WO2023228416A1 - X線検査装置、x線検査方法およびx線検査プログラム - Google Patents

X線検査装置、x線検査方法およびx線検査プログラム Download PDF

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Definitions

  • the positioning mechanism is capable of two-dimensionally moving the substrate W along a predetermined plane (referred to as an XY plane) within the range of X-ray irradiation by the X-ray generator 11. . Further, the positioning mechanism can rotate the X-ray detector 12 around a predetermined rotation axis.
  • FIG. 2A is a schematic diagram showing how the substrate W is irradiated with X-rays.
  • the horizontal direction is a direction parallel to the XY plane
  • the up-down direction is a Z direction perpendicular to the XY plane.
  • the substrate W and the X-ray generator 11 and X-ray detector 12 that are present around the substrate W are schematically shown. A positioning mechanism is omitted.
  • the CPU 27 executes the program indicated by the program data 26a in order to inspect the substrate W.
  • the CPU 27 functions as an X-ray image acquisition section 27a, a reconstruction calculation section 27b, a slice image acquisition section 27c, a classification section 27d, a contrast enhancement section 27e, and a display control section 27f.
  • step S230 if it is determined in step S230 that the region number L is larger than the total number of regions, the CPU 27 acquires a threshold to be applied to the slice image with slice number k (step S235).
  • the conductor part and insulating part classification process shown in FIG. 3B is a process of classifying an object in a slice image into either a conductor part or an insulating part. Since the data indicating the slice image is data indicating the brightness value of each pixel, by analyzing the brightness value, it is possible to classify whether a given pixel is a conductor part or an insulating part. In this embodiment, classification is performed by comparing the statistical value of the brightness of each region included in the slice image with a threshold value.
  • the contrast enhancement section only needs to be able to enhance the contrast between the conductor section and the insulating section. Therefore, the method for enhancing contrast is not limited to the above-mentioned method. For example, a configuration may be adopted in which the brightness of the insulating part is lowered and the brightness of the conductor part is increased. Furthermore, even if the configuration is such that the brightness of the conductor portion is lowered, it is sufficient that the contrast is emphasized as a result, as a result of the reduction in the brightness of the insulating portion. Further, even if the brightness of the insulating portion is maintained or increased, the contrast may be emphasized by adjusting the brightness of the conductor portion. In other words, it is only necessary that by enhancing the contrast, artifacts become more difficult to recognize than before the contrast is enhanced, and as a result, it becomes easier to distinguish between the conductor portion and the insulating portion.
  • the statistical range may be any range in which overshoot or undershoot of brightness exists from the boundary toward the inside of the area. Therefore, the statistical range only needs to include either overshoot or undershoot, and as a result, compared to a configuration in which statistics are performed using only a relatively flat part of the area, It is sufficient that the configuration is such that a difference is likely to occur in the statistical values of brightness between the conductor portion and the insulating portion.
