(57)【要約】【課題】Ｘ線検査装置において、Ｘ線の漏洩を防ぎながらＸ線撮影中に次の検査対象を搬入することを可能にし、実質的なサイクルタイムの短縮を図る技術を提供する。【解決手段】搬入路３の上流側と下流側それぞれに外側搬入シャッタ３０ａと内側搬入シャッタ３０ｂを配置する。そして、第１の検査対象に対するＸ線撮影が行われている最中に次の第２の検査対象が与えられた場合に、内側搬入シャッタ３０ｂを閉じた状態で外側搬入シャッタ３０ａを開けて、搬入コンベア３２により第２の検査対象を外側搬入シャッタ３０ａと内側搬入シャッタ３０ｂの間まで搬送する。そして、外側搬入シャッタ３０ａを閉じた後に内側搬入シャッタ３０ｂを開けて、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂにより第２の検査対象を撮影室２内に搬送する。【選択図】図１
2014098567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線撮影により得られる画像情報を用いて検査対象の検査を行うＸ線検査装置であって、
搬入路と搬出路を有する撮影室と、
前記撮影室の搬入路を遮蔽するための搬入シャッタと、
前記撮影室の搬出路を遮蔽するための搬出シャッタと、
検査対象を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により前記撮影室内に搬入された検査対象をＸ線撮影する撮影系と、
制御部と、
を備え、
前記搬入シャッタは、前記搬入路の上流側と下流側それぞれに設けられた外側搬入シャッタと内側搬入シャッタを有しており、
第１の検査対象に対するＸ線撮影が行われている最中に次の第２の検査対象が与えられた場合に、前記制御部は、前記内側搬入シャッタを閉じた状態で前記外側搬入シャッタを開けて、前記搬送機構により前記第２の検査対象を前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタの間まで搬送し、前記外側搬入シャッタを閉じた後に前記内側搬入シャッタを開けて、前記第２の検査対象を前記撮影室内に搬送する
ことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
前記搬出シャッタは、前記搬出路の上流側と下流側それぞれに設けられた内側搬出シャッタと外側搬出シャッタを有しており、
前記制御部は、
前記第１の検査対象に続いて前記第２の検査対象に対するＸ線撮影を開始するとともに、
前記外側搬出シャッタを閉じた状態で前記内側搬出シャッタを開けて、前記搬送機構により前記第１の検査対象を前記内側搬出シャッタと前記外側搬出シャッタの間まで搬送し、前記内側搬出シャッタを閉じた後に前記外側搬出シャッタを開けて、前記第１の検査対象を装置外へと搬送する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタのぞれぞれの開閉状態を検知する搬入路開閉センサと、
前記内側搬出シャッタと前記外側搬出シャッタのそれぞれの開閉状態を検知する搬出路開閉センサと、を有しており、
前記制御部は、前記搬入路開閉センサおよび前記搬出路開閉センサにより、前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタのうちの少なくとも一方が閉じており、且つ、前記内側搬出シャッタと前記外側搬出シャッタのうちの少なくとも一方が閉じていることが検知されたことを必要条件として、前記撮影系によるＸ線撮影を許可する
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記搬送機構は、
前記外側搬入シャッタから前記内側搬入シャッタまで検査対象を搬送する第１搬送部と、
前記第１搬送部から検査対象を受け取り、前記検査対象を保持して前記撮影室内を移動する第２搬送部と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記第２搬送部が、Ｘ線撮影時に検査対象を撮影位置に位置決めするステージを兼ねている
ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記第２搬送部が、複数設けられており、
前記第１の検査対象と前記第２の検査対象とは互いに異なる第２搬送部により搬送される
ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記第２搬送部により検査対象を移動させながら複数回のＸ線撮影が行われるものであり、
前記制御部は、前記第１の検査対象のＸ線撮影が行われている間、前記第２の検査対象を保持している第２搬送部を、前記第１の検査対象を保持している第２搬送部の移動経路と干渉しない位置に待機させる
ことを特徴とする請求項６に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記撮影系は、コーンビームを放射するＸ線源を含む
ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
Ｘ線撮影により得られる画像情報を用いて検査対象の検査を行うＸ線検査装置の制御方法であって、
前記Ｘ線検査装置は、搬入路と搬出路を有する撮影室と、前記撮影室の搬入路を遮蔽するための搬入シャッタと、前記撮影室の搬出路を遮蔽するための搬出シャッタと、検査対象を搬送する搬送機構と、前記搬送機構により前記撮影室内に搬入された検査対象をＸ線撮影する撮影系と、制御部と、を備え、
前記搬入シャッタは、前記搬入路の上流側と下流側それぞれに設けられた外側搬入シャッタと内側搬入シャッタを有しており、
