には、検査位置による測定精度のばらつきが発生する。又、ボンディングワイヤのＩＣチップのボンディングパッドからのミクロンレベルの浮きや断線等の立体的な微細な不良を検出することは、特許文献１に記載された発明ではできなかった。更に、面積が広い被検査物を検査する場合、旋回アームを旋回する方式では、旋回アームの旋回軸を広い主表面に沿って平行移動して掃引する等の複雑な機構が付加的に必要になり、非破壊自動検査システムが大型且つ高価になり、故障の発生も避けられない。
特開２００１－２８１１６８公報（図１）
　上記問題点を鑑み、本発明は、微細且つ複雑な内部構造をなし、しかも主表面の面積が広い被検査物であっても、検査位置による測定精度のばらつきを伴うことなく、立体的な微微細な欠陥や不良を高効率且つ正確に非破壊で検査できる、小型化され且つ安全な非破壊自動検査システムを提供することを目的とする。
　本発明の態様は、(a)平板状の被検査物に対して、点光源から検査線を出射する検査線発生部と、(b)被検査物の所望の検査点における、点光源からの検査線が斜めに入射する検査角度を定義するように、被検査物を搭載して３次元直交座標系（Ｘ－Ｙ－Ｚ直交座標系）に沿って並進移動可能な検査ステージと、(c)検査角度で被検査物に入射して、被検査物を透過した検査線による被検査物の像を撮像するように、点光源の位置を極座標の中心とし、この極座標の中心が定義する球面内を、常に点光源に撮像面の法線方向が向く配向を維持して移動するイメージセンサを有する検査ユニットを備える非接触自動検査システムであることを要旨とする。
　本発明によれば、微細且つ複雑な内部構造をなし、しかも主表面の面積が広い被検査物であっても、検査位置による測定精度のばらつきを伴うことなく、立体的な微細な欠陥や不良を高効率且つ正確に非破壊で検査できる、小型化され且つ安全な非破壊自動検査システムを提供することが提供できる。
本発明の実施形態に係る非破壊自動検査システムの一例を、一部破断した断面図で模式的に示す概略図である。 実施形態に係る検査部の一部を示す概略図である。 実施形態に係る検査ステージの一例を示す鳥瞰図である。 実施形態に係る非破壊自動検査システムがＸ線源を用いる場合の、管電流と輝度値の関係のグラフである。 実施形態に係る検査ステージの保持部及びチャック機構を説明する概略図であり、（ａ）は撓（たわみ）解消前、（ｂ）撓解消後の図である。 実施形態に係る撮像ステージの一例を示す鳥瞰図である。 実施形態に係る不良検出方法を説明する概略図であり、（ａ）は検査ステージ及び撮像ステージの配置を説明する図、（ｂ）は検査画像の図である。 実施形態に係る不良検出方法を説明する概略図であり、（ａ）は検査ステージ及び撮像ステージの配置を説明する図、（ｂ）は検査画像の図である。 実施形態に係る検査ユニットの一部を示す概略図である。 実施形態に係る検査ユニットの一部を示す概略図である。 実施形態に係る検査ユニットの一部を示す概略図である。 実施形態に係る検査ユニットの一部を示す概略図である。 実施形態に係る検査ユニットの一部を示す概略図である。 実施形態に係る検査ユニットの検査ステージ分離前を示す鳥瞰図である。 実施形態に係る検査ユニットの検査ステージ分離前を示す他の鳥瞰図である。 実施形態に係る検査ユニットの検査ステージ分離後を示す鳥瞰図である。 実施形態に係る供給ユニット及び検査ユニットの搬送ラインの一部を示す上面概略図である。 実施形態に係る供給ユニット及び検査ユニットの搬送ラインの他の一部を示す上面概略図である。 実施形態に係る非破壊自動検査システムの好適な対象となる板状の被検査物の平面パターンの例を説明する模式図である。
　次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
　又、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。更に、以下の説明における「左右」、「上下」、「ＸＹＺ」又は「回転軸周りの回転」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」に、「右」が「左」になることは勿論である。
　本発明の実施形態に係る非破壊自動検査システムの外観は、図１に示すように、供給ユニット２、検査ユニット３、マーキングユニット４及び排出ユニット５を、それぞれ個別ユニットとして連結して備える。供給ユニット２にセットされた被検査物は、検査ユニット３の検査ステージ上の位置に搬送装置を用いて自動搬送される。検査ユニット３において、検査線が検査ステージ上の位置となるように一対のステージレール１７，１８に保持された被検査物に照射され、被検査物を透過した検査線の透過量に基づいた像をイメージセンサが撮像することによって非接触で検査画像が作成される。
　非接触で検査するための「検査線」としては、波長０．０１ｎｍ～１０ｎｍのＸ線や波長０．０１ｎｍ以下のγ線等の光子線（電磁波線）が好適に使用可能である。光子線の他、陽子線、重粒子線又は中性子線等の粒子線も使用可能であるが、装置が大がかりになり高価になる。作成された検査画像に基づき被検査物が不良品であるか否かの判定が非接触でなされたのち、被検査物はマーキングユニット４へ搬送される。被検査物が不良品であると判断された場合、マーキングユニット４において被検査物には不良品であることを示す印付けが行われたのち、被検査物は排出ユニット５へ搬送される。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムの対象とする「被検査物」としては、図１９（ａ）に示すような樹脂モールドされた半導体パッケージの連続体が代表例である。特に、実施形態に係る非破壊自動検査システムは、個々のパッケージに分割される前の状態の半導体パッケージが連続した集合体として存在する板状のリードフレーム連続体の自動検査に好適である。通常このような板状のリードフレーム連続体は、幅１０ｃｍ×長さ１０ｃｍ，幅１５ｃｍ×長さ１５ｃｍ，幅１５ｃｍ×長さ２０ｃｍ，幅２０ｃｍ×長さ２０ｃｍ，幅２５ｃｍ×長さ２００ｃｍ等，品種毎に異なる平面寸法（幅と長さ）を有している。半導体パッケージの出荷前に被検査物としてのリードフレーム連続体に検査線を照射し、個々の半導体パッケージのワイヤボンディング断線等を検査線の像として自動検査することができる。
　半導体パッケージの内部は図７（ａ）に示すような微細な立体構造をなしているからである。特に、実施形態に係る非破壊自動検査システムは、図１９に示すように第１の端部となる一方の辺と、この第１の端部に平行に対向する第２の端部となる他方の辺を有する長方形又は正方形の板状の形状をなしている。図１９（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、個々のパッケージに分割される前の状態の半導体パッケージが連続した集合体を例示しているが、図１９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した平面パターンに限定されるものではない。
　例えば、図１９（ａ）に示す簾状の長方形において、下側の辺を「第１の端部」、この第１の端部に平行に対向する上側の辺を「第２の端部」と定義できる。図１９（ｂ）及び（ｃ）に示した簾状の長方形に対しても同様に「第１の端部」、「第２の端部」が定義できる。図１９に示すような板状のリードフレーム連続体を代表例とする被検査物は、通常、品種毎に異なる平面寸法を有している。出荷前や工程間の検査で被検査物に検査線を照射し、個々の被検査物の内部構造をなす配線の断線等を検査線の像として自動検査することができる。
　図１の外観図では検査ユニット３の筐体が示されている。検査ユニット３は、筐体の内部に、図２に示すように、検査線発生部（点源）１２と、検査線発生部１２から被検査物に照射された検査線を検出するイメージセンサ１３を有する撮像ステージ１４を備えている。検査ユニット３は、更に検査線発生部１２と撮像ステージ１４との間に配置され、薄い板状又は簾状の構造をなす被検査物（リードフレーム）が、その上に適宜セット可能な検査ステージ１５を構成するステージ底板１６を備えている。なお、図２では検査ステージ１５として総称的に図示しているが、図２に現れている検査ステージ１５は、実際には図３から分かるように検査ステージ１５を構成する矩形のプレート状（トレイ状）のステージ底板１６の側壁面である。
　そして、筐体には、検査ユニット３の内部から外部への検査線の漏洩を防ぐための遮蔽材が取り付けられている。検査線に用いられる光子線や粒子線は、多くの場合人体に有害となる危険性を有しているので遮蔽材で検査線の漏洩を防護しているのである。この遮蔽材の一部を構成するように、図１に示した供給ユニット２から検査ユニット３のユニット間に、随時又は適宜、自動的に開閉可能な入口側シャッタ７１が設けられている。又、遮蔽材の他の一部を構成するように、検査ユニット３からマーキングユニット４のユニット間にも、随時又は適宜、自動的に開閉可能な出口側シャッタ７２が設けられている。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムは、図１に示した供給ユニット２から供給されてきた薄い板状又は簾状等の被検査物を検査ステージ１５まで搬送し、撮影を終えた被検査物をマーキングユニット４へ搬送する搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）を有する搬送機構を備えている。即ち、検査ユニット３は、図１に一部を破断した断面構造として、模式的に図示したように異なる平面寸法に対応できるように幅が可変の２本のレールで構成された搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）を備える。詳細には、この搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）は、直線上に延びる一対の撮像側レール６１，６２と、この一対の撮像側レール６１，６２の延長上（一直線上）で連結される一対のステージレール１７，１８と、この一対のステージレール１７，１８の延長上となる直線上の方向を「搬送方向」として定義し、この搬送方向に連結される一対の中継レール６３，６４で構成されている。