  • the statistical range is a range that includes overshoot or undershoot, and may also include a flat part after overshoot or undershoot has attenuated, but in order to make it easier for differences to occur in the statistical values of brightness, , it is preferable that no flat parts be included.
  • SYMBOLS 10 ... X-ray imaging mechanism part, 11... X-ray generator, 11a... X-ray output part, 12... X-ray detector, 12a... detection surface, 20... Control part, 21... Generator control part, 22... Detector Control unit, 23... Positioning mechanism control unit, 24... Input unit, 25... Output unit, 26... Memory, 26a... Program data, 26b... X-ray image data, 27... CPU, 27a... X-ray image acquisition unit, 27b... Reconstruction calculation unit, 27c... Edge area acquisition unit, 27d... Edge amount acquisition unit, 27e... End position acquisition unit

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Abstract

【課題】基板における検査対象である導体部と、導体部以外の絶縁部と、を区別しやすくする技術の提供。 【解決手段】所定方向に対して傾斜した角度でX線を基板に照射して撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得部と、複数の前記X線画像に基づいて再構成演算を実行して再構成情報を取得する再構成演算部と、前記再構成情報に基づいて、予め決められた第1方向に前記基板を切断したスライス画像を取得するスライス画像取得部と、前記スライス画像を導体部と絶縁部とに分類する分類部と、前記導体部と前記絶縁部とのコントラストを強調するコントラスト強調部と、を備えるX線検査装置が構成される。

Description

X線検査装置、X線検査方法およびX線検査プログラム
 本発明は、X線検査装置、X線検査方法およびX線検査プログラムに関する。
 従来、異なる方向からX線によって基板を撮影し、撮影した画像に基づいて、再構成情報を生成し、スルーホールに充填されたメッキ等の3次元構造に基づいて検査を行うX検査装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許第6946516号公報
 異なる方向からX線によって基板を撮影した複数の画像に基づいて再構成情報を生成する技術においては、各種の原因によってアーチファクトが発生する。アーチファクトが発生すると、画像が不鮮明になり、基板における検査対象である導体部の検査を行うことが困難になる。
  本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、基板における検査対象である導体部と、導体部以外の絶縁部と、を区別しやすくする技術の提供を目的とする。
 上記の目的を達成するため、X線検査装置は、所定方向に対して傾斜した角度でX線を基板に照射して撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得部と、複数の前記X線画像に基づいて再構成演算を実行して再構成情報を取得する再構成演算部と、前記再構成情報に基づいて、予め決められた第1方向に前記基板を切断したスライス画像を取得するスライス画像取得部と、前記スライス画像を導体部と絶縁部とに分類する分類部と、前記導体部と前記絶縁部とのコントラストを強調するコントラスト強調部と、を備える。
 以上説明した構成においては、複数のX線画像から再構成情報が取得されるが、当該再構成情報はアーチファクトの影響を受けている。従って、検査対象の部分において、アーチファクトの影響が大きいと、基板を構成する導体部と絶縁部とを区別することが困難になり、検査を行うことが困難になる。そこで、X線検査装置においては、再構成情報に基づいてスライス画像を取得し、スライス画像を解析することにより、スライス画像に含まれる像を導体部と絶縁部とに分類する。そして、導体部と絶縁部とのコントラストが強調される。この結果、再構成情報において、導体部と、絶縁部と、が区別しやすくなる。
X線検査装置の概略ブロック図である。 図2Aは、基板とX線検出器とX線発生器との関係を説明するための図である。図2B、図2Cは、補正前の再構成情報によるスライス画像の例を示す図である。図2D、図2Eは、補正後の再構成情報によるスライス画像の例を示す図である。 図3Aは、X線検査処理のフローチャート、図3Bは、導体部と絶縁部の分類処理のフローチャートである。 図4A~図4Fは、スライス画像に基づく画像処理の過程を示す図である。 図5Aは、領域番号毎の輝度の統計値および分類結果を示す図である。図5Bは、分類結果をスライス画像に対応付けて示す図である。図5Cは、補正後のスライス画像を示す図である。図5Dは、オーバーシュートおよびアンダーシュートを説明するための図である。 オーバーシュートおよびアンダーシュートを説明するための図である。
 ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)X線検査装置の構成:
(2)X線検査処理:
(3)他の実施形態:
 (1)X線検査装置の構成: 
  図1は本発明の一実施形態にかかるX線検査装置の概略ブロック図である。X線検査装置は、X線撮像機構部10と制御部20とを備えている。X線撮像機構部10は、X線発生器11とX線検出器12とを備えている。X線撮像機構部10は、基板WとX線発生器11とX線検出器12とが所定の相対位置関係となった状態において、X線発生器11から基板Wに向けてX線を照射させる。
 X線発生器11は、X線を出力するX線出力部11aを備えており、X線出力部11aから所定の強度でX線を基板Wに照射することができる。X線検出器12は、検出面12aを備えており、検出面12aに到達したX線の強度を検出することができる。X線検出器12は、検出面12aで検出したX線の強度に基づいて、基板Wを透過したX線の透過量を反映したX線画像を撮影することができる。すなわち、X線検出器12は、検出面12aの各位置におけるX線の透過量の画像を示すX線画像データ26bを生成する。
 本実施形態において基板Wは、複数の層を有するビルドアップ基板である。基板Wは、2面が他の面より大きい直方体、すなわち、板状の形状である。各層は、基板Wの最も広い2面に垂直な方向に積層される。各層においては、基板Wの最も広い面に平行な面内に、導体によって配線パターンが形成される。各層の配線パターン同士は、メッキが充填されたスルーホールビアによって電気的に接続される。本実施形態においては、基板Wに形成された配線パターンや充填メッキ等の導体を導体部と呼び、導体部以外の部分を絶縁部と呼ぶ。なお、本実施形態において、スルーホールビアの直径は30μm程度であるが、スルーホールビアの大きさや層間距離、基板Wの大きさ等は限定されない。
 本実施形態においては、スルーホールビアの大きさとその周辺の導体部が検査対象であるが、むろん、検査対象は限定されず、半田等が検査対象であっても良い。基板Wは図示しない搬送機構によって所定の平面に沿って搬送される。すなわち、未検査の基板Wが所定の平面に沿って搬入され、X線の照射範囲に配置され、検査された後に再度搬送機構によって搬出される。本実施形態においては、X線発生器11とX線検出器12と基板Wとの相対位置関係を変化させる図示しない位置決め機構が備えられている。本実施形態において、位置決め機構は、X線発生器11によるX線の照射範囲内で基板Wを所定の平面(X-Y平面と呼ぶ)に沿って2次元的に移動させることが可能である。また、位置決め機構は、所定の回転軸を中心にX線検出器12を回転させることができる。
