(57)【要約】【課題】被検査対象物のＸ線画像と光学画像とを同一視野で撮像することができる基板検査装置を提案することを目的とする。【解決手段】Ｘ線源１から被検査対象物５へ照射されたＸ線の透過Ｘ線画像を撮像するＸ線撮像部６と、被検査対象物５を撮像する可視光撮像部８，９とを備え、Ｘ線画像及び光学画像により被検査対象物５の検査を行う基板検査装置において、Ｘ線源１と被検査対象物５との間に配置され被検査対象物５に光を照射する照明機器４と、Ｘ線源１とこの照明機器４との間に配置され被検査対象物５で反射する光を可視光撮像部８，９方向に反射する反射ミラー４とを有する。【選択図】  図１
2004340631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源から被検査対象物へ照射されたＸ線の透過Ｘ線画像を撮像するＸ線撮像部と、前記被検査対象物を撮像する可視光撮像部とを備え、Ｘ線画像及び光学画像により前記被検査対象物の検査を行う基板検査装置において、
前記Ｘ線源と前記被検査対象物との間に配置され前記被検査対象物に光を照射する照明機器と、
前記Ｘ線源と前記照明機器との間に配置され前記被検査対象物で反射する前記光を前記可視光撮像部方向に反射する反射ミラーと
を有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板検査装置において、
前記照明機器は、前記被検査対象物に対し照射された光の反射光が前記反射ミラーへ向かう光路上に相当する部分に、開口部が設けられている
ことを特徴とする基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線及び可視光を利用して、チップ部品等が実装されたプリント基板の検査を行う基板検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線を利用したＸ線基板検査装置は、例えば、高密度基板実装に使用されるＩＣパッケージのＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）内部の半田付け検査等の目的に使用されている。しかし、実装基板検査には、部品極性確認や品種違い検査、部品位置ずれ検査等、Ｘ線検査装置では検査できない項目が多々ある。
【０００３】
そこで、可視光を利用した光学基板検査装置とＸ線基板検査装置とを併用して、実装基板検査を行う検査方式がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−２９４４５０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｘ線基板検査装置と光学基板検査装置をシリーズに２台設置するのは、コスト・スペースの面で不利である。
【０００６】
また、Ｘ線透過画像を得るＸ線部と光学画像を得る光学部とを同一装置内に並べて配置した場合、同一視野の画像を撮りこむためには、例えば、Ｘ線画像位置と光学画像位置とで、被検査対象物を載置するＸＹステージ等の機構部またはＸ線源などを２回動かさなければならず、検査時間は２倍となる。
【０００７】
また、検査時間短縮のためにＸ線部と光学部とを近づけてＸＹステージの移動距離を少なくしようとすると、Ｘ線照射によって、光学画像を撮像する光学ＣＣＤカメラに悪影響があると言われている。このため、物理的にあまり近づけられず、その分スペースを必要とする不都合が生じる問題があった。
【０００８】
斯かる点に鑑み、本発明は、被検査対象物のＸ線画像と光学画像とを同一視野で撮像することができる基板検査装置を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板検査装置は、Ｘ線源から被検査対象物へ照射されたＸ線の透過Ｘ線画像を撮像するＸ線撮像部と、被検査対象物を撮像する可視光撮像部とを備え、Ｘ線画像及び可視光による光学画像により被検査対象物の検査を行う基板検査装置において、Ｘ線源と被検査対象物との間に配置され被検査対象物に光を照射する照明機器と、Ｘ線源と照明機器との間に配置され被検査対象物で反射する光を可視光撮像部方向に反射する反射ミラーとを有する。
【００１０】
斯かる本発明によれば、光学画像を得るための照明機器及び反射ミラーを、Ｘ線と同軸上に配置したので、被検査対象物のＸ線画像と光学画像とを同一視野で撮像することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１，図２を参照して、本発明の基板検査装置の一実施の形態の例について説明する。
【００１２】
図１は本例の基板検査装置の概略機器構成図である。１００は被検査対象物の画像データを収集し、データ処理装置へと供給するデータ収集装置を示す。Ｘ線源としてのＸ線照射ユニット１を検査対象の、部品チップ等が搭載されている被写体基板（以下、単に基板とも称する。）５上方に配置するとともに、被写体基板５下方にはＸ撮像部としてのＸ線受光ＣＣＤカメラ６を配置する。この被写体基板５は、例えば、ＸＹステージ上に載置されて、Ｘ線照射方向に対して直角な平面上を移動可能になされている。
【００１３】
Ｘ線を利用する装置はもれ放射線を防ぐために密閉したケース内に収められるため、ケース内は真っ暗であるので可視光線を得る手段として照明が必要である。本例では、照明手段として、例えば傘状などの照明機器４を基板５上方に取り付け、照明機器４とＸ線照射ユニット１との間に設置された、可視光を反射する反射ミラー３を介して反射された光７を、光学レンズ８及び光学ＣＣＤカメラ９からなる可視光撮像部で撮像するようにする。本例では、基板５で反射されて反射ミラーへ向かう光７とＸ線とは同軸１０上となるように構成している。