第１の検査対象に対するＸ線撮影が行われている最中に次の第２の検査対象が与えられた場合に、前記制御部が、
前記内側搬入シャッタを閉じた状態で前記外側搬入シャッタを開けて、前記搬送機構により前記第２の検査対象を前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタの間まで搬送する工程と、
前記外側搬入シャッタを閉じた後に前記内側搬入シャッタを開けて、前記第２の検査対象を前記撮影室内に搬送する工程と、
を実行することを特徴とするＸ線検査装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影により得られる画像情報を用いて検査対象の非破壊検査を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、Ｘ線ＣＴにより基板実装部品の３Ｄデータを再構成し、この３Ｄデータから半田付けの良否等を検査する手法が開示されている。この種のＸ線検査装置は、検査対象の内部構造や微細構造を高精度に検査できることから、各種工業製品の製造ラインにおける自動検査等に利用されはじめている。
【０００３】
インラインで利用される検査装置にあっては、検査工程での滞留を防ぐために、検査のサイクルタイムをできるだけ短縮することが要求される。そのため、特許文献２のように、搬送ラインを２列設置し（デュアルレーンと呼ばれる）、一方の搬送ラインの検査対象を検査している間に、他方の搬送ラインで次の搬送対象を検査位置まで搬送しておくことで、実質的な搬入時間をゼロに近づけるという構成が採られることがある。しかし、この構成は、特許文献２のような光学カメラを用いた検査装置では実現が容易であるが、Ｘ線検査装置への適用は困難である。Ｘ線撮影時にはＸ線の漏洩防止のために装置内の空間（撮影室）を密閉する必要があり、別の検査対象をその空間内に搬入することが物理的にできないからである。
【０００４】
なお、特許文献３には、暖簾状のＸ線遮蔽部材を搬送コンベアに沿って複数設置することで、Ｘ線の漏洩を抑制しつつ検査対象を連続的に搬入し得る構成のＸ線検査装置が提案されている。Ｘ線源としてファンビームを用いた場合は、搬送コンベアの入口側や出口側に漏れ出る線量がそもそも小さいため、暖簾状の遮蔽部材でも実用に足りるかもしれない。しかしながら、Ｘ線ＣＴのようにコーンビームを用いる場合には、Ｘ線束が円錐状に広がるため、入口及び出口をシャッタで確実に遮蔽することが必須であり、特許文献３のような構成は採用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５６７８８号公報
【特許文献２】特開２０００−１２９９９号公報
【特許文献３】特開２００４−１３２７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、Ｘ線検査装置において、Ｘ線の漏洩を防ぎながらＸ線撮影中に次の検査対象を搬入することを可能にし、実質的なサイクルタイムの短縮を図る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明では、撮影室の搬入路のシャッタを多重化し、各シャッタの開閉を適宜制御しながら検査対象の搬送を行うことにより、一の検査対象をＸ線撮影している最中に他の検査対象を撮影室まで搬入できるようにする。
【０００８】
より具体的には、本発明に係るＸ線検査装置は、Ｘ線撮影により得られる画像情報を用いて検査対象の検査を行うＸ線検査装置であって、搬入路と搬出路を有する撮影室と、前
記撮影室の搬入路を遮蔽するための搬入シャッタと、前記撮影室の搬出路を遮蔽するための搬出シャッタと、検査対象を搬送する搬送機構と、前記搬送機構により前記撮影室内に搬入された検査対象をＸ線撮影する撮影系と、制御部と、を備える。ここで、前記搬入シャッタは、前記搬入路の上流側と下流側それぞれに設けられた外側搬入シャッタと内側搬入シャッタを有している。そして、第１の検査対象に対するＸ線撮影が行われている最中に次の第２の検査対象が与えられた場合に、前記制御部は、前記内側搬入シャッタを閉じた状態で前記外側搬入シャッタを開けて、前記搬送機構により前記第２の検査対象を前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタの間まで搬送し、前記外側搬入シャッタを閉じた後に前記内側搬入シャッタを開けて、前記第２の検査対象を前記撮影室内に搬送する。
【０００９】
このような構成および制御によれば、いずれかの搬入シャッタにより撮影室の密閉状態を維持したまま、第２の検査対象を撮影室内まで搬入することができる。したがって、Ｘ線撮影中であっても、Ｘ線の漏洩を防ぎながら次の検査対象を撮影室内に搬入し待機させておくことが可能となり、実質的なサイクルタイムの短縮が可能となる。
【００１０】
また、搬出路に対しても、上記のようなシャッタの多重化を適用するとよい。すなわち、前記搬出シャッタは、前記搬出路の上流側と下流側それぞれに設けられた内側搬出シャッタと外側搬出シャッタを有しており、前記制御部は、前記第１の検査対象に続いて前記第２の検査対象に対するＸ線撮影を開始するとともに、前記外側搬出シャッタを閉じた状態で前記内側搬出シャッタを開けて、前記搬送機構により前記第１の検査対象を前記内側搬出シャッタと前記外側搬出シャッタの間まで搬送し、前記内側搬出シャッタを閉じた後に前記外側搬出シャッタを開けて、前記第１の検査対象を装置外へと搬送するとよい。
【００１１】
