X射线检查装置制造方法
X射线检查装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种不使断层摄影的精度（分解能）降低，能够将1次断层摄影所要时间大幅缩短（至1秒程度以下），能够高速且高精度地进行电子部件的安装状态的检查，并且能够价格便宜地构成的X射线检查装置。使X射线放射面12a与样品的载置面保持平行，且使连接X射线放射面12a上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线发生器12以轴L1为中心，以长度r为半径作圆形移动的圆形移动机构25和，使X射线受光面I与载置面保持平行，且使连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线检测器11以轴L1为中心作圆形移动的圆形移动机构24，通过传输来自发动机M11的动力的动力传输装置26机械地连结，通过动力传输机构26的驱动，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动同步。
【专利说明】X射线检查装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及X射线检查装置，更详细地，涉及用以利用X射线检查小型?高密度化的BGA (Ball Grid Array)、CSP (Chip Scale Package)等的电子部件向基板(安装基板)的安装状态的X射线检查装置。
【背景技术】
[0002]在个人电脑(Personal Computer)、便携终端、映像?音声设备等中,在其高性能化方面具有优秀的东西。其中，作为其核心之一，成为推进力的是，这些设备的核心部分的安装基板的高密度化。特别是，近年来BGA、CSP等在多端子化方面优异的IC封装被多数地采用。
[0003]但是，尽管BGA、CSP等的封装在多端子化方面非常优异，但在安装到印刷基板的情形时，其结构上，由于封装本体将封装与印刷基板的接合部遮盖了，人们的目视检查是当然很难，即使光学式的外观检查也很难确认接合状态的良好与否。
[0004]于是，利用透过物体性质强的X射线的检查受到关注。作为通过X射线的检查装置，有对成为被检对象的物体放射X射线，通过检测所述透过物体的X射线得到所述物体的透视画像的X射线透视装置、得到在与印刷基板的主面平行的面上切片那样的断层图像的X射线断层摄影装置等。
[0005]使用X射线透视装置(例如，参照下述的专利文献I )，能够将从外侧不能观察到的内部形状作为透视画像观察到，X射线透视装置具有检测焊料桥接(短路)、焊料空隙(在焊料接合部的内部包含的气泡)的有无、焊料碎块的有无等比较简单的不合格的要因的效果。但是，X射线透视装置，很难检测`焊球部的开路(脱离不合格)、焊料的过少.过多等不合格的要因。
[0006]与此相对，已知使用X射线断层摄影装置，原理上对焊球部的开路、焊料桥接、焊料的过少.过多等不合格要因的检测具有效果。但是明确地检测焊球部的开路，实际上是非常带有困难的。此外，即使能够检测出良好与否，也难以检测出是什么样的不合格状态。
[0007]于是，本发明人先前提出了关于能够精度良好，价格便宜地利用X射线断层摄影对BGA、CSP等的电子部件的向基板的安装状态进行检查的X射线检查装置。图15是概略地显示了本发明人先前发明的下述专利文献2中公开的X射线检查装置的主要部分的方框图。图中Smp表不成为被检对象的样品，样品Smp载直在中央部形成有透过X射线的透过板Ia的样品台I上。
[0008]隔着样品台I，相向配置具有X射线受光面I的X射线检测器11和，包括X射线焦点构成的X射线发生器12，从X射线焦点SI放射X射线，透过了透过板Ia及样品Smp的X射线，在X射线检测器11的X射线受光面I上被检测。此外，图中Tl表示包括从X射线焦点SI放射的X射线的光轴OA和，与样品台I的载置面垂直相交的轴LI的交点01的面，面Tl成为断层摄影面FP。
[0009]X射线检测器11与画像处理部2连接，与在X射线检测器11所检测出的X射线相应的画像数据(映像信号)向画像处理部2输出。画像处理部2，进行改善画质等的信号处理，经信号处理了的画像数据向显示器(非图示)、微型控制器3输出。
[0010]圆形移动机构4，受发自发动机Ml的旋转力而驱动，是用以使X射线受光面I与样品台I的载置面保持平行，且使连接X受光面I上某2个点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线检测器在轴LI的周围，以轴LI为中心，作圆形移动的机构。
[0011]另一方面，圆形移动机构5，受发自发动机M2的旋转力而驱动,是用以使X射线放射面12a与样品台I的载置面保持平行，且使连接X射线放射面12a上的某2个点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线发生器12以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动的机构(即，使X射线焦点SI，以轴LI为中心作旋转运动的机构)。
[0012]这些发动机Ml、M2由微型控制器3控制，X射线焦点SI，与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，对其控制使其以轴LI为中心作旋转运动。
[0013]此外，水平移动机构6，受发自发动机M3的旋转力而驱动，是用以使X射线检测器11与样品台I的载置面平行地移动的机构，垂直移动机构7受发自发动机M4的旋转力而驱动，是使X射线发生器12在轴LI的方向移动的机构。这些发动机M3、M4也是由微型控制器3控制的。此外，操作部8连接在微型控制器3上。
[0014]关于X射线检测器11以及X射线焦点SI的运转，使用图16?18显示的示意图作详细说明。图16显示斜视图、图17显示主视图、图18显示平面图。X射线检测器11在与样品台(非图示)的载置面垂直相交的轴LI周围，以轴LI为中心，作圆形移动。因此，X射线检测器11不是以轴LI为中心单纯地作旋转运动，而是使X射线受光面I保持在规定的面上、并且使连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向(例如，连接点α和点β的直线α β的方向)保持在一定的方向，以轴LI为中心例如向I1?I3作圆形移动。