　供給ユニット２は、検査ユニット３内に位置する搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）に薄い板状等の被検査物を搬送するように、直線上に延びる一対の供給側レール６５，６６を有する。具体的には、この供給側レール６５，６６が、搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）を構成している一対の撮像側レール６１，６２の延長上（一直線上）で連結される。マーキングユニット４は、搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）を構成している一対の中継レール６３，６４の延長上（一直線上）で連結される一対の搬出側レール４１，４２を有し、この一対の搬出側レール４１，４２を介して検査ユニット３から被検査物が搬送される。
　図２、図３、図１４～図１６等に示すように、検査ユニット３内に位置する一対のステージレール１７、１８は、検査ステージ１５上に設置されている。後述する図３にステージレール１７、１８と、検査ステージ１５の関係が示されている。ただし、一対のステージレール１７、１８は互いに水平に平行配置されているので、図２においては、ステージレール１８がステージレール１７の背後に位置し、図示されていない。
　図１に示すように、撮像側レール６１，６２はステージレール１７、１８と供給側レール６５，６６とが、中継レール６３，６４はステージレール１７、１８と搬出側レール４１，４２とが、搬送ライン上で連続することが可能なように、搬送方向上にそれぞれ配置されている。図１に示すように、供給側レール６５，６６、搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）及び搬出側レール４１，４２は、被検査物の幅に応じて間隔が調整できる平行２線として配置される搬送ライン上で連続することが可能なように配置され、実施形態に係る非破壊自動検査システムの搬送機構が構成されている。
　検査ユニット３における検査時においては、先ず、供給側レール６５，６６と撮像側レール６１，６２の間が分断され、一対の撮像側レール６１，６２、一対のステージレール１７，１８、一対の中継レール６３，６４が検査ユニット３の内部に収められ、入口側シャッタ７１が閉じられる。なお、図1で搬出側レール４１，４２がマーキングユニット４から排出ユニット５まで連続する２本の一体物として模式的に図示されているが単なる例示に過ぎない。図1のマーキングユニット４から排出ユニット５に至る領域で、搬出側レール４１，４２を構成している第１の搬出側レール４１及び第２の搬出側レール４２が平行２線の対応関係を維持しながら、それぞれ２分割、又は３分割されていてもよい。
　検査ユニット３における検査時には、同時に中継レール６３，６４と搬出側レール４１，４２の間が分断され、一対の搬出側レール４１，４２を検査ユニット３側に収め、出口側シャッタ７２が閉じられる。搬出側レール４１，４２が２分割又は３分割されている構造の場合は、２分割又は３分割されている内の、検査ユニット３に近い部分となる一対が、他の部分と分離される。そして、分離された一対の搬出側レール４１，４２の部分が、検査ユニット３の側に収められた後、出口側シャッタ７２が閉じられる。
　入口側シャッタ７１と出口側シャッタ７２が閉じられたときには、被検査物はステージレール１７、１８に下から結合した検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に配置されている。後に図１６を用いて説明するように、被検査物が検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に配置されたまま、検査ステージ１５は撮像側レール６１、６２及び中継レール６３，６４から搬送方向に直交する方向に切り離される。検査ステージ１５が、搬送方向に直交する方向に切り離された結果、図２に示すように、検査線発生部１２及び撮像ステージ１４の間に配置される。
　従来の非破壊検査装置では、量産現場において、コンベア等の搬送装置上を搬送されてきた被検査物に対して検査を行う際、被検査物を、搬送装置から検査ステージに移載し、検査実行後に再び被検査物を搬送装置に移載し直していた。そのためには、被検査物を移載するための機構、さらに検査ステージに移載後被検査物を固定する等の機構が必要であり、手順が煩雑となり処理能力の低下につながっていた。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、検査ステージ１５は撮像側レール６１、６２及び中継レール６３，６４から搬送方向に直交する方向に切り離されるので、搬送装置上を搬送されてきた被検査物に対して被検査物を検査ステージに移載することなく検査でき、省力化が可能である。なお、図１に示すように、検査ユニット３は更に、外部入力装置８と画像表示装置９とを備える。図示を省略しているが、検査ユニット３は更に位置補正カメラや制御部等を備えてもよい。
　図２は、実施形態に係る非破壊自動検査システムの検査線発生部１２と、検査線発生部１２からの検査線が被検査物を透過した像を撮像する撮像ステージ１４と、被検査物を搭載する検査ステージ１５の相対位置が基準位置にある状態を示している。図８（ａ）に示すように検査線発生部１２は点光源である。図８（ａ）では、検査線発生部１２を示す箱の下面の点光源から下方の被検査物６０に向かって検査線が照射される。図２では、符号１２を付した箱の下に位置する凸部の下面が、実際の検査線の点光源が位置している。
　図２に示した検査ステージ１５を構成する矩形のステージ底板１６が、図３に示すように幅が可変な一対のステージレール１７、１８に下から結合しており、製品毎に異なる平面寸法をなす板状等の被検査物がステージ底板１６の上の位置にセットされる。点光源の実用可能性から以下の説明では検査線発生部１２としてＸ線を検査線として出射するＸ線源の場合を例示的に説明するが、実施形態に係る非破壊自動検査システムに用いられる検査線発生部１２はＸ線源に限定されるものではない。検査線発生部１２がＸ線であれば、ステージ底板１６は樹脂、セラミックス、若しくはアルミニウム（Ａｌ）等の原子番号の小さい軽金属等、Ｘ線の透過率が高い材料で構成すればよい。図示を省略するが、ステージ底板１６に検査線が透過する孔を空けておけば、検査線発生部１２がＸ線等の場合であっても、ステージ底板１６の材料として、原子番号の小さい軽金属等のＸ線の透過率が高い材料で構成するような留意は不要となる。
　検査ステージ１５を構成するステージ底板１６には、図２、図３及び図１６等に示す第１のＸ軸移動機構３０と、第１のＹ軸移動機構３１と、第１のＺ軸移動機構３２が接続されている。第１のＸ軸移動機構３０、第１のＹ軸移動機構３１、及び第１のＺ軸移動機構３２によって検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）を構成している。
　図３の右下にＸ－Ｙ－Ｚデカルト座標系の方向を定義している。Ｘ－Ｙ－Ｚデカルト座標系のＹ軸はステージレール１７の搬送方向と平行であり、Ｚ軸はステージレール１７に板状等の被検査物が設置された場合の、被検査物の主面（最も広い面）に垂直な方向と平行であり、Ｘ軸はＹ軸及びＺ軸に対して直交する方向であるので、図２の紙面に直交する方向となる。第１のＸ軸移動機構３０、第１のＹ軸移動機構３１及び第１のＺ軸移動機構３２のそれぞれは、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに平行な方向に並進移動（Ｘ－Ｙ－Ｚ移動）させるように設置されている。即ち、検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２が検査ステージ１５を、図３の右下に定義したＸ－Ｙ－Ｚ方向に駆動する。
　図１６から分かるように、矩形のプレート状（板状）のステージ底板１６一方の側面に、四角柱状の第１のＹ軸移動機構３１の側面が接続されている。そして四角柱状の第１のＹ軸移動機構３１の左側端面に、左側の第１のＸ軸移動機構３０が接続され、第１のＹ軸移動機構３１の右側端面に、右側の第１のＸ軸移動機構３０が接続されている。左側の第１のＸ軸移動機構３０及び右側の第１のＸ軸移動機構３０は四角柱状である。左側の第１のＸ軸移動機構３０と第１のＹ軸移動機構３１とが直交する角部に、左側の第１のＺ軸移動機構３２が、図５のＺ軸方向に立設されている。同様に、右側の第１のＸ軸移動機構３０と第１のＹ軸移動機構３１とが直交する角部に、右側の第１のＺ軸移動機構３２がＺ軸方向に立設されている。
　透過検査線を検出するイメージセンサ１３を搭載する撮像ステージ１４は、図２及び図６に示すように更に第２のＸ軸移動機構３３と、第２のＹ軸移動機構３４と、第２のＺ軸移動機構３５と、第１仰角回転機構３６と、第２仰角回転機構３７とを備える。第２のＸ軸移動機構３３、第２のＹ軸移動機構３４及び第２のＺ軸移動機構３５のそれぞれは、ステージ移動座標系の３次元直交座標系とは座標原点が異なる３次元直交座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに平行な方向にイメージセンサ１３を並進移動させるように設置されている。この第２のＸ軸移動機構３３、第２のＹ軸移動機構３４及び第２のＺ軸移動機構３５のそれぞれは、直交３軸に２つの仰角回転軸（θ１，θ２）を加えた５軸座標系に含まれる、ステージ移動座標系の３次元直交座標系とは独立した座標系である。
　５軸座標系を構成する第１仰角回転機構３６は、イメージセンサ１３をθ１回転軸の周りに回転させるように設置されている。一方、５軸座標系を構成する第２仰角回転機構３７は、イメージセンサ１３をθ１回転軸に直交するθ２回転軸の周りに回転させるように設置されている。θ１回転軸はＹ軸に平行であり、θ２回転軸はＸ軸に平行であって、θ１回転軸及びθ２回転軸はイメージセンサ１３の位置で互いに交わっている。即ち、イメージセンサ１３は、検査線発生部（点源）１２を極座標の中心とする球面内を移動するように、検査線発生部（点源）１２に向かう撮像面（主面）の配向が制御される。この球面内の移動に伴う配向の制御は、上述したステージ移動座標系のＸ1－Ｙ1－Ｚ1軸と座標原点の異なる独立した５軸座標系に含まれるＸ2－Ｙ2－Ｚ2―θ１―θ２の５軸の移動を駆動する５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）によって位置及び角度を制御される。
