(57)【要約】【課題】高速検査のためのＸ線検査装置を用いて不良解析検査を実現する。【解決手段】Ｘ線検査装置が実行する処理は、高速撮像を実行するステップ（Ｓ３１５）と、再構成処理を実行して検査画像を作成するステップ（Ｓ３２０）と、自動検査（Ｓ３２５）が合格の場合に検査結果を表示するステップ（Ｓ３３０）と、自動検査が不合格の場合に、撮像条件を切り換えて不良解析用の撮像を実行するステップ（Ｓ３４０）と、不良解析用の再構成処理を実行して画像を作成するステップ（Ｓ３４５）と、不良解析用の画像を出力するステップ（Ｓ３５０）とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の断層画像の再構成処理を実行するためのＸ線検査装置であって、
前記Ｘ線検査装置の動作条件であって、対象物を検査するために使用される標準の動作条件を格納するための標準条件記憶手段と、
前記対象物が不良品である場合の再検査に使用するための、前記標準の動作条件とは異なる１つ以上の再検査動作条件を格納するための再検査条件記憶手段と、
前記複数の検出面で撮像するためのＸ線検出機構と、
前記Ｘ線検出機構を移動するためのＸ線検出機構移動手段と、
前記対象物を移動するための対象物移動手段と、
前記検査対象領域を透過したＸ線が、１の検出面にある前記Ｘ線検出機構に入射するようにＸ線を出力するＸ線出力手段と、
前記Ｘ線検査装置の動作を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記標準の動作条件に基づいて、前記対象物が良品であるか不良品であるかを判定するための判定手段と、
前記対象物が不良品である場合に、前記Ｘ線検査装置の動作条件を、前記標準の動作条件から前記再検査動作条件に切り換えて、前記再検査動作条件に基づいて前記Ｘ線検査装置の動作を制御する解析動作制御手段を含む、Ｘ線検査装置。
【請求項２】
前記再検査動作条件は、前記対象物について再検査の対象となる不良の種別によって規定された条件であり、
前記解析動作制御手段は、不良の種別に基づいた動作条件によって前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記解析動作制御手段は、前記標準の動作条件によって撮像される画像よりも高い拡大率の画像を前記Ｘ線検出機構が取得するために、前記Ｘ線検出機構と前記対象物移動手段との間の距離、または、前記Ｘ線出力手段と前記対象物移動手段との間の距離を変更するように、前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記解析動作制御手段は、前記標準の動作条件に従って取得される画像の枚数よりも多い枚数の画像を取得するために、前記標準の動作条件に従って撮像するための複数の位置よりも多い位置において撮像するように、前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記解析動作制御手段は、前記対象物の不良の原因に応じて予め定められた基準に従って、Ｘ線の照射角度を変更するように、前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
前記解析動作制御手段は、前記対象物および前記Ｘ線検出機構の軌道を、前記標準の動作条件について予め定められた第１の軌道から、前記再検査動作条件として予め定められた第２の軌道に変更するように、前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項１から５のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項７】
前記解析動作制御手段は、前記標準の動作条件の下で取得される画像のコントラストよりも高いコントラストを得るために、前記再検査動作条件に基づいて、管電圧、管電流または露光時間を調整するように、前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項１から６のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項８】
前記解析動作制御手段は、前記標準の動作条件として予め定められたＸ線の第１の焦点径から、前記再検査動作条件として予め定められ、かつ、前記第１の焦点径よりも小さな第２の焦点径で撮像が行なわれるように、前記Ｘ線検査装置の動作を制御する、請求項１から７のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項９】
Ｘ線撮像によって得られた画像を再構成するための再構成手段をさらに備え、
前記制御手段は、画像を再構成するためのアルゴリズムを、前記標準の動作条件下の画像を再構成するために用いられる第１のアルゴリズムから、前記再検査動作条件下の画像を再構成するために用いられる第２のアルゴリズムに変更するためのアルゴリズム変更手段をさらに含む、請求項１から８のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１０】
前記標準の動作条件で不良と判断された結果と、前記標準の動作条件で不良と判定された箇所について前記再検査動作条件で撮像された画像とを表示するための表示手段をさらに備える、請求項１から９のいずれか１項に記載のＸ線検査装置。
【請求項１１】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を検出面で受光することにより、Ｘ線検査装置として機能するコンピュータが、前記検査対象領域の断層画像の再構成処理を実行するためのＸ線検査方法であって、
対象物を検査するために使用される標準の動作条件を、前記コンピュータのメモリにロードするステップと、
前記対象物が不良品である場合の再検査に使用するための、前記標準の動作条件とは異なる１つ以上の再検査動作条件を前記メモリにロードするステップとを備え、前記１つ以上の再検査動作条件は、検査の対象となる不良の種別に応じて規定されており、
前記検査対象領域を透過したＸ線が、撮像位置にあるＸ線検出機構に入射するようにＸ線を出力するステップと、
前記Ｘ線検査装置の動作を制御するステップとを備え、
前記制御するステップは、
前記標準の動作条件に基づいて、前記対象物が良品であるか不良品であるかを判定するステップと、
前記対象物が不良品である場合に、前記Ｘ線検査装置の動作条件を、前記標準の動作条件から前記再検査動作条件に切り換えて、前記再検査動作条件に基づいて前記Ｘ線検査装置の動作を制御するステップを含む、Ｘ線検査方法。
【請求項１２】
Ｘ線撮像によって得られた画像を再構成するステップをさらに備え、
前記制御するステップは、前記アルゴリズムを、前記標準の動作条件下の画像を再構成するために用いられる第１のアルゴリズムから、前記再検査動作条件下の画像を再構成するために用いられる第２のアルゴリズムに変更するステップをさらに含む、請求項１１に記載のＸ線検査方法。
【請求項１３】
前記標準の動作条件で不良と判断された結果と、前記標準の動作条件で不良と判定された箇所について前記再検査動作条件で撮像された画像とを表示するステップをさらに備える、請求項１１または１２に記載のＸ線検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を用いた検査技術に関し、より特定的には、高速撮像による検査と、検査結果に応じた解析撮像と実行するためのＸ線検査装置およびＸ線検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板のはんだ接合部検査のための外観基板検査装置においては、自動検査の結果「不良」に分類された部品の半田接合部は、顕微鏡等の拡大手段を用いて解析されている。
【０００３】
基板の検査に関し、たとえば、特開２００８−２１６２６５号公報（特許文献１）は、垂直スライスイメージングを利用した検査方法を開示している。特開２００９−１９８４６３号公報（特許文献２）は、ボイドの形状に基づいて画像処理することにより効率よく被検体を検査するための技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１６２６５号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８４６３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、外観による可視光学的検査が不可能なＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Size Package）のはんだ接合部をＸ線検査装置で自動検査した場合、不良と判断された箇所は顕微鏡等の可視光学的手段では観察することができない。そこで、解析のためには、切断断面の観察または詳細解析のためのＸ線解析装置が必要になる。
【０００６】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、検査効率を低下させることなく詳細解析を可能にするＸ線検査装置を提供することである。