このような構成および制御によれば、いずれかの搬出シャッタにより撮影室の密閉状態を維持したまま、第１の検査対象を撮影室から装置外へと搬出することができる。したがって、Ｘ線撮影中であっても、Ｘ線の漏洩を防ぎながら撮影が終了した検査対象を装置外へと搬出することが可能となり、下流工程への検査対象の受け渡しを速やかに行うことができる。
【００１２】
また、Ｘ線検査装置が、前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタのぞれぞれの開閉状態を検知する搬入路開閉センサと、前記内側搬出シャッタと前記外側搬出シャッタのそれぞれの開閉状態を検知する搬出路開閉センサと、を有しており、前記制御部は、前記搬入路開閉センサおよび前記搬出路開閉センサにより、前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタのうちの少なくとも一方が閉じており、且つ、前記内側搬出シャッタと前記外側搬出シャッタのうちの少なくとも一方が閉じていることが検知されたことを必要条件として、前記撮影系によるＸ線撮影を許可することが好ましい。このような構成および制御によれば、少なくともいずれかのシャッタの組み合わせにより撮影室が密閉状態にされない限り、Ｘ線撮影が行われないため、装置の安全を保証することができる。
【００１３】
また、前記搬送機構は、前記外側搬入シャッタから前記内側搬入シャッタまで検査対象を搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部から検査対象を受け取り、前記検査対象を保持して前記撮影室内を移動する第２搬送部と、を有することが好ましい。仮に搬送機構が一続きのコンベアやレールで構成されていた場合、その途中をシャッタで完全に遮蔽するのは構造的に難しい。とはいえ、暖簾状の遮蔽部材では十分な遮蔽効果が得られない。その点、搬送機構を第１搬送部と第２搬送部に物理的に分離した場合には、第１搬送部と第２搬送部との間に間隙を形成し、その間隙に内側搬入シャッタを差し入れて、第１搬送部側の空間（搬入路）と第２搬送部側の空間（撮影室）を仕切る、という構成を採用できるので、シャッタの構造簡易化と遮蔽性向上を容易に実現することができる。なお、搬出側についても同様である。すなわち、第２搬送部から検査対象を受け取り内側搬出シャッタから外側搬出シャッタまで搬送する第３搬送部を設けるとよい。これにより、第２搬送部と
第３搬送部の間隙に内側搬出シャッタを差し入れて、第２搬送物側の空間（撮影室）と第３搬送部側の空間（搬出路）を仕切る、という構成を採用することができる。
【００１４】
このとき、前記第２搬送部が、Ｘ線撮影時に検査対象を撮影位置に位置決めするステージを兼ねていることが好ましい。これにより、装置構成の簡易化を図ることができる。また、搬送機構からステージへの検査対象の受け渡しが省略されるため、搬入時間の短縮を図ることができる。
【００１５】
さらに、ステージを兼ねた第２搬送部が複数設けられており、前記第１の検査対象と前記第２の検査対象とが互いに異なる第２搬送部により搬送されることが好ましい。これにより、第１の検査対象のＸ線撮影を行っている最中に、第２の検査対象をステージ（第２搬送部）にセットした状態で待機させることができるため、第１の検査対象のＸ線撮影終了後、速やかに第２の検査対象のＸ線撮影を開始することが可能となり、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【００１６】
前記第２搬送部により検査対象を移動させながら複数回のＸ線撮影が行われるものであり、前記制御部は、前記第１の検査対象のＸ線撮影が行われている間、前記第２の検査対象を保持している第２搬送部を、前記第１の検査対象を保持している第２搬送部の移動経路と干渉しない位置に待機させることが好ましい。これにより、第１の検査対象のＸ線撮影の実行を妨害せずに、第２の検査対象を撮影室内に搬入することができる。
【００１７】
本発明の構成は、シャッタによる高い遮蔽効果が得られることから、コーンビームを放射するＸ線源を含む撮影系に特に好ましく適用することができる。
【００１８】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を有するＸ線検査装置として捉えることができる。また、上記処理の少なくとも一部を含むＸ線検査装置の制御方法若しくはかかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【００１９】
例えば本発明に係るＸ線検査装置の制御方法は、第１の検査対象に対するＸ線撮影が行われている最中に次の第２の検査対象が与えられた場合に、前記制御部が、前記内側搬入シャッタを閉じた状態で前記外側搬入シャッタを開けて、前記搬送機構により前記第２の検査対象を前記外側搬入シャッタと前記内側搬入シャッタの間まで搬送する工程と、前記外側搬入シャッタを閉じた後に前記内側搬入シャッタを開けて、前記第２の検査対象を前記撮影室内に搬送する工程と、を実行することを特徴とするＸ線検査装置の制御方法である。また、本発明に係るプログラムは、上記制御方法の各工程をＸ線検査装置（Ｘ線検査装置が具備するコンピュータ）に実行させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、Ｘ線検査装置において、Ｘ線の漏洩を防ぎながらＸ線撮影中に次の検査対象を搬入することを可能にし、実質的なサイクルタイムの短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】Ｘ線検査装置の構成を模式的に示す斜視図。
【図２】Ｘ線検査装置の構成を模式的に示す上面図。
【図３】Ｘ線検査装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図４】基板搬入の制御の流れを示すフローチャート。
