(57)【要約】  【課題】高多層化されたプリント配線板など、厚みの大きい被検対象物を検査することができ、また、検査作業が繰り返されることによって生じるＸ線漏洩量の増加を防止することができるＸ線検査装置を提供すること。  【解決手段】Ｘ線管１５から照射され、被検対象物Ｔを透過したＸ線がＸ線検出器１６にて検出されるように構成されたＸ線検査装置において、被検対象物Ｔを載せる載置板となる底板２３を有し、Ｙ軸方向に移動可能な引き出し２１を備え、Ｘ線管１５とＸ線検出器１６とが、引き出し２１が室内１２へ格納された状態のとき、底板２３に載置された被検対象物Ｔを挟んで対向するように配置されると共に、引き出し２１が室内１２へ格納されると、室内１２が引き出し２１の存在により密閉状態となるように構成する。  【選択図】  図３
2006112898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源から照射され、被検対象物を透過したＸ線がＸ線検出部にて検出されるように構
成されたＸ線検査装置において、
前記被検対象物を載せる載置板となる底板を有した引き出しを備え、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とが、前記引き出しが本体へ格納された状態のとき、前記
底板に載置された前記被検対象物を挟んで対向するように配置されると共に、
前記引き出しが前記本体へ格納されると、該本体が前記引き出しの存在により密閉状態
となるように構成されていることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
前記引き出しが前記本体へ格納されているか否かを判断する格納判断手段と、
該格納判断手段により前記引き出しが前記本体へ完全に格納されていないと判断された
場合、前記Ｘ線源からのＸ線照射を禁止する照射禁止手段とを備えていることを特徴とす
る請求項１記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記底板と平行な面上を、所定の軸方向に移動可能な移動体を備えると共に、
該移動体に前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とが配設されていることを特徴とする請求項１
又は請求項２記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記底板と平行な面上を、前記所定の軸に直交する軸方向に、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検
出部とのうちのいずれか一方を移動させる第１の移動手段と、
前記移動に同期させながら、残りの一方を前記軸方向に移動させる第２の移動手段とを
備えていることを特徴とする請求項３記載のＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線検査装置に関し、より詳細には、多層基板の内部構造やＢＧＡ（Ball Gri
d Array ）等の電子部品の基板への実装状態（接合状態）等をＸ線を用いて検査するため
のＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層プリント配線板は、その構造上、外観検査では内面に形成された導体パターンの状
態の良否を判断することは難しい。そのため、現在においては、このような多層プリント
配線板の内部構造を検査する技術として、前記多層プリント配線板へＸ線を照射し、前記
多層プリント配線板を透過したＸ線を検出することによって、前記多層プリント配線板の
透視画像を得る方式がある（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００３】
図７（ａ）は従来のＸ線検査装置の要部を概略的に示した構成図であり、図７（ｂ）は
被検対象物（例えば、プリント配線板）を載置する載置台を模式的に示した平面図である
。図中３は被検対象物を示しており、被検対象物３は、中央部にＸ線を透過する透過板４
ａが形成された載置台４に載置されるようになっている。
【０００４】
Ｘ線管１とＸ線検出器２とは、載置台４（被検対象物３を透視する透視部５）を挟んで