【０００７】
他の目的は、検査効率を低下することなく詳細解析を行なうことができる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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、一実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の断層画像の再構成処理を実行するためのＸ線検査装置が提供される。このＸ線検査装置は、Ｘ線検査装置の動作条件であって、対象物を検査するために使用される標準の動作条件を格納するための標準条件記憶手段と、対象物が不良品である場合の再検査に使用するための、標準の動作条件とは異なる１つ以上の再検査動作条件を格納するための再検査条件記憶手段と、複数の検出面で撮像するためのＸ線検出機構と、Ｘ線検出機構を移動するためのＸ線検出機構移動手段と、対象物を移動するための対象物移動手段と、検査対象領域を透過したＸ線が、１の検出面にあるＸ線検出機構に入射するようにＸ線を出力するＸ線出力手段と、Ｘ線検査装置の動作を制御するための制御手段とを備える。制御手段は、標準の動作条件に基づいて、対象物が良品であるか不良品であるかを判定するための判定手段と、対象物が不良品である場合に、Ｘ線検査装置の動作条件を、標準の動作条件から再検査動作条件に切り換えて、再検査動作条件に基づいてＸ線検査装置の動作を制御する解析動作制御手段を含む。
【０００９】
好ましくは、再検査動作条件は、対象物について再検査の対象となる不良の種別によって規定された条件である。解析動作制御手段は、不良の種別に基づいた動作条件によってＸ線検査装置の動作を制御する。
【００１０】
好ましくは、解析動作制御手段は、標準の動作条件によって撮像される画像よりも高い拡大率の画像をＸ線検出機構が取得するために、Ｘ線検出機構と対象物移動手段との間の距離、または、Ｘ線出力手段と対象物移動手段との間の距離を変更するように、Ｘ線検査装置の動作を制御する。
【００１１】
好ましくは、解析動作制御手段は、標準の動作条件に従って取得される画像の枚数よりも多い枚数の画像を取得するために、標準の動作条件に従って撮像するための複数の位置よりも多い位置において撮像するように、Ｘ線検査装置の動作を制御する。
【００１２】
好ましくは、解析動作制御手段は、対象物の不良の原因に応じて予め定められた基準に従って、Ｘ線の照射角度を変更するように、Ｘ線検査装置の動作を制御する。
【００１３】
好ましくは、解析動作制御手段は、対象物およびＸ線検出機構の軌道を、標準の動作条件について予め定められた第１の軌道から、再検査動作条件として予め定められた第２の軌道に変更するように、Ｘ線検査装置の動作を制御する。
【００１４】
好ましくは、解析動作制御手段は、標準の動作条件の下で取得される画像のコントラストよりも高いコントラストを得るために、再検査動作条件に基づいて、管電圧、管電流または露光時間を調整するように、Ｘ線検査装置の動作を制御する。
【００１５】
好ましくは、解析動作制御手段は、標準の動作条件として予め定められたＸ線の第１の焦点径から、再検査動作条件として予め定められ、かつ、第１の焦点径よりも小さな第２の焦点径で撮像が行なわれるように、Ｘ線検査装置の動作を制御する。
【００１６】
好ましくは、Ｘ線検査装置は、Ｘ線撮像によって得られた画像を再構成するための再構成手段をさらに備える。制御手段は、画像を再構成するためのアルゴリズムを、標準の動作条件下の画像を再構成するために用いられる第１のアルゴリズムから、再検査動作条件下の画像を再構成するために用いられる第２のアルゴリズムに変更するためのアルゴリズム変更手段をさらに含む。
【００１７】
好ましくは、Ｘ線検査装置は、標準の動作条件で不良と判断された結果と、標準の動作条件で不良と判定された箇所について再検査動作条件で撮像された画像とを表示するための表示手段をさらに備える。
【００１８】
他の実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を検出面で受光することにより、Ｘ線検査装置として機能するコンピュータが、検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのＸ線検査方法が提供される。この方法は、対象物を検査するために使用される標準の動作条件を、コンピュータのメモリにロードするステップと、対象物が不良品である場合の再検査に使用するための、標準の動作条件とは異なる１つ以上の再検査動作条件をメモリにロードするステップとを備える。１つ以上の再検査動作条件は、検査の対象となる不良の種別に応じて規定されている。この方法は、さらに、検査対象領域を透過したＸ線が、撮像位置にあるＸ線検出機構に入射するようにＸ線を出力するステップと、Ｘ線検査装置の動作を制御するステップとを備える。制御するステップは、標準の動作条件に基づいて、対象物が良品であるか不良品であるかを判定するステップと、対象物が不良品である場合に、Ｘ線検査装置の動作条件を、標準の動作条件から再検査動作条件に切り換えて、再検査動作条件に基づいてＸ線検査装置の動作を制御するステップを含む。
【００１９】
好ましくは、この方法は、Ｘ線撮像によって得られた画像を再構成するステップをさらに備える。制御するステップは、アルゴリズムを、標準の動作条件下の画像を再構成するために用いられる第１のアルゴリズムから、再検査動作条件下の画像を再構成するために用いられる第２のアルゴリズムに変更するステップをさらに含む。
【００２０】
この方法は、標準の動作条件で不良と判断された結果と、標準の動作条件で不良と判定された箇所について再検査動作条件で撮像された画像とを表示するステップをさらに備える。
【００２１】
なお、上記において、動作条件は、撮像条件、画像再構成処理のアルゴリズム、対象物の検査の基準を含む。撮像条件は、Ｘ線の照射角度、対象物の移動経路、Ｘ線検出機構の移動経路、撮像の枚数などのうちの１つ以上を含む。
【００２２】
検査の対象は、たとえば、はんだ付けの状態、ボイドの有無、ずれの有無、ブリッジ等を含むが、これらに限られず、その他の検査も含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態に係るＸ線検査装置１００の概略ブロック図である。
【図２】Ｘ線検査装置１００の構成を説明するための図である。
【図３】Ｘ線検査装置１００による処理の概要を表わすフローチャートである。
【図４】Ｘ線検査装置１００による処理の詳細を表わすフローチャート（その１）である。
【図５】Ｘ線検査装置１００による処理の詳細を表わすフローチャート（その２）である。
【図６】はんだ付け検査、ボイド検査、ずれ検査およびブリッジ検査のための動作条件の設定画面を表わす図である。
【図７】検査対象領域を表わす図である。
【図８】記憶部９０に格納される解析モード設定テーブル８００の構成を表わす図である。
【図９】記憶部９０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。
【図１０】演算部７０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
【図１１】撮像倍率を上げる場合におけるＸ線検査装置１００の動作条件を表わす図である。
【図１２】不良解析のために撮像枚数を多くする態様を表わす図である。
【図１３】不良解析用の撮像のために照射角度を変更する態様を表わす図である。
【図１４】ボイド検査におけるＸ線の照射角度を説明するための図である。
【図１５】高速検査によって得られた画像と不良検査によって得られた画像とを並べて表わす図である。
【図１６】予め規定された照射角度による照射と、当該照射角度よりも大きな照射角度による照射との対応を表わす図である。
【図１７】高速検査および不良解析検査によって得られたボール中心断層の画像と接合面断層の画像とをそれぞれ表わす図である。
【図１８】撮像ポイントが格子状または斜めの格子状である場合における軌道を表わす。
【図１９】第２の実施の形態に係るＸ線検査装置１００を用いた処理を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部分には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。また、本明細書では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸とは、互いに直行する軸を言うものとする。
【００２５】
［第１の実施の形態］
＜構成の概略＞
図１を参照して、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置１００の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００の概略ブロック図である。
【００２６】
Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線１８を出力するＸ線源１０と、Ｘ線検出器２３と、画像取得制御機構３０と、検査対象１の位置を移動する検査対象位置駆動機構１１０とを備える。さらに、Ｘ線検査装置１００は、入力部４０と、出力部５０と、表示部５５と、Ｘ線源制御部６０と、検査対象位置制御機構１２０と、演算部７０と、記憶部９０とを備える。
【００２７】
検査対象１は、Ｘ線源１０とＸ線検出器２３との間に配置される。本実施の形態においては、検査対象１は、部品が実装された回路基板であるとする。なお、図１では、下から順にＸ線源１０、検査対象１、Ｘ線検出器２３が設置されているが、Ｘ線源の保守性の観点より、下から順に、Ｘ線検出器２３、検査対象１、Ｘ線源１０との並びでこれらを配置してもよい。
【００２８】
Ｘ線源１０は、Ｘ線源制御部６０によって制御され、検査対象１に対して、Ｘ線１８を照射する。本実施の形態では、検査対象１は、回路部品を実装した基板であるものとする。
【００２９】
検査対象１は、検査対象位置駆動機構１１０により移動される。検査対象位置駆動機構１１０の具体的な構成については、後述する。検査対象位置制御機構１２０は、演算部７０からの指示に基づいて、検査対象位置駆動機構１１０の動作を制御する。
【００３０】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線源１０から出力され、検査対象１を透過したＸ線を検出して画像化する２次元Ｘ線検出器である。Ｘ線検出器２３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。設置スペースの観点からは、Ｘ線検出器２３には、ＦＰＤを用いることが望ましい。また、インライン検査で使うことができるようにＸ線検出器２３は、高感度であることが望ましく、ＣｄＴｅ素子等を利用した直接変換方式のＦＰＤであることが特に望ましい。他の局面において、Ｘ線検査装置１００は、複数のＸ線検出器２３を備えていてもよい。
【００３１】
画像取得制御機構３０は、検出器駆動制御機構３２と、画像データ取得部３４とを含む。検出器駆動制御機構３２は、演算部７０からの指示に基づき、Ｘ線検出器駆動部２２の動作を制御し、Ｘ線検出器２３を移動する。画像データ取得部３４は、演算部７０から指定されたＸ線検出器２３の画像データを取得する。
【００３２】
入力部４０は、ユーザからの指示入力等を受け付ける。入力部４０は、ユーザの操作入力を受け付けるための機器（たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル等）、あるいは、ネットワーク（図示しない）を介してＸ線検査装置１００の外部から与えられる信号の入力を受けるインターフェイスを含む。
【００３３】
出力部５０は、検査結果等を外部に出力するためのインターフェイスを含む。インターフェイスは、たとえば、ネットワーク通信のためのインターフェイスを含む。
【００３４】
表示部５５は、検査結果等を表示する。ある局面において、表示部５５は、標準の動作条件で不良と判断された結果と、標準の動作条件で不良と判定された箇所について再検査動作条件で撮像された画像とを表示する。本実施の形態では、表示部５５は、演算部７０で構成されたＸ線画像等を表示するためのディスプレイである。
【００３５】
すなわち、ユーザは、入力部４０を介して様々な入力を実行することができ、演算部７０の処理によって得られる種々の演算結果が表示部５５に表示される。表示部５５に表示される画像は、ユーザによる目視の良否判定のために出力されてもよいし、あるいは、後で説明する良否判定部７８の良否判定結果として出力されてもよい。
【００３６】
Ｘ線源制御部６０は、Ｘ線源の出力を制御するＸ線源制御部６２を含む。Ｘ線源制御部６２は、演算部７０から、Ｘ線焦点位置、Ｘ線出力条件（管電圧、管電流、出力タイミング）の指定を受ける。指定されるＸ線出力条件は、検査対象の構成によって異なる。
【００３７】
演算部７０は、記憶部９０に格納されたプログラム９６を実行して各部を制御し、また、所定の演算処理を実行する。演算部７０は、Ｘ線源制御部７２と、画像取得制御部７４と、再構成部７６と、良否判定部７８と、検査対象位置制御部８０と、Ｘ線焦点位置計算部８２と、撮像条件設定部８４と、検査情報生成部８６とを含む。
【００３８】
Ｘ線源制御部７２は、Ｘ線焦点位置、Ｘ線出力条件を決定し、Ｘ線源制御部６２に指令を送る。
【００３９】
画像取得制御部７４は、Ｘ線検出器２３が画像を取得するように、画像取得制御機構３０に指令を送る。また、画像取得制御部７４は、画像取得制御機構３０から、画像データを取得する。
【００４０】
再構成部７６は、画像取得制御部７４により取得された複数の画像データから３次元データを再構成する。
【００４１】
良否判定部７８は、部品が実装される基板表面の高さ（基板高さ）を求め、基板高さの断層画像をもとに検査対象の良否を判定する。なお、良否判定を行なうアルゴリズム、あるいは、アルゴリズムへの入力情報は、検査対象によって異なるため、良否判定部７８は、これらを撮像条件情報９４から入手する。
【００４２】
検査対象位置制御部８０は、検査対象位置制御機構１２０を介し、検査対象位置駆動機構１１０を制御する。
【００４３】
Ｘ線焦点位置計算部８２は、検査対象１のある検査エリアを検査する際に、その検査エリアに対するＸ線焦点位置や照射角などを計算する。
【００４４】
撮像条件設定部８４は、検査対象１に応じて、Ｘ線源１０からＸ線を出力する際の条件（たとえば、Ｘ線源に対する印加電圧、撮像時間等）を設定する。
【００４５】
記憶部９０は、Ｘ線焦点位置情報９２と、撮像条件情報９４と、上述した演算部７０が実行する各機能を実現するためのプログラム９６と、Ｘ線検出器２３が撮像した画像データ９８とを含む。Ｘ線焦点位置情報９２には、Ｘ線焦点位置計算部８２によって計算されたＸ線焦点位置が含まれる。撮像条件情報９４は、撮像条件設定部８４によって設定された撮像条件や、良否判定を行なうアルゴリズムに関する情報を含む。
【００４６】
記憶部９０は、データを蓄積することができるものであればよい。記憶部９０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶装置により構成される。
【００４７】
一実施の形態において、記憶部９０は、検査対象１を検査するために使用される標準の撮像条件と、検査対象１が不良品である場合の再検査に使用される再検査撮像条件とを格納している。演算部７０は、標準の撮像条件に基づいて、検査対象１が良品であるか不良品である否かを判定し、検査対象１が不良品である場合に、Ｘ線検査装置の動作条件を、標準の撮像条件から再検査撮像条件に切り換え、再検査撮像条件に基づいてＸ線検査装置の動作を制御する。
【００４８】
好ましくは、演算部７０は、標準の撮像条件によって撮像される画像よりも高い拡大率の画像をＸ線検出器２３が取得するために、Ｘ線検出器２３と対象物位置駆動機構１１０との間の距離、または、Ｘ線源１０と対象物位置駆動機構１１０との間の距離を変更するように、Ｘ線検査装置１００の動作を制御する。
【００４９】
好ましくは、演算部７０は、標準の撮像条件に従って取得される画像の枚数よりも多い枚数の画像を取得するために、標準の撮像条件に従って撮像するための複数の位置よりも多い位置において撮像するように、Ｘ線検査装置１００の動作を制御する。
【００５０】
好ましくは、演算部７０は、検査対象１の不良の原因に応じて予め定められた基準に従って、Ｘ線の照射角度を変更するように、Ｘ線検査装置１００の動作を制御する。
【００５１】
好ましくは、演算部７０は、検査対象１およびＸ線検出器２３の軌道を、標準の撮像条件について予め定められた第１の軌道から、再検査撮像条件として予め定められた第２の軌道に変更するように、Ｘ線検査装置１００の動作を制御する。
【００５２】
好ましくは、演算部７０は、標準の撮像条件の下で取得される画像のコントラストよりも高いコントラストを得るために、再検査撮像条件に基づいて、管電圧、管電流または露光時間を調整するように、Ｘ線検査装置１００の動作を制御する。
【００５３】
好ましくは、演算部７０は、標準の撮像条件として予め定められたＸ線の第１の焦点径から、再検査撮像条件として予め定められ、かつ、第１の焦点径よりも小さな第２の焦点径で撮像が行なわれるように、Ｘ線検査装置１００の動作を制御する。
【００５４】
好ましくは、演算部７０は、Ｘ線撮像によって得られた画像を再構成するように構成されている。演算部７０は、アルゴリズムを、標準の撮像条件下の画像を再構成するために用いられる第１のアルゴリズムから、再検査撮像条件下の画像を再構成するために用いられる第２のアルゴリズムに変更するように構成されている。
【００５５】
なお、Ｘ線検査装置１００の構成は、図１に示されるものに限られず、後述するように、標準検査のための撮像条件と、不良解析のための撮像条件とを切り換えて撮像可能な装置であればよい。
【００５６】
＜具体的構成＞
