(57)【要約】  基板の表面に対して交差する方向の部品と基板との接続部の状態を検査することが可能なＸ線検査装置を提供する。このＸ線検査装置（１００）は、部品（１０ａ）が搭載された基板（１０）にＸ線を照射するＸ線源（３）と、基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像するＸ線撮像部（４）と、部品と基板との接続部（１０ｂ）の状態の検査を行う制御部（１２）とを備える。そして、制御部は、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得するように構成されている。
2013088543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品（１０ａ）が搭載された基板（１０）にＸ線を照射するＸ線源（３）と、
前記基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像するＸ線撮像部（４）と、
前記部品と前記基板との接続部（１０ｂ）の状態の検査を行う制御部（１２）とを備え、
前記制御部は、対象とする前記接続部を含み前記基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における前記画像を前記対象面の画像に座標変換することにより、前記対象面における前記部品と前記基板との前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、Ｘ線検査装置。
【請求項２】
前記制御部は、撮像した前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像を取得することにより、前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記基板の表面に対して略垂直に交差している前記対象面における前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記対象面は、前記部品に設けられたリード（１０ｃ）と、半田（１０ｄ）とが含まれている面である、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記対象面と交差する複数の方向からＸ線を照射して撮像した複数の前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像のノイズ（１０ｅ）を除去して前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数の画像を合成することにより、前記対象面における前記断面画像のノイズを除去して前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項５に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数の画像のＸ線の透過量を比較して、Ｘ線の透過量が大きい部分を合成することにより、前記対象面における前記断面画像の中のノイズとしての障害物（１０ｅ）を除去するように構成されている、請求項５に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記基板の表面に対して略垂直に交差する方向からＸ線撮像部により前記基板を撮像した平面画像に基づいて前記対象面を特定するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記Ｘ線撮像部により撮像した前記平面画像に基づいて前記接続部の平面視における位置を取得することにより前記接続部を含む前記対象面を特定するように構成されている、請求項８に記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
前記基板を可視光により撮像する光学撮像部（５）をさらに備え、
前記制御部は、前記基板の表面に対して略垂直に交差する方向から前記光学撮像部により前記基板を撮像した平面画像に基づいて前記対象面を特定するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記光学撮像部により撮像した前記平面画像に基づいて前記接続部の平面視における位置を取得することにより前記接続部を含む前記対象面を特定するように構成されている、請求項１０に記載のＸ線検査装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記対象面における前記接続部の接続形状の寸法に基づいて、前記接続部の状態の検査を行うように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１３】
前記部品および前記基板は、複数の前記接続部で接続されており、
前記制御部は、対象とする前記接続部を含む複数の前記対象面のいずれとも平行でない方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により前記画像を撮像するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記対象面と交差する４方向または８方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により前記画像を撮像するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１５】
部品（１０ａ）が搭載された基板（１０）にＸ線を照射する工程と、
前記基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像する工程と、
前記部品と前記基板との接続部（１０ｂ）の状態を検査する工程とを備え、
前記接続部の状態を検査する工程は、対象とする前記接続部を含み前記基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における前記画像を前記対象面の画像に座標変換することにより、前記対象面における前記部品と前記基板との前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、Ｘ線検査方法。
【請求項１６】
前記接続部の状態を検査する工程は、撮像した前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像を取得することにより、前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項１７】
前記接続部の状態を検査する工程は、前記基板の表面に対して略垂直に交差している前記対象面における前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項１８】
前記対象面は、前記部品に設けられたリード（１０ｃ）と、半田（１０ｄ）とが含まれている面である、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項１９】
前記接続部の状態を検査する工程は、前記対象面と交差する複数の方向からＸ線を照射して撮像した複数の前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像のノイズ（１０ｅ）を除去して前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項２０】
前記接続部の状態を検査する工程は、前記複数の画像を合成することにより、前記対象面における前記断面画像のノイズを除去して前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１９に記載のＸ線検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線検査装置およびＸ線検査方法に関し、特に、部品と基板との接続部の状態の検査を行うＸ線検査装置およびＸ線検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品と基板との接続部の状態の検査を行うＸ線検査装置が知られている。このようなＸ線検査装置は、たとえば、特開２０１０−１４５３５９号公報に開示されている。【０００３】