　ここで、検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）と５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）とが、互いに異なる座標系であることを示すために、検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）のデカルト座標系をＸ1－Ｙ1－Ｚ1と、５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）のデカルト座標系をＸ2－Ｙ2－Ｚ2と、添え字を付して表記して識別しているが、いずれも包括的には「Ｘ－Ｙ－Ｚ座標系」であることに変わりはない。この５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）による５軸移動に際し、イメージセンサ１３の撮像面（主面）は、図８（ａ）に示した最大立体角Φmaxの内部において、検査線発生部１２に対向する方位（配向）を維持し、被検査物６０を透過した検査線による被検査物６０の像を、イメージセンサ１３が撮像する。
　図１９に示した簾状のリードフレーム連続体のような板状等の被検査物に対応できるように、図３に示すように検査ステージ１５は、ステージ底板１６と、ステージ底板１６の上に設けられた一対のステージレール１７，１８を備える。検査ステージ１５は、更にピッチ制御機構２０と、ピッチ制御機構２０を駆動するピッチ変更機構（ピッチ変更アクチュエータ）１９と、レール幅制御機構２８と、レール幅制御機構２８を駆動するレール幅変更機構（レール幅変更アクチュエータ）２１と、撓解消機構（撓解消アクチュエータ）２９を備える。
　一対のステージレール１７，１８は、第１のステージレール１７と第２のステージレール１８とで構成されている。第１のステージレール１７は、第１の上部レール１７ｕと、第１の上部レール１７ｕの下側に対向した第１の下部レール１７ｄとの２枚の板で、薄い板状の被検査物６０の一方の端部を挟んで、アリ溝のような第１の溝部を構成し、第１の溝部の構造で被検査物６０を移動させる搬送用の第１のガイドを構成している。
　同様に第２のステージレール１８は、第２の上部レール１８ｕと、第２の上部レール１８ｕの下側に対向する第２の下部レール１８ｄとの２枚の板で、薄い板状の被検査物６０の他方の端部を挟んで、アリ溝のような第２の溝部を構成し、第２の溝部の構造で被検査物６０を移動させる搬送用の第２のガイドを構成している。第２の溝部に所定のクリアランスを介して薄い板状又は簾状等の被検査物６０の第２の端部を挟んで、第２の溝部の内部を第２の端部がスライド移動することで被検査物６０が搬送可能になっている。
　断面図の図示を省略しているが、第１のステージレール１７も同様に、第１の上部レール１７ｕと、第１の上部レール１７ｕの下側に対向した第１の下部レール１７ｄとの２枚の板で、被検査物６０の第１の端部を挿入するガイド溝をなす第１の溝部を構成している。第１の溝部にも所定のクリアランスを介して被検査物６０の第１の端部が挿入され、第１の溝部の内部を第１の端部がスライド移動することで被検査物６０が搬送可能になっている。
　なお、図５に示すように、第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄとの２枚の板で第２の溝部を構成する構造は例示に過ぎず、第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄとは一体物でも構わない。同様に、第１の上部レール１７ｕと第１の下部レール１７ｄとは一体物として第１の溝部を構成しても構わない。
　ピッチ制御機構２０やレール幅制御機構２８等は台形ネジ、ボールネジやラック・ピニオンで構成できる。ピッチ制御機構２０やレール幅制御機構２８等を棒ネジ等で構成した場合、ピッチ変更機構１９、レール幅変更機構２１や撓解消機構２９にはサーボモータやステップモータのような電動機を採用できる。更に検査ステージ１５は図３に示すように、第１のチャック機構（２２，２５）、第２のチャック機構（２３，２６）及び第３のチャック機構（２４，２７）を備える。第１のチャック機構（２２，２５）は 第１の保持部（第１のチャック部）２２と第１の保持部２２を駆動する第１のシリンダ２５から構成される。
　第２のチャック機構（２３，２６）は、 第２の保持部（第２のチャック部）２３と第２の保持部２３を駆動する第２のシリンダ２６から構成され、第３のチャック機構（２４，２７）は、 第３の保持部（第３のチャック部）２４と第３の保持部２４を駆動する第３のシリンダ２７から構成される。一対のステージレール１７，１８は、ステージ底板１６に互いに平行になるように設置されている。
　図５に示すように、第２の保持部２３は、第２のステージレール１８を包むように取り付けられて第２のステージレール１８の外側を掴んでいる。第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄの間が簾状の被検査物６０の第２の端部をガイドしている状況において、第２の保持部２３は、被検査物６０の第２の端部の一部を挟んで保持する押圧力を印加する力学的作用部の構造になっている。
　図３から分かるように、第２の保持部２３と共に第３の保持部２４も第２のステージレール１８上に取り付けられており、第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄが第２の端部をガイドしている状況において、第３の保持部２４は、被検査物６０の第２の端部の他の一部を挟んで保持する押圧力を印加する力学的作用部の構造になっている。第２の保持部２３及び第３の保持部２４が、第２のステージレール１８を外側から囲み、第２のステージレール１８を掴むことにより、第２のステージレール１８の検査ステージ１５を構成するステージ底板１６に対する相対的位置が固定される。
　図５に対応する図は示していないが、図３に示すように、第１の保持部２２は、第１のステージレール１７を囲むように取り付けられており、第１の上部レール１７ｕと第１の下部レール１７ｄが被検査物６０の第１の端部をガイドしている状況において、第１の端部の一部を挟んで保持する押圧力を印加する力学的作用部の構造になっている。第１の保持部２２が第１のステージレール１７を外側から囲むことにより、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６に対する第１のステージレール１７の相対的位置が固定される。
　ピッチ制御機構２０が、第２の保持部２３及び第３の保持部２４に取り付けられているので、ピッチ変更機構１９によってピッチ制御機構２０を駆動することにより、第２の保持部２３及び第３の保持部２４の間の距離を変える。
　レール幅変更機構２１はレール幅制御機構２８を介して第２のステージレール１８に接続されているので、レール幅変更機構２１を制御して第２のステージレール１８の位置を、第１のステージレール１７に対して相対的に移動することで、第１のステージレール１７と第２のステージレール１８との間の距離を変える。
　従来の非破壊検査装置等で検査する被検査物では、半導体パッケージ等の被検査物の種類や、半導体パッケージが個々のパッケージに分割される前の集合体として存在する板状のリードフレームの寸法など、被検査物の種類は多様である。量産現場において、寸法の異なる複数の被検査物に対して検査を行う場合、その異なる平面寸法ごとに冶具や装置を用意する必要があり、これら冶具や装置の保守、管理が必要となってくる。また、一つの種類の被検査物を検査したのち異なる平面寸法を有する他の種類の被検査物を検査する際、冶具や装置を用いて調整を行う必要があり、手順が煩雑で時間を要するという問題があった。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、第１のステージレール１７と第２のステージレール１８との間の距離が自在に変更できるので、幅寸法の異なる板状等の被検査物の処理が自在に可能になる。この結果、実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、寸法の異なる複数の被検査物に対して検査を行う場合において冶具や装置を用意する必要がなく、簡便に検査できる。
　図３に示すように、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上のモータはすべて、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６のＺ軸方向の厚みが薄くなるようにＸ軸又はＹ軸に沿うように配置されている。検査ステージ１５を構成するステージ底板１６の厚みを薄く設計することにより、検査線発生部１２と検査ステージ１５を構成するステージ底板１６及び撮像ステージ１４との間の距離を縮めることができ、低出力の検査線発生部１２でも検査可能な、ＳＮ比の高い検査画像を取得することができる。
　図４は実施形態に係る非破壊自動検査システムの管電流を変化させた際の輝度値のグラフである。図４中の、丸で表されたデータは、検査ステージ１５の厚みを薄く設計しなかった場合の輝度値であり、検査ステージ１５の厚みを薄く設計することにより、低い出力でも同等の輝度値が得られている。低出力の検査線発生部１２による検査が可能となった結果、必要な遮蔽材の厚みを薄くでき、設備のサイズダウンが可能となる。