図２を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００の具体的構成について説明する。図２は、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００の構成を説明するための図である。なお、図２において、図１と同一部分には、同一符号を付している。また、図２では、図１に示した部分のうち、Ｘ線焦点位置の制御、Ｘ線検出器位置の制御、検査対象位置の制御等に直接関係し、説明に必要な部分を抜き出して記載している。
【００５７】
Ｘ線源１０は、Ｘ線源制御機構６２を介した演算部７０からの命令に従って、Ｘ線を発生させる。
【００５８】
Ｘ線源１０は、密閉型のＸ線源であり、Ｘ線検査装置１００の上部もしくは下部に据え付けられている。なお、Ｘ線源１０のターゲットは透過型であってもよいし、反射型であってもよい。Ｘ線源１０は、稼動部（図示しない）に取り付けられており、垂直方向に移動可能であるものとする。
【００５９】
Ｘ線検出器２３は、検査対象１（基板）を挟むようにＸ線源１０と対向した位置に配置される。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線源１０から照射されたＸ線を画像化する。また、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器駆動部２２に取り付けられている。Ｘ線検出器駆動部２２は、３次元ステージであって、Ｘ線検出器２３を、水平方向（たとえば、Ｘ−Ｙ軸方向）および垂直方向（たとえば、Ｚ軸方向）に移動可能である。
【００６０】
検査対象位置駆動機構１１０は、Ｘ線源１０とＸ線検出器２３との間に設置される。検査対象位置駆動機構１１０は、ステージ１１１ａ，１１１ｂ、および、ステージ１１１ａ，１１１ｂに付属されている基板レール１１２ａ，１１２ｂを含む。ステージ１１１ａ，１１１ｂは、検査対象１を水平方向に平行移動可能である。基板レール１１２ａ，１１２ｂは、各々、検査対象１を上下からはさみこむことで基板を固定している。
【００６１】
ステージ１１１ａ，１１１ｂおよび基板レール１１２ａ，１１２ｂの動作は、基板駆動制御機構１２６によって制御される。
【００６２】
図２を参照して、Ｘ線検査装置１００は、変位計１１４を備える。変位計１１４は、基板までの距離を測定する。したがって、変位計１１４は、後で詳述する基板の反りを計測することが可能である。Ｘ線による撮像時には、変位計１１４は、Ｘ線に被爆しないように、退避機構（図示していない）により、Ｘ線が照射されない領域に退避される。
【００６３】
以上の構成により、Ｘ線検査装置１００は、線源−基板間距離と線源−Ｘ線検出器２３間の距離との比（拡大率）を変更することができる。その結果、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線検出器２３で撮像される検査対象１の大きさ（したがって、分解能）を変更できる。
【００６４】
また、Ｘ線検査装置１００は、様々な方向から基板を撮像できるように、基板とＸ線検出器２３とを稼動できる。本実施の形態では、この様々な方向からの撮像結果を基に、ＣＴ（Computed Tomography）と呼ばれる３次元データ生成手法を用いて、検査対象１の３次元データを生成する。
【００６５】
また、本実施の形態では、Ｘ線検査装置１００は、インライン検査に用いられる。インライン検査のために、検査対象位置駆動機構１１０は、基板を搬入および搬出するための搬送機構（図示しない）をさらに含む。搬送機構としては、基板レール上に配置したベルトコンベアが用いられるのが一般的である。あるいは搬送機構として、プッシャと呼ばれる棒を用いてもよい。プッシャにより基板をレール上で滑らせることにより、基板を移動させることができる。
【００６６】
演算部７０としては、一般的な中央演算装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit））を用いることができる。記憶部９０は、主記憶部９０ａと補助記憶部９０ｂとを含む。主記憶部９０ａとしてはメモリを、補助記憶部９０ｂとしてはＨＤＤ（ハードディスクドライブ）を、例えば用いることができる。つまり、演算部７０および記憶部９０としては、一般的なコンピュータを使用可能である。
【００６７】
＜制御構造＞
図３から図５を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００の処理について説明する。図３は、Ｘ線検査装置１００による処理の概要を表わすフローチャートである。図４および図５は、Ｘ線検査装置１００による処理の詳細を表わすフローチャートである。
【００６８】
図３を参照して、ステップＳ３１０にて、Ｘ線検査装置１００は、検査対象となる基板を製造ラインから予め定められた位置に搬入する。たとえば、Ｘ線検査装置１００は、検査対象位置駆動機構１１０を用いて、Ｘ線検査装置１００の内部において予め定められた位置に、基板を設置する。撮像中に検査対象も移動される場合には、検査対象位置駆動機構１１０は、複数の位置のうちの予め定められた初期位置に、当該基板を配置する。
【００６９】
ステップＳ３１５にて、演算部７０は、Ｘ線源制御機構６０および画像取得制御機構３０を制御して、基板についての高速撮像を実行する。撮像枚数は、検査対象となる基板に応じて異なるが、たとえば、３２枚程度が望ましいが、それ以上の枚数であっても又はそれ以下の枚数であってもよい。
【００７０】
ステップＳ３２０にて、演算部７０は、再構成部７６として、Ｘ線検出器２３から送られた信号を用いて、周知の再構成処理を実行して、検査画像を作成する。演算部７０は、その作成したデータを主記憶部９０ａに書き込む。具体的には、再構成部７６は、高速撮像によって得られた複数のＸ線画像を合成し、対象物の断層の集合（３次元データ）を作成する。再構成部７６は、断層の集合から、良・不良の検査に適した断層を抽出する。抽出する断層は、検査対象の不良種によって変えても良い。なお、再構成処理は、様々な方法が提案されており、たとえば、Feldkamp法を用いることができるが、この方法に限られない。
【００７１】
ステップＳ３２５にて、演算部７０は、良否判定部７８として、当該基板についての自動検査を実行し、合否を判定する。すなわち、良否判定部７８は、良・不良の検査に適した断層の画像検査を実行し、対象部品の良または不良を判断し、対象部品が不良である場合には不良箇所（例、座標値、ピン番号等）を検出する。使用する断層は、単一の断層でもよいし、複数断層の比較から不良を判断してもよい。詳細には、良否判定の方法は、３次元データを直接用いる方法や２次元データ（断層画像）、１次元データ（プロファイル）を用いる等の方法が考えられる。これらの良否判定手法は周知であるため、検査項目に適した良否判定手法を用いればよい。したがって、詳細な説明は、繰り返さない。
【００７２】
以下に、良否判定の一例について説明する。まず、良否判定部７８は、３次元再構成画像を一定の値で２値化する。良否判定部７８は、ＣＡＤデータ等の設計情報から、再構成画像内で部品（たとえば、ＢＧＡの半田ボール）のある位置を特定する。２値化画像から部品のある位置に隣接した画素の体積を計算し、部品の有無を判断することができる。
【００７３】
演算部７０は、その基板について行なわれた処理の検査結果が合格であると判断すると（ステップＳ３２５にて合格）、制御をステップＳ３３０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ３２５にて不合格）、演算部７０は、制御をステップＳ３３５に切り換える。
【００７４】
ステップＳ３３０にて、Ｘ線検査装置１００は、演算部７０の制御に基づき、検査結果を表示部５５に表示する。たとえば、表示部５５は、当該基板が「良品」であること、検査日時、基板が属するロット番号、処理の名称等を表示する。なお、検査結果を示すデータが記憶部９０に格納されてもよい。あるいは、他の局面において、検査結果は、Ｘ線検査装置１００に接続されている他の装置に伝送されてもよい。
【００７５】
ステップＳ３３５にて、Ｘ線検査装置１００は、演算部７０の制御に基づき、検査結果を表示部５５に表示する。具体的には、表示部５５は、当該基板が「不良品」であること、検査日時、基板が属するロット番号、処理の名称等を表示する。なお、表示される内容は、ステップＳ３３０の場合と同様に、データが記憶部９０に格納されてもよい。あるいは、他の局面において、検査結果は、Ｘ線検査装置１００に接続されている他の装置に伝送されてもよい。
【００７６】
ステップＳ３４０にて、Ｘ線検査装置１００は、不良解析用の撮像を実行する。すなわち、Ｘ線検査装置１００は、後述する方法のいずれか１つの方法、または複数の方法の組み合わせによって、検出された不良部の特徴をより詳細に観察できる再構成画像の生成に用いられる画像を得るために、撮像条件を再検査のための条件に変更して、変更後の条件のもとでＸ線撮像する。不良解析用の撮像に用いられる方法は、Ｘ線検査装置１００のユーザによって設定される。なお、複数の方法が組み合わされる場合、その組み合わせは、基板の種類に応じて予め設定されてもよく、あるいは、不良の態様に応じてユーザによって適宜選択されてもよい。
【００７７】