上記特開２０１０−１４５３５９号公報には、部品が搭載された基板にＸ線を照射するＸ線源と、基板に照射されたＸ線を検出して画像化するＸ線検出器（Ｘ線撮像部）と、部品と基板との接続部の状態の検査を行う演算部（制御部）とを備えるＸ線検査装置が開示されている。この特開２０１０−１４５３５９号公報に記載されたＸ線検査装置では、演算部は、基板の表面に対して平行な水平断面の断層画像を互いに間隔を隔てて複数枚取得し、取得した複数枚の断層画像に基づいて、部品と基板との接続部の状態を検査するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４５３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２０１０−１４５３５９号公報に記載のＸ線検査装置では、基板の表面に対して平行な水平断面の断層画像が互いに間隔を隔てて取得されるため、基板の表面に対して交差する方向の接続部の接続形状を少ない撮像枚数で精度よく把握することが困難であるという不都合がある。このため、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することが困難であるという問題点がある。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することが可能なＸ線検査装置およびＸ線検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面によるＸ線検査装置は、部品が搭載された基板にＸ線を照射するＸ線源と、基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像するＸ線撮像部と、部品と基板との接続部の状態の検査を行う制御部とを備え、制御部は、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得するように構成されている。【０００８】
この発明の第１の局面によるＸ線検査装置では、上記のように、制御部を、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得するように構成することによって、基板の表面と交差する対象面における部品と基板との接続部の接続形状に基づいて、基板の表面に対して交差する方向の接続部の接続形状の変化を精度よく把握することができる。これにより、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することができる。【０００９】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、撮像した画像に基づいて、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像を取得することにより、接続部の接続形状を取得するように構成されている。このように構成すれば、取得した対象面における接続部の断面画像を用いて、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を容易に精度よく検査することができる。【００１０】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、基板の表面に対して略垂直に交差している対象面における接続部の接続形状を取得するように構成されている。このように構成すれば、基板の表面に対して略垂直に交差する方向における部品と基板との接続部の状態を容易に精度よく検査することができる。【００１１】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、対象面は、部品に設けられたリードと、半田とが含まれている面である。このように構成すれば、基板の表面に対して交差する方向における部品のリードと半田との接続状態を容易に検査することができる。また、１つの対象面によりリードの長手方向の全体形状が把握できる場合、対象面における断面画像１枚でリードの長手方向の全体にわたってリードと半田との接続状態を容易に精度よく検査することができる。【００１２】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、対象面と交差する複数の方向からＸ線を照射して撮像した複数の画像に基づいて、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像のノイズを除去して接続部の接続形状を取得するように構成されている。このように構成すれば、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像のノイズが除去されるので、ノイズがない状態の鮮明な断面画像を用いて、部品と基板との接続部の状態をより精度よく検査することができる。なお、ノイズとは、断面画像に写り込む検査対象物以外の像を指す。【００１３】
この場合、好ましくは、制御部は、複数の画像を合成することにより、対象面における断面画像のノイズを除去して接続部の接続形状を取得するように構成されている。このように構成すれば、複数の画像からノイズの無い部分を抽出して合成することができるので、対象面における断面画像のノイズを容易に除去することができる。【００１４】
上記複数の画像を撮像する構成において、好ましくは、制御部は、複数の画像のＸ線の透過量を比較して、Ｘ線の透過量が大きい部分を合成することにより、対象面における断面画像の中のノイズとしての障害物を除去するように構成されている。このように構成すれば、複数の画像の合成により、Ｘ線の透過量が小さくなる障害物が除去されるので、対象面における断面画像のノイズをより容易に除去することができる。【００１５】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、基板の表面に対して略垂直に交差する方向からＸ線撮像部により基板を撮像した平面画像に基づいて対象面を特定するように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線撮像部により撮像した平面画像に基づいて基板の表面と交差する対象面を容易に特定することができる。また、接続部が部品などに隠れて見えない場合でも、透過したＸ線により接続部を確認することができるので、接続部を含む対象面を確実に特定することができる。【００１６】
この場合、好ましくは、制御部は、Ｘ線撮像部により撮像した平面画像に基づいて接続部の平面視における位置を取得することにより接続部を含む対象面を特定するように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線撮像部により撮像した平面画像に基づいて基板の表面上の平面視における接続部の位置を取得することができるので、基板の表面と交差する対象面をより容易に特定することができる。【００１７】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、基板を可視光により撮像する光学撮像部をさらに備え、制御部は、基板の表面に対して略垂直に交差する方向から光学撮像部により基板を撮像した平面画像に基づいて対象面を特定するように構成されている。このように構成すれば、光学撮像部により撮像した平面画像に基づいて基板の表面と交差する対象面を容易に特定することができる。【００１８】
この場合、好ましくは、制御部は、光学撮像部により撮像した平面画像に基づいて接続部の平面視における位置を取得することにより接続部を含む対象面を特定するように構成されている。このように構成すれば、光学撮像部により撮像した平面画像に基づいて基板の表面上の平面視における接続部の位置を取得することができるので、基板の表面と交差する対象面をより容易に特定することができる。【００１９】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、対象面における接続部の接続形状の寸法に基づいて、接続部の状態の検査を行うように構成されている。このように構成すれば、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を接続形状の寸法に基づいて定量的に精度よく検査することができる。【００２０】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、部品および基板は、複数の接続部で接続されており、制御部は、対象とする接続部を含む複数の対象面のいずれとも平行でない方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により画像を撮像するように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線撮像部による１回の撮像でより多くの接続部の対象面における接続形状を取得することができるので、個々に接続部の接続形状を取得する場合に比べて、Ｘ線の照射回数を減らすことができる。【００２１】