 図2Aは、X線が基板Wに照射される様子を示す模式図である。図2Aにおいては、横方向がX-Y平面に平行な方向であり、上下方向がX-Y平面に垂直なZ方向である。図2Aにおいては、基板Wとその周囲に存在するX線発生器11およびX線検出器12を模式的に示している。位置決め機構は省略されている。
 本実施形態において、X線発生器11は、X線出力部11aから、所定の範囲にX線を出力する。X線検出器12の検出面12aは、所定の回転軸Axを中心に回転される。本実施形態において、回転軸AxはZ方向に平行であり、X線出力部11aを通る直線である。なお、図2Aにおいて、回転軸Axは一点鎖線によって示されている。X線検出器12の検出面12aの中心に対する法線Nvは、回転軸Axに対して傾斜角αだけ傾斜している。X線検出器12の検出面12aは、X線出力部11aに向けられた状態が維持されながら、すなわち、回転軸Axに対する法線Nvの傾斜角がαである状態が維持されながら、回転軸Axを中心に回転される。なお、図2Aにおいて、法線Nvは破線によって示されており、X線検出器12が回転される際の軌跡は二点鎖線の曲線Tr1で示されている。
 本実施形態において、位置決め機構は、X-Y平面内で円周状の軌道となるように基板Wの位置を移動させる。すなわち、X線検出器12が回転されることによってX線検出器12による撮影範囲が変化するため、位置決め機構は、X線検出器12の回転に同期させて基板Wの位置も移動させる。例えば、基板Wの特定の位置の像がX線検出器12の検出面12aの特定の位置で撮影されるように、基板Wを移動させていく。図2Aにおいては、X-Y平面における基板Wの軌跡が二点鎖線の曲線Tr2で示されている。
 なお、位置決め機構は、基板Wを異なる方向から撮影できるように、基板WとX線出力部11aと検出面12aの相対的な位置関係を変動させることができればよい。従って、回転軸Axを中心にX線検出器12、X線発生器11、基板Wの少なくとも1個を回転させることで、基板Wを異なる方向から撮影することができればよい。このための構成は、図2Aに示す構成に限定されない。例えば、基板Wの位置が固定され、X線発生器11とX線検出器12とが同軸で逆方向に回転可能であっても良い。また、X線発生器11とX線検出器12とが固定され、X線検出器12の視野内で基板Wが回転可能であっても良い。
 次に、制御部20について説明する。制御部20は、発生器制御部21と検出器制御部22と位置決め機構制御部23と入力部24と出力部25とメモリ26とCPU27とを備えている。メモリ26はデータを記憶可能な記憶媒体であり、プログラムデータ26aとX線画像データ26bとが記憶される。CPU27は、プログラムデータ26aを読み出して実行することにより、後述する各種処理のための演算を実行する。なお、メモリ26はデータを記憶することができればよく、RAMやEEPROM,HDD等種々の記憶媒体を採用可能である。
 位置決め機構制御部23は、基板Wが図2Aに示す撮影位置となるように、図示しない位置決め機構を制御し、基板WとX線検出器12の位置を調整する。発生器制御部21は、X線発生器11を制御し、X線発生器11から基板Wに対してX線を照射させる。検出器制御部22は、X線検出器12が検出したX線の強度、すなわち透過量の画像を示すX線画像データ26bを取得する。X線画像データ26bは、複数の画素の階調値によって構成される画像データであり、各画素の階調値はX線検出器12が検出したX線の強度を示す。検出器制御部22は、X線検出器12からX線画像データ26bを取得し、メモリ26に記憶する。出力部25は、基板Wの検査結果等を表示するディスプレイである。入力部24は、利用者の入力を受け付ける操作入力機器である。
 CPU27は、基板Wの検査を行うために、プログラムデータ26aが示すプログラムを実行する。プログラムが実行されると、CPU27は、X線画像取得部27a、再構成演算部27b、スライス画像取得部27c、分類部27d、コントラスト強調部27e、表示制御部27fとして機能する。
 X線画像取得部27aは、Z軸方向に対して傾斜した角度でX線を基板Wに照射して撮影した複数のX線画像を取得する機能をCPU27に実行させる機能である。すなわち、CPU27は、X線画像取得部27aの処理により、発生器制御部21,検出器制御部22,位置決め機構制御部23に対して所定の指示を出力し、回転軸Ax周りの回転角が異なる複数の回転位置において基板Wを撮影し、X線画像を示すX線画像データ26bを取得する。
 再構成演算部27bは、複数のX線画像に基づいて再構成演算を実行する処理をCPU27に実行させる機能である。すなわち、CPU27は、再構成演算部27bの処理により、X線画像データ26bに基づいて再構成演算を実行する。再構成演算は、公知の各種の演算法を採用可能であるが、本実施形態においては、フィルタ補正逆投影法(filtered Back Projection Method)を含む再構成演算が採用されている。再構成演算が行われると、X,Y,Z軸で構成される3次元空間内で基板Wについての再構成情報が取得された状態、すなわち、基板Wについて3次元空間内の座標毎にX線の透過量に対応した値が取得された状態となる。このように生成された再構成情報は、基板Wの各場所におけるX線の透過量に応じた階調値を3次元空間内の座標毎に示しているため、当該階調値に基づいて基板Wの3次元構造を解析することができる。例えば、再構成情報を特定の平面に沿って切断した断面上の各位置における透過量を2次元的に表示すれば、基板Wの当該断面における構造を解析することが可能である。従って、任意の断面で解析を行えば基板Wの3次元構造を解析することができる。本実施形態においては、再構成情報が示す位置毎の透過量は、8ビットで表現されている。すなわち、位置毎の透過量は、256階調で表現されている。また、本実施形態においては、透過量が小さいほど階調値が大きくなるように階調値が定義されている。従って、階調値を輝度と見なした画像においては、輝度が大きいほど各画素の位置に存在する物質によるX線の透過量が小さく、輝度が小さいほど各画素の位置に存在する物質によるX線の透過量が大きいことを示している。従って、導体部の像は明るく、絶縁部の像は暗くなる。なお、任意の方向の断面における位置毎の透過量を示す情報を、以後、スライス画像と呼ぶ。
 以上のような再構成情報に基づいて得られるスライス画像は、アーチファクトの影響によって不鮮明になることが多く、特にスルーホールビアのような小さい検査対象の検査が困難になる場合がある。図2Bは、再構成情報から得られるスライス画像の例を示している。当該スライス画像は、Z方向に平行な方向にスルーホールビアを切断した断面の画像である。当該スライス画像において、濃いグレーは絶縁部、薄いグレーはスルーホールビア内のメッキおよび配線パターンを示している。しかし、当該スライス画像はアーチファクトの影響によって不鮮明になっており、メッキや配線パターン等の導体部と、絶縁部とを明確に区別することが困難である。そこで、本実施形態において、CPU27は、分類部27dおよびコントラスト強調部27eの機能により、再構成情報を補正することによって、導体部と絶縁部とを区別しやすくする。
 スライス画像取得部27cは、再構成情報に基づいて、予め決められた第1方向に基板を切断したスライス画像を取得する機能である。本実施形態において第1方向は、X-Y平面に平行な方向である。図2Aにおいては、第1方向D1が例示されている。本実施形態において基板Wは、X-Y平面に平行な複数の層が形成されたビルドアップ基板であり、Z方向が層の積層方向である。従って、第1方向は、基板Wにおける複数の層の積層方向に垂直な方向である。本実施形態においては、X-Y平面に平行な各層の面上に、導体によって配線パターンが形成される。従って、第1方向は、配線パターンが形成される面に対して平行な方向である。また、本実施形態において、スルーホールビアは、層の積層方向に平行な方向に延びる。従って、第1方向は、スルーホールビアが延びる方向に垂直な方向である。