[0015]另一方面，X射线焦点SI，如图16?图18所示，与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，以轴LI为中心向Sl1?Sl3作圆形移动。
[0016]如果使X射线检测器11及X射线焦点SI如上述那样作圆形移动，那么在面Tl上存在的点01 (由X射线焦点SI放射的X射线的光轴OA与轴LI的交点)、点Pl在X射线受光面I上的检测位置，与点Ol1?013、点Pll?P13作圆形移动无关，总是在相同位置上。这是由于以点01为基准，X射线交点SI与X射线受光面I的几何学的关系保持一定的缘故。
[0017]此外，如果将从X射线焦点SI到面Tl上的点01的距离作为D1，将从X射线受光面I上的点Ol1?Ol3到点01的距离作为dl，那么在Λ Sl1Ol1Pl1和、Λ Sl2Ol2Pl2和、Δ Sl3Ol3Pl3中，下述的算式是成立的。
[0018]Ol1Pl1= Ol2Pl2= Ol3Pl3= Ol1Pl1 (Dl+dl) /Dl
顺便提一下，(Dl+dl)/Dl是断层摄影画像的几何学的扩大率。
[0019]与此相对，关于不是存在于面Tl上，例如，在另外一个面IT (参照图16)上存在的点Ql的在X射线受光面I上的检测位置，在使X射线焦点SI向Sl1?Sl3，X射线受光面I向I1?I3移动时，向点Ql1?Ql3变化。即，点Ql的像的输入位置发生变化，像模糊，不再成为视认的对象。
[0020]像这样，相对于在使X射线检测器11 (X射线受光面I)及X射线焦点SI如上述那样作圆形移动的情形下，存在于面Tl上的点(例如点01、点Pl)的在X射线受光面I上的检测位置，总是在相同的位置，非存在于面Tl上的点(例如点Ql)的在X射线受光面I上的检测位置发生变化。因此，通过使X射线检测器11及X射线焦点Si如上述那样作圆形移动，能够取得仅在面Tl上存在的像(B卩，面Tl的断层画像)。
[0021]因此，通过使用该X射线检查装置，能够取得载置在样品台I上的样品Smp的断层画像，从而可以确实地检测出从外侧很难观察到的，焊球部的开路、焊料桥接、焊料过少?过多等的不合格原因。
[0022]可是，由于这种(利用断层画像检查电子部件的向基板的安装状态)的X射线检查装置，很难快速进行断层摄影，因此以前没有设想过将其放到电子部件的制造线内，即作为所谓的线内式的自动检查装置使用，通常是在与电子部件的制造线分开的另外的检查工序中等使用。
[0023]另一方面，近年，为了进一步提高电子部件的生产性等，强烈需要可以放到电子部件的制造线内，即可以作为线内式的自动检查装置利用的X射线检查装置，关于断层摄影的快速化也进行了探讨，但充分快速化的作为线内应对可能的检查装置，还没有实现。
[0024]于是，本发明人，关于利用上述X射线检查装置，以前技术方面困难的断层摄影的快速化进行了探讨。上述X射线检查装置中，控制2个发动机，即，驱动圆形移动机构4的发动机Ml和，驱动圆形移动机构5的发动机M2，控制使得X射线发生器12的X射线焦点SI与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，作旋转运动。因此，为了实现断层摄影的快速化，考虑分别提高发动机Ml、M2的旋转力，控制使X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动更加快速化。
[0025]通过在上述X射线检查装置中，分别提高发动机Ml、M2的旋转力，使X射线检测器11与X射线发生器12的圆形运动快速化，从而可以将I次的断层摄影所要时间缩短至3秒的程度。
[0026]但是，将X射线检查装置作为线内式的检查装置利用时，I次的断层摄影所要时间为I秒程度以下是理想的。因此，`如果再进一步提高发动机M1、M2的旋转力，将X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动再进一步高速化，则X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动发生偏移，发生同位错位的现象。
[0027]这个现象，认为是由于随着所述圆形移动的快速化，由X射线检测器11与X射线发生器12的质量差带来的惯性力的差变得非常大，2个发动机Ml、M2的旋转力(马力)与感度(增益)的调整控制没能作好而产生的。X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动发生偏移，由于即使有一点点的同位错位，则断层摄像画像的分解能降低，所摄像的像模糊，变得难以得到高精度的断层画像。
[0028]在以前的X射线检查装置中，不降低断层摄影画像的精度(分解能)，且使I次的断层摄影所需时间大幅缩短到作为线内式的检查装置所要求的程度(I秒程度以下)是很难的，作为线内应对可能的快速自动检查装置尚有未实现的课题。
[0029]现有技术文献 专利文献
专利文献I日本特开平10-239253号公报 专利文献2日本特开2008-256441号公报
【发明内容】
[0030]用于解决课题的手段及其效果
本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种X射线检查装置，所述X射线检查装置不降低断层摄影画像的精度(分解能)，能够将I次断层摄影所要时间大幅缩短(至I秒程度以下)，能够快速且高精度地进行小型.高密度化的BGA、CSP等的电子部件的安装状态的检查，而且能够价格便宜地构成，能够作为线内式的检查装置放到电子部件的制造(安装)线内。