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、対象面と交差する４方向または８方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により画像を撮像するように構成されている。このように構成すれば、多方向からＸ線を照射して撮像した画像に基づいて精度のよい対象面における接続部の断面画像を取得することができる。また、１枚の画像の撮像に多くのＸ線を照射するＣＴ（コンピュータ断層撮影）などに比べてＸ線の照射回数を減らすことができる。これにより、Ｘ線源の負担を小さくすることができるので、Ｘ線源の寿命を長くすることができる。【００２２】
この発明の第２の局面によるＸ線検査方法は、部品が搭載された基板にＸ線を照射する工程と、基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像する工程と、部品と基板との接続部の状態を検査する工程とを備え、接続部の状態を検査する工程は、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得する工程を含む。【００２３】
この発明の第２の局面によるＸ線検査方法では、上記のように、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得する工程を設けることによって、基板の表面と交差する対象面における部品と基板との接続部の接続形状に基づいて、基板の表面に対して交差する方向の接続部の接続形状の変化を精度よく把握することができる。これにより、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することができる。【００２４】
上記第２の局面によるＸ線検査方法において、好ましくは、接続部の状態を検査する工程は、撮像した画像に基づいて、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像を取得することにより、接続部の接続形状を取得する工程を含む。このように構成すれば、取得した対象面における接続部の断面画像を用いて、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を容易に精度よく検査することができる。【００２５】
上記第２の局面によるＸ線検査方法において、好ましくは、接続部の状態を検査する工程は、基板の表面に対して略垂直に交差している対象面における接続部の接続形状を取得する工程を含む。このように構成すれば、基板の表面に対して略垂直に交差する方向における部品と基板との接続部の状態を容易に精度よく検査することができる。【００２６】
上記第２の局面によるＸ線検査方法において、好ましくは、対象面は、部品に設けられたリードと、半田とが含まれている面である。このように構成すれば、基板の表面に対して交差する方向における部品のリードと半田との接続状態を容易に検査することができる。また、１つの対象面によりリードの長手方向の全体形状が把握できる場合、対象面における断面画像１枚でリードの長手方向の全体にわたってリードと半田との接続状態を容易に精度よく検査することができる。【００２７】
上記第２の局面によるＸ線検査方法において、好ましくは、接続部の状態を検査する工程は、対象面と交差する複数の方向からＸ線を照射して撮像した複数の画像に基づいて、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像のノイズを除去して接続部の接続形状を取得する工程を含む。このように構成すれば、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像のノイズが除去されるので、ノイズがない状態の鮮明な断面画像を用いて、部品と基板との接続部の状態をより精度よく検査することができる。【００２８】
上記第２の局面によるＸ線検査方法において、好ましくは、接続部の状態を検査する工程は、複数の画像を合成することにより、対象面における断面画像のノイズを除去して接続部の接続形状を取得する工程を含む。このように構成すれば、複数の画像からノイズの無い部分を抽出して合成することができるので、対象面における断面画像のノイズを容易に除去することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、上記のように、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の外観を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の内部を前面側から見た正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の内部を上面側から見た平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の制御上の構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の基板検査処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置のＸ線を基板の表面に垂直な方向（真上）から照射した場合を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置のＸ線を基板の表面に傾斜する方向（斜め上）から照射した場合を説明するための図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置のＸ線の照射方向を説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置が検査する部品および基板を示した斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の対象面および投影面を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の対象面における位置の算出手順を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置の画像の算出手順および合成方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるＸ線検査装置の基板検査処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１〜図１２を参照して、本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置１００の構成について説明する。
【００３３】
本発明の第１実施形態によるＸ線検査装置１００は、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）（図９参照）などの電子部品（部品１０ａ）が搭載された回路基板（基板１０）（図９参照）を検査対象物とし、基板１０上の部品１０ａの半田接合状態検査などの各種検査を行う基板検査装置である。
【００３４】
図２に示すように、Ｘ線検査装置１００は、基台１と、基板搬送部２と、Ｘ線源３と、Ｘ線撮像部４と、光学撮像部５と、Ｘ線源３を覆う遮蔽壁６と、遮蔽壁６の外側に設けられた外装カバー７（図１参照）とを主として備えている。
【００３５】
図２に示すように、基台１上には、基板搬送部２と、Ｘ線源３と、Ｘ線撮像部４と、光学撮像部５と、遮蔽壁６とが設置されている。また、基台１の内部には、基板搬送部２、Ｘ線源３、Ｘ線撮像部４および光学撮像部５を含むＸ線検査装置１００全体の制御を行うコントローラ１２および電源供給を行う電源部１３などが配置されている。基台１上には、Ｘ方向の両端に配置され、基台１のＹ方向の略全長に渡って延びる一対の支持台１１が配置されている。この一対の支持台１１上には、Ｘ線源３を支持する支持梁３１が設置されている。なお、コントローラ１２は、本発明の「制御部」の一例である。
【００３６】