 さらに、本実施形態において、X-Y平面は、回転軸AxおよびZ方向に対して垂直であり、第1方向は、回転軸Axに対して垂直な方向である。本実施形態において、CPU27は、再構成情報に基づいて、第1方向に平行であり切断位置が異なる複数の切断面で切断を行った場合のスライス画像を取得するが、詳細は後述する。図2Cは、スライス画像の一例であり、スルーホールビアの周辺を抜き出して示している。
 再構成情報はアーチファクトの影響を受けるため、スライス画像は不鮮明になり得る。例えば、図2Cにおいて、スルーホールビアの像は符号Viで示す薄いグレーの円形であるが、その周囲には少し濃いグレーの円環Rg1が存在し、その周囲には濃いグレーの円環Rg2が存在する。図2Cに示すスライス画像において、スルーホールビアの像の周囲に存在する円環Rg1は、実際には絶縁部であるが、当該スライス画像からは、導体部であるかのようにも見えてしまう。従って、アーチファクトの影響を受けたスライス画像から導体部、絶縁部のいずれであるのかを目視によって判断することは困難である。
 そこで、本実施形態においてCPU27は、スライス画像に基づいて導体部および絶縁部を分類し、コントラストを強調する。分類部27dは、スライス画像を導体部と絶縁部とに分類する機能である。本実施形態においてCPU27は、第2方向ではなく、第1方向に切断されたスライス画像を解析することによって導体部と絶縁部とを分類する。本実施形態において、再構成情報が第1方向に切断されて得られるスライス画像は、第1方向に垂直な第2方向に切断されて得られるスライス画像よりも、画像処理が容易である。例えば、図2Bと図2Cとを比較すると、第2方向であるZ方向に切断した断面である図2Bにおいては、基板Wが多層基板であり薄い層が積層されていることを反映して、狭い範囲に複数の層の配線パターンが存在することがわかる。なお、図2Bにおいては、配線パターンの像の一つを符号Ptで示している。
 一方、第1方向であるX-Y平面方向に切断した断面である図2Cにおいて、スルーホールビアの周囲の構造は、図2Bよりも単純である。そこで、本実施形態においてCPU27は、スライス画像から導体部と絶縁部とを抽出する処理を容易にするため、第1方向に切断したスライス画像に基づいて分類を行う。なお、図2Cにおいては、スルーホールビアの像を符号Viで示している。
 詳細は後述するが、CPU27は、分類部27dの機能により、スライス画像の輝度値に基づいて、スライス画像に含まれる導体部と絶縁部とを弁別し、各画素に対して各画素が導体部、絶縁部のいずれであるのかを対応付ける。
 コントラスト強調部27eは、導体部と絶縁部とのコントラストを強調する機能である。本実施形態において、CPU27は、コントラスト強調部27eの機能により、導体部の輝度を維持し、絶縁部の輝度を下げることによってコントラストを強調する。すなわち、分類部27dによって、スライス画像の各画素が導体部、絶縁部のいずれであるのか特定されているため、CPU27は、分類結果に基づいて絶縁部の輝度を低下させる。図2Dは、図2Cに対してコントラスト強調が行われた状態を示す。コントラスト強調が行われると、図2Dに示されるように、絶縁部の輝度が低下し、絶縁部に存在するアーチファクトがほとんど視認されない状態になる。一方、導体部は輝度が維持されるため、導体部の存在が強調される。以上の構成によれば、導体部と絶縁部とを明確に区別することが可能になる。
 以上の分類と、コントラスト強調は、複数のスライス画像において実施される。この結果、基板Wの3次元構造を示す再構成情報においてコントラストが強調され、導体部と絶縁部とを明確に区別することが可能になる。このため、コントラスト強調の補正が行われた再構成情報に基づいて任意のスライス画像を生成した場合に、導体部と絶縁部とを容易に区別することができる。
 本実施形態においては、補正後の再構成情報に基づく表示を行うため、CPU27は、表示制御部27fとして機能する。表示制御部27fは、コントラストの強調が行われた後の再構成情報に基づいて、第1方向に垂直な第2方向に基板Wを切断した解析対象画像を取得し、解析対象画像を表示部に表示させる機能である。すなわち、CPU27は、補正後の再構成情報に基づいて、第2方向に基板Wを切断した切断面上の各位置における階調値を取得してスライス画像を生成し、出力部25を制御して当該スライス画像を表示させる。
 図2Eは、図2Bに示す例に対してコントラスト強調が行われた場合の例を示している。図2Eに示されるように、コントラスト強調後のスライス画像においては、絶縁部の輝度が低下している。従って、絶縁部に含まれていたアーチファクトは視認されにくくなっている。また、導体部と絶縁部とが分類された後にコントラスト強調が行われているため、導体部と絶縁部との境界が鮮明である。従って、当該スライス画像を視認した利用者は、スルーホールビアや配線パターンを含む導体部と絶縁部とを容易に区別することができる。
 (2)X線検査処理:
  次に、図3A、図3Bに示すフローチャートに基づいて、本実施形態のX線検査装置が実行するX線検査処理を説明する。X線検査処理が実行される前に、CPU27は、X線画像取得部27aおよび再構成演算部27bとして機能することによって、検査対象となる基板Wを撮影した複数のX線画像を取得し、さらに再構成演算を行って基板Wについての再構成情報を取得する。
 再構成情報が取得されると、CPU27は、再構成情報を補正するための処理を行う。補正を行うために、まずCPU27は、スライス画像取得部27cの機能により、前処理を行う(ステップS100)。前処理は、後述するエッジ抽出のための前処理である。従って、エッジ抽出を実行容易にするための各種の処理であって良い。本実施形態において、前処理は、ノイズ低減処理である。ノイズ低減のための処理は、各種の処理を採用可能であり、例えば、公知の平滑化処理を採用可能である。
 平滑化処理は、2次元画像において実施されるため、CPU27は、再構成情報に基づいて複数のスライス画像を生成する。具体的には、CPU27は、再構成情報を参照し、Z方向の位置が異なる複数の切断位置を設定する。さらに、CPU27は、各切断位置において、第1方向に沿った方向を切断方向とした場合のスライス画像を取得する。なお、各スライス画像には、識別情報が対応付けられる。識別情報は整数であり、最小値は1、最大値はスライス画像の総数である。ここでは、Z方向の負方向から正方向に向けて数値が大きくなるように、各スライス画像に識別情報が対応付けられる例を想定する。スライス画像の総数は、多いほど正確な分類が行われやすいが、再構成情報の分解能の限界を超えるほどの数にならない範囲で、適宜選択されてよい。図4Aは、図2Cと同一の画像であり、スライス画像の一部を抜き出して示している。以後、図4Aのスライス画像に対する画像処理結果を適宜参照しながら説明を行う。スライス画像が得られると、CPU27は、各スライス画像に対して平滑化処理を行う。
 次に、CPU27は、分類部27dの機能により、導体部と絶縁部の分類を行う(ステップS110)。図3Bは、ステップS110に示す分類の処理を示すフローチャートである。分類の処理において、まず、CPU27は、スライス番号kを初期化する(ステップS200)。スライス番号kは、ステップS100で生成されたスライス画像を特定するための変数である。本実施形態において、スライス画像の識別情報の最小値は1であり、最大値はスライス画像の総数である。このため、ステップS100において、CPU27は、スライス番号kに1を代入することによって初期化する。
 次に、CPU27は、スライス番号kのスライス画像について、ステップS205~S255の処理を実行する。具体的には、CPU27は、スライス番号kのスライス画像から領域を抽出する(ステップS205)。領域の抽出は、同一の物質の像をスライス画像内で同一の領域とするための処理である。すなわち、基板Wは導体部および配線部で構成されるため、スライス画像の任意の画素は、導体部の像または配線部の像である。そこで、CPU27は、同一の物質の像を同一の領域として抽出する。