[0031]为了实现上述目的，本发明涉及的X射线检查装置(1)，其特征在于，在隔着样品的载置面相向配置有包括X射线焦点的X射线发生器和X射线检测器，从所述X射线焦点放射的、透过所述样品的X射线在所述X射线检测器检测而构成的X射线检查装置中，具有使所述X射线发生器的X射线放射面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线放射面上某2点的直线的方向保持在一定的方向，使所述X射线发生器，以与所述配置面垂直相交的轴为中心，从该轴到所述X射线焦点的长度为半径作圆形移动的发生器移动手段和，使所述X射线检测器的X射线受光面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线受光面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使所述X射线发生器在所述轴的周围，以该轴为中心作圆形移动的检测器移动手段的同时，所述发生器移动手段和所述检测器移动手段，通过机械地传输发自驱动源的动力的动力传达手段，机械地连结，通过该动力传输手段的驱动，所述X射线发生器与所述X射线检测器的圆形移动同步进行而构成。
根据上述X射线检查装置(I )，由于所述X射线发生器，使所述X射线放射面与所述载置面保持平行，而且使连接所述X射线放射面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，以与所述载置面垂直相交的轴为中心，以从该轴到所述X射线焦点的长度为半径作圆形移动，所以所述X射线焦点以所述轴为中心旋转。
[0032]另一方面，所述X射线检测器，使所述X射线受光面与所述载置面保持平行，而且，连接所述X射线受光面的某2点的直线的方向保持在一定的方向，在所述轴的周围，以该轴为中心作圆形移动。
[0033]所述X射线检测器及所述X射线焦点的运转，与图16?图18说明的X射线检测器11及X射线焦点Si的运转在原理上是相同的，使与所述X射线检测器的以所述轴为中心的圆形移动同步，能够使所述X射线焦点以所述轴为中心旋转，能够取得所述样品的断
层画像。
[0034]进而，在上述X射线检查装置(I)中，用以使所述X射线检测器及所述X射线焦点作圆形移动的所述发生器移动手段和所述检测器移动手段，通过机械地传输发自驱动源的动力的动力传输手段机械地连结，通过该动力传输手段的驱动，所述发生器移动手段和所述检测器移动手段的圆形移动能够机械地同步而构成。因此，即使提高所述驱动源的马力，使所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动快速化，由于是通过所述动力传输手段对所述发生器移动手段和所述检查器移动手段机械地传输发自所述驱动源的动力，所以能够使所述X射线检测器的圆形移动和所述X射线发生器的圆形移动的同步错位(旋转偏移)不发生。
[0035]据此，高精度的断面画像的快速摄影成为可能，能够将取得I次断层画像所要时间大幅缩短至I秒程度以下，能够实现可以放到电子部件的制造(安装)线(线内对应)的装置。
[0036]本发明涉及的X射线检查装置(2)，其特征在于，在上述X射线检查装置(I)中，所述动力传输手段包括与所述发生器移动手段机械地连结的第I的动力传输轴和，与所述检测器移动手段机械地连结的第2的动力传输轴和，机械地连结所述第I的动力传输轴和第2的动力传输轴的第3的动力传达轴而构成，所述驱动源与任意一个所述第I~第3的动力传输轴连结。
[0037]根据上述X射线检查装置(2)，由于所述动力传输手段是以所述第1、第2、第3的动力传输轴连结的构成实现的，所以能够价格便宜且节省空间地实现能够机械地将发自所述驱动源的动力传输给所述发生器移动手段和所述检测器移动手段的机构，从而能够大幅抑制装置的成本。
[0038]此外，本发明涉及的X射线检查装置(3 )，其特征在于，在上述X射线检查装置(2 )中，所述发生器移动手段包括以与所述第I的动力传输轴连结的状态配设在支持部的以所述轴为轴心的驱动轴和，配设在所述支持部与所述驱动轴并列的并列轴和，用以将所述驱动轴及所述并列轴和所述X射线发生器结合的结合部和，悬挂在所述驱动轴与所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成，所述X射线发生器通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的的位置，以使所述轴支点之间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑。
[0039]根据所述X射线检查装置(3)，由于所述X射线发生器在不同的2点被轴支撑，所以其移动路线被特定为一个。此外，由于这些轴支点，是在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置，所以能够使所述X射线发生器以所述驱动轴的轴心(即，与所述载置面垂直相交的轴)为中心，以所述长度为半径作圆形移动。
[0040]此外，如果将所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动(平行旋转运动)快速化，就不能忽视不发生旋转力的死点的影响，在该死点有可能发生瞬间的旋转偏移，但根据上述X射线检查装置(3)，由于在所述驱动轴与所述并列轴之间悬挂有悬挂传动手段，所以所述驱动轴的动力(旋转力)通过悬挂传动手段传输给所述并列轴，从而能够补充驱动所述驱动轴和所述并列轴。因此，在将所述圆形移动快速化的时候，能够强制地去除所发生的死点的影响，从而能够使所述X射线发生器的瞬间的旋转偏移不发生，能够确实得到分解能高的断层摄影画像。所述悬挂传动手段，能够由分别固定在所述驱动轴及所述并列轴上的旋转体(例如，带轮部件、齿轮部件等)和，悬挂(架拉)在这些旋转体上的悬挂部件(例如，轮带部件、链条部件等)构成。
[0041]此外，本发明涉及的X射线检查装置(4)，其特征在于，在上述X射线检查装置(3)中，所述结合部包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移了所述长度的位置，被这些摆动轴部轴支撑的旋转板，该旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的运转的直动引导手段接合。