図２に示すように、基板搬送部２は、Ｘ方向に沿って延びる一対のコンベア２１を含んでいる。一対のコンベア２１は、Ｙ方向の両側から基板１０を支持してＸ方向に搬送することが可能であるとともに、基板検査時には、図示しないクランプ機構によって、基板１０を基台１の上方（Ｚ１方向）の所定位置で保持（固定）することが可能なように構成されている。一対のコンベア２１は、Ｘ方向に延びる一対のガイドレール２２と、Ｙ方向に延びる一対のガイドレール２３とを介して基台１上に設置されている。一対のコンベア２１は、図示しないＸ軸モータおよびＸ軸ボールねじによってガイドレール２２に沿ってＸ方向に移動可能であり、図示しないＹ軸モータおよびＹ軸ボールねじによってガイドレール２３に沿ってＹ方向に移動可能である。これにより、基板搬送部２（一対のコンベア２１）は、基台１上を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。
【００３７】
基板搬送部２は、基板１０の搬入時には、コンベア２１のＸ１方向側の端部２１ａを搬入口Ａまで移動させて、外部に設けられた上流側の搬送ライン（図示せず）から基板１０を受け継ぎ、搬出時には、コンベア２１のＸ２方向側の端部２１ｂを搬出口Ｂまで移動させて、下流側の搬送ライン（図示せず）へ基板１０を受け渡すことが可能なように構成されている。このように、基板搬送部２は、遮蔽壁６によって覆われた内部領域を通り、検査対象物である基板１０を搬送するように構成されている。また、一対のコンベア２１は、図示しないモータおよびボールねじと、ガイドレールとによって、基板１０の大きさに合わせてＹ方向の間隔が可変となっている。
【００３８】
図２に示すように、Ｘ線源３は、基板搬送部２の上方（Ｚ１方向）の位置に配置され、下方（Ｚ２方向）に配置された基板１０に対してＸ線を照射するように構成されている。Ｘ線源３は、支持梁３１に、図示しない駆動機構により上下方向（Ｚ方向）に移動可能に取り付けられている。支持梁３１は、Ｘ方向に延びるとともに両端が一対の支持台１１上に固定されている。
【００３９】
Ｘ線撮像部４は、Ｘ線源３および基板搬送部２の下方の位置に配置され、基板１０を透過したＸ線を検出してＸ線画像を撮像する機能を有する。Ｘ線撮像部４は、移動機構４１によって、基板搬送部２の下側を水平方向（図３のＸ方向およびＹ方向）に移動可能に構成されている。これにより、基板搬送部２およびＸ線撮像部４を水平移動させてＸ線源３と基板１０とＸ線撮像部４との相対位置関係を調節することにより、基板１０の表面に垂直な方向（真上方向）以外に基板１０の表面に傾斜する方向（斜め方向）からもＸ線を照射して基板１０を撮像することが可能である。
【００４０】
光学撮像部５は、基板搬送部２の上方（Ｚ１方向）の位置で、かつ、Ｘ線源３の下方（Ｚ２方向）の位置に配置されている。また、光学撮像部５は、図４に示すように、カメラ５１と、ライト５２とを含んでいる。また、光学撮像部５は、下方（Ｚ２方向）に配置された基板１０にライト５２により光（可視光）を照射してカメラ５１により光学画像を撮像するように構成されている。また、光学撮像部５は、支持台１１に、図示しない駆動機構によりＸ方向に移動可能に取り付けられている。これにより、光学撮像部５をＸ線源３のＺ２方向側（真下）に移動させて、Ｘ線撮像部４によるＸ線画像の撮像と、光学撮像部５による光学画像の撮像とを同時に行うことが可能である。
【００４１】
遮蔽壁６は、Ｘ線源３を含む基台１上の領域（図２参照）を覆う略矩形状の箱状形状を有する。遮蔽壁６は、Ｘ線源３から照射されたＸ線の外部への漏洩を防止するため、Ｘ線源３の周囲を覆ってＸ線を遮蔽するように構成されている。なお、基台１の上面上にも図示しない遮蔽材が設けられており、基台１と遮蔽壁６とによって囲まれた内部空間が遮蔽されている。また、遮蔽壁６は、一対の支持台１１上に設置された支持フレーム（図示せず）に取り付けられた複数の板状の壁部材６１によって構成されている。壁部材６１は、鉛製のシート状の遮蔽材を含んでいる。
【００４２】
外装カバー７は、図１に示すように、箱状の遮蔽壁６を内部に収容可能なように遮蔽壁６よりも一回り大きい箱状形状を有する。また、外装カバー７は、遮蔽壁６とは別体で設けられ、遮蔽壁６が取り付けられた状態で取り外し可能に構成されている。また、外装カバー７は、複数の板状のカバー部材（側面カバー部材７１ａ、７１ｂおよび天面カバー部材７１ｃ）（図１参照）により構成されている。
【００４３】
また、図１に示すように、Ｘ線検査装置１００の前面１００ａおよび後面１００ｂには、それぞれスライド式の開閉扉８が設けられており、装置内部を開放および閉鎖することが可能である。２つの開閉扉８は、それぞれ、外表面の外装部材８ａと、内面側に配置されたＸ線を遮蔽する遮蔽部材（図示せず）とを含んでいる。このため、２つの開閉扉８は、Ｘ線を遮蔽する遮蔽壁６の一部として機能するとともに、外装カバー７の一部として機能するように構成されている。また、２つの開閉扉８は、それぞれ、開放される際に外装カバー７と遮蔽壁６との間の隙間に入り込むように構成されている。
【００４４】
また、図２に示すように、Ｘ線検査装置１００の左右側面１００ｃには、それぞれ、搬入口Ａおよび搬出口Ｂを開閉するためのシャッター部９が設けられている。シャッター部９の開口を介して基板搬送部２（一対のコンベア２１）による基板１０の搬入出が可能となっている。
【００４５】
コントローラ１２は、Ｘ線検査装置１００全体の制御を行うように構成されている。また、コントローラ１２は、部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂ（リード１０ｃおよび半田１０ｄの接合している部分）（図１０参照）の状態の検査を行うように構成されている。また、コントローラ１２には、図４に示すように、表示ユニット１４、Ｘ線源３、Ｘ線撮像部４および光学撮像部５に接続されている。また、コントローラ１２は、表示処理部１２ａ、プログラム切替処理部１２ｂ、プログラム記憶部１２ｃ、検査判定処理部１２ｄ、画像処理部１２ｅ、装置制御演算処理部１２ｆ、設備固有データ記憶部１２ｇ、モータ制御部１２ｈおよび外部入出力制御部１２ｉを含んでいる。
【００４６】
表示処理部１２ａは、Ｘ線検査装置１００の運転状態、操作情報、Ｘ線画像、光学画像、検査結果などを表示ユニット１４に表示させるように構成されている。プログラム切替処理部１２ｂは、Ｘ線検査装置１００の各種動作を制御するプログラムを、プログラム記憶部１２ｃから読み込んで、切替処理を行うように構成されている。プログラム記憶部１２ｃには、プログラムの他に、検査する基板１０の大きさ、部品搭載位置および回路情報などの基板データが記憶されている。検査判定処理部１２ｄは、画像処理部１２ｅが取得した、対象面（図１０参照）における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの接続形状に基づいて、部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの状態の検査を行うように構成されている。具体的には、検査判定処理部１２ｄは、部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの接続形状の寸法（半田１０ｄの長手方向および短手方向の長さ）と、半田部分のＸ線の透過量（画像の色の濃さ）とを測定して、接続部１０ｂの接続状態の検査を行うように構成されている。
【００４７】
ここで、第１実施形態では、画像処理部１２ｅは、Ｘ線源３によりＸ線を基板１０に照射してＸ線撮像部４によりＸ線画像を撮像するように構成されている。具体的には、画像処理部１２ｅは、図６に示すように、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向（Ｚ１方向）側からＸ線源３によりＸ線を照射して、Ｘ線撮像部４により基板１０の平面画像を撮像するように構成されている。また、画像処理部１２ｅは、図７に示すように、基板１０の表面に対して上向き（Ｚ１向き）に角度αの方向（斜め上方向）からＸ線源３によりＸ線を照射して、Ｘ線撮像部４により基板１０のＸ線画像を撮像するように構成されている。また、画像処理部１２ｅは、斜め上方向からＸ線を照射して撮像する際に、図８に示すように、平面視において、Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度の８方向からＸ線源３によりＸ線を照射してＸ線撮像部４により基板１０のＸ線画像を撮像するように構成されている。
【００４８】