 抽出は、種々の処理によって実施可能である。本実施形態においてCPU27は、エッジ抽出によってスライス画像から境界線を抽出し、当該境界線で区切られた部位を異なる領域と見なすことによって領域を抽出する。境界線の抽出処理は、公知の処理を利用可能であり、例えば、Sobelフィルタおよび二値化を利用可能である。すなわち、CPU27は、スライス番号kのスライス画像に対してSobelフィルタを適用して画素毎のエッジ強度を取得し、既定の基準値より大きいエッジ強度の画素を境界線とみなす。本実施形態においてCPU27は、境界線に該当する画素の値を1、境界線に該当しない画素の値を0とすることで二値化を行う。なお、本実施形態においては、境界線の幅が1画素になるように境界線が設定される。図4Bは、図4Aに示すスライス画像から境界線が抽出され、二値化された後の画像を示している。二値化画像においては、値が1の画素を白、値が0の画素を黒によって示している(以下同様)。本実施形態においては、当該二値化後の画像を境界線画像と呼ぶ。なお、領域抽出処理に伴って、各種の処理、例えば、ノイズを低減するための処理や、境界線が既定の幅になるようにするための処理が実施されてもよい。
 境界線画像が得られると、CPU27は、境界線で区切られた一連の画素を同一の領域と見なす処理を行って、スライス画像を複数の領域に分割する。さらに、CPU27は、分割後の各領域に、領域を示す識別情報を対応付ける。本実施形態において、領域を示す識別情報は1以上の整数である。図4Cは、図4Aに示す例から抽出された領域を示す図である。すなわち、図4Aに基づいて図4Bに示す境界線画像が生成され、領域が抽出されると、各領域に領域の識別情報が対応付けられる。図4Cにおいては、外側に位置する領域から順に1,2,3,4の識別情報が対応付けられた例を示している。図4Cにおいては、領域の識別情報が小さいほどグレーが濃くなるように着色されて、各領域が示されている。
 領域が抽出されると、CPU27は、領域番号Lを初期化する(ステップS210)。領域番号Lは、ステップS205で抽出された領域を示す変数である。本実施形態において、領域の識別情報は、最小値が1であり、最大値はスライス画像内に存在する領域の総数である。そこで、CPU27は、領域番号Lに1を代入することによって初期化する。
 次に、CPU27は、領域番号Lの領域について、統計範囲を取得する(ステップS215)。統計範囲は、領域毎の輝度の統計値を集計するための範囲である。すなわち、本実施形態においては、ステップS205で抽出された各領域について、輝度の統計値を取得し、領域を代表する輝度値とみなす。統計値は、領域を代表する輝度値であれば良く、例えば、平均値、最頻値、中央値などの各種の値を採用可能である。CPU27は、当該統計値を取得する際に、領域の全域を統計の取得対象とせず、一部を除外して統計を取得する。ここでは、このように、一部を除外して残った領域を統計範囲と呼ぶ。
 統計範囲は、各領域が導体部であるか、絶縁部であるかが、統計値として現れやすくなるように設定される。具体的には、導体部は金属によって構成され、絶縁部は樹脂等によって構成されるため、一般に、導体部の方が絶縁部よりもX線の透過量が小さい。図4A等に示すスライス画像においては、X線の透過量が小さい導体部の方が、透過量が大きい絶縁部よりも明るい(輝度値が大きい)傾向にある。すなわち、解析対象である導体部をはっきりと視認できるように、絶縁部よりも導体部の方が明るくなるように、再構成情報が生成されている。従って、スライス画像に含まれる領域のうち、輝度の統計値が大きい領域は導体部、輝度の統計値が小さい領域は絶縁部と考えられる。
 一方、スライス画像においては、境界線の両側で境界から領域の内側に向けた輝度のオーバーシュートおよびアンダーシュートが存在することが知られている。図6は、オーバーシュートおよびアンダーシュートを説明するための図である。図6の上部には、スライス画像の一部を示している。当該スライス画像の中央には輝度が比較的大きい導体部が存在し、その周囲には、輝度が比較的小さい絶縁部が存在する。
 図6の下部のグラフは、スライス画像の矢印Ar部分における位置毎の輝度を示している。当該グラフで示されるように、導体部と絶縁部との境界においては、輝度が大きく変化する。具体的には、導体部の中央には輝度がほぼ一定の部分Z1が存在する。絶縁部においては、境界線からある程度離れると輝度がほぼ一定の部分Z2が存在する。部分Z1と部分Z2の間においては、部分Z1から境界に近づくと、輝度が急激に上昇し、その後、下降する。さらに境界を越えて部分Z2に近づくと、輝度が急激に下降した後、上昇し、やがてほぼ一定になる。
 このように、導体部と絶縁部との境界付近における導体部の内側で、部分Z1の輝度よりも輝度が大きくなることをオーバーシュートと呼ぶ。また、導体部と絶縁部との境界付近における絶縁部の内側で、部分Z2の輝度よりも輝度が小さくなることをアンダーシュートと呼ぶ。このような、オーバーシュートおよびアンダーシュートは、フィルタ補正逆投影法を含む再構成演算が行われることに起因して発生する。すなわち、フィルタ補正逆投影法が実行されると、空間周波数の高調波成分を通過させるフィルタが適用されることになり、エッジが強調される。エッジが強調されるため、エッジを挟んで高輝度側ではオーバーシュートが発生し、低輝度側ではアンダーシュートが発生する。
 図6の下部のグラフに示すように、オーバーシュート部分の輝度は部分Z1の輝度より大きく、アンダーシュート部分の輝度は部分Z2の輝度より小さい。従って、領域毎の輝度の統計値を取得する際に、部分Z1や部分Z2で統計値を取得するより、オーバーシュート部分、アンダーシュート部分で統計値を取得した方が、エッジの両側に存在する領域毎の輝度の差をより際立たせることができる。そこで、本実施形態においてCPU27は、境界線の両側で境界から領域の内側に向けた輝度のオーバーシュートおよびアンダーシュートが存在する範囲を統計範囲とし、当該統計範囲で輝度の統計値を取得する。
 統計範囲は、境界から領域の内側に向けた所定の幅の範囲であればよく、種々の手法で定義されて良い。本実施形態においては、既定の画像処理によって得られた幅の範囲を統計範囲とする。具体的には、本実施形態においてCPU27は、モフォロジー処理の収縮処理を利用し、収縮処理前の領域の画像と、収縮処理後の領域の画像との差分を算出することで、統計範囲を特定する。
 この処理のため、CPU27は、処理対象で領域番号Lの画素を1、他の画素を0に二値化した画像を生成する。図4Dは、図4Cに示す領域番号2の領域に対して、以上の二値化を適用して生成された画像を示す。CPU27は、二値化によって得られた画像に対して、収縮処理を実施する。収縮処理は、公知のアルゴリズムによって実現可能である。図4Eは、図4Dに示す画像に対して収縮処理が実施された後の画像を示す。但し、図4Eにおいては、領域番号1の領域と領域番号2の領域との境界線と、領域番号2の領域と領域番号3の領域との境界線と、を白線によって示している。実際の画像処理の際に、これらの境界線は現れない(画素の値は0である)。
 そして、CPU27は、収縮処理前の画像から、収縮処理後の画像を減じることにより、統計範囲を特定する。図4Fは、図4Dに示す画像から、図4Eに示す画像を減じた後の画像を示している。以上の処理によれば、図4Fに示すように、境界から領域番号2の領域の内側に向けた所定の幅の範囲の画素の値が1になっている。従って、値が1の画素が領域番号2の領域における輝度を統計するための統計範囲である。なお、図6においては、図6の下部に示すグラフにおいて、絶縁部の統計範囲をZu、導体部の統計範囲をZoとして示している。また、統計範囲は、境界から領域の内側に向けた輝度のオーバーシュートまたはアンダーシュートが存在する範囲であればよく、収縮の程度は予め決められていても良いし、領域の大きさや輝度の大きさ等に応じて決められても良い。また、モフォロジー処理の収縮処理以外の処理によって統計範囲が決定されても良く、例えば、境界線から一定の幅の範囲が統計範囲とされる構成等を採用可能である。