　出荷検査時のリードフレーム連続体は、厚さが０．５ｍｍ程度以下の非常に薄い物が多い。このため図３に示すように、アリ溝のような第１の溝部の構造となる第１の上部レール１７ｕと第１の下部レール１７ｄとの２枚の板の間を搬送用のガイドとし、第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄとの２枚の板の間を搬送用のガイドとし、薄い板状等の被検査物６０の両端部で掴むだけでは、図５（ａ）に示すように、薄い幅広の被検査物６０は自重で撓み、検査位置により幾何条件が異なってしまう。図５（ａ）は、第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄの間に、被検査物６０の一方の端部が所定のクリアランスを介して搬送可能なように挟まれた状態を示している。図５（ａ）では、第２のチャック２３が被検査物６０の一方の端部を挟んでいる状態を示している。
　薄い幅広の被検査物６０を下から支えるバックアップの板を設置すれば被検査物６０の撓みや弛みが解消されるが、レール幅が可変なため、バックアップの板を設置することができない。図３に示した第１のシリンダ２５は、第１の保持部２２の手前側を力点として、図３中のＺ軸方向に沿って力点を引き上げる。力点を引き上げられることにより、「第１種てこ」を構成している奥側の第１の保持部２２の作用点が押し下げられ、被検査物６０の第１の端部の一部に押圧力を印加して、第１の端部を保持する。
　撓解消機構２９は、第２の保持部２３及び第３の保持部２４に取り付けられている。図５（ｂ）も、図５（ａ）と同様に、被検査物６０の第２の端部が、第２のステージレール１８の側面、即ち第２の上部レール１８ｕと第２の下部レール１８ｄの間に設けられた第２の溝部の間にクリアランスを介して挟まれた状態を示している。第２の溝部が被検査物６０の第２の端部を摺動可能なように掴んだのち、第２の保持部２３と第３の保持部２４が被検査物６０の第２の端部を挟んで保持している。第２の保持部２３及び第３の保持部２４が被検査物６０の第２の端部を挟んで保持しているので、撓解消機構２９によってＸ軸とは逆方向へ第２の保持部２３及び第３の保持部２４を引っ張り、図５（ｂ）は、図５（ａ）とは異なり、被検査物６０の両方の端部が、両側に引っ張られている。
　半導体パッケージ等の板状等の被検査物に対して非接触検査を行う場合、従来は被検査物が薄く幅が広い場合、被検査物自身の自重により撓み（たわみ）が生じる問題があった。被検査物に撓みが生じると検査位置により幾何条件が変わってしまうため、検査を行う時点で被検査物の撓みを抑制するバックアップの板等が必要であった。しかしながら、量産現場における非破壊自動検査システムの検査ステージにバックアップの板等を設置する機構を取り付けると、自動検査等においては、機構が複雑化され手順が煩雑となる。更に被検査物を固定する機構とバックアップの板等を設置する機構とを同時に取り入れると被検査物を固定する機構の被検査物のサイズ汎用性を損なうといった欠点がある。
　撓解消機構２９は、搬送時の搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）のレール間隔よりも、第１のステージレール１７と第２のステージレール１８のレール間隔を広げる。第１のステージレール１７の側面の第１の溝部及び第２のステージレール１８の側面の第２の溝部を搬送用のガイドとして機能させ、撓解消機構２９が第１のステージレール１７と第２のステージレール１８のレール間隔を広げることで、図５（ｂ）に示すように、被検査物６０の撓みや弛みが解消され、Ｘ線検査における幾何条件を安定させることができる。この結果、実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、簡略化された構造で薄く且つ面積の広い被検査物を検査できる非接触検査装置が提供できる。
　検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に設けられた第１の保持部２２、第２の保持部２３及び第３の保持部２４による撓解消機構は、図１に示したマーキングユニット４において、レーザ標印する際にも適用することができる。マーキングユニット４において、薄型の被検査物６０にレーザ標印する際、薄い板状等の被検査物６０が自重により撓むため、レーザ標印が安定しない。レーザ標印する際にも保持部による撓解消機構を設置し、被検査物６０を保持部で掴み、被検査物６０の撓みや弛みを解消することで、レーザ標印を安定して行うことができる。
　上述したとおり、実施形態に係る非破壊自動検査システムにおける搬送機構（６１，６２；１７，１８；６３，６４）及び検査ステージ１５は、対になっているそれぞれのレールとレールの間の幅を変え、幅寸法の異なる板状等の被検査物の処理が自在に対応出来る。即ち、図１に示した供給ユニット２においては図３において、一対のステージレール１７，１８の幅を、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に配置した機構を用いて変更したと同様な構造及び手法により、第１の供給側レール６５と第２の供給側レール６６との間の幅を変え、幅寸法の異なる板状等の被検査物を搭載することができる。
　検査ユニット３においては、図３に示した検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に配置した機構と同様な構造及び手法により、第１の撮像側レール６１と第２の撮像側レール６２との間、第１のステージレール１７と第２のステージレール１８との間及び第１の中継レール６３と第２の中継レール６４との間の幅を変え、幅寸法の異なる板状等の被検査物の検査をすることができる。マーキングユニット４及び排出ユニット５においても、図３と同様に、第１の搬出側レール４１と第２の搬出側レール４２との間の幅を変え、幅寸法の異なる板状等の被検査物に対するマーキングと排出をすることができる。
　一対のステージレール１７，１８に接続されたレール幅制御機構２８及びレール幅変更機構２１と同様のネジ等の移動機構や機構が、第１の供給側レール６５と第２の供給側レール６６のいずれか一方、第１の撮像側レール６１と第２の撮像側レール６２のいずれか一方、第１の中継レール６３と第２の中継レール６４のいずれか一方、第１の搬出側レール４１と第２の搬出側レール４２のいずれか一方のそれぞれに接続されている。これらのレールに接続されたそれぞれのモータを制御することですべての搬送装置の幅を自動制御する。
　図１９に例示した簾状のリードフレーム連続体のように、搬送する被検査物の寸法及び種類は多様である。被検査物の品種ごとに搬送用の冶具や装置や装置を用意する必要があり、これら冶具や装置の保守、管理が必要となってくる。また、被検査物を検査したのち異なる種類の被検査物を検査する際、冶具や装置を用いて搬送システムの調整を行う必要があり、手順が煩雑で時間を要する。実施形態に係る非破壊自動検査システムでは、搬送するリードフレーム等の薄い板状等の被検査物の寸法に合わせて、搬送装置の幅を数値制御により自動で調整することができる。
　図１９に例示したようなリードフレーム連続体の場合、幅だけでなく、搬送方向に測った長さも多様である。図３に示した検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に配置した機構は、搬送する被検査物の長さに応じて第２の保持部２３及び第３の保持部２４の間の距離を数値制御により自動で調整することができる。
　即ち、搬送装置の場合と同様に、第２の保持部２３及び第３の保持部２４に関しても、異なる長さを有する板状等の被検査物の検査が、多様に随時対応可なように、第２の保持部２３及び第３の保持部２４の間の距離を変えることができるため、被検査物の長さが変わっても、その都度冶具や装置を必要としない。したがって、寸法の異なる複数の品種のリードフレームの検査を行う際も、それぞれに冶具や装置を用意することなく、また冶具や装置を用いた調整を省略でき、簡便に寸法の異なる板状等の被検査物を搬送、及び検査を行うことが可能である。
　間隔の調整された一対の撮像側レール６１，６２上を搬送される過程において、薄い幅広の被検査物６０が検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に到達していない時点では、図１４に示すように、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上の間隔の調整された一対のステージレール１７，１８が搬送ライン上の間隔の調整された一対の撮像側レール６１，６２の延長上（一直線上）で連結されるように、検査ステージ１５が設置される。
　図１５に示すように、薄い幅広の被検査物６０が検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上に到達すると、第１の保持部２２が、検査ステージ１５に対する第１のステージレール１７の相対的位置が固定する。更に、第２の保持部２３及び第３の保持部２４が第２のステージレール１８の検査ステージ１５に対する相対的位置を固定する。その後、検査ステージ１５の第１のＸ軸移動機構３０が作動する。
　そして、第１のＸ軸移動機構３０によって、検査ステージ１５がＸ軸方向へ移動することによって、検査ステージ１５は搬送ラインから分離され、図１６に示すように、点源（図示せず）下へ引き込まれる。検査ステージ１５を構成するステージ底板１６が点源の下へ引き込まれ、検査が実行されたのち、検査ステージ１５の第１のＸ軸移動機構３０が再び作動し、検査ステージ１５は搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）の搬送ラインへ戻され、被検査物６０はマーキングユニット４へと続く一対の中継レール６３，６４を搬送される。
　図６に、撮像ステージ１４の詳細を示す。図２における第１仰角θ１及び第２仰角θ２と同様、図６に示すθ１回転軸はＹ軸に平行であり、θ２回転軸はＸ軸に平行であって、θ１回転軸及びθ２回転軸はイメージセンサ１３の位置で互いに交わっている。透過検査線を検出するイメージセンサ１３は第１の回転部材６７に設置され、第１仰角回転機構３６の軸を介して第２の回転部材６８に取り付けられている。第２の回転部材６８は、第２仰角回転機構３７の軸を介して支持部材６９に取り付けられており、支持部材６９は第２のＺ軸移動機構３５に取り付けられている。第１仰角回転機構３６によって第１の回転部材６７を回転させることによってイメージセンサ１３をθ１回転軸の周りに回転させる。又、第２仰角回転機構３７によって第２の回転部材６８を回転させることによって第１の回転部材６７をθ２回転軸周りに回転させる。このように、第１仰角回転機構３６及び第２仰角回転機構３７によってイメージセンサ１３を任意の第１仰角θ１及び第２仰角θ２で回転させることができる。