図９に示すように、部品１０ａ（たとえば、ＱＦＰ）は、平面視において略矩形形状を有し、基板１０に対してＸ方向およびＹ方向に辺が延びるように配置されている。また、部品１０ａのＸ方向に延びる２辺からは、リード１０ｃがＹ方向に延びるように設けられており、部品１０ａのＹ方向に延びる２辺からは、リード１０ｃがＸ方向に延びるように設けられている。また、部品１０ａのリード１０ｃは、接続部１０ｂにおいて、半田１０ｄ（図１０参照）により基板１０に固定されている。これにより、平面視においてＹ方向に延びるリード１０ｃに対して、検査対象の接続部１０ｂにおけるリード１０ｃおよび半田１０ｄの両方を含む対象面として、基板１０の表面に対して垂直な面で、かつ、Ｙ方向（Ｘ１方向に対して９０度の方向）に延びる面を設定することが可能となる。また、平面視においてＸ方向に延びるリード１０ｃに対して、検査対象の接続部１０ｂにおけるリード１０ｃおよび半田１０ｄの両方を含む対象面として、基板１０の表面に対して垂直な面で、かつ、Ｘ方向（Ｘ１方向に対して０度の方向）に延びる面を設定することが可能となる。このように対象面を設定することにより、Ｘ線画像を撮像する際のＸ線を照射する方向（Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度の８方向）が、複数のリード１０ｃに対する複数の対象面のいずれとも交差する（平行ではない）方向になる。
【００４９】
また、第１実施形態では、画像処理部１２ｅは、撮像した撮像面（投影面）におけるＸ線画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂ（図１２参照）の接続形状を算出（取得）するように構成されている。ここで、図１０に示すように、基板１０の表面に略垂直に交差する対象面に対して平行でない方向からＸ線を照射してＸ線撮像部４によりＸ線画像を撮像すると、投影面に写された画像がＸ線画像として撮像される。図１１に示すように、ｘｙｚ座標系において、ｘｙ平面を投影面（撮像したＸ線画像）として、投影されたｘｙ平面上の点Ｐ（ｘ１，ｙ１，０）からｘｙ平面に対して垂直な対象面上の点Ｑ（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を座標変換により算出する方法を説明する。なお、Ｘ線は、ｘｙ平面に対して角度α（たとえば４５度）方向から照射されている。また、Ｘ線は、ｘ軸正の方向に対して角度βの方向に照射されている。よって、点Ｐのｘ１、ｙ１は、式（１）および式（２）のように表される。また、対象面は、ｘｙ平面に垂直な面なので、式（３）のように表される。
【００５０】
【数１】
2013088543.tif 000003
なお、ａおよびｂは、接続部１０ｂにおけるリード１０ｃの平面位置に基づいて算出される。対象面がｘ軸と平行であればａ＝０となり、対象面がｙ軸と平行であればｂ＝０となる。また、点Ｑは、対象面上の点なので、点Ｑの座標を式（３）に代入すると、式（４）が導かれる。
【００５１】
【数２】
2013088543.tif 000004
【００５２】
式（１）、式（２）および式（４）を連立して解くために行列を用いると式（５）が導かれる。
【００５３】
【数３】
2013088543.tif 000005
【００５４】
ここで、式（５）の行列の行列式Ｄは、式（６）のようになり、Ｄ≠０のとき連立方程式は解を持つ。つまり、式（３）で表される対象面と、Ｘ線の照射方向が平行でないときに、連立方程式は解を持つことになる。Ｄ≠０のとき、式（５）の両辺左側から逆行列をかけて式（７）を導出して点Ｑの対象面上での座標を求める。
【００５５】
【数４】
2013088543.tif 000006
【００５６】
画像処理部１２ｅは、以上のようにして接続部１０ｂが投影されたＸ線画像の投影点から対象面における座標を算出して、接続部１０ｂの対象面におけるＸ線の透過点を取得する。画像処理部１２ｅは、Ｘ線画像の接続部１０ｂに対応する全ての投影点に対して対象面における座標を算出し、接続部１０ｂの対象面における断面画像を算出（取得）する。
【００５７】
また、画像処理部１２ｅは、図１２に示すように、Ｘ１方向に対して角度β１、角度β２、角度β３、角度β４…の複数の方向（Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度の８方向）からＸ線源３によりＸ線を照射してＸ線撮像部４により撮像した複数のＸ線画像から、それぞれ、接続部１０ｂの対象面における断面画像を算出（取得）する。なお、Ｘ１方向に対して異なる方向からＸ線を照射して撮像しているため、複数のＸ線画像の接続部１０ｂにおけるリード１０ｃおよび半田１０ｄの形状は複数のＸ線画像で互いに異なる。また、複数のＸ線画像に写りこむ障害物１０ｅの形状や位置も複数のＸ線画像で互いに異なる。また、複数の断面画像の接続部１０ｂにおけるリード１０ｃおよび半田１０ｄは、同じ対象面上に算出されるので、互いに同じ形状となる。これに対して、複数の断面画像に写りこむ障害物１０ｅは、同じ対象面上に存在していないため、複数の断面画像で形状や位置が互いに異なる。
【００５８】
また、画像処理部１２ｅは、図１２に示すように、複数の方向からＸ線を照射して撮像したＸ線画像から算出した対象面における接続部１０ｂの複数の断面画像に基づいて、障害物１０ｅを除去して合成画像を取得するように構成されている。具体的には、画像処理部１２ｅは、算出した複数の断面画像のＸ線の透過量を比較して、Ｘ線の透過量が大きい部分（色の薄い方の部分）を選択（抽出）して合成することにより、断面画像の障害物１０ｅを除去するように構成されている。なお、障害物１０ｅがあれば、他よりもＸ線の透過量が小さくなるため、画像の色は濃くなる。また、障害物１０ｅは、本発明の「ノイズ」の一例である。
【００５９】
また、画像処理部１２ｅは、基板１０に光学撮像部５のライト５２により光（可視光）を照射してカメラ５１により光学画像を撮像するように構成されている。
【００６０】
装置制御演算処理部１２ｆ（図４参照）は、Ｘ線検査装置１００の仕様に関する情報などを設備固有データ記憶部１２ｇから読み出すとともに、Ｘ線検査装置１００全体の制御を行うように構成されている。また、装置制御演算処理部１２ｆは、モータ制御部１２ｈを介して、駆動モータなどを駆動させる制御を行うように構成されている。また、装置制御演算処理部１２ｆは、外部入出力制御部１２ｉを介して、外部入出力装置（図示せず）からのユーザによる操作を受付けて、ユーザの操作に基いてＸ線検査装置１００の制御を行うように構成されている。
【００６１】
次に、図５を参照して、Ｘ線検査装置１００のコントローラ１２による基板検査処理の制御について説明する。なお、Ｘ線検査装置１００による基板検査は、搬送ラインによって基板１０を搬送しながら電子部品（部品１０ａ）の実装回路基板の製造を行う工程の一部として行われる。
【００６２】
ユーザによる基板製造開始の操作が行われると、ステップＳ１において、コントローラ１２は、プログラム記憶部１２ｃの検査に必要なプログラムを読み込む。また、コントローラ１２は、検査する基板１０および部品１０ａの大きさ、位置などの情報をプログラム記憶部１２ｃから読み込む。ステップＳ２において、コントローラ１２は、検査部位数Ｎを読み込む。具体的には、コントローラ１２は、基板データに基づく検査に必要な視野の数を読み出す。たとえば、図９示す基板１０に搭載された部品１０ａの検査をする際に、視野を４分割して検査する場合には、Ｎ＝４となる。
【００６３】
ステップＳ３において、コントローラ１２は、基板１０を搬入する。具体的には、コントローラ１２は、シャッター部９を開放した後、コンベア２１を搬入口Ａまで移動させて基板１０を受け取って搬入する。ステップＳ４において、コントローラ１２は、検査部位の１つ目の視野の撮像および検査を行うために、Ｊ＝１と設定する。ステップＳ５において、コントローラ１２は、９枚のＸ線画像を撮像する。具体的には、コントローラ１２は、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向（Ｚ１方向）側からＸ線源３によりＸ線を照射して撮像（図６参照）する１枚の平面画像と、基板１０の表面に対して上向き（Ｚ１向き）に角度α（たとえば、４５度）の方向（斜め上方向）（図７参照）で、平面視において、Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度の８方向（図８参照）からＸ線源３によりＸ線を照射して撮像する８枚の画像とを撮像する。
【００６４】
ステップＳ６において、コントローラ１２は、検査する部品１０ａのリード１０ｃの高さ位置（Ｚ方向における位置）を取得する。具体的には、コントローラ１２は、斜め上方からＸ線を照射して撮像した８枚のＸ線画像のリード１０ｃの位置および基板１０の表面の高さ位置から部品１０ａのリード１０ｃの高さ位置（Ｚ方向における位置）を取得する。ステップＳ７において、コントローラ１２は、８枚の断面画像を算出（取得）する。具体的には、コントローラ１２は、基板１０の表面に略垂直な方向（真上方向）からＸ線を照射して撮像した平面画像に基づいて検査する接続部１０ｂのリード１０ｃの平面視における位置を特定し、リード１０ｃが平面（ＸＹ平面）方向に延びる方向で、Ｚ方向と平行な面を対象面として特定する。その後、コントローラ１２は、対象面と、斜め上方からＸ線を照射して撮像した８枚のＸ線画像とに基づいて、対象面における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの８枚の断面画像をそれぞれ算出する。