 以上のようにして、領域番号Lの領域の統計範囲が取得されると、CPU27は、輝度の統計値を取得する(ステップS220)。すなわち、CPU27は、スライス番号kのスライス画像から、領域番号Lの領域の統計範囲を特定し、当該統計範囲の輝度の統計値を取得する。例えば、図4Fに示す例であれば、CPU27は、図4Aに示すスライス画像から図4Fにおいて白で示された画素を抽出し、各画素の輝度の統計値を取得する。以上のようにして、輝度の統計値が取得されると、CPU27は、領域番号Lの領域に対して、輝度の統計値を対応付ける。なお、領域の内側は、境界線を最も外側と見なした場合の外側の反対側を意味する。従って、領域番号2の領域のように、2個の領域(領域番号1、3の領域)の境界線に囲まれた領域であれば、各境界線の内側に向けた2つの統計範囲が定義される。一方、領域番号4の領域のように、1個の領域(領域番号3の領域)との境界線のみが存在し、他に境界線がない場合、1個の境界線の内側に向けた1個の統計範囲が定義される。
 領域番号Lの領域について、輝度の統計値が取得されると、CPU27は、領域番号Lをインクリメントする(ステップS225)。そして、CPU27は、領域番号Lが、ステップS205で抽出された領域の総数より大きいか否かを判定する(ステップS230)。ステップS230において、領域番号Lが領域の総数より大きいと判定されない場合、CPU27は、ステップS215以降の処理を繰り返す。
 一方、ステップS230において、領域番号Lが領域の総数より大きいと判定された場合、CPU27は、スライス番号kのスライス画像に適用すべき閾値を取得する(ステップS235)。図3Bに示す導体部と絶縁部の分類処理は、スライス画像内のオブジェクトを導体部と、絶縁部とのいずれかに分類する処理である。スライス画像を示すデータは、画素毎の輝度値を示すデータであるため、輝度値を解析すれば任意の画素が導体部と絶縁部とのいずれであるのか分類可能である。本実施形態においては、スライス画像に含まれる各領域の輝度の統計値と、閾値と、を比較することによって分類が行われる。
 そこで、CPU27は、スライス番号kのスライス画像に適用すべき閾値を取得する。閾値は、各領域の輝度の統計値に基づいて、各領域を導体部と絶縁部との2種類に弁別可能な閾値であれば良い。閾値は、種々の手法で取得されて良い。本実施形態においては、判別分析法が用いられる。具体的には、CPU27は、以下の演算を実行する。
1.ステップS205で取得された領域の総数をZmaxとする
2.Zmax個の領域についてステップS220で取得された統計値を昇順に並べ替える
3.統計値を1番目からi番目のデータグループと、i+1番目からZmax番目までのデータグループに分けてクラス間分散を算出(iは1~Zmaxの整数のいずれか)
4.クラス間分散の値が最大となるi(=i0)を総当たりで調べる
5.i0番目のデータの値を閾値とする
以上の処理によれば、ステップS220で取得された輝度の統計値を最もクラス間分散が大きくなるように分類可能な閾値が取得される。
 そこで、CPU27は、当該閾値に基づいて、領域を分類する(ステップS240)。すなわち、CPU27は、ステップS220で取得された輝度の統計値と、ステップS235で取得された閾値とを比較し、輝度の統計値が閾値より大きい領域を導体部と見なす。また、CPU27は、輝度の統計値が閾値以下である領域を絶縁部と見なす。なお、判別分析法によって閾値を特定するための手法は、種々の手法であって良い。例えば、分離度(=クラス間分散/クラス内分散)を最大化するように閾値が特定されても良い。
 次に、CPU27は、ステップS240で得られた分類を示す値を格納する(ステップS245)。すなわち、CPU27は、各領域の各位置(画素)に対して、各領域の分類結果を示す値(例えば、導体部は1、絶縁部は-1等)を対応付ける。以上の処理によれば、スライス番号kのスライス画像内の各領域が、導体部、絶縁部のいずれかに分類された状態になる。
 図5Aは、図4Cのように分割された領域番号1~4の領域について、図4Fに示す統計範囲で統計された輝度の統計値(平均値)を示している。この例の場合、領域番号1~4のそれぞれにおける輝度の統計値は、125.1、69.0、114.8、249.9である。そして、この例において、判別分析法によって取得された閾値は125.1である。従って、この例であれば、領域番号1~3は絶縁部、領域番号4は導体部に分類される。CPU27は、当該分類結果を示す情報を各領域に対応付ける。図5Aにおいては、導体部について1,絶縁部について-1が対応付けられる例を示している。なお、本実施形態において、分類は各領域について実施されるが、領域の境界線について分類は行われず、分類結果を示す値として0が対応付けられる。
 分類を示す値が格納されると、CPU27は、スライス番号kをインクリメントする(ステップS250)。そして、CPU27は、スライス番号kがスライス画像の総数より大きいか否かを判定する(ステップS255)。ステップS255において、スライス番号kがスライス画像の総数より大きいと判定されない場合、CPU27は、ステップS205以降の処理を繰り返す。ステップS255において、スライス番号kがスライス画像の総数より大きいと判定された場合、全てのスライス画像について、分類が終了したことになる。
 図3Bに示す処理は、複数のスライス画像のそれぞれについて実施され、各スライス画像の各位置(各画素)について分類結果が対応付けられる。スライス画像の各位置は、第1方向に平行な2次元平面内に存在し、スライス画像はZ方向の異なる位置において再構成情報が切断されることによって得られる。従って、図3Bに示す処理が終了すると、3次元空間内の各位置について導体部または絶縁部に分類された状態になる。
 以上のようにして分類が行われると、CPU27は、図3Aに示す処理に復帰する。そして、CPU27は、コントラスト強調部27eの機能により、コントラスト強調を行う(ステップS120)。すなわち、CPU27は、再構成情報の各位置に対応付けられた分類結果を示す値を参照し、その位置が導体部、絶縁部のいずれであるのかに基づいて、その位置の輝度のコントラストを調整する。具体的には、CPU27は、その位置が導体部である場合に輝度を維持し、その位置が絶縁部である場合に輝度を下げることによってコントラストを強調する。なお、輝度を低下させる程度は、予め決められていれば良く、例えば、元の輝度の半分の値にする処理等が挙げられる。
 次に、CPU27は、境界部の補間を行う(ステップS140)。当該境界部の補間は、境界線が不自然に見えないようにするための処理である。本実施形態において境界部の補間は、境界線において輝度が急激に変化しないようにするための処理である。図5Bは、図4Cに示す各領域について分類結果を示す値が対応付けられた後の状態を示す図である。この例においては、中央に存在する領域番号4のみに1が対応付けられ、他の領域番号1~3には-1が対応付けられる。分類されていない境界線には0が対応付けられる。図5Bにおいては、1が対応付けられた画素を白、-1が対応付けられた画素をグレー、値0が対応付けられた画素を黒に着色して示している。
 本実施形態において、境界線の幅は1画素になるように設定される。また、各領域については、コントラスト強調によって輝度の差が元の画像より大きくなっている。従って、幅が1画素の境界線において、境界線の両側の輝度による補間処理を行うと、領域の境界で輝度が急激に変化して、違和感のある画像になってしまうことがある。そこで、本実施形態においてCPU27は、境界線の幅が大きくなるように補正し、補正後の境界線の両側の各領域における輝度に基づいて補間処理を行って、補正後の境界線の輝度を取得する。補間処理は、公知の各種の処理が適用されて良く、例えば、各種の平滑化フィルタを適用可能である。また、バイリニア補間やバイクービック補間等の各種のアルゴリズムによって補間処理が行われてもよい。図5Cは、補間処理が行われた後の再構成情報から、図4Aに示す位置と同一の位置についてスライスし、図4Aと同一の部分を抜き出して示す図である。図5Cに示すように、絶縁部における輝度差が視認されるものの、絶縁部における輝度が低下し、導体部における輝度は低下していないため、導体部と絶縁部とは明確に区別可能である。また、導体部と絶縁部との境界が不自然に見えることもない。