[0042]根据上述X射线检查装置(4)，被这些摆动轴部轴支撑的所述旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向运转的引导手段接合。所述旋转板在作上述圆形移动的情况时，由于所述直动引导手段，运转受到限制，所以即使将所述圆形移动快速化的情况下，也能够强制地限制移动，使所述旋转板不会从所述圆形移动的正确轨道离开，在将所述圆形移动快速化的情况时，能够更加确实地使所述旋转板及所述X射线发生器的旋转偏离不发生，能够更加确实地得到分解能高的断层摄影画像。
[0043]此外，本发明涉及的X射线检查装置(5 )，其特征在于，在所述X射线检查装置(3 )或者(4)中，所述X射线发生器具有被安装的安装部，该安装部通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置上，以使轴支点间距离与所述驱动轴与所述并列轴的轴心间的距离相同而被轴支撑的同时，具有使所述安装部向所述轴方向移动的轴方向移动手段。
[0044]根据上述X射线检查装置(5)，由于具有使所述安装部向着与所述载置面垂直相交的轴方向移动的轴方向移动手段，所以能够使所述X射线发生器向所述轴方向移动。在使所述X射线发生器向所述轴方向移动时，由于能够使所述X射线焦点向所述轴方向移动，所以能够不改变几何学的扩大率，而改变断层摄影面。从而，由于能够在不同的面上并且以同样的扩大率，取得在所述载置面上载置的样品的断层画像，所以能够取得所述样品的3次元的画像。
[0045]此外本发明涉及的X射线检查装置(6)，其特征在于，在上述任意一个X射线检查装置(2)?(5)中，所述检测器移动手段包括以与所述第2的动力传达轴连结的状态，配设在支持部的，以所述轴为中心的驱动轴和、配设在所述支持部的，与所述驱动轴并列的并列轴和、用以将所述驱动轴及所述并列轴与所述X射线检测器结合的结合部和在所述驱动轴和悬挂在所述驱动轴和所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成，所述X射线检测器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心起向同一方向离开规定长度的位置，以使轴支点之间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间的距离相同而被轴支撑。
[0046]根据上述X射线检查装置(6)，由于所述X射线检测器在不同的2点被轴支撑，所以其移动路线被特定为一个。此外，由于这些轴支点，是在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开所述规定长度的位置，所以能够使所述X射线检测器以所述驱动轴的轴心(即与所述载置面垂直相交的轴)为中心，以所述规定的长度为半径作圆形移动。此夕卜，如果所述规定的长度是所述X射线检测器的受光面的半径以上，则使所述X射线检测器，在所述轴的周围以该轴为中心作圆形移动是可能的。
[0047]此外，如果将所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动(平行旋转移动)高速化，就不能忽视不发生旋转力的死点的影响，在该死点有可能发生瞬间旋转的偏移，但是根据上述X射线检查装置(6)，由于在所述驱动轴与所述并列轴之间悬挂有所述悬挂传动手段，所以所述驱动轴的动力(旋转力)，通过悬挂传动手段传输至所述并列轴，能够补充地驱动所述驱动轴和所述并列轴。从而，能够强制地去除所述圆形移动高速化时发生的所述死点的影响，能够使所述X射线检测器的瞬间的旋转偏移也不发生，能够确实得到分解能高的断层摄影画像。所述悬挂传动手段能够由分别固定在所述驱动轴及所述并列轴的旋转体(例如，带轮部件、齿轮部件)和，悬挂(架拉)在这些旋转体的悬挂部件(例如，轮带部件、链条部件)构成。
[0048]此外本发明涉及的X射线检查装置(7)，其特征在于，在所述X射线检查装置(6)中，所述结合部包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开所述规定长度的位置，被这些摆动轴部轴支撑的旋转板；该旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的运转的直动引导手段接合。
[0049]根据上述X射线检查装置(7)，被这些摆动轴部轴支撑的所述旋转板，与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的运转的直动引导手段接合。在所述旋转板作上述圆形移动的情况下，由于运转被所述直动引导手段限制，所以即使在圆形移动高速化的情形，也能够使所述旋转板不从所述圆形移动的正确轨道离开，强制地限制移动，能够更加确实地使所述圆形移动高速化情形下的所述旋转板及所述X射线检测器的旋转偏移不发生，能够更加确实地得到分解能高的断层摄影画像。
[0050]此外，在上述任意一个X射线检查装置(I)?(7 )中，在所述X射线发生器和所述X射线检测器之间，配设有用以将所述样品载置、搬送到装置内外的搬送手段，该搬送手段具有将样品放在与所述样品的搬送方向并列配置的轮带上搬运的轮带式搬送手段和，使所述轮带式搬送手段在与所述样品的搬送方向垂直相交的方向移动的检查位置调整手段，所述轮带式搬送手段也可以具有调整所述并列配设的轮带的间隔的轮带间隔调整手段而构成。
[0051]根据该构成，通过所述轮带式搬送手段，能够以将所述样品的两端部分放置在与所述样品的搬送方向并列配设的轮带上的状态，向装置内外搬送，能够在所述X射线发生器的X射线放射面的上部，确保断层摄影范围的间隔。此外，由于在所述轮带式搬送手段中，装备有所述轮带间隔调整手段，所以能够调整这些轮带的间隔以适合检查样品的大小(宽)。进而，由于装备有使所述轮带式搬送手段在对于所述样品的搬送方向垂直相交方向移动的检查位置调整手段，所以能够顺应所述样品的检查位置，移动所述轮带搬送手段的位置，从而能够适当地进行各种形态样品的检查。