【００１４】
本例の反射ミラー３では、例えば、シリコンミラー等のＸ透過率の高いミラーを用い、Ｘ線はそのまま透過またはある程度吸収して透過し、光は全反射するものとする。照明機器４は、光源としてＬＥＤを備え、基板５に照射した光が反射して反射ミラー４に向かう光路上の照明機器上部中央部に開口部が設けられている。
【００１５】
図２は、本例の照明機器の概観図を示し、ＡはＢのＩ−Ｉ断面図、Ｂは下面図、Ｃは照明の要部の拡大図を表す。図２Ｂは、照明機器を図１の基板５側から見た図であり、図３Ｃに示すように、内部にＬＥＤ４３を搭載したＬＥＤパネル４１が設置されている。このＬＥＤ４３の個数はこの図２Ｃの例に限らない。本例では、ＬＥＤパネル４１を、内部壁面部に１２個、壁面と壁面との境部に４個設置しているが、この例に限るものではない。また、上部中央部に開口部４２が設けられ、ＬＥＤから照射された光が基板５で反射されて、開口部４２を通って反射ミラー３に向かうようになされているとともに、Ｘ線照射ユニット１から照射される基板５の検査対象部位へのＸ線もこの開口部４２を通る。
【００１６】
２００はデータ処理装置を示し、データ収集装置１００で撮像された画像データの処理や、解析、操作手段としてのＧＵＩを介してＸ線照射ユニット１の照射Ｘ線の制御や、基板５を載置するＸＹステージの制御などを行う。
【００１７】
２０１は制御装置としてのＣＰＵ、２０２はＣＰＵ２０１の制御プログラム等を格納したＲＯＭ及びワークエリアとして機能するＲＡＭよりなるメインメモリ、２０３は光学ＣＣＤカメラ９及びＸ線受光ＣＣＤカメラ１０から得られる画像データを処理する画像ボード、２０４は装置に必要な入出力を行うＩ／Ｏボード、２０５は被写体基板の位置決めを行うＸＹステージを制御するモータボードである。また、２２０は、例えばＬＣＤなどの表示手段と、キーボードやマウス、あるいはタッチパネル等の操作手段とから構成されるＧＵＩである。これらのデバイスは、システムバス２１０により接続されデータの送受信が行われる。なお、データ収集装置１００の各機器からデータ処理装置２００の各ボードへの配線の表現は省略している。
【００１８】
Ｘ線照射ユニット１からＸ線を基板５に対し照射すると、Ｘ線は、反射ミラー３を透過し、照明機器４中央部上部の開口部を通り基板５を透過して、基板５の下方に設けられたＸ線受光ＣＣＤ６で透過Ｘ線を撮像する。そして、Ｘ線受光ＣＣＤカメラ６で撮像した画像データを画像ボード２０３へ送信し、画像処理を行い、ＧＵＩ２２０の表示画面にＸ線画像を表示する。
【００１９】
一方、照明機器４から基板５に照射された可視光線は、基板５表面で反射される。そして、反射された可視光は、Ｘ線と同一軸１０をＸ線と逆向きに進み、反射ミラー３で反射されて光学レンズ８に導かれ、光学ＣＣＤカメラ９で撮像される。光学ＣＣＤカメラ９で撮像した画像データを画像ボード２０３へ送信し、画像処理を行い、ＧＵＩ２２０の表示画面に光学画像を表示する。
【００２０】
以上述べた構成により、Ｘ線画像と光学画像を同一視野で、かつ同時に撮像することが可能になる。つまり、照明機器４の上部中央部に開口部４２を設け、この開口部４２に、Ｘ線画像を得るためのＸ線及び光学画像を得るための光を通して同軸とすることで、被写体基板５上の任意の検査位置をＸ線画像及び光学画像ともに同一位置を同時に撮像することができる。これにより、一つの基板に費やす検査時間を、Ｘ線画像及び光学画像を別々に取り込む場合と比較して大幅に短縮することが可能となる。また、照明機器４を基板５に近づけることができるので、基板５に対し明度の高い光をほぼ垂直に照射することができる。
【００２１】
また、反射ミラー４により基板５からの反射光を反射させ、物理的にＸ線照射ユニット１と光学ＣＣＤカメラ９との距離を離すことができるので、光学ＣＣＤカメラ９のＸ線照射による損傷を防ぐことができる。
【００２２】
なお、本発明は上述した実施の形態の例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を取り得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
斯かる本発明によれば、実装基板検査において、Ｘ線画像と光学画像とを同一視野で、かつ同時に撮像することができるので、検査時間を大幅に短縮することが可能になるという効果が得られる。
【００２４】
また、物理的にＸ線源と可視光撮像部との距離を離すことができるので、可視光撮像部がＸ線による損傷を受けにくいという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板検査装置の一実施の形態の例を示す機器構成図である。
【図２】本例で使用される照明の説明に供する線図であり、ＡはＩ−Ｉ断面図、Ｂは下面図、Ｃは照明の要部の拡大図を示す。
【符号の説明】
１…Ｘ線照射ユニット、２…Ｘ線、３…全反射ミラー、４…照明、５…被写体基板、６…Ｘ線受光ＣＣＤカメラ、７…反射光、８…光学レンズ、９…光学ＣＣＤカメラ、１０…軸、４１…ＬＥＤパネル、４２…開口部、４３…ＬＥＤ、１００…データ収集装置、２００…データ処理装置、２０１…ＣＰＵ、２０２…メモリ、２０３…画像ボード、２０４…Ｉ／Ｏボード、２０５…モータボード、２１０…システムバス、２２０…ＧＵＩ
【図１】
2004340631.tif 000003
【図２】
2004340631.tif 000004