詳細には、たとえば、演算部７０は、Ｘ線源制御機構６０および画像取得制御機構３０を制御して、当該基板を再度撮影する。このとき、演算部７０は、記憶部９０に保存されているデータに基づいて、撮像条件を変更した上で撮像を実行する。撮像条件の変更は、たとえば、撮像倍率を高速検査時よりも上げること、撮像枚数を高速検査時の枚数よりも多くすること、Ｘ線の照射角度を変更すること、Ｘ線検出器２３の軌道を円軌道以外の軌道（たとえばＸ−Ｙ方向への移動による軌道など）において撮像すること等を含む。
【００７８】
ステップＳ３４５にて、演算部７０は、撮像によって得られた信号を用いて、不良解析用の再構成処理を実行して画像を作成する。演算部７０は、不良解析用の撮像（ステップＳ３４０）によって得られた複数のＸ線画像を合成し、不良部を含む対象箇所の断層の集合(3次元データ)を作成する。このときの処理は、ステップＳ３２０における処理と同様の処理でなくてもよい。たとえば、画質の向上に有効とされる反復的方法が用いられてもよい。
【００７９】
ステップＳ３５０にて、演算部７０は、不良解析用の画像を表示部５５に出力する。
ステップＳ３５５にて、Ｘ線検査装置１００は、搬送機構（図示しない）を駆動して、Ｘ線検査装置１００から基板を搬出する。
【００８０】
図４を参照して、ステップＳ４１０にて、演算部７０は、入力部４０に対する入力に基づいて、基板の種類を選択するための入力を受け付ける。演算部７０は、その入力に基づいて、記憶部９０に格納されているデータを参照し、選択された基板の種類に対応する条件を主記憶部９０ａにロードする（ステップＳ４１５）。
【００８１】
ステップＳ４２０にて、Ｘ線検査装置１００は、基板を搬入する。この処理は、ステップＳ３１０における処理と同じである。
【００８２】
ステップＳ４２５にて、Ｘ線検査装置１００は、搬入された基板のＩＤ（Identification）を読み取る。ＩＤは、たとえば、基板の表面に付されている。この読み取りは、たとえばＸ線検査装置１００が備えるＣＣＤ（Charged Coupled Device）カメラその他の撮像素子（図示しない）を用いて行なわれる。この読み取りにより、搬入された基板の特定が行なわれ、ロードされたデータとの照合が可能になる。他の局面において、無線タグが、ＩＤとして用いられてもよい。
【００８３】
ステップＳ４３０にて、演算部７０は、Ｘ線源制御機構６２および画像取得制御機構３０を駆動して、複数のＸ線透過画像の撮影を実行する。このとき撮影される基板が予め良品であることがわかっていれば、撮影結果は、検査の標準として設定される。一方、検査対象となる基板についての撮影が行なわれた場合には、これらの撮影結果は、後述する検査のための画像を再構成するために用いられる。
【００８４】
ステップＳ４３５にて、演算部７０は、ＣＴ（Computed Tomography）を実行し、三次元のデータを生成する。
【００８５】
ステップＳ４４０にて、演算部７０は、はんだ付けの検査を実施するか否かを判断する。この判断は、たとえば記憶部９０に格納されている検査の特定データに基づいて行なわれる。演算部７０は、はんだ付け検査を実施すると判断すると（ステップＳ４４０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４４５に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ４４０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ４６０に切り換える。
【００８６】
ステップＳ４４５にて、演算部７０は、ステップＳ４３５において得られたデータと、記憶部９０に格納されている標準のデータとを用いて、はんだ付け検査を実行する。記憶部９０に格納されているデータは、前述のように予め良品であることが確認されている基板の撮影によって得られたデータに基づいて取得されている。ステップＳ４５０にて、演算部７０は、当該基板がはんだ付け検査を合格したか否かを判断する。演算部７０は、当該基板がはんだ付け検査に合格したと判断すると（ステップＳ４５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４６０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ４５０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ４５５に切り換える。
【００８７】
ステップＳ４５５にて、演算部７０は、Ｘ線検査装置１００の動作モードを変更する。具体的には、演算部７０は、Ｘ線検査装置１００の動作条件を「はんだ付け検査：ＮＧ時」に変更する。その後演算部７０は、検査対象が不合格であるときの撮影および検査を実行する。具体的には、ステップＳ３３５からＳ３５０に示される処理（図３）を実行する。
【００８８】
ステップＳ４６０にて、演算部７０は、記憶部９０に格納されているデータに基づいて、当該基板についてボイド検査を実施するか否かを判断する。演算部７０は、ボイド検査を実施すると判断すると（ステップＳ４６０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４６５に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ４６０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ４８０に切り換える。
【００８９】
ステップＳ４６５にて、演算部７０は、ボイド検査を実行する。具体的には、演算部７０は、ステップＳ４３０において得られたデータおよびステップＳ４３５において得られたデータを用いてボイド検査を実行する。ステップＳ４７０にて、演算部７０は、当該基板がボイド検査に合格したか否かを判断する。演算部７０は、当該基板がボイド検査に合格したと判断すると（ステップＳ４７０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４８０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ４７０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ４７５に切り換える。
【００９０】
ステップＳ４７５にて、演算部７０は、Ｘ線検査装置１００の動作条件を変更する。具体的には、演算部７０は、Ｘ線検査装置１００が実行する撮像条件（倍率、位置など）を「ボイド検査：ＮＧ時」に変更する。その後、Ｘ線検査装置１００は、当該基板の検査結果が不合格であるときの処理を再度実行する。具体的には、Ｘ線検査装置１００は、ステップＳ３３５からステップＳ３５０に示される処理を実行する。その後、演算部７０は、制御をステップＳ４８０に切り換える。
【００９１】
ステップＳ４８０にて、演算部７０は、当該基板についてずれ検査を実施するか否かを判断する。演算部７０は、ずれ検査を実施すると判断すると（ステップＳ４８０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ４８５に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ４８０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ５１０（図５）に切り換える。
【００９２】
ステップＳ４８５にて、演算部７０は、ずれ検査を実施する。具体的には、演算部７０は、検査標準として設定されたデータ（ステップＳ４３０）と実際に検査対象の撮影によって得られたデータ（ステップＳ４３５）とに基づいてずれ検査を実行する。ステップＳ４９０にて、演算部７０は、当該基板がずれ検査に合格したか否かを判断する。演算部７０は、当該基板がずれ検査に合格したと判断すると（ステップＳ４９０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５１０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ４９０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ４９５に切り換える。
【００９３】
ステップＳ４９５にて、演算部７０は、Ｘ線検査装置１００の動作条件を変更する。具体的には、演算部７０は、解析モード設定テーブル８００を参照して、Ｘ線検査装置１００の条件を「ずれ検査：ＮＧ時」に変更する。その後、Ｘ線検査装置１００は、変更された動作条件に従って、当該基板の検査結果が不合格であるときの処理を実行する。具体的には、Ｘ線検査装置１００は、ステップＳ３３５からステップＳ３５０の処理を実行する。
【００９４】
図５を参照して、ステップＳ５１０にて、演算部７０は、記憶部９０に格納されているデータに基づいて、ブリッジ検査を実施するか否かを判断する。演算部７０は、ブリッジ検査を実施すると判断すると（ステップＳ５１０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５２０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ５１０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ５５０に切り換える。