[0052]此外，使用上述任意一种X射线检查装置(I)?(7 )，在线内检查电子部件的焊料接合部的连接状态，基于得到的断层摄影画像数据，可以实现判定所述电子部件的合格品和不合格品的电子部件的检查方法。
[0053]根据上述电子部件的检查方法，通过使用I次断层摄影所要时间可以大幅缩短至I秒程度以下的上述X射线检查装置，能够在线内检查电子部件的焊料接合部的接合状态，基于得到的断层摄影画像数据，判定所述电子部件的合格品与不合格品。
[0054]从而，能够实现以往没能实现的，基于在制造(安装)线的，断层摄影画像数据的，判定电子部件的合格与否的高速自动检查，能够飞跃地提高电子部件的生产效率。
[0055]此外，上述X射线检查装置(I)?(7 )中的任意一种，作为电子部件的焊料接合部的自动检查装置，
能够实现组入电子部件的生产线的电子部件的生产系统。
[0056]根据上述电子部件的生产系统，由于上述X射线检查装置(I)?(7)的任一种，作为电子部件的焊料接合部的自动检查装置，组入电子部件的生产(安装)线，所以能够实现在该生产线中，基于断层摄影画像数据的电子部件的合格与否判定的自动检查，能够飞跃地提高电子部件的生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0057]图1是概略地显示了本发明的实施方式涉及的X射线检查装置的主要部分的方框图。
[0058]图2是用以说明实施方式涉及的X射线检查装置中的X射线发生器的运转的说明图。
[0059]图3是用以说明实施方式涉及的X射线检查装置中的X射线发生器的移动范围的说明图。
[0060]图4是概略地显示了采用了实施方式涉及的X射线检查装置的电子部件的制造系统的主要部分的方框图。
[0061 ] 图5是显示了实施方式涉及的X射线检查装置的微型控制器进行的处理动作的流程图。
[0062]图6是显示了实施方式I涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过主视图。
[0063]图7是显示了实施方式I涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过侧视图。
[0064]图8是显示了图7中的X射线检查装置的上侧的主要部分的部分透过侧视图。
[0065]图9是图6中的IX-1X线部分的截面图。
[0066]图10是显示了图7中的X射线检查装置的下侧的主要部分的部分透过侧视图。
[0067]图11是图6中的X1-XI线部分的截面图。
[0068]图12是显示了实施例1涉及的X射线检查装置中的搬送机构的主要部分的部分透过平面图。
[0069]图13是显示了圆形移动结构中的旋转板的运转的示意平面图。
[0070]图14是显示了圆形移动结构中的旋转板的运转的示意平面图。
[0071]图15是概略地显示了本发明人先前发明的X射线检查装置的主要部分的方框图。
[0072]图16是用以说明本发明人先前发明的X射线检查装置中的X射线受光面及X射线焦点的运转的图。
[0073]图17是用以说明本发明人先前发明的X射线检查装置中的X射线受光面及X射线焦点的运转的图。
[0074]图18是用以说明本发明人先前发明的X射线检查装置中的X射线受光面及X射线焦点的运转的图。
【具体实施方式】
[0075]以下基于【专利附图】
【附图说明】本发明涉及的X射线检查装置的实施方式。图1是概略地显示了实施方式涉及的X射线检查装置的主要部分的方框图。但是，对与图15中显示的X射线检查装置相同的构成部分，标注同一符号，省略其说明。
[0076]图中Smp表示成为被检对象的样品(例如，在单面或者两面安装了电子部件的基板)，样品Smp被搬送构件21搬送至装置内部规定的检查位置。隔着搬送机构21，相向配置具有X射线受光面I的X射线检测器11和，包括X射线焦点SI构成的X射线发生器12。从X射线发生器12的X射线焦点SI放射X射线，透过样品Smp的X射线，被在X射线检测器11的X射线受光面I上检测。而且，图中Tl是包括由X射线焦点SI放射出的X射线的光轴OA和，与样品Smp的载置面T2垂直相交的轴LI的交点01的面，面Tl成为断层摄影面FP0
[0077]X射线检测器11与画像处理部22连接，成为使与在X射线检测器11检测出的X射线相对应的画像数据(映像信号)向画像处理部22输出。画像处理部22，进行改善画质等的信号处理，成为使经信号处理过的画像数据向显示器(非图示)输出，或者向微型控制器23输出。
[0078]圆形移动机构(检测器移动手段)24与圆形移动机构(发生器移动手段)25，通过传输自发动机Mll的动力(旋转力)的动力传输机构26机械地连结,成为受自动力传输机构26的旋转力而同步驱动。动力传输机构26，包括多数个动力传输轴、以及将这些动力传输轴可以传输动力地连结的齿轮等的机械要件构成。
[0079]S卩，圆形移动机构24，受自动力传输机构26的旋转力而驱动，使X射线受光面I与搬送机构21的样品的载置面T2保持平行，并且连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线检测器11在轴LI周围，以轴LI为中心进行圆形移动的机构。
[0080]此外，圆形移动机构25,与圆形移动机构24相同，受自动力传输机构26的旋转力而驱动，使X射线放射面12a与载置面T2保持平行，并且使连接X射线放射面12a上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线发生器12以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动的机构(即，使X射线焦点SI以轴LI为中心进行旋转运动的机构)。而且，关于X射线检测器11及X射线焦点SI的运转(能够断层摄影的原理)，由于与使用图16?图18所说明的内容相同，这里省略说明。