【図５】基板搬入の制御の流れを示すフローチャート。
【図６】シャッタの開閉と基板搬入の手順を時系列に示す模式図。
【図７】基板搬出の制御の流れを示すフローチャート。
【図８】基板搬出の制御の流れを示すフローチャート。
【図９】シャッタの開閉と基板搬出の手順を時系列に示す模式図。
【図１０】Ｘ線撮影の可否判定の流れを示すフローチャート。
【図１１】Ｘ線検査装置の他の構成を模式的に示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、Ｘ線撮影により得られる画像情報を用いて検査対象の非破壊検査を行うＸ線検査装置に関し、特に、Ｘ線検査装置に対して検査対象を搬入／搬出するための構成およびその制御に関するものである。以下に述べる実施形態では、斜めＸ線ＣＴ（コンピュータ・トモグラフィ）によって基板実装部品の３Ｄデータを再構成し、この３Ｄデータから半田付けの良否等を検査するための基板検査装置に本発明を適用した例を説明する。
【００２３】
＜装置構成＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係るＸ線検査装置の構成について説明する。図１は、Ｘ線検査装置１の構成を模式的に示す斜視図であり、内部構造を示すために装置の筐体（外郭）は破線で描いている。図２は、Ｘ線検査装置１の上面図であり、説明の便宜のために検査対象（基板）の搬入および搬出に関わる構成のみを示している。図３は、Ｘ線検査装置１の構成および機能を示すブロック図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、Ｘ線検査装置１の本体には、Ｘ線撮影が行われる撮影室２が設けられ、その上流側（図の左側）には撮影室２に検査対象である基板Ｋを搬入するための搬入路３が、下流側（図の右側）には基板Ｋを搬出するための搬出路４が形成されている。また、搬入路３の入口には上流工程（例えばリフロー工程）から基板Ｋを搬送するための上流コンベア３３ａ、３３ｂが接続され、搬出路４の出口には下流工程（例えば検品工程）へ基板Ｋを搬送するための下流コンベア４３ａ、４４ｂが接続されている。コンベア３３ａまたは３３ｂにより上流工程から搬送されてきた基板Ｋは、搬入路３を経由して撮影室２内に搬入され、必要な撮影および検査が行われた後、搬出路４を経由してコンベア４３ａまたは４３ｂに受け渡される。このように、本実施形態のＸ線検査装置１は、製造ラインの途中で（インラインで）基板の自動検査を行うことを想定した構成となっている。
【００２５】
撮影室２の中には、概略、カメラ用ＸＹＺステージ２０、Ｘ線検出器２１、光学カメラ２３、複数（本実施形態では２つ）の撮影室コンベア２４ａ、２４ｂ、Ｘ線源２５が設けられている。Ｘ線検出器２１とＸ線源２５がＸ線撮影を行うためのＸ線撮影系であり、光学カメラ２３が可視光撮影を行うための光学撮影系である。なお、光学撮影が検査に必要ない場合には光学撮影系を省略してもよい。
【００２６】
Ｘ線源２５は、Ｘ線を放射する装置である。ここではＸ線ＣＴを行うため、Ｘ線束が円錐状に広がるコーンビームを放射するＸ線源２５が用いられる。Ｘ線検出器２１は、Ｘ線源２５から放射され、検査対象である基板Ｋを透過したＸ線を検出する２次元Ｘ線検出器である。Ｘ線検出器２１としては、Ｉ．Ｉ．（Image Intensifier）管やＦＰＤ（フラッ
トパネルディテクタ）を用いることができる。ここでは１つのみのＸ線検出器が採用されているが、複数個のＸ線検出器を用いても構わない。光学カメラ２３は、光学系とＣＣＤやＣＭＯＳなどの２次元撮像素子から構成することができる。Ｘ線検出器２１と光学カメラ２３は同じヘッドに取り付けられており、カメラ用ＸＹＺステージ２０により水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）および垂直方向（Ｚ方向）の位置が調整される。またＸ線源２５も、図示しない線源ステージによりＸＹＺ位置が調整可能である。
【００２７】
撮影室コンベア２４ａ、２４ｂは、検査対象である基板Ｋを保持、搬送するための機構であり、それぞれ独立に動作可能である。撮影室コンベア２４ａ、２４ｂは、Ｘ方向とＹ
方向の移動が可能であり、搬入路３から導入される基板Ｋの受け取り（図１の２４ｂ参照）、撮影室２内の搬送、撮影時における撮影位置への位置決め（図１の２４ａ参照）、搬出路４への基板Ｋの搬出などを担う。つまり、本実施形態の撮影室コンベア２４ａ、２４ｂは、基板Ｋを上流から下流へと搬送する機能だけでなく、撮影時の位置決めステージとしての機能を兼ねている。
【００２８】
図１および図２に示すように、搬入路３には、外側搬入シャッタ３０ａ、内側搬入シャッタ３０ｂ、外側搬入シャッタ開閉センサ３１ａ、内側搬入シャッタ開閉センサ３１ｂ、搬入コンベア３２が設けられている。
【００２９】
外側搬入シャッタ３０ａは、搬入路３の入口（上流側の開口）を遮蔽するための部材である。外側搬入シャッタ３０ａの開閉状態（開いているか／閉じているか）は外側搬入シャッタ開閉センサ３１ａにより検知される。一方、内側搬入シャッタ３０ｂは、搬入路３の出口（搬入路３と撮影室２の接続口）を遮蔽するための部材である。内側搬入シャッタ３０ｂの開閉状態は内側搬入シャッタ開閉センサ３１ｂにより検知される。
【００３０】