　搬送ラインを構成する搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）上を搬送されてきた被検査物６０を、検査ステージに移載し、検査実行後に再び搬送ラインに移載し直す場合、被検査物６０を移載するための機構、さらに検査ステージに移載後被検査物を固定する等の機構が必要であり機構が煩雑になり処理能力が低下する。実施形態に係る非破壊自動検査システムでは、検査ステージ上に搬送ラインを設置するのみで、被検査物６０を移載するための機構は設けない。
　検査ステージ１５を搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）の搬送ラインから分離する際は、分離するための新たな機構を設けるのではなく、検査線発生部１２により撮影を行う際に検査ステージ１５を構成するステージ底板１６上の被検査物６０に入射する検査線の角度を調整するための機構である第１のＸ軸移動機構３０を分離するための機構としても使用する。搬送ラインと検査ステージを兼用し、被検査物６０が検査ステージに到達した時点で検査ステージを分離し点源の下へ引き込む事により、被検査物６０を移載する動作を省略でき、機構の簡略化と処理能力の向上が達成される。
＜不良検出方法＞
　実施形態に係る不良検出方法を、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して、被検査物６０が個々のパッケージに分割される前の状態、即ち簾状の半導体パッケージの連続体（リードフレーム連続体）である場合について説明する。既に述べたように、通常、このような簾状のリードフレーム連続体は、製品仕様に応じて、異なる平面寸法、即ち異なる幅と長さを有している。説明を簡略化する便宜上、図７及び図８では被検査物６０として単体の半導体パッケージの一部を模式的に表現している。図７（ａ）及び図８（ａ）は、実施形態に係る非破壊自動検査システムで連続的な自動検査を行う際の検査線発生部１２、被検査物６０及びイメージセンサ１３のそれぞれの位置関係を示す模式図であり、図７（ｂ）及び図８（ｂ）は、図７（ａ）及び図８（ａ）それぞれによって得られた検査画像の模式図である。
　被検査物６０内部のＩＣチップ５１とパッケージ基板５３ａ、５３ｂ、５３ｃとを結線する直径３０μφ～１５０μφの微細なボンディングワイヤ５２ａ，５２ｂ，５２ｃの断線等を、非破壊自動検査システムで検査する。点光源である検査線発生部１２から、搬送装置（６１，６２；１７，１８；６３，６４）を構成している一対のステージレール１７，１８に下から結合した検査ステージ１５を構成するステージ底板１６に搭載された被検査物６０に検査線が照射され、被検査物６０の樹脂５４を透過した検査線をイメージセンサ１３で検出し、検査画像を作成することで、ボンディングワイヤ５２ａの断線等を自動検査する。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムの検査線発生部（点源）１２は点光源を用いているので、図８（ａ）の検査線照射範囲を示す最大立体角Φmaxの内側は、検査線が均一な強度で照射される。最大立体角Φmaxは例えば４π／７（＝１．８）ステラジアン乃至４π／５（＝２．５）ステラジアン程度の値に選べばよいが、この範囲に限定されるものではない。非破壊自動検査システムを構成する検査ユニット３の容積や全体構造の設計上の都合からは、具体的には、最大立体角Φmax＝２π／３ステラジアン程度の値を選択できる。最大立体角Φmaxを規定する手段はいろいろあるが、例えば、検査線に対する遮蔽率の高い材料からなるスリットを設ければよい。
　イメージセンサ１３は、検査線発生部（点源）１２を中心とする最大立体角Φmaxの内部において、常にイメージセンサ１３の撮像面が検査線発生部１２に対向する配向となるように、５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）によって、その位置と配向が制御されるように移動する。常にイメージセンサ１３の撮像面が点源である検査線発生部１２に対向するような配向で移動することにより、被検査物６０を透過した検査線による被検査物６０の像をイメージセンサ１３が撮像する。既に述べたように、検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）の３次元直交座標系（Ｘ1－Ｙ1－Ｚ1）と５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）の５軸（Ｘ2－Ｙ2－Ｚ2―θ１―θ２）は、座標原点が異なる互いに独立した座標系である。
　図７（ａ）に示すような、板状の被検査物６０の面に対して垂直方向のみの指向性の高い検査線による検査画像のみでは、例えば図７（ｂ）に示すような被検査物６０の内部のボンディングワイヤ５２ａのＩＣチップ５１からの浮きや断線等の立体的な不良を検出することができなかった。図示を省略しているが、他のボンディングワイヤ５２ｂ，５２ｃのＩＣチップ５１からの浮きや、パッケージ基板５３ｂ、５３ｃからの浮き等の立体的な不良についても検出することができなかった。
　これに対し、図８（ａ）に示すような、被検査物６０の面に対して検査線発生部１２からの検査線が最大立体角Φmaxで斜め入射する検査角を定義するように、検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）が被検査物６０を移動させる。さらに被検査物６０の樹脂５４を透過検査線が、イメージセンサ１３の撮像面に垂直に入射する位置及び方向に、５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）がイメージセンサ１３を移動及び回転させる。このような斜め入射の検査角で等方的な撮影することで、従来指向性の高い検査方法では検出できなかった、図８（ａ）に示すような、ミクロンレベルの浮きや断線等の立体的な微細な不良を容易且つ確実に検出することができる。図８（ａ）では、ボンディングワイヤ５２ａの一端がＩＣチップ５１からから浮いているが、ボンディングワイヤ５２ａの他端がパッケージ基板５３ａに接している場合を例示している。
　図示を省略しているが、ボンディングワイヤ５２ａの他端がパッケージ基板５３ａから浮いている場合であっても、大きな最大立体角Φmaxで検査線を斜め入射させ等方的に照射しているので、同様に容易且つ確実に検出できる。又、図示を省略しているが、図８（ｂ）に上面図を示した他のボンディングワイヤ５２ｂ，５２ｃのＩＣチップ５１からの浮きや、パッケージ基板５３ｂ、５３ｃからの浮き等についても、大きな最大立体角Φmaxで斜め入射させて、等方的な検査をすることで、容易且つ確実に立体的な構成となるミクロンレベルを含む微細な不良を検出することができる。
　図９は、イメージセンサ１３及び検査ステージ１５を構成する矩形板状のステージ底板１６を、図８（ａ）と同じ最大立体角Φmaxを想定した配向位置に移動した場合の図である。イメージセンサ１３及び検査ステージ１５がいずれも基準位置にセットされている図２と比較すると、図９の撮像ステージ１４は、図７（ａ）の下向き矢印で示した鉛直照射方向からずれた位置にいることが分かる。即ち、図９の撮像ステージ１４は、ステージ移動座標系と座標原点の異なる独立した５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）によって駆動され、図６に示した直交座標系を基礎としてＸ2－Ｙ2－Ｚ2―θ１―θ２の５軸に関する移動が可能であるので、図８（ａ）に示すような被検査物６０の樹脂５４を斜め方向に透過した検査線の透過像が、イメージセンサ１３の主面に垂直方向に入射できる。
　検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）によって、検査ステージ１５が移動することにより、固定位置にある検査線発生部１２から出射した検査線は、任意の斜め入射の検査角度を定義するように、薄く面積の広い平板状の被検査物６０に入射するように掃引される。この結果、固定位置から出射した検査線が被検査物６０の広い表面を掃引される。検査ステージ１５の移動によって、被検査物６０の広い表面を掃引された検査線は、掃引位置で決まる任意の斜め入射の検査角度を定義するように、薄く面積の広い平板状の被検査物６０に入射して、被検査物６０の平面パターンの任意の位置を検査線が透過する。面積の広い平板状の被検査物６０の平面パターンの任意の位置に斜め入射して透過した検査線は、イメージセンサ１３の撮像面に垂直入射するように、イメージセンサ１３の撮像面の位置と配向が制御される。
　イメージセンサ１３の撮像面の位置と配向の制御は、検査ステージ１５を駆動するステージ移動座標系とは別個の５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）によって制御される。５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）によって、最大立体角Φmax内をＸ2－Ｙ2－Ｚ2―θ１―θ２の５軸を移動するイメージセンサ１３の主面に、被検査物６０を透過した検査線が垂直に入射するので、面積の広い平板状の被検査物６０の樹脂５４の異なる位置を透過した任意の斜め入射の検査角度の検査線が、場所依存性を伴うことなく、イメージセンサ１３に効率良く入射する。
　観点を変えて説明すると、５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）を作動させることにより、撮像ステージ１４をＹ軸及びＺ軸に平行な方向に並進移動させて、検査線発生部１２が規定する点光源の位置とイメージセンサ１３の位置で、平板状の被検査物６０に入射する検査線の検査角と実効的な検査立体角が決定される。「実効的な検査立体角」は、点光源がイメージセンサ１３の撮像面を見込む立体角であるので、点光源からのイメージセンサ１３の撮像面までの距離と、撮像面の有効面積で決まる。撮像面が矩形であれば、実効的な検査立体角は円錐ではなく、四角錐の頂角になる。このとき、最大立体角Φmax内の検査角と実効的な検査立体角において、イメージセンサ１３の主面に、実効的な検査立体角内の検査線が、常に実質的に垂直に入射するように、第１仰角回転機構３６を作動させることによりθ１回転軸の周りにイメージセンサ１３を回転させている。「実質的に垂直」とは、実効的な検査立体角内の検査線が有効にイメージセンサ１３の撮像面に入る限り、厳密な垂直入射でなくても良いという意味である。