[0081]在动力传输机构26上连结的发动机Mll由微型控制器23控制，X射线发生器12的X射线焦点SI，与X射线检测器11的圆形移动同步，保持着180°的相位差，以轴LI为中心作旋转运动。S卩，由于同一个发动机Mll的旋转力，通过动力传输机构26,机械地(无同步错位的发生)传输给圆形移动机构24和圆形移动机构25，因此即使提高发动机Mll的旋转力，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动快速化的情形，也使确实地使这些圆形移动同步成为可能。
[0082]垂直移动机构27，受自发动机M12的旋转力而驱动，是使X射线发生器12在轴LI方向移动的机构。成为发动机M12也是由微型控制器23控制。
[0083]搬送机构21，受自发动机M13的旋转力而驱动，具有将样品Smp放在与样品的搬送方向(X方向)并列配设的轮带上而搬送的轮带式搬送机构和，使所述轮带式搬送部在与样品的搬送方向(X方向)垂直相交的方向(Y方向)移动的检查位置调整机构，此外，在轮带式搬送机构上还装备有为适合样品的尺寸(宽)而调整并列配设的轮带的间隔的轮带间隔调整机构。
[0084]在微型控制器23上连接操作部28，能够进行为了所要求的检查的各种输入设定等。微型控制器23包括CPU、RAM、ROM而构成，ROM中记忆了基于断层摄影画像，用以进行焊料接合部的合格与否判定的程序、用以驱动控制各个部分的程序等。此外，在微型控制器23上连接用以记忆检查数据等的记忆部(非图示)。通过上述构成，构成了实施方式涉及的X射线检查装置10。
[0085]根据上述实施方式涉及的X射线检查装置10，X射线检测器11，使X射线受光面I与搬送机构21的载置面T2保持平行，并且连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，在轴LI的周围以轴LI为中心作圆形移动。
[0086]另一方面，X射线发生器12，使X射线放射面12a与搬送机构21的载置面T2保持平行，并且连接X射线放射面12a上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动，从而成为X射线焦点SI以轴LI为中心作旋转。此外，X射线焦点SI，成为与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，以轴LI为中心作旋转运动。
[0087]进而，在X射线检查装置10中，用以使X射线检测器11和X射线发生器12的X射线焦点SI作圆形移动的圆形移动机构24、25，通过机械地传输自发动机Mll的动力的动力传输机构26机械地连结,通过动力传输机构26的驱动,根据圆形移动机构24、25的X射线检测器11和X射线焦点SI的圆形移动机械地同步而构成。
[0088]因此，即使在提高发动机Mll的马力(旋转力)，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动高速化的情形下，由于通过动力传输机构26将自发动机Mll的动力机械地传输至圆形移动机构24、25，从而能够使X射线检测器11的圆形移动与X射线发生器12的圆形移动的同步错位(旋转偏移)不会发生。
[0089]从而，即使在使所述圆形移动高速化的情形下，根据与使用图16?图18所说明的相同的原理，也能够精度良好地取得仅在面Tl上存在的像(即，面Tl的断层画像)，能够在短时间(每个断层画像0.5?I秒程度)内取得搬送机构21的载置面T2上载置的样品Smp的断层画像，能够确实且高速地检测从外侧难以观察到的，焊球部的断开、焊料桥接、焊料的过少.过多等的不合格原因，能够实现可以放到电子部件的制造(安装)线内(线内对应)的装置。
[0090]此外，根据上述实施方式涉及的X射线检查装置10，不仅是样品Smp的断层画像，关于透视画像也当然能够取得。进而，通过垂直移动机构27，能够使X射线发生器12在轴LI方向移动，使X射线焦点SI在轴LI方向移动。通过使X射线焦点SI在轴LI方向移动，能够在不使几何学的扩大率变化的情况下，改变断层摄影面FP。
[0091]从而，由于能够在不同高度，并且以同样的扩大率，快速取得在搬送机构21的载置面T2上载置的样品Smp的断层画像，所以能够快速取得样品Smp的3次元的画像。据此，能够更详细地，且快速地检查电子部件的向基板的安装状态。
[0092]此外，X射线发生器12，是以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动的(参照图2、图3)。此外，如图3所示，X射线发生器12的移动范围在区域E内，在将X射线发生器12的X轴方向的长为x12，y轴方向的长为y12的情形下，可知X射线发生器12在X轴方向上在x12+ 2r的范围内移动，在y轴方向上在y12+2r的范围内移动。此外，X射线发生器12不作旋转运动是明显的。从而，没有使X射线发生器12作旋转移动也能够取得断层画像。此外，从图3中可以明显得知，能够将X射线发生器12的移动范围控制在必要的最小限度，此外，能够使在与X射线发生器12连接的电源电缆(非图示)上不发生扭弯曲。
[0093]图4是概略地显示了加了实施方式涉及的X射线检查装置10的电子部件的制造系统(表面贴装系统)的方框图。
[0094]实施方式涉及的电子部件的制造系统，包括焊膏印刷机(也称为丝网印刷机)200、贴片机(表面贴装机)300、再流焊装置400、以上说明的X射线检查装置10而构成，在这些装置之间，适当配置有搬送作为样品的基板的装载机(自动供给机)、卸载机(自动搬出机)等，制造工序自动化。
[0095]焊膏印刷机200，是用以在印刷基板的垫片上涂布焊膏(在焊料上添加助焊剂，使其具有适当粘度)的装置。贴片机300是，通过焊膏印刷机200被涂布了焊料后的印刷基板的确定位置上装载(安装)BGA、CSP等的电子部件，例如，用喷嘴吸着自部件供给装置(非图示)供给的电子部件，将其装载在基板的确定位置的装置。
[0096]再流焊装置400是，用以对通过贴片机300使电子部件位置确定被装载后的印刷基板施加规定的热将焊料熔接，将电子部件固定在印刷基板的装置。X射线检查装置10是，对通过了再流焊装置400的安装基板的焊料接合部进行快速(每个断面0.5?I秒以内)断层摄影，判定接合状态，判别合格品与不合格品，搬出的装置。