搬入コンベア３２は、Ｘ方向とＹ方向の移動が可能であり、上流コンベア３３ａ、３３ｂからの基板Ｋの受け取り、搬入路３内（つまりシャッタ３０ａからシャッタ３０ｂまでの間）の基板Ｋの搬送、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂへの基板Ｋの受け渡し（図１の３２参照）などを担う。また、搬入コンベア３２は、トラバーサとしての機能を兼ねており、コンベア３３ａから受け取った基板Ｋを撮影室コンベア２４ｂに受け渡したり、逆に、コンベア３３ｂから受け取った基板Ｋを撮影室コンベア２４ａに受け渡したりすることができる。この機能は、上流工程から不定間隔で基板Ｋが流れてくる場合や、基板Ｋがどちらのコンベア３３ａ、３３ｂで流れてくるか不定な場合などに、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂに対し交互に基板Ｋを振り分けることができるため、有利である。また、コンベア３３ａ、３３ｂの列間隔と撮影室コンベア２４ａ、２４ｂの列間隔が異なっている場合には、その差を吸収するためにＹ方向位置を調整することも可能である。
【００３１】
搬出路４にも搬入路３と同様の構成が採用されている。すなわち、搬出路４には、外側搬出シャッタ４０ａ、内側搬出シャッタ４０ｂ、外側搬出シャッタ開閉センサ４１ａ、内側搬出シャッタ開閉センサ４１ｂ、搬出コンベア４２が設けられている。
【００３２】
外側搬出シャッタ４０ａは、搬出路４の出口（下流側の開口）を遮蔽するための部材である。外側搬出シャッタ４０ａの開閉状態は外側搬出シャッタ開閉センサ４１ａにより検知される。一方、内側搬出シャッタ４０ｂは、搬出路４の入口（撮影室２と搬出路４の接続口）を遮蔽するための部材である。内側搬出シャッタ４０ｂの開閉状態は内側搬出シャッタ開閉センサ４１ｂにより検知される。
【００３３】
搬出コンベア４２は、Ｘ方向とＹ方向の移動が可能であり、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂからの基板Ｋの受け取り、搬出路４内（つまりシャッタ４０ｂからシャッタ４０ａまでの間）の基板Ｋの搬送、下流コンベア４３ａ、４３ｂへの基板Ｋの受け渡し（図１の４２参照）などを担う。また、搬出コンベア４２も、搬入コンベア３２と同様、トラバーサとしての機能を兼ねている。
【００３４】
図３は、Ｘ線検査装置１の各部の制御および検査処理を担う部分の構成の一例を示している。図３に示すように、Ｘ線検査装置１は、概略、撮影制御部１２、搬入制御部１３、搬出制御部１４、演算部１５、主記憶部１６、補助記憶部１７、入力部１８、出力部１９を備えている。
【００３５】
撮影制御部１２は、Ｘ線撮影および光学撮影に関わる制御を担う部分である。撮影制御
部１２は、Ｘ線撮影に関わる機能として、カメラ用ＸＹＺステージ２０を駆動してＸ線検出器２１のＸＹＺ位置を制御するためのＸ線検出器位置制御１２０、Ｘ線検出器２１から出力されるＸ線画像を取り込むＸ線画像取得１２１、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂ（つまり基板Ｋ）のＸＹ位置および搬送を制御するためのステージ位置制御１２４、Ｘ線源２５のＸＹ位置およびＸ線の放射を制御するためのＸ線制御１２５などを有している。また、光学撮影に関わる機能として、カメラ用ＸＹＺステージ２０を駆動して光学カメラ２３のＸＹＺ位置を制御するための光学カメラ位置制御１２２、光学カメラ２３から光学画像を取り込む光学画像取得１２３などを有している。
【００３６】
本実施形態では、Ｘ線源２５を通るＺ方向の軸を中心として、基板ＫとＸ線検出器２１をＸＹ面内で３６０度旋回させながら、複数回（数回から数十回）の撮影を行うことにより、様々な角度でのＸ線透過像を取得し、それらのデータを基に基板Ｋの３次元データを再構成する。これは斜めＸ線ＣＴと呼ばれる撮像方式であり、基板Ｋのように厚みが無い対象を検査するのに好適な撮像方式である。なお、斜めＸ線ＣＴの具体的な計算方法や、ＣＴで得られた３次元データから基板Ｋを検査する際の具体的な方法については、例えば特許文献１に開示されている公知の方法をはじめとして、いかなる方法を利用してもよいため、ここでは詳しい説明を割愛する。
【００３７】
搬入制御部１３は、基板Ｋの搬入に関わる制御を担う部分である。搬入制御部１３は、外側搬入シャッタ３０ａと内側搬入シャッタ３０ｂの開閉を制御するための搬入シャッタ制御１３０、外側搬入シャッタ開閉センサ３１ａと内側搬入シャッタ開閉センサ３１ｂの出力を取り込み、各搬入シャッタ３０ａ、３０ｂの開閉状態を検知する搬入シャッタ開閉検知１３１、搬入コンベア３２のＸＹ位置およびベルト駆動を制御するための搬入コンベア制御１３２などの機能を有している。
【００３８】
搬出制御部１４は、基板Ｋの搬出に関わる制御を担う部分である。搬出制御部１４は、外側搬出シャッタ４０ａと内側搬出シャッタ４０ｂの開閉を制御するための搬出シャッタ制御１４０、外側搬出シャッタ開閉センサ４１ａと内側搬出シャッタ開閉センサ４１ｂの出力を取り込み、各搬出シャッタ４０ａ、４０ｂの開閉状態を検知する搬出シャッタ開閉検知１４１、搬出コンベア４２のＸＹ位置およびベルト駆動を制御するための搬出コンベア制御１４２などの機能を有している。
【００３９】
演算部１５は、Ｘ線ＣＴの計算や検査処理などの各種演算を行う装置であり、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と呼ばれる一般的な汎用演算装置を用いることができる。主記憶部１６としてＲＡＭなどのメモリを用いることができる。補助記憶部１７にはＲＯＭやＨＤＤやＳＳＤなどを用いることができる。入力部１８は、キーボード、ボタン、スイッチ、ポインティングデバイスなど、ユーザが演算部１５に対して指示を入力可能な任意の装置である。出力部１９は、ディスプレイ、スピーカなど、映像が音声等によって演算部１５からの出力をユーザに提示可能な任意の装置である。すなわち、一般的なコンピュータシステムを用いて、これらの機能部を実現することができる。なお、本実施形態では、演算部１５とは別の回路により、撮影制御部１２、搬入制御部１３、搬出制御部１４の機能を実現しているが、これら制御部１２〜１４の機能を演算部１５で実行されるプログラムによって実現することもできる。