対向して配置され、Ｘ線管１からＸ線が照射され、被検対象物３を透過したＸ線がＸ線検
出器２にて検出されるようになっている。また、Ｘ線検出器２は画像処理部６に接続され
ており、Ｘ線検出器２で検出されたＸ線に応じた画像データ（映像信号）が画像処理部６
へ出力されるようになっている。画像処理部６は、画質を改善するなどの処理を行い、処
理した画像データをモニタ７へ出力するようになっている。
【０００５】
図８は、従来のＸ線検査装置の外観を示した部分透過正面図であり、図９は、前記Ｘ線
検査装置の外観を示した部分透過側面図である。図８、図９に示したように、Ｘ線検出器
２は枠体８で覆われ、枠体８の下端部付近からは軟質性を有した含鉛シート９が吊設され
て、被検対象物３の透視部５への挿入を可能にすると共に、Ｘ線が装置内から漏洩するの
を防止するようになっている。図１０はＸ線シールド構造の外観を示した斜視図であり、
図１１は被検対象物３が透視部５へ配置された状態でのＸ線シールド構造の外観を示した
斜視図である。また、図１２は、図１０におけるＸII−ＸII線断面図である。
【０００６】
図１２に示したように、含鉛シート９の内側には、載置台４との隙間Ｈが所定の範囲内
（例えば、１０ｍｍ程度以下）となるように、Ｘ線防護板１０が枠体８の下端部付近に設
けられている。つまり、隙間Ｈの広さが制限されている。これは透視部５へ作業者の指が
入らないようにするためである（電離放射線障害防止規則）。
【０００７】
上記したように、枠体８の下端部付近からは含鉛シート９が吊設されている。含鉛シー
ト９は軟質性を有しているが、鉛を含んでおり、布のような柔らかさを有しているわけで
はない。そのため、隙間Ｈに１０ｍｍ程度の広さがあっても、載置台４上を滑らせて、含
鉛シート９の下端部を通し、透視部５へ挿入することのできる被検対象物３はせいぜい厚
みが５ｍｍ程度のものまでである。すなわち、厚みが５ｍｍを超えるものについては、透
視部５へ挿入することはできず、検査ができない。
【０００８】
ところで、プリント配線板の高多層化は非常に進んでおり、最近では５２層もの多層プ
リント配線板が実用化されている。しかしながら、このような多層プリント配線板の厚み
は７ｍｍ以上であり、上記したような、従来のＸ線検査装置では検査を実施することがで
きない。また、基板作製などに使用される固定ピン（例えば、内外層板の位置を正確に合
わせるための固定ピン）がプリント配線板に取り付けられたままになっていると、その固
定ピンの高さ（例えば、２０ｍｍ）のため、前記プリント配線板を透視部５へ挿入するこ
とはできず、検査ができない。
【０００９】
また、被検対象物３を透視部５へ挿入したり、透視ポイントを探す場合、作業者は被検
対象物３を載置台４上で滑らせることになり、被検対象物３の裏面に傷がつくおそれがあ
る。また、被検対象物３の透視部５への挿脱などの作業が繰り返されると、含鉛シート９
の下端部が摩耗し、Ｘ線漏洩量が増加してしまうことになる。そのため、含鉛シート９の
張り替えが必要となる。
【特許文献１】特開２００１−２６４２７０号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、高多層化されたプリント配線板など、
厚みの大きい被検対象物を検査することができ、また、検査作業が繰り返されることによ
って生じるＸ線漏洩量の増加を防止することができるＸ線検査装置を提供することを目的
としている。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明に係るＸ線検査装置（１）は、Ｘ線源から照射され、
被検対象物を透過したＸ線がＸ線検出部にて検出されるように構成されたＸ線検査装置に
おいて、前記被検対象物を載せる載置板となる底板を有した引き出しを備え、前記Ｘ線源
と前記Ｘ線検出部とが、前記引き出しが本体へ格納された状態のとき、前記底板に載置さ
れた前記被検対象物を挟んで対向するように配置されると共に、前記引き出しが前記本体
へ格納されると、該本体が前記引き出しの存在により密閉状態となるように構成されてい
ることを特徴としている。
【００１２】
上記Ｘ線検査装置（１）によれば、前記引き出しの前記底板が前記載置板となっている
ため、前記引き出しが前記本体から引き出されると、前記載置板が上方に開放された状態
となり、前記載置板への前記被検対象物の載置を容易に行うことができるようになる。ま