　そして、点光源の位置とイメージセンサ１３の位置で決まる検査角度に対応するように、薄く面積の広い平板状の被検査物６０の所望の箇所を検査線が透過する位置で、被検査物６０の検査位置が決定される。実効的な検査立体角内の検査線を考慮すると、検査線が透過する被検査物６０の位置は点ではなく、一定の面積を有する検査領域である。そして、この検査領域の位置が平板状の被検査物６０の全領域を掃引移動できるように、第１のＹ軸移動機構３１及び第１のＺ軸移動機構３２を作動させることにより、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６をＹ軸及びＺ軸に平行な方向に並進移動させる。ただし、被検査物６０の面積が小さい場合は、掃引移動は不要なる。
　図９においては検査ステージ１５を構成するステージ底板１６及びイメージセンサ１３のＸ軸方向（紙面の垂直方向）への移動については図示されていないが、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６及びイメージセンサ１３をステージ移動座標系とは異なるＸ軸方向へ移動させる場合は、第１のＸ軸移動機構３０及び第２のＸ軸移動機構３３を連動して作動させることによって行う。
　図８（ａ）に示す最大立体角Φmax内の任意の斜め入射角度となる検査角度で検査を行う際、検査ステージ１５を構成するステージ底板１６及びイメージセンサ１３をＺ軸に平行な方向へは並進移動させず、Ｙ軸に平行な方向の並進移動のみで検査を行うことは可能である。しかしながら、Ｚ軸に平行な方向への並進移動がない場合、Ｙ軸に平行な方向の並進距離は大きくなり、設備のサイズが大きくなる。また、検査線発生部１２から被検査物６０、及びイメージセンサ１３までの距離が大きくなり、以下に説明するように、検査画像のＳＮ比が下がる。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、常にイメージセンサ１３の撮像面が検査線発生部１２に対向する配向となるように、５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）によって、イメージセンサ１３の位置とイメージセンサ１３の主面（撮像面）の配向が制御されるように移動する。又、被検査物６０の平面パターンの内部に検査点を制御する検査ステージ位置制御機構（３０，３１，３２）とイメージセンサ１３の位置と配向を制御する５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）とが、互いに座標原点が異なる互いに独立した座標系としているので、面積の広い被検査物６０の平面パターンの任意の位置の測定が可能となる。
　このため、薄く面積の広い平板状の被検査物６０であっても、被検査物６０の異なる平面位置を透過した検査線による被検査物６０の像を、透過位置に依存しないで、常に効率よくイメージセンサ１３が撮像できる。したがって、実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、薄く面積の広い平板状の被検査物６０であっても、精密且つ複雑な立体構造をなす被検査物の微細な欠陥や不良を高効率且つ正確に検査することができる。
＜倍率及びＳＮ比の調整方法＞
　図８（ａ）に示した検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を一定に維持するように、検査距離を半径とする球面に沿ってイメージセンサ１３を移動させるためには、軸に平行な方向への並進移動が必要になる。検査距離を半径とする球面上を移動か可能とするように、図９に示すようなＺ軸に平行な方向へ並進移動機構を備えることで検査距離を一定に維持でき、且つ設備のサイズダウンを実現でき、さらに検査画像のＳＮ比の低下を抑えることができる。
　実施形態に係る非破壊自動検査システムでは、検査画像の倍率及び検査画像のＳＮ比を調整することができる。検査画像の倍率及びＳＮ比の調整方法を、図２並びに図１０～図１３を参照して説明する。既に述べたとおり、図２はイメージセンサ１３及び検査ステージ１５はいずれも基準位置にセットされた状態を示している。検査画像の倍率は、検査線発生部１２から検査ステージ１５までの「照射距離」と、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの「検査距離」の比で決定される。したがって、検査画像の倍率を調整するためには、検査線発生部１２から検査ステージ１５までの照射距離と、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離の比を調整すればよい。又、検査画像のＳＮ比は、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離で決定される。したがって、検査画像のＳＮ比を調整するためには、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を調整すればよい。
　検査画像の倍率を下げるためには、検査線発生部１２から検査ステージ１５までの照射距離に対する、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を小さくすればよく、検査画像の倍率を上げるためには、検査画像の倍率を下げる場合とは逆に、検査線発生部１２から検査ステージ１５までの照射距離に対する、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を大きくすればよい。図１０及び図１１に、検査画像の倍率を変えるときの検査ステージ１５及び撮像ステージ１４の配置の一例を示す。図１０は検査画像の倍率を下げる場合、図１１は倍率を上げる場合である。
　イメージセンサ１３及び検査ステージ１５がいずれも基準位置にセットされた図２と図１０とを比較する。図１０においては、検査ステージ１５は基準位置と比較してＺ軸に沿って検査線発生部１２から遠い位置にセットされ、撮像ステージ１４は基準位置と比較してＺ軸に沿って検査線発生部１２に近い位置にセットされているので、図２の場合よりも検査画像の倍率は小さい。図１０においては、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を短くしているため、図２の場合に比べてＳＮ比が大きくなる。検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を変えずに、検査ステージ１５から検査線発生部１２までの照射距離を大きく、検査ステージ１５からイメージセンサ１３までの検査距離を小さくすれば、ＳＮ比を変えずに検査画像の倍率を下げることができる。
　図１１は、図１０とは逆に、検査ステージ１５は基準位置と比較してＺ軸に沿って検査線発生部１２から近い位置にセットされ、撮像ステージ１４は基準位置と比較してＺ軸に沿って検査線発生部１２に遠い位置にセットされている。図１１においては、図２の場合に比べてＳＮ比が小さく、検査画像の倍率は大きくなる。検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を変えずに、検査ステージ１５から検査線発生部１２までの照射距離を小さく、検査ステージ１５からイメージセンサ１３までの検査距離を大きくすれば、ＳＮ比を変えずに検査画像の倍率を上げることができる。
　検査画像のＳＮ比を上げるためには、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を小さくすればよく、ＳＮ比を下げるためには、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離を大きくすればよい。図１２及び図１３に、検査画像のＳＮ比を変えるときの検査ステージ１５及び撮像ステージ１４の配置の一例を示す。図１２は検査画像のＳＮ比を上げる場合、図１３はＳＮ比を下げる場合である。図１２においては、検査線発生部１２から被検査物６０までの照射距離と、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離の比は一定に保たれたまま、検査ステージ１５及び撮像ステージ１４が基準位置と比較してＺ軸に沿って検査線発生部１２に近い遠い位置にセットされており、検査画像の倍率を維持したまま検査画像のＳＮ比を上げることができる。
　図１３は図１２とは逆に、検査線発生部１２から被検査物６０までの照射距離と、検査線発生部１２からイメージセンサ１３までの検査距離の比は一定に保たれたまま、検査ステージ１５及び撮像ステージ１４が基準位置と比較してＺ軸に沿って検査線発生部１２に近い位置にセットされており、検査画像の倍率を維持したまま検査画像のＳＮ比を下げることができる。
＜検査ステージの移動＞
　図１４～図１６は、検査ユニット３の内部において行われる、検査ステージの受け渡し動作を説明する図である。図１４～図１６は検査ユニット３の内部の図であるが、検査線発生部１２と撮像ステージ１４は図示されていない。被検査物６０が供給ユニット２から検査ユニット３へ搬送されたのち、撮像側レール６１，６２上を搬送される過程において、被検査物６０が検査ステージ１５上に到達していない時点では、図１４に示すように、検査ステージ１５上のステージレール１７，１８が搬送ライン上の撮像側レール６１，６２の延長上（一直線上）で連結されるように、検査ステージ１５が設置される。