【００４０】
＜基板の搬入＞
図４〜図６を参照して、基板の搬入に関わる制御について説明する。図４および図５は基板搬入の制御の流れを示すフローチャートであり、図６はシャッタの開閉と基板の搬送の手順を時系列に示す模式図である。なお、以下の説明では、上流から下流方向をみて左手側を「奥側」、右手側を「手前側」と呼ぶ。また、図６では、シャッタが閉じている状態を黒色で描画し、シャッタが開いている状態を白色で描画している。
【００４１】
図６（Ａ）に示すように、奥側の撮影室コンベア２４ａにより保持されている基板Ｋ１（第１の検査対象）に対するＸ線撮影が行われている最中に、上流工程から次の基板Ｋ２（第２の検査対象）が与えられたケースを想定する。
【００４２】
不図示のセンサにより基板Ｋ２の到達が検知されると、搬入制御部１３が図４の処理を開始する。まず搬入制御部１３は、内側搬入シャッタ３０ｂを閉じる（ステップＳ４０）。搬入制御部１３は、内側搬入シャッタ開閉センサ３１ｂの出力を監視し、内側搬入シャッタ３０ｂが閉まったことを確認したら（ステップＳ４１）、外側搬入シャッタ３０ａを開ける（ステップＳ４２）。次に、搬入制御部１３は、手前側のコンベア３３ｂに基板Ｋ２がある場合は搬入コンベア３２を手前側の受け取り位置へと移動させ（ステップＳ４３：Ｙｅｓ、Ｓ４４）、奥側のコンベア３３ａに基板Ｋ２がある場合は搬入コンベア３２を奥側の受け取り位置へと移動させる（ステップＳ４３：Ｎｏ、Ｓ４５）。そして、搬入制御部１３は、搬入コンベア３２のベルトを回転し、基板Ｋ２を搬入コンベア３２の停止位置まで搬送する（ステップＳ４６）。図６（Ｂ）は、搬入コンベア３２が奥側のコンベア３３ａから基板Ｋ２を受け取っている状態を示している。このとき、外側搬入シャッタ３０ａは開放されているが、内側搬入シャッタ３０ｂが閉じているので、撮影室２からＸ線が漏洩することはない。搬入コンベア３２の停止位置まで基板Ｋ２が搬送されたら、搬入制御部１３は、外側搬入シャッタ３０ａを閉める（ステップＳ４７）。
【００４３】
搬入制御部１３は、外側搬入シャッタ開閉センサ３１ａの出力を監視し、外側搬入シャッタ３０ａが閉まったことを確認したら（ステップＳ４８）、内側搬入シャッタ３０ｂを開ける（ステップＳ４９）。そして、搬入制御部１３は、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂのうちいずれがブランクであるか（基板を保持していないか）を確認する（ステップＳ５０、Ｓ５５）。このとき、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂの両方とも基板を保持していた場合には、いずれかの基板の撮影が終了し、コンベアに空きが出るまで待機する（ステップＳ５５：Ｎｏ）。なお、図示しないが、待機中にいずれかのコンベア２４ａ、２４ｂがブランクになったことを検知したら、ステップＳ５１またはＳ５６の処理に移行すればよい。
【００４４】
図６（Ｃ）に示すように、奥側の撮影室コンベア２４ａで基板Ｋ１の撮影が行われており、手前側の撮影室コンベア２４ｂがブランクである場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、搬入制御部１３は、搬入コンベア３２と撮影室コンベア２４ｂを手前の受け渡し位置まで移動する（ステップＳ５１）。そして、搬入制御部１３は、各コンベア３２、２４ｂのベルトを回転し、基板Ｋ２を撮影室コンベア２４ｂの停止位置まで搬入し、基板Ｋ２を固定する（ステップＳ５２）。図６（Ｃ）は、搬入コンベア３２から撮影室コンベア２４ｂへの（つまり、搬入路３から撮影室２への）基板Ｋ２の受け渡しを示している。このとき、内側搬入シャッタ３０ｂが開放されるが、外側搬入シャッタ３０ａが閉じているので、装置外へＸ線が漏洩することはない。
【００４５】
基板Ｋ２の受け渡しが終わったら、搬入制御部１３は、搬入コンベア３２を外側搬入シャッタ３０ａと内側搬入シャッタ３０ｂの間の真ん中の位置に移動する（ステップＳ５３）。これは、搬入コンベア３２をシャッタ３０ａ、３０ｂと干渉しない位置に退避させておくことで、異常（エラー）が発生した場合などに直ちにシャッタ３０ａ、３０ｂを閉められるようにするためである。
【００４６】
そして、搬入制御部１３は、図６（Ｄ）に示すように、撮影室コンベア２４ｂを手前の検査位置へと移動し、基板Ｋ１の撮影が完了するまで待機する（ステップＳ５４）。前述のように、斜めＸ線ＣＴでは基板Ｋ１をＸＹ面内で旋回させながら撮影が行われるため、その妨害とならないよう、基板Ｋ１を保持する撮影室コンベア２４ａの旋回軌道（移動経
路）と干渉しない位置に他方の撮影室コンベア２４ｂを待機させることが好ましい。なお、干渉を確実に防ぐために、撮影室コンベア２４ａの旋回軌道と撮影室コンベア２４ｂの旋回軌道とが重ならないような設計（例えば、コンベア２４ａは奥側の空間で旋回し、コンベア２４ｂは手前側の空間で旋回するなど）とすることも好ましい。
【００４７】
以上、手前側の撮影室コンベア２４ｂにより基板Ｋ２を搬入する例を説明したが、奥側の撮影室コンベア２４ａにより基板Ｋ２を搬入する場合（ステップＳ５６〜Ｓ５９）も基本的な処理は同じであるため、説明を割愛する。
【００４８】
＜基板の搬出＞