た、前記引き出しが前記本体へ格納されると、前記載置板に載置された前記被検対象物を
挟んで前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とが対向するようになり（すなわち、前記被検対象物
が透視部へ配置されることになり）、前記被検対象物の透視画像を得ることができるよう
になる。
【００１３】
すなわち、従来のＸ線検査装置のように、前記被検対象物を隙間Ｈ（図１２参照）から
挿入しなくても、前記被検対象物を前記透視部へ配置することができる。従って、前記被
検対象物に対する厚み制限が解消されるため、高多層化されたプリント配線板など、厚み
の大きい前記被検対象物についても検査することができる。
【００１４】
また、前記引き出しが前記本体へ格納されると、該本体は前記引き出しの存在により密
閉状態となるため、従来のＸ線検査装置のように、隙間ＨからのＸ線漏洩を防止するため
の含鉛シートを設ける必要はない。従って、前記被検対象物を前記透視部へ配置するなど
の作業（すなわち、前記引き出しの出し入れ）が繰り返されても、Ｘ線漏洩を防止するた
めの含鉛シートが摩耗することはないので、Ｘ線漏洩量の増加を防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明に係るＸ線検査装置（２）は、上記Ｘ線検査装置（１）において、前記引
き出しが前記本体へ格納されているか否かを判断する格納判断手段と、該格納判断手段に
より前記引き出しが前記本体へ完全に格納されていないと判断された場合、前記Ｘ線源か
らのＸ線照射を禁止する照射禁止手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記Ｘ線検査装置（２）によれば、前記引き出しが前記本体へ完全に格納されていない
場合、前記Ｘ線源からのＸ線照射が禁止される。すなわち、前記本体が密閉されていない
状態では、前記Ｘ線源からＸ線が照射されないため、Ｘ線漏洩を防止することができ、安
全性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、本発明に係るＸ線検査装置（３）は、上記Ｘ線検査装置（１）又は（２）におい
て、前記底板と平行な面上を、所定の軸方向に移動可能な移動体を備えると共に、該移動
体に前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とが配設されていることを特徴としている。
【００１８】
上記Ｘ線検査装置（３）によれば、前記移動体に前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とが配設
されているので、前記移動体の移動に伴い、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とが前記所定の
軸方向（例えば、Ｙ軸方向）に同期して移動するようになっている。従って、前記被検対
象物に対する透視ポイントを前記所定の軸方向に自由に変更することができる。
【００１９】
また、本発明に係るＸ線検査装置（４）は、上記Ｘ線検査装置（３）において、前記底
板と平行な面上を、前記所定の軸に直交する軸方向に、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部との
うちのいずれか一方を移動させる第１の移動手段と、前記移動に同期させながら、残りの
一方を前記軸方向に移動させる第２の移動手段とを備えていることを特徴としている。
【００２０】
上記Ｘ線検査装置（４）によれば、前記所定の軸に直交する軸方向（例えば、Ｘ軸方向
）に前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出部とのうちのいずれか一方を移動させることができ、該移
動に同期させながら、残りの一方についても前記軸方向に移動させることができる。例え
ば、前記Ｘ線検出部のＸ軸方向への移動に同期させながら、前記Ｘ線源をＸ軸方向に移動
させることができる。従って、前記被検対象物に対する透視ポイントをＹ軸方向だけでな
く、Ｘ軸方向へも自由に変更することができ、平面上の任意の位置を透視ポイントとする
ことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るＸ線検査装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実
施の形態（１）に係るＸ線検査装置の要部を模式的に示した部分透過正面図であり、図２
は、実施の形態（１）に係るＸ線検査装置の要部を模式的に示した部分透過側面図である
。
【００２２】
図中１１はＸ線検査装置を示しており、Ｘ線検査装置１１の中央部には引き出し２１が
設けられている。引き出し２１には、引き出し２１を室内１２から引き出す（すなわち、
Ｙ軸方向へ移動させる）ときなどに使用される把手２２が設けられている。室内１２は中
壁１３と外壁１４とで囲まれており、引き出し２１が室内１２へ格納されると、室内１２
は密閉状態となるように構成されている。また、Ｘ線管１５とＸ線検出器１６とは、引き
出し２１が室内１２へ格納されているとき、被検対象物（図示せず）を載置する載置板と
なる底板２３を挟んで対向するように配設されている。
【００２３】
図３は引き出し２１周辺の要部を模式的に示した図であり、（ａ）は部分破断平面図を
示し、（ｂ）は部分破断側面図を示している。引き出し２１の底板２３の中央部は、Ｘ線
管１５から照射されたＸ線を透過する透過板２４（例えば、カーボンプレート）で構成さ
れている。
【００２４】
また、引き出し２１の底板２３には、Ｘ軸方向に移動可能な固定部材２５ｘとＹ軸方向
に移動可能な固定部材２５ｙとから成るワークガイド２５が設けられ、このワークガイド
２５を使って被検対象物Ｔを底板２３上で固定することができるようになっている。なお
、図４は、引き出し２１が室内１２から引き出された状態を示した図である。図４から明
らかなように、引き出し２１が室内１２から引き出されると、載置板となる底板２３が上
方に開放された状態となり、底板２３への被検対象物Ｔの載置を容易に行うことができる
ようになる。
【００２５】
図５は、Ｘ線管１５とＸ線検出器１６とを含んで構成されるＸ線透視ユニットの要部を
模式的に示した斜視図である。図中３１はＸ線透視ユニットを示しており、Ｘ線透視ユニ
ット３１は、Ｘ線検査装置１１の底面１７に敷設されたレール１８上に配置され、レール
１８の長手方向（すなわち、Ｙ軸方向）に移動可能となっている枠体３２（本発明の移動
体に対応）を含んで構成されている。
【００２６】
枠体３２の上部で固定されたＸ軸モーター３３には、その一端が枠体３２で支持され、
その周面にネジが切られたＸ軸方向に長尺のねじ棒３４が連結されている。また、ねじ棒
３４のネジに螺合して、Ｘ線検出器１６が配設された移動機構３５が設けられ、Ｘ軸モー
ター３３が駆動すると、ねじ棒３４が回転し、その回転によって、ねじ棒３４のネジに螺
合する移動機構３５（Ｘ線検出器１６）がＸ軸方向へ移動するようになっている。
【００２７】
また、ねじ棒３４には、ベベルギア３６と、Ｚ軸方向に延びる伝導軸３７と、ベベルギ
ア３８とを介して、その両端が枠体３２の下部で支持された、Ｘ軸方向に長尺のねじ棒３
９が連結されている。また、ねじ棒３９に螺合して、Ｘ線管１５が配設された移動機構４
０が設けられ、ねじ棒３９が回転すると、ねじ棒３９のネジに螺合する移動機構４０（Ｘ
線管１５）がＸ軸方向へ移動するようになっている。これによって、Ｘ線検出器１６に同
期させながら、Ｘ線管１５をＸ軸方向へ移動させることができる。
【００２８】
また、移動機構４０は、ねじ棒３９の回転によって、Ｘ軸方向へ移動するように構成さ
れているだけでなく、Ｘ線管１５をＺ軸方向に移動させるためのＺ軸モーター（図示せず
）や、Ｚ軸モーターに連結されたＺ軸方向に長尺のねじ棒４１、ねじ棒４１のネジに螺合
して設けられた移動機構４２などを有している。Ｘ線管１５はこの移動機構４２に配設さ
れており、Ｚ軸モーターが駆動すると、ねじ棒４１が回転し、その回転によって、ねじ棒
４１のネジに螺合する移動機構４２（Ｘ線管１５）がＺ軸方向へ移動するようになってい
る。
【００２９】
Ｙ軸モーター４３には、Ｙ軸方向に長尺のねじ棒４４が連結され、ねじ棒４４のネジに
螺合して、移動機構４５が設けられている。移動機構４５は、枠体３２の上面に配設され
ており、Ｙ軸モーター４３が駆動すると、ねじ棒４４が回転し、その回転によって、ねじ
棒４４のネジに螺合する移動機構４５（枠体３２）がＹ軸方向へ移動するようになってい