[0097]图5是显示了实施方式涉及的X射线检查装置10中的微型控制器23进行的检查处理动作的流程图。而且，本处理动作，基于所设计的制造线的作业间歇时间按照规定的时间间隔反复实行。
[0098]首先，在第I阶段，与配设在装置的基板搬入口一侧的装载机进行信号的交换，在规定的时间点，打开基板搬入口，将通过了再流焊装置400的安装基板放在搬送机构21的载置面(轮带上)，进行为搬送到规定的检查位置的控制(发动机M13等的驱动控制)。而且，也可以在与搬入大致相同的时间点，与配设在装置的基板搬出口一侧的卸载机进行信号交换，打开基板搬出口，控制以使检查结束了的安装基板搬出。
[0099]在第2阶段，计数与搬入进来的安装基板相对应的检查号码，作为检查数据在记忆部进行记忆处理，在第3阶段，进行安装基板的位置确定处理。安装基板的位置确定，是在基板端部检测，进行调整补正位置错位、倾斜等的处理。
[0100]在下一个第4阶段，进行安装基板的歪斜的检测和补正处理。安装基板的歪斜，在事先确定的位置检测歪斜高度，相对于断层摄影高度进行自动补正。在下一个第5阶段，进行安装基板的焊料接合部的断层摄影处理。驱动发动机Mll，高速进行X射线检测器11和X射线发生器的圆形移动，能够对I个断面在0.5秒?I秒程度进行断层摄影。根据安装在基板的电子部件的数量、大小等，实施进行接合状态的判定所必要的次数的断层摄影。
[0101]在第6阶段，根据所摄影的断面画像，例如将所摄影的断面画像与，事先登记的合格品的断面画像相比较，进行焊料接合部的合格.不合格的自动判定。作为通过X射线检查装置10检测出的焊料接合部的不合格状态，可以列举焊球的脱离、焊球的偏离、焊料的过少等的状态。
[0102]在第7阶段，与第2阶段记忆的检查号码相对应标注，进行检查(画像、合格与否判定)数据在记忆部的保存处理，在其后的第8阶段，进行检查结束了的安装基板的搬出处理。与配设在装置的基板搬出口一侧的卸载机进行信号交换，在规定的时间点，打开基板搬出口，将检查结束后的安装基板搬送到出口，进行为搬送到卸载机的控制(发动机M13等的驱动控制)，之后结束处理。
[0103]根据上述实施方式涉及的电子部件的检查方法，通过使用能够将I次的断层摄影所要时间大幅缩短至I秒程度以下的X射线检查装置10，能够在线内自动检查电子部件的焊料接合部的接合状态，根据得到的断层摄影画像数据，判定电子部件的合格品与不合格
品O
[0104]因此，能够实现以前没有实现的，在制造(安装)线上的根据断层摄影画像数据的，电子部件的合格与否判定的高速自动检查，能够在所要求的作业间歇时间内，进行充分的自动检查，能够飞跃地提高电子部件的生产效率。
[0105]此外，根据实施方式涉及的电子部件的制造系统，X射线检查装置10，作为电子部件的焊料接合部的线内检查装置，由于加在电子部件的制造(安装)线内，所以在该制造线中，能够实现根据断层摄影画像数据的电子部件的合格与否判定的高速自动检查，能够飞跃提高电子部件的生产效率。
实施例
[0106]图6是显示了实施例1涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过主视图。图7是显示了实施例1涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过侧视图。图8是，显示了图7中的X射线检查装置的上侧的主要部分的部分透过侧视图，图9显示图6中的IX-1X线部分的截面图。图10是显示了图7中的X射线检查装置的下侧的主要部分的部分透过侧视图。图11是图6中的X1-XI线部分的截面图。图12是显示了搬送结构周围的部分透过平面图。
[0107]图中21是载置有样品Smp，将样品Smp搬送到装置内外(X方向)的搬送机构，上下隔着搬送机构21，相向配置X射线检测器11和X射线发生器12，由X射线发生器12放射X射线，透过样品的X射线在X射线检测器11检测。
[0108]在X射线检测器11的上方结合有圆形移动机构24，，在X射线发生器12的下方结合有垂直移动机构27和圆形移动机构25，圆形移动机构24与圆形移动机构25，通过机械地传输自发动机Ml I的动力的动力传输机构26 (参照图7)连结。
[0109]动力传输机构26,包括一端与发动机Mll连结,在水平方向横向设置的第I动力传输轴26a和,下端通过伞齿轮29a、29b与第I动力传输轴26a的另一端连结,在垂直方向立向设置的第3动力传输轴26c和，通过伞齿轮29c、29d与第3动力传输轴26c的上端连结，在水平方向横向设置的第2动力传输轴26b而构成。
[0110]第I动力传输轴26a，通过伞齿轮29e、29f与圆形移动机构25的驱动轴81连结，第2动力传输轴26b通过伞齿轮29g、29h与圆形移动机构24的驱动轴41连结。第I动力传输轴26a，通过轴承支架30a、30b等，以可以来回转动的状态被圆形移动机构25的支撑台85支撑，第2、第3动力传输轴26b、26c通过轴承支架30c?30i等，以可以来回转动的状态被固定在装置筐体31内的支撑框体32支撑。此外，关于伞齿轮29a?29h，为了使互相咬合的齿轮间没有齿隙(间隙)，进行安装状态的调整。
[0111]以下说明圆形移动机构24的构成。图中41是以轴LI为中心的驱动轴，驱动轴的上端，通过伞齿轮(锥齿轮)29h、29g，与第2动力传输轴26b连结，驱动轴41受自第2动力传输轴26b的旋转力而作旋转驱动。
[0112]驱动轴41被轴承42、43、保持部44及保持板45所保持，通过固定用具46由支撑框体32支撑。此外，在驱动轴41的下端缔结有旋转轴套，旋转轴套47也是基于第2动力传输轴26b的旋转，以轴LI为中心旋转。
[0113]在旋转轴套47上接合有(以轴L2为中心的)摆动轴48，摆动轴48也是基于动力传输机构26的旋转，以轴LI为中心旋转。此外，摆动轴48，在从驱动轴41的轴心(轴LI)离开距离R的位置(轴L2)，通过轴承49被旋转板50可以来回转动地轴支撑。