次に、図７〜図９を参照して、基板の搬出に関わる制御について説明する。図７および図８は基板搬出の制御の流れを示すフローチャートであり、図９はシャッタの開閉と基板の搬送の手順を時系列に示す模式図である。
【００４９】
図９（Ａ）の状態において、基板Ｋ１（第１の検査対象）の撮影が終了すると、撮影制御部１２は、Ｘ線源２５およびＸ線検出器２１を基板Ｋ２（第２の検査対象）の検査位置まで移動し、基板Ｋ２の撮影を開始する。それと共に、搬出制御部１４が図７の処理を開始する。
【００５０】
まず搬出制御部１４は、外側搬出シャッタ４０ａを閉じる（ステップＳ７０）。搬出制御部１４は、外側搬出シャッタ開閉センサ４１ａの出力を監視し、外側搬出シャッタ４０ａが閉まったことを確認したら（ステップＳ７１）、内側搬出シャッタ４０ｂを開ける（ステップＳ７２）。次に、搬出制御部１４は、搬出対象の基板Ｋ１が手前側にある場合は撮影室コンベア２４ｂと搬出コンベア４２を手前側の受け渡し位置へと移動させ（ステップＳ７３：Ｙｅｓ、Ｓ７４）、基板Ｋ１が奥側にある場合は撮影室コンベア２４ａと搬出コンベア４２を奥側の受け渡し位置へと移動させる（ステップＳ７３：Ｎｏ、Ｓ７５）。そして、搬出制御部１４は、搬出コンベア４２のベルトを回転し、基板Ｋ１を搬出コンベア４２の停止位置まで搬送する（ステップＳ７６）。図９（Ｂ）は、奥側の撮影室コンベア２４ａから搬出コンベア４２へと基板Ｋ１を受け渡している状態を示している。このとき、内側搬出シャッタ４０ｂは開放されているが、外側搬出シャッタ４０ａが閉じているので、装置外へＸ線が漏洩することはない。搬出コンベア４２の停止位置まで基板Ｋ１が搬送されたら、搬出制御部１４は、内側搬出シャッタ４０ｂを閉める（ステップＳ７７）。
【００５１】
搬出制御部１４は、内側搬出シャッタ開閉センサ４１ｂの出力を監視し、内側搬出シャッタ４０ｂが閉まったことを確認したら（ステップＳ７８；図９（Ｃ）参照）、外側搬出シャッタ４０ａを開ける（ステップＳ７９）。そして、搬出対象の基板Ｋ１が奥側にある場合（ステップＳ８０：Ｎｏ）、搬出制御部１４は、奥側の下流コンベア４３ａの搬出準備が整っているかを確認する（ステップＳ８５）。下流コンベア４３ａの準備が整っていない場合は（ステップＳ８５：Ｎｏ）、準備が完了するまで待機する。なお、図示しないが、待機中に下流コンベアの準備が完了したことを検知したら、ステップＳ８６（手前側の場合はステップＳ８２）の処理に移行すればよい。
【００５２】
図９（Ｄ）に示すように、搬出制御部１４は、搬出コンベア４２を奥側の搬出位置まで移動し（ステップＳ８６）、搬出コンベア４２のベルトを回転して基板Ｋ１を下流コンベア４３ａへと搬送する（ステップＳ８７）。このとき、外側搬出シャッタ４０ａが開放されているが、内側搬出シャッタ４０ｂが閉じているので、撮影室２からＸ線が漏洩することはない。
【００５３】
基板Ｋ１の搬出が終わったら、搬出制御部１４は、搬出コンベア４２を外側搬出シャッ
タ４０ａと内側搬出シャッタ４０ｂの間の真ん中の位置に移動する（ステップＳ８８）。これは、搬出コンベア４２をシャッタ４０ａ、４０ｂと干渉しない位置に退避させておくことで、異常（エラー）が発生した場合などに直ちにシャッタ４０ａ、４０ｂを閉められるようにするためである。
【００５４】
以上、奥側の下流コンベア４３ａへと基板Ｋ１を搬出する例を説明したが、手前側の下流コンベア４３ｂへ基板を搬出する場合（ステップＳ８１〜Ｓ８４）も基本的な処理は同じであるため、説明を割愛する。なお、図８では、搬出対象の基板が存在する側の下流コンベアへ搬出を行ったが、搬出コンベア４２のトラバーサ機能を利用することで、準備が完了している方の下流コンベアへ基板を搬出するように制御してもよい。
【００５５】
＜撮影の可否判定＞
図１０は、撮影制御部１２によるＸ線撮影の可否判定のフローを示している。撮影制御部１２は、新たな検査対象のＸ線撮影を開始するにあたり、図１０のフローにしたがい撮影室の密閉状態をチェックする。
【００５６】
撮影制御部１２は、外側搬入シャッタ開閉センサ３１ａと内側搬入シャッタ開閉センサ３１ｂの検知結果に基づき、外側搬入シャッタ３０ａと内側搬入シャッタ３０ｂの開閉状態を確認する（ステップＳ１００、Ｓ１０１）。もし両方の搬入シャッタ３０ａ、３０ｂが開いていた場合には、撮影制御部１２はＸ線撮影を禁止する（ステップＳ１０５）。搬入シャッタ３０ａ、３０ｂのうちの少なくともいずれかが閉じていた場合は、撮影制御部１２は、外側搬出シャッタ開閉センサ４１ａと内側搬出シャッタ開閉センサ４１ｂの検知結果に基づき、外側搬出シャッタ４０ａと内側搬出シャッタ４０ｂの開閉状態を確認する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。もし両方の搬出シャッタ４０ａ、４０ｂが開いていた場合には、撮影制御部１２はＸ線撮影を禁止する（ステップＳ１０５）。搬出シャッタ４０ａ、４０ｂのうちの少なくともいずれかが閉じていた場合に、Ｘ線撮影が許可される（ステップＳ１０４）。
【００５７】
このような撮影可否判定を行うことで、少なくともいずれかのシャッタの組み合わせにより撮影室２が密閉状態にされない限り、Ｘ線撮影が行われないため、装置の安全を保証することができる。
【００５８】
＜本実施形態の利点＞
以上述べた本実施形態の構成によれば、基板を搬入する際は、搬入シャッタ３０ａ、３０ｂのいずれかにより撮影室２の密閉状態を維持したまま、次の検査対象である基板Ｋ２を撮影室２内まで搬入することができる。したがって、基板Ｋ１のＸ線撮影中であっても、Ｘ線の漏洩を防ぎながら次の基板Ｋ２を撮影室２内に搬入し待機させておくことが可能となり、実質的なサイクルタイムの短縮が可能となる。
【００５９】