　図１５に示すように、被検査物６０が検査ステージ１５上に到達すると、検査ステージ１５の第１のＸ軸移動機構３０が作動する。そして、検査ステージ１５がＸ軸方向へ移動することによって検査ステージ１５は搬送ラインから分離され、図１６に示すように、点線源（図示せず）下へ引き込まれる。検査ステージ１５が点線源の下へ引き込まれ、検査が実行されたのち、検査ステージ１５は再び搬送ラインへ戻され、被検査物６０はマーキングユニット４へと続く中継レール６３，６４を搬送される。搬送ライン上を搬送されてきた被検査物６０を、検査ステージに移載し、検査実行後に再び搬送ラインに移載し直すと、処理能力が低下し、更に機構が煩雑になる。搬送ラインと検査ステージを兼用し、被検査物６０が検査ステージに到達した時点で検査ステージを分離し点線源の下へ引き込むことにより、被検査物６０を移載する動作を省略でき、機構の簡略化と処理能力の向上が達成される。
＜搬送ライン上での接続＞
　検査線検査時には、検査ユニット３の内部から外部への検査線の漏洩を防ぐため、図１に示した供給ユニット２から検査ユニット３のユニット間、検査ユニット３からマーキングユニット４のユニット間を、それぞれ遮断材で閉じる必要がある。遮断材で閉じても、供給ユニット２から検査ユニット３のユニット間、検査ユニット３からマーキングユニット４のユニット間において、被検査物６０を搬送する必要がある。このため、検査線の透過に対し遮蔽性能を有する入口側シャッタ７１及び出口側シャッタ７２で搬送経路を開閉自在にする必要がある。入口側シャッタ７１及び出口側シャッタ７２が閉じた場合、ユニット間で入口側シャッタ７１及び出口側シャッタ７２によって、搬送経路を構成している搬送ラインが分断され、被検査物６０の受け渡しができない。
　実施形態に係るユニット間の被検査物６０の受け渡し方法を、図１７（ａ）、（ｂ）及び図１８（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図１７（ａ）、（ｂ）及び図１８（ａ）、（ｂ）は、供給ユニット２の供給側レール６５，６６と、検査ユニット３の撮像側レール６１，６２と、被検査物６０のみを、筐体や入口側シャッタ７１等を省略して上面から図示したものである。
　入口側シャッタ７１が開になると、図１７（ａ）において、被検査物６０は供給ユニット２の供給側レール６５，６６上にある。図１７（ｂ）において、検査ユニット３の撮像側レール６１，６２をエアシリンダ等の移動機構（アクチュエータ）によって供給側レール６５，６６方向にスライドさせ、供給ユニット２の供給側レール６５，６６と検査ユニット３の撮像側レール６１，６２間の隙間を、供給ユニット２から検査ユニット３へ被検査物６０の受け渡しが可能となる程度に小さくし、搬送ラインを連結する。
　図１８（ａ）において、供給ユニット２から検査ユニット３へ被検査物６０の受け渡しを行う。図１８（ｂ）において、検査ユニット３から供給ユニット２へスライドさせていた撮像側レール６１，６２を検査ユニット３へ戻し、入口側シャッタ７１を閉じる。検査ユニット３とマーキングユニット４の間の被検査物６０の受け渡しも、供給ユニット２と検査ユニット３の間と同様に、出口側シャッタ７２の開にしたときに、搬出側レール４１，４２の一部又は全部を検査ユニット３側からマーキングユニット４側にスライドさせることによって行う。即ち、既に述べたように、搬出側レール４１，４２が２分割又は３分割されている構造の場合は、２分割又は３分割されている内の、検査ユニット３に近い部分となる一対の搬出側レール４１，４２の部分が、検査ユニット３からマーキングユニット４側にスライドされる。
　従来、量産現場において、大量の被検査物を連続的にＸ線で検査するにはベルトコンベア式の搬送装置を用いる方法が用いられていた。通常、被検査物を連続的に検査する場合、Ｘ線の検査を実施する検査室（検査ユニット）に被検査物を搬送する些細には、ベルトコンベアに被検査物を搭載する準備室（準備ユニット）や供給室（供給ユニット）が必要になる。一方、検査ユニットにおいて、Ｘ線を用いた検査を行うときは、操作者に対する安全対策として、Ｘ線検査ユニットの内部からのＸ線の外部への漏洩を防ぐために、Ｘ線検査ユニットとその外部との間に遮蔽材が必要である。
　しかし、従来のベルトコンベア式の搬送装置を用いる場合、Ｘ線検査ユニットの外部から、ベルトコンベア上を自動搬送してきた被検査物を、Ｘ線検査ユニットへ自動搬送する際に、遮蔽材の厚み分ベルトコンベアが分断され、被検査物の受け渡しができない問題があった。実施形態に係る非破壊自動検査システムによれば、操作者に安全で、立体構造をなす被検査物の微細な欠陥や不良を自動的且つ高効率で検査できる非破壊自動検査システムが提供できる。
（その他の実施形態）
　上記のように、本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、上述した実施形態において、幅寸法の異なる板状の被検査物６０はリードフレーム等の半導体パッケージを主に、例示的に説明したが、本発明の対象とする被検査物６０は、上記において例示したリードフレーム等の構造物に限るものではない。
　又、図３等において、第１の保持部２２が第１のステージレール１７に取り付けられ、第２の保持部２３及び第３の保持部２４が第２のステージレール１８上に取り付けられた構造を示したが例示に過ぎない。例えば、２つの保持部が第１のステージレール１７に取り付けられ、１つの保持部が第２のステージレール１８上に取り付けられた構造でもよい。或いは、２つ以上の保持部が第１のステージレール１７に取り付けられ、３つ以上の保持部が第２のステージレール１８上に取り付けられた構造でもよい。
　図６等において、θ１回転軸をＹ軸に平行とし、θ２回転軸をＸ軸に平行とした５軸移動機構（３３，３４，３５，３６，３７）を説明したが、例示に過ぎない。Ｚ軸に平行なΦ軸の周りに定義される方位角（回転角）の制御機構も付加して６軸移動機構による制御にしてもよい。或いは一方の仰角制御と方位角制御の２軸制御とし、この２軸を含む５軸移動機構による制御にしてもよい。
　このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
１２…検査線発生部、１３…イメージセンサ、１４…撮像ステージ、１５…検査ステージ、１６…ステージ底板、１７…第１のステージレール、１７ｄ…第１の下部レール、１７ｕ…第１の上部レール、１８…第２のステージレール、１８ｄ…第２の下部レール、１８ｕ…第２の上部レール、１９…ピッチ変更機構、２…供給ユニット、２０…ピッチ制御機構、２１…レール幅変更機構、２２…第１の保持部、２３…第２の保持部、２４…第３の保持部、２５…第１のシリンダ、２６…第２のシリンダ、２７…第３のシリンダ、２８…レール幅制御機構、２９…撓解消機構、３…検査ユニット、３０…第１のＸ軸移動機構、３１…第１のＹ軸移動機構、３２…第１のＺ軸移動機構、３３…第２のＸ軸移動機構、３４…第２のＹ軸移動機構、３５…第２のＺ軸移動機構、３６，３７…回転機構、４…マーキングユニット、４１，４２…搬出側レール、５…排出ユニット、５１…ＩＣチップ、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…ボンディングワイヤ、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ…パッケージ基板、５４…樹脂、６０…被検査物、６１，６２…撮像側レール、６３，６４…中継レール、６５，６６…供給側レール、６７…第１の回転部材、６８…第２の回転部材、６９…支持部材、７１…入口側シャッタ、７２…出口側シャッタ、８…外部入力装置、９…画像表示装置

 

Claims (16)

  1. 　平板状の被検査物に対して、点光源から検査線を出射する検査線発生部と、
    　前記被検査物の所望の検査点における、前記検査線が斜めに入射する検査角度を定義するように、前記被検査物を搭載して３次元直交座標系に沿って並進移動可能な検査ステージと、
    　前記検査角度で前記被検査物に入射して、前記被検査物を透過した前記検査線による前記被検査物の像を撮像するように、前記点光源の位置を極座標の中心とし、該極座標の中心が定義する球面内を、常に前記点光源に撮像面の法線方向が向く配向を維持して移動するイメージセンサと、
    　を有する検査ユニットを備えることを特徴とする非接触自動検査システム。
  2. 　前記検査ユニットが、
    　前記イメージセンサを搭載する撮像ステージと、
    　該撮像ステージを、前記３次元直交座標系とは座標原点が異なる直交３軸に２つの仰角回転軸を加えた５軸に関し移動させる５軸移動機構を更に備え、
    　前記５軸移動機構が、前記イメージセンサの撮像面が常に前記点光源を向く配向を維持しながら、前記撮像ステージを移動させることを特徴とする請求項１に記載の非接触自動検査システム。
  3. 　前記検査ユニットが、対向する２本のレールで構成され、被検査物の両端を前記２本のレールの間に挟んで前記被検査物を搬送する搬送装置を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触自動検査システム。
  4. 　前記２本のレールの間の距離を変更するレール幅制御機構を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の非接触自動検査システム。
  5. 　前記検査ユニットが、直線上に延びる一対の撮像側レール、該一対の撮像側レールの延長上で連結される一対のステージレール、該一対のステージレールの延長上で連結される一対の中継レールを更に有し、前記連結される延長方向を搬送方向として、被検査物を前記搬送方向に搬送する搬送装置を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触自動検査システム。
  6. 　前記検査ステージは、前記一対のステージレールを保持し、前記一対のステージレールと共に、前記搬送装置から、前記搬送方向に直交する方向に前記一対のステージレールを切り離し、切り離し後は前記３次元直交座標系に沿って自在に並進移動可能であることを特徴とする請求項５に記載の非接触自動検査システム。
  7. 　前記イメージセンサは、前記３次元直交座標系に沿った並進移動に伴い、前記検査ステージ上に搭載された前記被検査物に任意の角度で入射し、前記被検査物を透過した前記検査線による前記被検査物の像を撮像することを特徴とする請求項６に記載の非接触自動検査システム。