【００６５】
ステップＳ８において、コントローラ１２は、図１２に示すように、８枚の断面画像から合成画像を合成する。これにより、コントローラ１２は、対象面における断面画像の障害物１０ｅが除去された１枚の合成画像を取得する。ステップＳ９において、コントローラ１２は、寸法検査を実施する。具体的には、コントローラ１２は、部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの接続形状の寸法（半田１０ｄの長手方向および短手方向の長さ）と、半田部分のＸ線の透過量（画像の色の濃さ）とを合成画像から測定して、接続部１０ｂの接続状態の検査を行う。
【００６６】
ステップＳ１０において、コントローラ１２は、検査結果を記録する。これにより、検査部位の１つ目の視野の撮像および検査を行う処理が完了する。次に、ステップＳ１１において、制御部は、Ｊ＝Ｊ＋１と設定する。ステップＳ１２において、コントローラ１２は、ＪがＮより大きいか否かを判断する。つまり、検査に必要な視野の数だけの撮像および検査が完了したか否かを判断する。ＪがＮ以下ならば、ステップＳ５に戻る。ＪがＮより大きければ、ステップＳ１３に進む。
【００６７】
ステップＳ１３において、コントローラ１２は、基板１０を排出する。具体的には、コントローラ１２は、シャッター部９を開放した後、コンベア２１を搬出口Ｂまで移動させて基板１０を搬出する。その後、ステップＳ３に戻る。
【００６８】
第１実施形態では、上記のように、コントローラ１２を、対象とする接続部１０ｂを含み基板１０の表面と略垂直に交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面（投影面）における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの接続形状を取得するように構成することによって、基板１０の表面と略垂直に交差する対象面における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの接続形状に基づいて、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向の接続部１０ｂの接続形状の変化を精度よく把握することができる。これにより、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、撮像した画像に基づいて、基板１０の表面と略垂直に交差する対象面における接続部１０ｂの断面画像を取得することにより、接続部１０ｂの接続形状を取得するように構成することによって、取得した対象面における接続部１０ｂの断面画像を用いて、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの状態を容易に精度よく検査することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、対象面と交差する８方向からＸ線を照射して撮像した複数の画像を合成することにより、基板１０の表面と略垂直に交差する対象面における接続部１０ｂの断面画像の障害物１０ｅを除去して接続部１０ｂの接続形状を取得するように構成することによって、複数の画像から障害物１０ｅの無い部分を抽出して合成することができるので、対象面における断面画像の障害物１０ｅを容易に除去することができる。これにより、部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの状態をより精度よく検査することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、８枚の画像のＸ線の透過量を比較して、Ｘ線の透過量が大きい部分を合成することにより、対象面における断面画像の中の障害物１０ｅを除去するように構成することによって、８枚の画像の合成により、Ｘ線の透過量が小さくなる障害物１０ｅが除去されるので、対象面における断面画像の障害物１０ｅをより容易に除去することができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向からＸ線撮像部４により基板１０を撮像した平面画像に基づいて接続部１０ｂの平面視における位置を取得することにより接続部１０ｂを含む対象面を特定するように構成することによって、Ｘ線撮像部４により撮像した平面画像に基づいて基板１０の表面と略垂直に交差する対象面を容易に特定することができる。また、接続部１０ｂが部品１０ａなどに隠れて見えない場合でも、透過したＸ線により接続部１０ｂを確認することができるので、接続部１０ｂを含む対象面を確実に特定することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、対象面における接続部１０ｂの接続形状の寸法に基づいて、接続部１０ｂの状態の検査を行うように構成することによって、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの状態を接続形状の寸法に基づいて定量的に精度よく検査することができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、対象とする接続部１０ｂを含む複数の対象面のいずれとも平行でない方向からＸ線源３によりＸ線を照射してＸ線撮像部４により画像を撮像するように構成することによって、Ｘ線撮像部４による１回の撮像でより多くの接続部１０ｂの対象面における接続形状を取得することができるので、個々に接続部１０ｂの接続形状を取得する場合に比べて、Ｘ線の照射回数を減らすことができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、コントローラ１２を、対象面と交差する８方向からＸ線源３によりＸ線を照射してＸ線撮像部４により画像を撮像するように構成することによって、多方向からＸ線を照射して撮像した画像に基づいて精度のよい対象面における接続部１０ｂの断面画像を取得することができる。また、１枚の画像の撮像に多くのＸ線を照射するＣＴ（コンピュータ断層撮影）などに比べてＸ線の照射回数を減らすことができる。これにより、Ｘ線源３の負担を小さくすることができるので、Ｘ線源３の寿命を長くすることができる。
【００７６】
（第２実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第２実施形態によるＸ線検査装置１００の構成について説明する。この第２実施形態では、基板１０の表面に略垂直な方向（真上方向）からＸ線を照射して撮像したＸ線画像に基づいて対象面を特定した上記第１実施形態と異なり、基板１０の表面に略垂直な方向（真上方向）から光（可視光）を照射して撮像した光学画像に基づいて対象面を特定する例について説明する。
【００７７】
ここで、第２実施形態では、コントローラ１２は、図１３のステップＳ４において、Ｊ＝１と設定した後、ステップＳ２１において、１枚の光学画像を撮像する。具体的には、コントローラ１２は、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向（Ｚ１方向）側から光学撮像部５のライト５２（図４参照）により可視光を照射して光学撮像部５のカメラ５１により基板１０の平面画像を撮像する。ステップＳ２２において、コントローラ１２は、８枚のＸ線画像を撮像する。具体的には、コントローラ１２は、基板１０の表面に対して上向き（Ｚ１向き）に角度α（たとえば、４５度）の方向（斜め上方向）（図７参照）で、平面視において、Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度の８方向（図８参照）からＸ線源３によりＸ線を照射して８枚のＸ線画像を撮像する。その後、ステップＳ６に進む。
【００７８】