【００９５】
ステップＳ５２０にて、演算部７０は、ブリッジ検査を実施する。具体的には、演算部７０は、検査標準として設定されたデータ（ステップＳ４３０）と、当該基板を撮影することによって得られたデータ（ステップＳ４３５）とに基づいてブリッジ検査を実施する。ステップＳ５３０にて、演算部７０は、当該基板がブリッジ検査に合格したか否かを判断する。演算部７０は、当該基板がブリッジ検査に合格したと判断すると（ステップＳ５３０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５５０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ５３０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ５４０に切り換える。
【００９６】
ステップＳ５４０にて、演算部７０は、Ｘ線検査装置１００の動作条件を変更する。具体的には、演算部７０は、解析モード設定テーブル８００に含まれるデータに基づいて、Ｘ線検査装置１００の動作条件を通常の設定から「ブリッジ検査：ＮＧ時」に変更する。その後、Ｘ線検査装置１００は、変更された動作条件に従って当該基板の撮影を再度実行する。具体的には、演算部７０は、ステップＳ３３５からステップＳ３５０の処理を実行する。その後、演算部７０は、制御をステップＳ５５０に切り換える。
【００９７】
ステップＳ５５０にて、演算部７０は、不良であると判定した基板についての高さおよびその基板のＸＹ断面画像を出力する。具体的には、Ｘ線検査装置１００は、表示部５５に、当該高さおよび画像を表示する。またＸ線検査装置１００は、出力部５０を介して、検査結果を、Ｘ線検査装置１００に接続されている他の情報処理通信装置（図示しない）に出力することもできる。さらに、Ｘ線検査装置１００は、当該基板の検査結果および計測値全体を表示部５５に表示し、また、それらのデータを出力部５０を介して外部の情報処理通信装置に出力する。
【００９８】
ステップＳ５６０にて、Ｘ線検査装置１００は、搬送機構に命令を与えて、検査が終了した基板を搬出する。
【００９９】
ステップＳ５７０にて、演算部７０は、同じ種類の基板が終了したか否かを判断する。この判断は、たとえば、検査対象の数として予め設定された数と、実際に検査が完了した基板の数とを比較することにより行なわれる。演算部７０は、同じ種類の基板の検査が終了したと判断すると（ステップＳ５７０にてＹＥＳ）、検査を終了する。そうでない場合には（ステップＳ５７０にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ４２０に戻す。Ｘ線検査装置１００は、搬送機構を駆動して検査が行なわれていない基板を搬入し再びＸ線検査を実行する。
【０１００】
なお、図４および図５に示されるように複数の検査が行なわれる場合、各検査の順序は、上述の順序（はんだ付け検査→ボイド検査→ずれ検査→ブリッジ検査）に限られない。また、断層画像を用いた検査は、図４および図５に示される検査に限られない。この場合、新たな検査は、ステップＳ４３５とステップＳ５５０との間に追加できる。
【０１０１】
図６および図７を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００における動作条件の設定について説明する。図６は、はんだ付け検査、ボイド検査、ずれ検査およびブリッジ検査のための動作条件の設定画面を表わす図である。図７は、検査対象領域を表わす図である。
【０１０２】
図６を参照して、Ｘ線検査装置１００のユーザが入力部４０を操作すると、表示部５５は、演算部７０の制御に基づき設定画面を表示する。設定画面は、はんだ付け検査の条件を設定するための領域６１０と、ボイド検査の条件を設定するための領域６２０と、ずれ検査の条件を設定するための領域６３０と、ブリッジ検査の条件を設定するための領域６４０とを含む。
【０１０３】
一実施の形態において、はんだ付け検査は、面積基準と真円度基準とに基づいて行なわれる。ボイド検査は、ボイド率の値に基づいて行なわれる。ずれ検査は、ずれ量の値に基づいて行なわれる。ブリッジ検査は、基板の種類に応じてブリッジ検査を行なうか否かの設定が与えられる。領域６１０，６２０，６３０，６４０のそれぞれに設定されるチェックボックスにチェックを入力することにより、当該検査の実行が指定される。また、複数の検査を実行する場合に、各検査を実行する順序は、当該基板に応じて設定可能であってもよい。
【０１０４】
また、各領域に示されるデータ入力領域に値を入力することにより、当該基準のデータが入力される。入力されたデータは、補助記憶部９０ｂに保存され、検査される基板の種類に応じて補助記憶部９０ｂから読み出されて主記憶部９０ａにロードされる。
【０１０５】
図７を参照して、ユーザが、検査対象領域の設定のための入力を入力部４０に与えると、表示部５５は、演算部７０の制御に基づき、ＸＹ断層画像の検査領域を設定するための領域７１０と、ＸＺ断層画像の検査領域を設定するための領域７４０とを表示する。
【０１０６】
領域７１０は、一実施の形態として、１度の撮影において撮像可能な視野の中に、検査ウインドウ７１１から７１８を表示している。検査ウインドウの数は、検査対象となる基板の種類、あるいは検査対象の大きさに応じて異なる。各検査ウインドウは、検査対象となる画像を囲むように設定される。たとえば、検査ウインドウ７１１は、画像７２１を少なくとも含むように設定される。他の検査ウインドウ７１２から７１８についても同様である。
【０１０７】
領域７４０は、領域７１０に示されるＡＢ断面を表わす図である。高さ方向の検査のために、検査高さ（すなわちマスク圧）が設定される。具体的には、検査高さ７４１，７４２が指定される。これらの指定値は、記憶部９０に格納される。
【０１０８】
＜データ構造＞
図８および図９を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００のデータ構造について説明する。図８は、記憶部９０に格納される解析モード設定テーブル８００の構成を表わす図である。図９は、記憶部９０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。
【０１０９】
図８を参照して、解析モード設定テーブル８００は、検査項目８１０と、分解能８２０と、撮影輝度８３０と、撮影枚数８４０と、照射角度８５０と、リザーブ領域８６０とを含む。一実施の形態において主たる項目として、検査項目８１０は、「検査標準」と、「はんだ付け検査：ＮＧ時」と、「ボイド検査：ＮＧ時」と、「ずれ検査：ＮＧ時」と、「ブリッジ検査：ＮＧ時」とを含む。分解能、撮影輝度、撮影枚数、照射角度についての具体的な設定値は、基板の種類、検査対象となる不良部等に応じて設定される。解析モード設定テーブル８００に示されるデータは、ユーザが入力部４０に対してデータを入力することにより設定変更が可能である。また、他の局面において、Ｘ線検査装置１００に接続されている情報処理通信装置がデータをＸ線検査装置１００に送信することにより、オンラインで条件を変更することも可能である。
【０１１０】
他の局面において、さらに、解析モード設定テーブル８００は、各検査項目について設定されたＣＴアルゴリズム（反復的再構成アルゴリズム）を含んでもよい。
【０１１１】
図９を参照して、記憶部９０は、基板情報テーブル９１０と、検査結果テーブル９２０と、ウインドウ毎の検査結果テーブル９３０と、検査時に得られた三次元データ９５０と、解析用の三次元データ９６０とを格納している。
【０１１２】
基板情報テーブル９１０は、たとえば少なくとも基板名と、基板の横幅と基板の縦幅とを含む。
【０１１３】
検査結果テーブル９２０は、たとえば少なくとも基板ＩＤと、基板名と、検査した装置名と検査を開始した時刻と、部品名と、部品毎の検査結果と、検査ウインドウの数と、ウインドウ毎の検査結果の先頭ＩＤとを含む。
【０１１４】
ウインドウ毎の検査結果テーブル９３０は、たとえば少なくとも、ウインドウ毎の検査結果ＩＤと、次のウインドウ毎の検査結果ＩＤと、ウインドウの検査結果と、検査時の三次元データへのファイルパスと、はんだ付け検査の結果と、解析用三次元データへのファイルパス（はんだ付けＮＧ時）と、ボイド検査の結果と、解析用三次元データへのファイルパス（ボイドＮＧ時）と、ずれ検査の結果と、解析用三次元データへのファイルパス（ずれＮＧ時）と、ブリッジ検査の結果と、解析用三次元データへのファイルパス（ブリッジＮＧ時）とを含む。
【０１１５】
基板情報テーブル９１０と、検査結果テーブル９２０とは、たとえば基板名により相互に関連付けられている。検査結果テーブル９２０と、ウインドウ毎の検査結果テーブル９３０とは、たとえばウインドウ毎の検査結果ＩＤによって、互いに関連付けられている。