る。これによって、Ｘ軸モーター３３、ねじ棒３４、及び移動機構３５を介して枠体３２
で支持されているＸ線検出器１６と、ねじ棒３９、及び移動機構４０を介して枠体３２で
支持されているＸ線管１５とをＹ軸方向に同期させて移動させることができる。
【００３０】
図６は、実施の形態（１）に係るＸ線検査装置の要部を概略的に示したブロック図であ
る。ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、及びＲＡＭ５４を含んで構成された制御部５１にはＸ線管
１５と、Ｘ軸モーター３３と、Ｙ軸モーター４３と、Ｚ軸モーター５５とが接続され、制
御部５１でＸ線管１５からのＸ線照射や、Ｘ軸モーター３３の駆動、Ｙ軸モーター４３の
駆動、Ｚ軸モーター５５の駆動を制御することができ、例えば、作業者が操作し得る操作
部５６から得られる操作情報に基づいて、Ｘ線を照射させたり、Ｘ軸モーター３３や、Ｙ
軸モーター４３、Ｚ軸モーター５５を駆動させたりすることができるようになっている。
【００３１】
また、制御部５１には、Ｘ線検出器１６で得られた画像データを取り込んで、画質を改
善するなどの処理を行う画像処理部５７が接続されており、制御部５１は前記処理が施さ
れた画像データを取得することができるようになっている。また、画像処理部５７で前記
処理が施された画像データはモニタ５８へ出力されるようになっている。
【００３２】
また、制御部５１には、引き出し２１の室内１２への格納状態を検知するためのインタ
ーロックセンサ５９が接続されている。制御部５１では、インターロックセンサ５９から
の信号に基づいて、引き出し２１の室内１２への格納状態を把握することができ、制御部
５１は、引き出し２１が室内１２へ完全に格納されていない場合（すなわち、室内１２が
密閉状態になっていない場合）、Ｘ線管１５からのＸ線照射を禁止することができるよう
になっている。
【００３３】
また、別の実施の形態に係るＸ線検査装置では、インターロックセンサ５９からの信号
に基づいて、引き出し２１が室内１２へ不完全に格納されていると判断した場合、その旨
を作業者に対して告知するようにしても良い。なお、告知方法としては、例えば、警告音
を鳴らすといった方法や、警告ランプを点灯させるといった方法などが挙げられる。
【００３４】
これによって、作業者は引き出し２１の室内１２への格納が不完全であることを容易に
認識することができる。従って、引き出し２１が室内１２へ不完全に格納されている状態
（すなわち、室内１２が密閉されていない状態）で、Ｘ線管１５からＸ線が照射され、Ｘ
線が漏洩するといった事態が生じるのを防止することができ、安全性の向上を図ることが
できる。また、室内１２が密閉されていない状態でのＸ線管１５からのＸ線照射が禁止さ
れた構成になっている場合、Ｘ線が照射されない原因が故障ではなく、引き出し２１の室
内１２への不完全な格納にあることを、作業者に容易に気づかせることができる。
【００３５】
さらに、別の実施の形態に係るＸ線検査装置では、引き出し２１の室内１２への格納を
補助する格納補助機構を装備し、インターロックセンサ５９からの信号に基づいて、引き
出し２１が室内１２へ不完全に格納されていると判断した場合、前記格納補助機構を制御
することによって、引き出し２１が自動的に室内１２へ完全に格納されるようにしても良
い。
【００３６】
これによって、引き出し２１が室内１２へ不完全に格納されている状態（すなわち、室
内１２が密閉されていない状態）で、Ｘ線管１５からＸ線が照射され、Ｘ線が漏洩すると
いった事態が生じるのを防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
【００３７】
上記実施の形態（１）に係るＸ線検査装置によれば、引き出し２１の底板２３が載置板
となっているため、引き出し２１が室内１２から引き出されると、底板２３が上方に開放
された状態となり、底板２３への被検対象物Ｔの載置を容易に行うことができるようにな
る。また、引き出し２１が室内１２へ格納されると、底板２３に載置された被検対象物Ｔ
を挟んでＸ線管１５とＸ線検出器１６とが対向するようになり（すなわち、被検対象物Ｔ
が透視部へ配置されることになり）、被検対象物Ｔの透視画像を得ることができるように
なる。