 以上の処理により、導体部と絶縁部とが明確に区別できるように、再構成情報の補正が行われた状態になる。本実施形態にかかるX線検査装置においては、当該補正後の再構成情報に基づいて、任意の方向へのスライス画像を表示させることができる。当該表示を行うため、CPU27は、表示制御部27fの機能により、切断面を受け付ける(ステップS140)。具体的には、利用者は、入力部24を用いて基板Wの切断面を指定する。本実施形態において切断面は、第1方向に垂直な第2方向(Z方向)に基板Wを切断する切断面である。切断面は、種々の手法で指定されて良く、例えば、利用者が、解析対象のスルーホールビアの位置と、当該位置を通りZ方向に平行な回転軸への回転方向とを指定するなどの構成を採用可能である。
 次に、CPU27は、表示制御部27fの機能により、解析対象画像を表示させる(ステップS150)。すなわち、CPU27は、補正後の再構成情報から、ステップS140で受け付けた切断面上の位置における透過量を示す情報を取得し、スライス画像を生成し、解析対象画像とみなす。そして、CPU27は、出力部25を制御し、解析対象画像を表示させる。この結果、例えば、図2Eに示すような画像が解析対象画像として出力部25に表示される。当該画像においてはアーチファクトがほとんど視認されず、利用者は、スルーホールビアや配線パターンを含む導体部と絶縁部とを容易に区別することができる。従って、利用者は、当該解析対象画像に基づいて、導体部の良否等を容易に解析することが可能である。
 さらに、本実施形態において、第1方向は、ビルドアップ基板である基板Wが備える複数の層の積層方向に垂直な方向である。このため、本実施形態においては、基板Wの層に平行な第1方向に切断されたスライス画像が解析対象とされる。層内において、配線パターンは平面的に広がり、比較的単純な形状である。一方、層に垂直な方向において配線パターンは比較的複雑になる。例えば、図2Cに示すスライス画像は、図2Bに示すスライス画像より単純である。従って、第1方向に切断されたスライス画像が解析されることにより、比較的単純な形状の画像を用いて導体部と絶縁部とを分類することができる。
 さらに、本実施形態において、第1方向は、回転軸Axに対して垂直な方向である。従って、X線検出器12が回転する軌跡である円に平行であり、また、基板Wの移動方向であるX-Y平面に平行な方向に切断されたスライス画像に基づいて、導体部と絶縁部とを分類することができる。このため、X線発生器11、X線検出器12、位置決め機構などの空間的な配置から容易にスライス画像の切断方向を特定可能である。従って、利用者は、基板Wにおける導体部と絶縁部とを分類するためのスライス画像が、どのような方向に切断されているのか、容易に、直感的に把握することができる。
 さらに、本実施形態においては、第2方向における切断位置が異なる複数のスライス画像に基づいて、導体部と絶縁部とが分類される。従って、基板Wの高さ方向に広がる再構成情報を導体部と絶縁部とに分類することができる。また、第2方向の切断位置を基板Wの全高に亘って設定すれば、基板Wの全高さの範囲を網羅する再構成情報について導体部と絶縁部とに分類することができる。
 さらに、本実施形態においては、第1方向に切断されたスライス画像に基づいて導体部と絶縁部とが分類されるため、当該スライス画像内に含まれる単純な形状の導体部の像に基づいて分類が行われる。そして、分類後にコントラスト強調された再構成情報に基づいて、第2方向に切断されたスライス画像が解析対象画像とされることにより、導体部と絶縁部とを明確に区別可能な状態で解析対象画像を解析することができる。
 さらに、本実施形態においては、スライス画像から抽出された複数の領域のそれぞれについて、領域を代表する値として輝度の統計値が取得される。従って、各領域の分類は、各領域に対応付けられた輝度の統計値に基づいて実施することが可能であり、比較的少ない数の統計値を解析すれば、分類を行うことが可能である。このため、単純な処理によって導体部と絶縁部とを分類することが可能になる。
 さらに、本実施形態においては、各領域の全体ではなく、境界線に隣接する所定幅の範囲である統計範囲内の輝度が統計されることによって輝度の統計値が取得される。従って、境界線付近の輝度の特性を反映した値を輝度の統計値とすることができる。
 さらに、本実施形態において、統計範囲は、境界から領域の内側に所定幅の範囲であり、当該範囲内に輝度のオーバーシュートまたはアンダーシュートが存在する。従って、本実施形態によれば、領域全体の輝度よりも輝度を強調または抑制することが可能である。
 また、この構成によれば、導体部の輝度と、絶縁部の輝度と、の差を際立たせることができる。従って、領域全体の輝度を統計する構成と比較して導体部と絶縁部とを分類するための閾値をより設定しやすくすることができる。図5Dは、図4Aに示すスライス画像の矢印Aに沿った位置毎の輝度を示す図であり、上部に図4Aと同一のスライス画像を示し、下部に輝度のグラフを示している。なお、上部に示すスライス画像には、各領域に対して図4Cと同様の領域番号を対応付けて示してあり、下部に示すグラフにおいても、領域番号が対応付けて示してある。
 図5Dの上部に示すように、領域番号4の領域は、境界線に囲まれた閉じた領域であり、領域番号4の周囲に存在する領域よりも輝度が大きい。従って、領域番号4の領域内にはオーバーシュートのみが存在し、境界線に隣接する統計範囲における輝度の統計値が取得されると、統計値が非常に大きくなる。この結果、領域番号4の領域に対応付けられる輝度を周囲の領域よりも非常に大きくすることができる。このように、周囲の領域よりも輝度が大きい閉じた領域は、配線パターンやスルーホールビアの像としてよく現れる。従って、本実施形態によれば、配線パターンやスルーホールビアの典型的な像が導体部に分類される可能性が非常に高くなるように、輝度の値を取得することができる。
 また、領域番号2のように、周囲よりも輝度が小さい領域においては、領域内にアンダーシュートのみが存在し、境界線に隣接する統計範囲における輝度の統計値が取得されると、統計値が非常に小さくなる。この結果、領域番号2の領域に対応付けられる輝度を周囲の領域よりも非常に小さくすることができる。このように、周囲の領域よりも輝度が小さい領域は、絶縁部である可能性が非常に高い。従って、本実施形態によれば、絶縁部の典型的な像が絶縁部に分類される可能性が非常に高くなるように、輝度の値を取得することができる。
 さらに、本実施形態において、領域を導体部と絶縁部とに分類するための閾値は、判別分析法によって取得される。従って、領域を分類するための閾値を容易に取得することが可能である。
 (3)他の実施形態:
  以上の実施形態は発明の一実施形態であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、X線検査装置の態様は図1に示される態様に限定されない。一例としては、工場等にX線撮像機構部10が複数台設置され、制御部20が一台のコンピュータによって実現され、一台のコンピュータが備える制御部20によって複数のX線撮像機構部10が制御されるような構成であっても良い。
 さらに、X線画像取得部27a、再構成演算部27b、スライス画像取得部27c、分類部27d、コントラスト強調部27e、表示制御部27fの少なくとも一部が複数の装置に分かれて存在していても良い。例えば、表示制御部27fの機能のうち、解析対象画像を取得する機能がCPU27によって取得され、解析対象画像が他の装置に転送され、他の装置に設けられた表示制御部27fの機能によってディスプレイに解析対象画像が表示されても良い。
 むろん、上述の実施形態の一部の構成が省略されてもよいし、処理の順序が変動または省略されてもよい。例えば、図3Aに示すステップS100の前処理は、エッジ抽出の際に、ノイズをエッジと見なさないようにするために導入されている。従って、前処理が行われなくてもノイズに影響されずにエッジ抽出が実行可能であれば前処理は省略されても良い。また、例えば、境界部の補間については、1画素分の境界線で補間しても不自然に見えることがないならば、1画素分の境界線で補間されても良い。また、境界線に隣接する画素の輝度と同一と見なされたり、境界線の位置における再構成情報の輝度が修正されることなく用いられたりすることにより、補間自体が行われない構成等であっても良い。さらに、上述の実施形態において、導体部と絶縁部との分類を行うための閾値は各スライス番号kのスライス画像に基づいて取得されるが、複数のスライス画像で共通の閾値が取得されても良い。