また、撮影（検査）が終了した基板を搬出する際も、搬出シャッタ４０ａ、４０ｂのいずれかにより撮影室２の密閉状態を維持したまま、基板Ｋ１を撮影室２から装置外へと搬出することができる。したがって、基板Ｋ２のＸ線撮影中であっても、Ｘ線の漏洩を防ぎながら撮影が終了した基板Ｋ１を装置外へと搬出することが可能となり、下流工程への基板Ｋ１の受け渡しを速やかに行うことができる。
【００６０】
また、本実施形態では、シャッタを多重化するにあたり、搬入路３の搬入コンベア３２（第１搬送部）、撮影室２の撮影室コンベア２４ａ、２４ｂ（第２搬送部）、搬出路４の搬出コンベア４２（第３搬送部）という、独立した（物理的に分離した）複数の搬送部によって搬送機構を構成している。これにより、搬入コンベア３２と撮影室コンベア２４ａ、２４ｂとの間に間隙を形成し、その間隙に内側搬入シャッタ３０ｂを差し入れて、搬入
路３と撮影室２を仕切る、という構成を採用できるので、搬入側のシャッタの構造簡易化と遮蔽性向上を容易に実現することができる。搬出側についても同様、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂと搬出コンベア４２の間隙に内側搬出シャッタ４０ｂを差し入れて、撮影室２と搬出路４を仕切る、という構成を採用できるので、搬出側のシャッタの構造簡易化と遮蔽性向上を容易に実現することができる。
【００６１】
また、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂが、Ｘ線撮影時に検査対象を撮影位置に位置決めするステージを兼ねているため、装置構成の簡易化を図ることができる。また、搬送機構からステージへの検査対象の受け渡しが省略されるため、搬入時間の短縮を図ることができる。さらに、撮影室コンベア２４ａ、２４ｂが複数設けられているため、一つの基板Ｋ１のＸ線撮影を行っている最中に、次の基板Ｋ２をステージ（撮影室コンベア）にセットした状態で待機させることができるため、基板Ｋ１のＸ線撮影終了後、速やかに基板Ｋ２のＸ線撮影を開始することが可能となり、サイクルタイムの短縮を図ることができる。
【００６２】
＜その他の実施形態＞
上述した実施形態は本発明の一具体例を示したものであり、本発明の範囲をそれらの具体例に限定する趣旨のものではない。
【００６３】
例えば、上記実施形態では基板検査装置を例示したが、本発明は基板以外の様々な検査対象のＸ線非破壊検査に適用可能である。また、Ｘ線を利用する方式であれば、斜めＸ線ＣＴ以外の撮像方式にも本発明を適用可能である。本発明の構成は、シャッタによる高い遮蔽効果が得られることから、コーンビームを利用する撮像方式に好適であるが、ファンビームや指向性の高いビームを利用する撮像方式にも適用可能である。
【００６４】
上記実施形態では搬入コンベアを単体構成としたが、図１１に示すように、複数列の搬入コンベア３２ａ、３２ｂを設けてもよい。同様に、複数列の搬出コンベア４２ａ、４２ｂを設けてもよい。また、上記実施形態では撮影室コンベアの数が２つであるが、３つ以上の撮影室コンベアを設けてもよい。撮影に要する時間に比べて検査対象の搬入に要する時間が長い場合などは、撮影室コンベアの数を増やすことで搬入待ちの時間を短縮することができる。また、上流コンベアの列数は２列に限られず、１列または３列以上でもよい。例えば上流工程の装置の単位時間あたりの処理量がＸ線検査装置に比べて多い場合には、上流コンベアをシングルレーンにし撮影室コンベアをデュアルレーンにするなど、上流コンベアの数を撮影室コンベアの数より少なくすることができる。上流コンベアと撮影室コンベアの数が異なる場合は、搬入コンベア（又は他のトラバーサ）によって上流コンベアと撮影室コンベアの間の受け渡しを行えばよい。下流コンベアについても同様に１列または３列以上でもよい。すなわち、下流工程の装置とＸ線検査装置の処理量のバランスに応じて、下流コンベアの列数を決めてもよい。撮影室コンベアと下流コンベアの数が異なる場合は、搬出コンベア（又は他のトラバーサ）によって撮影室コンベアと下流コンベアの間の受け渡しを行えばよい。
【００６５】
上記実施形態では内側と外側の２つのシャッタを設けたが、３つ以上のシャッタを設けてもよい。また、Ｘ線撮影中に撮影済みの検査対象を搬出する必要がなければ（例えば、撮影済みの検査対象を撮影室内にストックしまとめて搬出する場合など）、搬出側のシャッタは必ずしも多重化しなくてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１：Ｘ線検査装置
２：撮影室
３：搬入路
４：搬出路
１２：撮影制御部
１３：搬入制御部
１４：搬出制御部
２０：カメラ用ＸＹＺステージ
２１：Ｘ線検出器
２３：光学カメラ
２４ａ，２４ｂ：撮影室コンベア
２５：Ｘ線源
３０ａ：外側搬入シャッタ
３０ｂ：内側搬入シャッタ
３１ａ：外側搬入シャッタ開閉センサ
３１ｂ：内側搬入シャッタ開閉センサ
３２，３２ａ，３２ｂ：搬入コンベア
３３ａ，３３ｂ：上流コンベア
４０ａ：外側搬出シャッタ
４０ｂ：内側搬出シャッタ
４１ａ：外側搬出シャッタ開閉センサ
４１ｂ：内側搬出シャッタ開閉センサ
４２，４２ａ，４２ｂ：搬出コンベア
４３ａ，４３ｂ：下流コンベア
Ｋ，Ｋ１，Ｋ２：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014098567.tif 000009
【図８】
2014098567.tif 000010
【図９】
2014098567.tif 000011
【図１０】
2014098567.tif 000012
【図１１】
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