【０１１６】
検査時の三次元データへのファイルパスは、検査時の三次元データ９５０へのアクセスを可能にする。解析用三次元データへの各ファイルパスは、解析用の三次元データ９６０へのアクセスを実現する。
【０１１７】
図１０を参照して、Ｘ線検査装置１００によって得られたデータを用いた解析について説明する。図１０は、演算部７０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。なお、以下の処理は、Ｘ線検査装置１００が備える演算部７０によって実行される態様に限られず、周知の構成を有する通常のコンピュータによっても実現可能である。
【０１１８】
ステップＳ１０１０にて、演算部７０は、基板のＩＤを読み取ったデータの入力を受け付ける。ＩＤは、たとえばＱＲコードに含まれる。ＩＤの読み取りは、したがって、ハンディスキャナのようなスキャン装置によって行なわれる。なお、ＩＤはＱＲコードに含まれるものに限られず、シール、レーザマーキングされたもの等でもよい。
【０１１９】
ステップＳ１０１５にて、演算部７０は、当該基板のＩＤに基づいて、当該基板に対応する検査結果を記憶部９０から検索する。
【０１２０】
ステップＳ１０２０にて、演算部７０は、記憶部９０の解析モード設定テーブル８００から、検査結果に対応した基板について検査のために設定されたデータ（検査設定情報）を検索する。
【０１２１】
ステップＳ１０２５にて、演算部７０は、不良であると判定した部品およびウインドウの一覧を表示部５５に表示する。ステップＳ１０３５にて、演算部７０は、入力部４０に対する入力操作に基づいて、確認したいウインドウの選択を受け付ける。ステップＳ１０４０にて、演算部７０は、その選択に基づいて、ウインドウの検査時の三次元データ（３Ｄデータ）を記憶部９０から読み出して、その読み出したデータを表示部５５に表示する。なお、３Ｄデータのみが表示の対象となるわけではない。他の局面において、二次元データ（２Ｄデータ）が表示されてもよい。この場合、表示部５５は、演算部７０の制御に基づき、３Ｄデータの中から、検査に用いられたＸＹ断層の画像、ＸＺ断層の画像、ＺＹ断層の画像の１つ以上の画像を表示することができる。
【０１２２】
ステップＳ１０４５にて、演算部７０は、不良判定項目を表示部５５に表示する。
ステップＳ１０５０にて、演算部７０は、入力部４０に対する選択操作に基づいて、解析の対象となる不良判定項目の選択を受け付ける。
【０１２３】
ステップＳ１０５５にて、演算部７０は、選択された不良判定項目の解析用の三次元データを記憶部９０から読み出し、その読み出したデータを表示部５５に表示する。
【０１２４】
ステップＳ１０６０にて、演算部７０は、その読み出したデータに基づいて当該検査について予め指定された解析処理を実行する。具体的には、目視などによる確認のみならず、検査時の計測（面積や真円度など）やそれ以外の計測を行い、定量的に解析できることが望ましい。定量的な解析は、市販の画像処理ツールで行ってもよい。
【０１２５】
なお、他の局面において、この解析処理は、Ｘ線検査装置１００のユーザによる入力に基づいても行なわれ得る。すなわち、Ｘ線検査装置１００のユーザは、目視の検査の結果をＸ線検査装置１００に入力してもよい。この場合、演算部７０は、入力されたデータと当該基板とを関連付けて記憶部９０に格納する。
【０１２６】
図１１から図１３を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００における不良解析のための撮像条件の変更について説明する。
【０１２７】
図１１は、撮像倍率を上げる場合におけるＸ線検査装置１００の動作条件を表わす図である。図１１（Ａ）を参照して、通常の検査（すなわち高速検査）が行なわれる場合には、Ｘ線検査装置１００のＸ線源１０と、検査対象位置駆動機構１１０と、Ｘ線検出器２３との位置は、たとえば予め定められた仕様に従って設定される。
【０１２８】
これに対して、図１１（Ｂ）に示されるように、不良解析のための撮像が行なわれる場合には、不良検出箇所１１００の画像を拡大して撮影するために、Ｘ線源１０と検査対象位置駆動機構１１０との間の距離に対してＸ線検出器２３と検査対象位置駆動機構１１０との距離が長くなるように検査対象位置駆動機構１１０は移動される。倍率変更のための移動は、たとえば、予め設定された動作条件として撮像条件情報９４に格納されている。検査対象位置制御部８０は、この動作条件に基づき、検査対象位置制御機構１２０に対して、検査対象位置駆動機構１１０を移動させる。
【０１２９】
図１２は、不良解析のために撮像枚数を多くする態様を表わす図である。図１２（Ａ）を参照して、たとえば一実施の形態において、高速検査時（すなわち通常検査）の場合には、１６枚の画像が撮像されるように構成されている。この場合、Ｘ線検出器２３と検査対象位置とは、たとえば予め設定された１６箇所の位置に移動するように、Ｘ線検出器駆動部２２および検査対象位置駆動機構１１０は、演算部７０によって制御される。
【０１３０】
一方、図１２（Ｂ）を参照して、不良解析のための撮像条件としてたとえば６４枚の画像が撮影される場合には、Ｘ線検出器２３と検査対象位置との位置が、同一円周上において６４箇所となるように、Ｘ線検出器駆動部２２および検査対象位置駆動機構１１０は、演算部７０によって制御される。
【０１３１】
図１３は、不良解析用の撮像のために照射角度を変更する態様を表わす図である。図１３（Ａ）を参照して、高速検査時（すなわち通常検査）の場合には、前述のようにＸ線源１０と検査対象位置駆動機構１１０とＸ線検出器２３とは、検査対象位置の基板に応じて予め設定された位置に配置される。一実施の形態において、Ｘ線源１０から照射されるＸ線の照射方向と垂直方向との間の角度は、たとえば４５度となるように構成されている。
【０１３２】
これに対して、図１３（Ｂ）に示されるように、たとえばボイド、外形状異常、異物など断層中の水平方向に、よりよく特徴が現れる不良を解析する場合には、Ｘ線源１０は、通常よりも浅い照射角度でＸ線を照射するように、検査対象位置駆動機構１１０は演算部７０によって移動される。この場合、たとえば、照射方向と垂直方向との間の角度は、上記の４５度よりも小さな値（たとえば３０度など）となり得る。これにより、Ｘ線検査装置１００は、高速検査時よりも正確に断層中の不良形状を表示することができる場合がある。当該角度は、１つの値に限られず、また、検査の対象となる項目などに応じて、ユーザによって設定可能である。
【０１３３】
また、図１３（Ｃ）に示されるように、他の局面において、検査対象位置駆動機構１１０は、Ｘ線が検査対象位置に対して深い照射角度で照射されるように、演算部７０によって移動される。たとえば、はんだボールの接合面の不濡れなど、断層中の垂直方向によりよく特徴が現れる不良である場合には、深い照射角度で撮像することにより、図１３（Ａ）に示される高速検査時の照射角度よりも正確に断層中の不良形状を観察できる。この場合、たとえば、照射方向と垂直方向との間の角度は、上記の４５度よりも大きな値（たとえば６０度など）となり得る。これにより、Ｘ線検査装置１００は、高速検査時よりも正確に断層中の不良形状を表示することができる場合がある。当該角度は、１つの値に限られず、また、検査の対象となる項目などに応じて、ユーザによって設定可能である。
【０１３４】
図１４を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００によるボイド検査について説明する。図１４は、ボイド検査におけるＸ線の照射角度を説明するための図である。
【０１３５】
図１４（Ａ）を参照して、はんだ１４００は、ボイド１４１０を含む場合がある。この場合、ボイド１４１０を検査するためには、垂直方向１４４０にＸ線を照射することによって得られた撮像よりも、垂直方向に対して傾きを有する照射方向１４２０，１４３０に沿ってＸ線を照射することによって得られた画像を用いた再構成画像が好ましい場合がある。これは、検査対象となる基板の種類によって、はんだ１４００の上部にさらに別の部品が配置されている場合に当該別の部品とボイドとを分離することができない時があるためである。
【０１３６】
図１４（Ｂ）を参照して、たとえば照射方向１４２０，１４３０の照射方向のシリーズからＸ線を照射することによって得られた画像による断層再構成画像は、背面部品（すなわち、はんだ１４００の上部に配置される部品）１４５０とは分離されて表示される。
【０１３７】
図１５を参照して、高速検査時に得られる画像と不良解析のために得られる画像との相違について説明する。図１５は、高速検査によって得られた画像と不良検査によって得られた画像とを並べて表わす例である。画像１５１０は、高速検査によって得られた画像に相当する。画像１５１０は、はんだの画像１５１５の中にボイドを表す領域１５２０を含む。画像１５３０は、不良解析のためにＸ線検査装置１００の動作条件を変更することによって得られた画像を表わす。画像１５３０は、はんだを表わす画像１５３５を表示している。画像１５３５は、ボイドを表わす領域１５４０を含む。この場合、不良解析のための検査によって得られた画像１５３０中の領域１５４０の面積は、高速検査によって得られた画像１５１０中の領域１５２０と比較して、高い信頼性を有する。たとえば、高速検査による画像１５１０中の領域１５２０の面積の繰り返し測定精度は、±１０μｍ2であるのに対して、不良解析検査による画像１５３０の領域１５４０の面積の繰り返し測定精度は、±２μｍ2である。