【００３８】
すなわち、従来のＸ線検査装置のように、被検対象物Ｔを隙間Ｈから挿入しなくても、
被検対象物Ｔを前記透視部へ配置することができる。従って、被検対象物Ｔに対する厚み
制限が解消されるため、高多層化されたプリント配線板など、厚みの大きい被検対象物Ｔ
についても検査することができる。
【００３９】
また、引き出し２１が室内１２へ格納されると、室内１２は密閉状態となるため、従来
のＸ線検査装置のように、隙間ＨからのＸ線漏洩を防止するための含鉛シートを設ける必
要はない。従って、被検対象物Ｔを前記透視部へ配置するなどの作業（すなわち、引き出
し２１の出し入れ）が繰り返されても、前記含鉛シートが摩耗することはないので、Ｘ線
漏洩量の増加を防ぐことができる。
【００４０】
さらに、上記実施の形態（１）に係るＸ線検査装置によれば、引き出し２１が室内１２
へ完全に格納されていない場合、Ｘ線管１５からのＸ線照射が禁止される。すなわち、室
内１２が密閉されていない状態では、Ｘ線管１５からＸ線が照射されないため、Ｘ線漏洩
を防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
【００４１】
また、Ｘ線検出器１６に同期させながら、Ｘ線管１５をＸ軸方向へ移動させることがで
き、また、枠体３２で支持されているＸ線管１５とＸ線検出器１６とを、Ｙ軸方向に同期
させて移動させることができる。従って、被検対象物Ｔに対する透視ポイントをＸ軸方向
へも、Ｙ軸方向へも自由に変更することができるため、平面上の任意の位置を透視ポイン
トとすることができる。また、Ｚ軸モーター５５の駆動を制御することによって、Ｘ線管
１５をＺ軸方向へ自由に移動させることができる。すなわち、Ｘ線管１５を被検対象物Ｔ
に近づけたり、遠ざけたりすることができるので、透視画像のズーミングを行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態（１）に係るＸ線検査装置の要部を模式的に示した部分透過正面図である。
【図２】実施の形態（１）に係るＸ線検査装置の要部を模式的に示した部分透過側面図である。
【図３】引き出し周辺の要部を模式的に示した図であり、（ａ）は部分破断平面図を示し、（ｂ）は部分破断側面図を示している。
【図４】引き出しが室内から引き出された状態を示した図である。
【図５】Ｘ線管とＸ線検出器とを含んで構成されるＸ線透視ユニットの要部を模式的に示した斜視図である。
【図６】実施の形態（１）に係るＸ線検査装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図７】（ａ）は従来のＸ線検査装置の要部を概略的に示した構成図であり、（ｂ）は載置台を模式的に示した平面図である。
【図８】従来のＸ線検査装置の外観を示した部分透過正面図である。
【図９】従来のＸ線検査装置の外観を示した部分透過側面図である。
【図１０】Ｘ線シールド構造の外観を示した斜視図である。
【図１１】被検対象物が透視部へ配置された状態でのＸ線シールド構造の外観を示した斜視図である。
【図１２】図１０におけるＸII−ＸII線断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  Ｘ線検査装置
１２  室内
１５  Ｘ線管
１６  Ｘ線検出器
２１  引き出し
２３  底板
３２  枠体
３３  Ｘ軸モーター
３４、３９、４１、４４  ねじ棒
３５、４０、４２、４５  移動機構
４３  Ｙ軸モーター
５１  制御部
５５  Ｚ軸モーター
５９  インターロックセンサ
【図１】
2006112898.tif 000003
【図２】
2006112898.tif 000004
【図３】
2006112898.tif 000005
【図４】
2006112898.tif 000006
【図５】
2006112898.tif 000007
【図６】
2006112898.tif 000008
【図７】
2006112898.tif 000009
【図８】
2006112898.tif 000010
【図９】
2006112898.tif 000011
【図１０】
2006112898.tif 000012
【図１１】
2006112898.tif 000013
【図１２】
2006112898.tif 000014