  8. 　前記検査ステージは、前記一対のステージレールを下から保持するステージ底板を有し、
    　前記ステージ底板に接続され、前記ステージ底板を前記３次元直交座標系に沿って並進移動させる検査ステージ位置制御機構を更に備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の非破壊自動検査システム。
  9. 　前記一対のステージレールは、第１のステージレール及び前記第１のステージレールに平行な第２のステージレールからなり、
    　前記第１のステージレールの前記第２のステージレールに対向する側の側面に前記第１の端部が挿入される第１の溝部を設け、前記第２のステージレールの前記第１のステージレールに対向する側面に前記第２の端部が挿入される第２の溝部を設け、前記第１及び第２の溝部をガイド部として前記被検査物を搬送することを特徴とする請求項５～８のいずれか１項に記載の非破壊自動検査システム。
  10. 　前記検査ステージが、前記第１のステージレールを掴みながら前記第１の端部の一部を挟んで保持する第１のチャック機構、前記第２のステージレールを掴みながら前記第２の端部の一部を挟んで保持する第２のチャック機構、前記第２の端部の他の一部を挟んで保持する第３のチャック機構、並びに前記第２及び第３のチャック機構を前記一対のステージレールの幅を広げる方向に移動させる撓解消機構を更に有することを特徴とする請求項９に記載の非破壊自動検査システム。
  11. 　前記第１のチャック機構は、前記第１の端部の一部を挟んで保持する第１の保持部と、前記第１の保持部に押圧力を印加する第１のシリンダを有し、
    　前記第２のチャック機構は、前記第２の端部の一部を挟んで保持する第２の保持部と、前記第２の保持部に押圧力を印加する第２のシリンダを有し、
    　前記第３のチャック機構は、前記第２の端部の他の一部を挟んで保持する第３の保持部と、前記第３の保持部に押圧力を印加する第３のシリンダを有することを特徴とする請求項１０に記載の非接触検査装置。
  12. 　前記検査ユニットに前記被検査物を搬送する供給側レールを有し、該供給側レールが前記撮像側レールの延長上で連結される供給ユニットと、
    　前記供給ユニットと前記検査ユニットとの間に設けられ、前記検査線の透過に対し遮蔽性能を有する入口側シャッタと、
    　を更に備え、前記検査ユニットにおける検査時には、前記撮像側レール、前記ステージレール、前記中継レールを前記検査ユニットの内部に収め、前記入口側シャッタを閉じることを特徴とする請求項１１に記載の非破壊自動検査システム。
  13. 　前記検査の前に前記入口側シャッタを解放し、前記前記撮像側レールを前記供給側レール方向にスライドさせ、前記供給ユニットから前記検査ユニットへ前記被検査物の受け渡しを行うことを特徴とする請求項１２に記載の非破壊自動検査システム。
  14. 　前記中継レールの延長上で連結されるスライド移動可能な搬出側レールを有し、該搬出側レールを介して前記検査ユニットから前記被検査物が搬送されるマーキングユニットと、
    　前記検査ユニットと前記マーキングユニットとの間に設けられ、前記検査線の透過に対し遮蔽性能を有する出口側シャッタと
    を更に備え、
    　前記検査ユニットにおける検査時には、前記搬出側レールの少なくとも一部を検査ユニット側に収め、前記出口側シャッタを閉じることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の非破壊自動検査システム。
  15. 　前記検査の終了後に前記出口側シャッタを解放し、前記検査ユニット側に納められていた前記搬出側レールの前記少なくとも一部を前記マーキングユニット側へスライドさせ、前記検査ユニットから前記マーキングユニットへ前記被検査物の受け渡しを行うことを特徴とする請求項１４に記載の非破壊自動検査システム。
  16. 　前記検査線は、波長１０ｎｍ以下の電磁波又は粒子線であることを特徴とする請求項１～１５のいずれか１項に記載の非接触自動検査システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022128611A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-23 Tyco Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Terminal detection platform

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023043509A (ja) * 2021-09-16 2023-03-29 アピックヤマダ株式会社 外観検査装置及び外観検査方法
CN116952959B (zh) * 2023-06-06 2024-03-15 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 一种电网建设工程用居配线缆终端检测设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05178441A (ja) * 1991-11-28 1993-07-20 Komatsu Giken Kk プリント基板の搬送装置
JP2003004666A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Shimadzu Corp Ｘ線透視撮影装置
JP2007163375A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Toshiba It & Control Systems Corp Ｘ線透視検査装置
WO2009121051A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Nordson Corporation X-ray inspection systems and methods

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0989810A (ja) * 1995-09-25 1997-04-04 Hihakai Kensa Kk 配管検査装置
JP2000283924A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Toshiba Corp ワーク検査方法および装置
JP4041637B2 (ja) 2000-03-31 2008-01-30 東芝Ｉｔコントロールシステム株式会社 Ｘ線透視検査装置
JP2002071606A (ja) * 2000-08-29 2002-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 非破壊検査装置およびその制御装置
JP2004226126A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 On Denshi Kk 基板検査装置
KR100532850B1 (ko) * 2003-08-21 2005-12-05 주식회사 엠피스엑스선 엑스선 검사를 위한 엑스선 투시장치
JP2005164243A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Ricoh Co Ltd 表面欠陥検査装置
JP4198626B2 (ja) * 2004-03-31 2008-12-17 アンリツ株式会社 基板搬送装置
JP4143859B2 (ja) * 2004-09-22 2008-09-03 株式会社島津製作所 Ｘ線透視装置
JP4586987B2 (ja) * 2005-11-24 2010-11-24 株式会社島津製作所 Ｘ線ｃｔ装置
TW200821247A (en) * 2006-09-22 2008-05-16 Olympus Corp Substrate inspecting apparatus
KR200463519Y1 (ko) * 2010-11-04 2012-11-08 에스엔티코리아 주식회사 표면실장기판 검사장치
KR101693614B1 (ko) * 2015-04-13 2017-01-09 한국생산기술연구원 엑스레이 촬영용 지그
CN108414553B (zh) * 2017-12-15 2021-03-23 苏州新材料研究所有限公司 一种动态测量片状材料晶体织构的系统、设备及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05178441A (ja) * 1991-11-28 1993-07-20 Komatsu Giken Kk プリント基板の搬送装置
JP2003004666A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Shimadzu Corp Ｘ線透視撮影装置
JP2007163375A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Toshiba It & Control Systems Corp Ｘ線透視検査装置
WO2009121051A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Nordson Corporation X-ray inspection systems and methods

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022128611A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-23 Tyco Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Terminal detection platform

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