また、第２実施形態では、コントローラ１２は、ステップＳ６において、検査する部品１０ａのリード１０ｃの高さ位置（Ｚ方向における位置）を取得した後、ステップＳ２３において、８枚の断面画像を算出（取得）する。具体的には、コントローラ１２は、基板１０の表面に略垂直な方向（真上方向）から可視光を照射して撮像した平面画像に基づいて検査する接続部１０ｂのリード１０ｃの平面視における位置を特定し、リード１０ｃが平面（ＸＹ平面）方向に延びる方向で、Ｚ方向と平行な面を対象面として特定する。その後、コントローラ１２は、対象面と、斜め上方からＸ線を照射して撮像した８枚のＸ線画像とに基づいて、対象面における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの８枚の断面画像を算出する。そして、ステップＳ８に進む。
【００７９】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
上記のように、第２実施形態の構成においても、上記第１実施形態と同様に、基板１０の表面に対して交差する方向の接続部１０ｂの接続形状の変化を精度よく把握することができるので、基板１０の表面に対して交差する方向における部品１０ａと基板１０との接続部１０ｂの状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することができる。
【００８１】
さらに、第２実施形態では、上記のように、コントローラ１２を、基板１０の表面に対して略垂直に交差する方向から光学撮像部５により基板１０を撮像した平面画像に基づいて接続部１０ｂの平面視における位置を取得することにより接続部１０ｂを含む対象面を特定するように構成することによって、光学撮像部５により撮像した平面画像に基づいて基板１０の表面と交差する対象面を容易に特定することができる。
【００８２】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８３】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８４】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、回路基板製造ラインを構成するＸ線検査装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、回路基板製造ラインの外部に設けられ、単独で使用されるＸ線検査装置に本発明を適用してもよい。
【００８５】
また、上記第１および第２実施形態では、Ｘ線検査装置が、Ｘ線源およびＸ線撮像部と、光学撮像部とを備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線検査装置は、光学撮像部を備えていなくてもよい。
【００８６】
また、上記第１および第２実施形態では、平面視において、Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度の８方向（図８参照）からＸ線源によりＸ線を照射して８枚のＸ線画像を撮像する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ１方向に対して４５度、７８度、１２３度、１３５度、２２５度、２５８度、３０３度および３１５度以外の８方向からＸ線を照射して８枚のＸ線画像を撮像してもよいし、９方向以上または７方向以下（たとえば、Ｘ１方向に対して４５度、１３５度、２２５度、および３１５度の４方向）の方向からＸ線を照射してＸ線画像を撮像してもよい。この場合、Ｘ線は、複数の対象面に対して交差する方向から照射することが好ましい。
【００８７】
また、上記第１および第２実施形態では、基板の表面に対して略垂直方向から撮像したＸ線画像または光学画像に基づいて対象面を特定する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、あらかじめ設定された基板および部品の位置、大きさなどのデータに基づいて対象面を特定してもよい。
【００８８】
また、上記第１および第２実施形態では、Ｘ線源から基板に照射されたＸ線をＸ線撮像部により直接撮像する構成の例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線源から基板に照射されたＸ線をシンチレータなどに当てて発光させて、発光したシンチレータを撮像部により撮像してもよい。
【００８９】
また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、制御部としてのコントローラの処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【図１】
2013088543.tif 000007
【図２】
2013088543.tif 000008
【図３】
2013088543.tif 000009
【図４】
2013088543.tif 000010
【図５】
2013088543.tif 000011
【図６】
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【図７】
2013088543.tif 000013
【図８】
2013088543.tif 000014
【図９】
2013088543.tif 000015
【図１０】
2013088543.tif 000016
【図１１】
2013088543.tif 000017
【図１２】
2013088543.tif 000018
【図１３】
2013088543.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月26日(2012.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品（１０ａ）が搭載された基板（１０）にＸ線を照射するＸ線源（３）と、
前記基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像するＸ線撮像部（４）と、
前記部品と前記基板との接続部（１０ｂ）の状態の検査を行う制御部（１２）とを備え、
前記制御部は、対象とする前記接続部を含み前記基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した前記対象面と交差する撮像面における前記画像を前記対象面の画像に座標変換することにより、前記対象面における前記部品と前記基板との前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、Ｘ線検査装置。
【請求項２】
前記制御部は、撮像した前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像を取得することにより、前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記基板の表面に対して略垂直に交差している前記対象面における前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記対象面は、前記部品に設けられたリード（１０ｃ）と、半田（１０ｄ）とが含まれている面である、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記対象面と交差する複数の方向からＸ線を照射して撮像した複数の前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像のノイズ（１０ｅ）を除去して前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数の画像を合成することにより、前記対象面における前記断面画像のノイズを除去して前記接続部の接続形状を取得するように構成されている、請求項５に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数の画像のＸ線の透過量を比較して、Ｘ線の透過量が大きい部分を合成することにより、前記対象面における前記断面画像の中のノイズとしての障害物（１０ｅ）を除去するように構成されている、請求項５に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記基板の表面に対して略垂直に交差する方向からＸ線撮像部により前記基板を撮像した平面画像に基づいて前記対象面を特定するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記Ｘ線撮像部により撮像した前記平面画像に基づいて前記接続部の平面視における位置を取得することにより前記接続部を含む前記対象面を特定するように構成されている、請求項８に記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
前記基板を可視光により撮像する光学撮像部（５）をさらに備え、