【０１３８】
図１６を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００における照射角度の変更について説明する。図１６は、予め規定された照射角度による照射と、当該照射角度よりも大きな照射角度による照射との対応を表わす図である。図１６（Ａ）を参照して、Ｘ線検査装置１００は、高速検査時には、垂直方向１６００に対して予め設定された照射角度１６２０に基づいて照射方向１６１０に沿ってＸ線を照射するように構成されている。このとき得られる断面積に関し、円の直径として直径１６３０，１６４０に近い値が得られる。これに対して、図１６（Ｂ）を参照して、照射角度１６２０よりも大きな照射角度１６６０に基づいて照射方向１６５０の方向にＸ線が照射される。このとき得られる直径１６７０，１６８０は、直径１６３０，１６４０と異なる。ここで、直径１６３０から直径１６４０への変化率よりも直径１６７０から直径１６８０への変化率の方が大きいため、それに応じてＺ方向の面積の変化率も大きくなる。したがって、高速検査時よりも不良解析時における画像によって、より正確な不良解析が可能となる。
【０１３９】
図１７を参照して、照射角度の相違による面積の変化について説明する。図１７は、高速検査および不良解析検査によって得られたボール中心断層の画像と接合面断層の画像とをそれぞれ表わす図である。画像１７１０は、高速検査によって得られた画像を表わす。画像１７１０は、ボール中心の断層を表わす。画像１７２０は、不良解析の検査において撮像されたボール中心の断層を表わす。画像１７３０は、高速検査において撮像された接合面の断層を表わす。画像１７４０は、不良検査において撮像された接合面の断層を表わす。
【０１４０】
図１６に示されるように、高速検査の場合のＸ線の照射角度と、不良解析検査の場合のＸ線の照射角度とは、異なる。その結果、画像１７３０，１７４０から明らかなように、直径が異なる画像として撮像される。このようにすると、接合面の接合不良がどの程度であるかを精度良く検出することができる。
【０１４１】
図１８を参照して、円軌道以外の軌道を用いて撮像する場合について説明する。図１８（Ａ）は、撮像ポイントが格子状である場合における軌道を表わす図である。図１８（Ｂ）は、撮像ポイントが斜めの格子状である場合における軌道を表わす。
【０１４２】
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００は、通常の検査時の撮像条件と不良解析のための撮像条件とを切り換えて、Ｘ線撮像する。通常の検査時の場合には、Ｘ線検査装置１００は、高速な検査を実現するために予め設定された条件で作動する。不良解析の場合には、Ｘ線検査装置１００は、詳細な撮像画像を得るために設定された条件で作動する。このようにすると、Ｘ線検査の効率を低下させることなく、高速検査と不良解析のためのＸ線検査とが、同一のＸ線検査装置１００によって実現される。
【０１４３】
［第２の実施の形態］
＜制御構造＞
図１９を参照して、第２の実施の形態に係るＸ線検査装置１００の制御構造について説明する。図１９は、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００を用いた処理を表わすフローチャートである。本実施の形態に係るＸ線検査装置を用いた検査は、不合格となった情報を不揮発性のメモリに保存しておき、当該基板を改めて搬入した後に再度不良解析のための撮像および検査を行なう点で、前述の第１の実施の形態に係るＸ線検査装置と異なる。なお、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００は、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置１００を実現するためのハードウェアを用いて実現可能である。したがって、ハードウェアの説明は、繰り返さない。
【０１４４】
また、以下に説明する処理以外の処理および特徴は、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置１００に係る処理および特徴と同様である。したがって、それらの説明は繰り返さない。
【０１４５】
ステップＳ１９００にて、Ｘ線検査装置１００は、検査に合格したと判断されて搬出された基板（Ｓ３５５）を、良品棚（図示しない）に搬送する。演算部７０は、その基板のＩＤと、良品棚における保存場所とを関連付けることにより、当該基板の配置場所の情報を記憶部９０に格納する。
【０１４６】
ステップＳ１９１０にて、演算部７０は、自動検査において不合格であると判定された基板についての検査結果を不良情報として記憶部９０に保存する。具体的には、当該基板のＩＤと検査結果の内容とが関連付けられる。なお、不良情報の格納場所は、Ｘ線検査装置１００の内部（記憶部９０）に限られない。たとえば、当該不良情報は、Ｘ線検査装置１００にネットワーク接続された記憶装置に格納されてもよい。
【０１４７】
ステップＳ１９２０にて、Ｘ線検査装置１００は、基板を搬出する。
ステップＳ１９３０にて、搬出された基板は、不良品棚（図示しない）へ格納される。なお、不良品棚と良品棚とは、別個になっていることが望ましいが、良品用の領域と、不良品用の領域とに分けられた棚が用いられてもよい。
【０１４８】
ステップＳ１９４０にて、演算部７０は、入力部４０に対する入力に基づいて、不良解析の対象となる基板を選定する。具体的には、演算部７０は、基板のＩＤに関連付けられた検査結果（ステップＳ１９１０）を参照して、当該検査結果が「不良」となっている基板を検索する。演算部７０は、検査結果を内部メモリのワーク領域で保持する。
【０１４９】
ステップＳ１９５０にて、Ｘ線検査装置１００は、搬送機構（図示しない）を用いて、不良解析の対象となる基板の搬入を受け付ける。具体的には、演算部７０は、ワーク領域に保持されているデータを参照して、再検査の対象となる基板の保存場所を特定し、その保存場所から当該基板を搬入する命令を、搬送機構に与える。搬送機構は、その命令に応じて基板をＸ線検査装置１００に搬入する。なお、複数の基板が不良である場合には、搬入の順序は、検査が完了した順、基板ＩＤ順、不良の項目の順などにしたがって、順次搬入される。その後、当該基板について、不良解析用の撮像（ステップＳ３４０）、画像の作成（ステップＳ３４５）、画像の出力（ステップＳ３５０）が行なわれる。
【０１５０】
ステップＳ１９６０にて、Ｘ線検査装置は、不良解析のための撮像が終了した基板を搬出する。搬送機構は、当該基板を、元の不良品棚に格納する。
【０１５１】
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検査装置１００は、検査対象となる全ての基板について高速検査を実行し、不良と判断される基板を検出した場合には、当該基板のＩＤと検査結果と保存場所とを関連付けて記憶部９０に保持する。Ｘ線検査装置１００は、高速検査が完了した後に、不良と判断された基板について、解析のための撮像を実行する。このようにすると、良品と判断された基板は、当該Ｘ線検査の終了後、次の工程に速やかに搬送される。その結果、完成品までのリードタイムがさらに短くなり得る。
【０１５２】
今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。
【符号の説明】
【０１５３】
１  検査対象、１０  走査型Ｘ線源、１８  Ｘ線、２０  検査対象、２２  Ｘ線検出器駆動部、２３  Ｘ線検出器、３０  画像取得制御機構、３２  検出器駆動制御機構、３４  画像データ取得部、４０  入力部、５０  出力部、５５  表示部、６０  Ｘ線源制御機構、６２  Ｘ線源制御部、７０  演算部、７２  Ｘ線源制御部、７４  画像取得制御部、７６  再構成部、７８  良否判定部、８０  検査対象位置制御部、８２  Ｘ線焦点位置計算部、８４  撮像条件設定部、８６  検査情報生成部、９０  記憶部、９０ａ  主記憶部、９０ｂ  補助記憶部、９２  Ｘ線焦点位置情報、９４  撮像条件情報、９６  プログラム、９８  画像データ、１００  Ｘ線検査装置、１１０  検査対象駆動機構、１１１ａ，１１１ｂ  ステージ、１１２ａ，１１２ｂ  基板レール、１１４  変位計、１２４  変位計制御機構、１２６  基板駆動制御機構、８００  解析モードテーブル。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１５】
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【図１７】
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