 スライス画像取得部によって基板を切断する第1方向は、上述の実施形態のように基板の表面に平行な方向に限定されず、種々の方向であって良い。但し、第1方向に平行な方向に切断して得られるスライス画像は、導体部と絶縁部との分類を行うための解析が行われる画像であるため、第1方向に平行な方向において当該解析が実行可能であるように設定される。例えば、第1方向に切断した場合に導体部が解析不能なほど小さい面積にならないように、第1方向が選択されることが好ましい。
 分類部は、スライス画像を導体部と絶縁部とに分類することができればよい。従って、上述の実施形態以外にも、種々の手法で分類が行われてよい。例えば、領域毎の輝度の統計値を取得するための統計範囲は、上述のような領域の一部の範囲に限定されない構成等が採用されてもよい。また、領域の境界を特定するために、基板の設計情報(導体部や絶縁部の設計上の位置)が考慮されても良い。さらに、ノイズ低減処理や、境界抽出、縮小処理、拡大処理、モフォロジー処理等として、各種の公知の処理が採用されてよい。さらに、一部の処理、例えば、縮小処理や拡大処理などが省略されても良い。さらに、収縮処理や膨張処理に、モフォロジー処理が用いられなくてもよく、例えば、境界から一定距離の範囲の領域を統計範囲として抽出するような処理であっても良い。
 コントラスト強調部は、導体部と絶縁部とのコントラストを強調することができればよい。従って、コントラストを強調するための手法は、上述の手法に限定されない。例えば、絶縁部の輝度を下げるとともに、導体部の輝度を上げる構成であっても良い。また、導体部の輝度を下げる構成であっても、絶縁部の輝度の低下が伴うことによって、結果としてコントラストが強調されていれば良い。また、絶縁部の輝度が維持され、または上げられても、導体部の輝度が調整されることで、コントラストが強調されていれば良い。すなわち、コントラストが強調されることにより、コントラストが強調される前よりもアーチファクトが認識されにくくなり、結果として、導体部と絶縁部とを区別しやすくなっていれば良い。
 統計範囲は、境界から領域の内側に向けた輝度のオーバーシュートまたはアンダーシュートが存在する範囲であればよい。従って、統計範囲には、オーバーシュートまたはアンダーシュートのいずれかが含まれていれば良く、この結果、領域内で輝度が比較的フラットな部分のみを用いて統計が行われる構成と比較して、導体部と絶縁部とにおける輝度の統計値に差が生じやすいように構成されていれば良い。統計範囲は、オーバーシュートまたはアンダーシュートを含む範囲であり、オーバーシュートまたはアンダーシュートが減衰した後のフラットな部分が含まれていても良いが、輝度の統計値に差が生じやすくするためには、フラットな部分が含まれない方が好ましい。
 さらに、再構成情報のスライス画像に基づいて導体部と絶縁部とを分類し、コントラスト強調する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし半導体メモリであってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
10…X線撮像機構部、11…X線発生器、11a…X線出力部、12…X線検出器、12a…検出面、20…制御部、21…発生器制御部、22…検出器制御部、23…位置決め機構制御部、24…入力部、25…出力部、26…メモリ、26a…プログラムデータ、26b…X線画像データ、27…CPU、27a…X線画像取得部、27b…再構成演算部、27c…エッジ領域取得部、27d…エッジ量取得部、27e…端部位置取得部

Claims (11)

  1.  所定方向に対して傾斜した角度でX線を基板に照射して撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得部と、
     複数の前記X線画像に基づいて再構成演算を実行して再構成情報を取得する再構成演算部と、
     前記再構成情報に基づいて、予め決められた第1方向に前記基板を切断したスライス画像を取得するスライス画像取得部と、
     前記スライス画像を導体部と絶縁部とに分類する分類部と、
     前記導体部と前記絶縁部とのコントラストを強調するコントラスト強調部と、
    を備えるX線検査装置。
  2.  前記スライス画像取得部は、
      切断位置が異なる複数の前記スライス画像を取得し、
     前記分類部は、
      複数の前記スライス画像の分類結果に基づいて、前記再構成情報が示す各位置を前記導体部または前記絶縁部に分類し、
     前記コントラスト強調部は、
      前記再構成情報が示す各位置が前記導体部、前記絶縁部のいずれであるのかに基づいて、各位置の輝度のコントラストを強調し、
     コントラストの強調が行われた後の前記再構成情報に基づいて、前記第1方向に垂直な第2方向に前記基板を切断した解析対象画像を取得し、前記解析対象画像を表示部に表示させる表示制御部をさらに備える、
    請求項1に記載のX線検査装置。
  3.  前記コントラスト強調部は、
      前記絶縁部の輝度を下げる、
    請求項1または請求項2に記載のX線検査装置。
  4.  前記分類部は、
      前記スライス画像に含まれる境界を抽出し、抽出された前記境界によって分割された領域を抽出し、抽出された前記領域毎の輝度の統計値を取得し、前記領域毎の前記統計値に基づいて、前記領域のそれぞれを前記導体部または前記絶縁部に分類する、
    請求項1または請求項2に記載のX線検査装置。
  5.  前記領域毎の輝度の前記統計値は、
      前記境界から前記領域の内側に向けた所定の幅の範囲である統計範囲において、輝度を統計して得られた値である、
    請求項4に記載のX線検査装置。
  6.  前記統計範囲は、
      前記境界から前記領域の内側に向けた輝度のオーバーシュートまたはアンダーシュートが存在する範囲である、
    請求項5に記載のX線検査装置。
  7.  前記分類部は、
      前記領域毎の輝度の前記統計値を、閾値と比較することによって前記領域を前記導体部または前記絶縁部に分類し、
     前記閾値は、
      前記スライス画像に含まれる複数の前記統計範囲から得られた複数の前記統計値に基づいて、判別分析法によって特定された2値化のための値である、
    請求項5に記載のX線検査装置。
  8.  前記基板は、複数の層を有するビルドアップ基板であり、
     前記第1方向は、複数の前記層の積層方向に垂直な方向である、
    請求項1または請求項2に記載のX線検査装置。
  9.  前記X線画像取得部は、
      回転軸を中心にX線検出器、X線発生器、前記基板の少なくとも1個を回転させ、回転角が異なる複数の位置において前記X線画像を撮影し、
     前記第1方向は、前記回転軸に対して垂直な方向である、
    請求項1または請求項2に記載のX線検査装置。
  10.  所定方向に対して傾斜した角度でX線を基板に照射して撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得工程と、
     複数の前記X線画像に基づいて再構成演算を実行して再構成情報を取得する再構成演算工程と、
     前記再構成情報に基づいて、予め決められた第1方向に前記基板を切断したスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、
     前記スライス画像を導体部と絶縁部とに分類する分類工程と、
     前記導体部と前記絶縁部とのコントラストを強調するコントラスト強調工程と、
    を含むX線検査方法。
  11.  コンピュータを、
     所定方向に対して傾斜した角度でX線を基板に照射して撮影した複数のX線画像を取得するX線画像取得部、
     複数の前記X線画像に基づいて再構成演算を実行して再構成情報を取得する再構成演算部、
     前記再構成情報に基づいて、予め決められた第1方向に前記基板を切断したスライス画像を取得するスライス画像取得部、
     前記スライス画像を導体部と絶縁部とに分類する分類部、
     前記導体部と前記絶縁部とのコントラストを強調するコントラスト強調部、
    として機能させるX線検査プログラム。
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