前記制御部は、前記基板の表面に対して略垂直に交差する方向から前記光学撮像部により前記基板を撮像した平面画像に基づいて前記対象面を特定するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記光学撮像部により撮像した前記平面画像に基づいて前記接続部の平面視における位置を取得することにより前記接続部を含む前記対象面を特定するように構成されている、請求項１０に記載のＸ線検査装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記対象面における前記接続部の接続形状の寸法に基づいて、前記接続部の状態の検査を行うように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１３】
前記部品および前記基板は、複数の前記接続部で接続されており、
前記制御部は、対象とする前記接続部を含む複数の前記対象面のいずれとも平行でない方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により前記画像を撮像するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記対象面と交差する４方向または８方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により前記画像を撮像するように構成されている、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項１５】
部品（１０ａ）が搭載された基板（１０）にＸ線を照射する工程と、
前記基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像する工程と、
前記部品と前記基板との接続部（１０ｂ）の状態を検査する工程とを備え、
前記接続部の状態を検査する工程は、対象とする前記接続部を含み前記基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した前記対象面と交差する撮像面における前記画像を前記対象面の画像に座標変換することにより、前記対象面における前記部品と前記基板との前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、Ｘ線検査方法。
【請求項１６】
前記接続部の状態を検査する工程は、撮像した前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像を取得することにより、前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項１７】
前記接続部の状態を検査する工程は、前記基板の表面に対して略垂直に交差している前記対象面における前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項１８】
前記対象面は、前記部品に設けられたリード（１０ｃ）と、半田（１０ｄ）とが含まれている面である、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項１９】
前記接続部の状態を検査する工程は、前記対象面と交差する複数の方向からＸ線を照射して撮像した複数の前記画像に基づいて、前記基板の表面と交差する前記対象面における前記接続部の断面画像のノイズ（１０ｅ）を除去して前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１５に記載のＸ線検査方法。
【請求項２０】
前記接続部の状態を検査する工程は、前記複数の画像を合成することにより、前記対象面における前記断面画像のノイズを除去して前記接続部の接続形状を取得する工程を含む、請求項１９に記載のＸ線検査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することが困難であるという問題点がある。
［０００６］
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することが可能なＸ線検査装置およびＸ線検査方法を提供することである。
課題を解決するための手段
［０００７］
この発明の第１の局面によるＸ線検査装置は、部品が搭載された基板にＸ線を照射するＸ線源と、基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像するＸ線撮像部と、部品と基板との接続部の状態の検査を行う制御部とを備え、制御部は、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した対象面と交差する撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得するように構成されている。
［０００８］
この発明の第１の局面によるＸ線検査装置では、上記のように、制御部を、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得するように構成することによって、基板の表面と交差する対象面における部品と基板との接続部の接続形状に基づいて、基板の表面に対して交差する方向の接続部の接続形状の変化を精度よく把握することができる。これにより、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を少ない撮像枚数で精度よく検査することができる。
［０００９］
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、撮像した画像に基づいて、基板の表面と交差する対象面における接続部の断面画像を取得することにより、接続部の接続形状を取得するように構成されている。このように構成すれば、取得した対象面における接続部の断面画像を用いて、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
に特定することができる。
［００１９］
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、対象面における接続部の接続形状の寸法に基づいて、接続部の状態の検査を行うように構成されている。このように構成すれば、基板の表面に対して交差する方向における部品と基板との接続部の状態を接続形状の寸法に基づいて定量的に精度よく検査することができる。
［００２０］
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、部品および基板は、複数の接続部で接続されており、制御部は、対象とする接続部を含む複数の対象面のいずれとも平行でない方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により画像を撮像するように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線撮像部による１回の撮像でより多くの接続部の対象面における接続形状を取得することができるので、個々に接続部の接続形状を取得する場合に比べて、Ｘ線の照射回数を減らすことができる。
［００２１］
上記第１の局面によるＸ線検査装置において、好ましくは、制御部は、対象面と交差する４方向または８方向からＸ線源によりＸ線を照射してＸ線撮像部により画像を撮像するように構成されている。このように構成すれば、多方向からＸ線を照射して撮像した画像に基づいて精度のよい対象面における接続部の断面画像を取得することができる。また、１枚の画像の撮像に多くのＸ線を照射するＣＴ（コンピュータ断層撮影）などに比べてＸ線の照射回数を減らすことができる。これにより、Ｘ線源の負担を小さくすることができるので、Ｘ線源の寿命を長くすることができる。
［００２２］
この発明の第２の局面によるＸ線検査方法は、部品が搭載された基板にＸ線を照射する工程と、基板に照射されたＸ線に基づいた画像を撮像する工程と、部品と基板との接続部の状態を検査する工程とを備え、接続部の状態を検査する工程は、対象とする接続部を含み基板の表面と交差する対象面に対して交差する方向からＸ線を照射して撮像した対象面と交差する撮像面における画像を対象面の画像に座標変換することにより、対象面における部品と基板との接続部の接続形状を取得する工程を含む。
【国際調査報告】
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2013088543.tif 000021
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