[0114]此外，与驱动轴41并列的(以轴L3为中心)并列轴51通过轴承52、53，及保持部54被保持板45支撑，保持板45通过固定用具46被支撑在支撑框体32上。在并列轴51的下端缔结有旋转轴套55，在旋转轴套55上接合有(以轴L4为轴心)的摆动轴56。[0115]摆动轴56在从并列轴51的轴心(轴L3)离开距离R的位置(轴L4)，为使轴支点间的距离与驱动轴41和并列轴51的轴心间距离相同，由轴承57可以来回转动地轴支撑在旋转板50上。
[0116]此外，在驱动轴41和并列轴51上，分别安装正时带轮(以下记作带轮)58、59，在这些带轮58、59之间架拉有正时轮带(以下记作轮带)60，驱动轴41的旋转力通过带轮58、59和轮带60，传输给并列轴51。在旋转板50上通过固定用具61固定有X射线检测器11。而且，在X射线检测器11上连接用以发送画像数据的电缆(非图示)。
[0117]此外，在旋转板50与保持板45之间，配设有直动引导机构70。如图9所示(此外，在图9中，为了容易地进行说明，省略了驱动轴41及并列轴51部分的记载)，在近似矩形形状的旋转板50的上面4个角落处，接合有Y方向直线导轨(引导轴)62a、62b插入其中的直线轴衬(轴承筒部件)63。在这些直线轴衬63中插入的Y方向的直线导轨62a、62b的两端面上，分别接合有连结板64a、64b，在这些连结板64a、64b的两端，接合有X方向直线导轨65a、65b插入其中的直线轴衬66。在直线轴衬66上插入的X方向直线导轨65a、65b的两端面，接合有连结板67a、67b，连结板67a、67b通过支撑用具68与保持板45结合。直动引导机构70包括这些Y方向直线导轨62a、62b，直线轴衬63，X方向直线导轨65a、65b，直线轴衬66等构成。
[0118]图13是显示了基于受自发动机Ml的动力而驱动的动力传输机构26的旋转，摆动轴48、56的轴心L2、L4，及旋转板50的运转的示意平面图。如图13 (a)?(c)所示，根据发动机Ml的旋转，旋转板50以驱动轴41的轴心(轴LI)为中心，以距离R为半径，作圆形移动。
[0119]由于X射线检测器11，通过固定工具61，安装在旋转板50上，所以与旋转板50连动，进行与旋转板50同样的移动。即，X射线检测器11，基于动力传输机构26的旋转，以轴LI为中心，以距离R为半径作圆形移动。从而，X射线检测器11，使X射线受光面I与同轴LI垂直相交的载置面保持平行，并且连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，在轴LI的周围以轴LI为中心作圆形移动。
[0120]以下，说明圆形移动机构25的构成。图中81 (参照图10)，是以轴LI为轴心的驱动轴，驱动轴81的下端，通过伞齿轮(锥齿轮)29f、29e，连结在第I动力传输轴26a上，驱动轴81受自第I动力传输轴26a的旋转力作旋转驱动。
[0121]驱动轴81，通过轴承82、83及保持部84被支撑台85支撑。此外，在驱动轴的上端结合有旋转轴套86，旋转轴套86也基于第I动力传输轴26a的旋转，以轴LI为中心作旋转。
[0122]在旋转轴套86上，(以轴L5为中心)接合有摆动轴87，摆动轴87也基于第I动力传输轴26a的旋转，以轴LI为中心旋转。此外，摆动轴87，在从驱动轴81的轴心(轴LI)离开距离r (从轴LI到X射线发生器12的X射线焦点SI的长度)的位置(轴L5)，通过轴承88被轴可以旋转地支撑在旋转板89上。
[0123]此外，与驱动轴81并列的(以轴L6作为轴心)并列轴91通过轴承92、93及保持部94，被支撑在支撑台85上。并列轴91的上端接合有旋转轴套95，在旋转轴套95 (以轴L7作为轴心)上接合摆动轴96。
[0124]摆动轴96，在从并列轴91的轴心(轴L6)离开距离r的位置(轴L7)上，使轴支点间的距离与驱动轴81和并列轴91的轴心间距离相同，通过轴承97可以旋转地被轴支撑在旋转板89上。
[0125]此外，在驱动轴81与并列轴91上，分别结合带轮98、99，在这些带轮98、99之间，架拉轮带100，驱动轴81的旋转力通过带轮98、99和轮带100传输给并列轴91。
[0126]此外，在旋转板89上，配设有垂直移动机构27。通过轴承101，驱动轴102可以来回转动地插在旋转板89的两侧。在驱动轴102的下端，接合伞齿轮103，伞齿轮103与接合在通过自发动机M12 (图6)的旋转力而驱动的驱动轴104上的伞齿轮105 (图6)咬合，驱动轴102通过被发动机M12驱动的驱动轴104的旋转力而旋转驱动。
[0127]此外，在旋转板89的上面，与驱动轴102并列地立向设置引导轴106、107，在引导轴106、107上，插入在轴上滑动的轴承部件108、109。在螺丝形状的驱动轴102上，旋合筒状的安装部110，安装部110与轴承部件108、109，结合在设置有X射线发生器12的设置板111上，在设置板111上通过固定用具等固定X射线发生器12。
[0128]安装部110基于发动机M12的旋转在驱动轴102的轴方向移动。即，安装在设置板111上的X射线发生器12基于发动机M12的旋转驱动,在驱动轴102的轴方向(垂直方向)移动。而且，在X射线发生器12上连接电源电缆(非图示)。
[0129]此外，在旋转板89和支撑台85之间，设置有直动引导机构120。如图11所示(而且，在图11中，为了使说明容易，显示直动引导机构120的主要部分)，在近似矩形形状的旋转板89的上面4个角落，结合有Y方向直线导轨(引导轴)121a、121b插入其中的直线轴衬(轴承筒部件)122。在这些直线轴衬122上插入的Y方向直线导轨121a、121b的两端表面上，分别结合连结板123a、123b，在这些连结板123a、123b的两端，结合X方向直线导轨124a、124b插入其中的直线轴衬125。在直线轴衬125上插入的X方向直线导轨124a、124b的两端表面上，结合连结板126a、126b，连结板126a、126b通过支撑用具127结合在支撑台85上。引导机构120包括这些Y方向直线导轨121a、121b，直线轴衬122，X方向直线导轨124a、124b，直线轴衬125等构成。
[0130]图14是显示基于受自发动机Ml的动力而驱动的动力传输机构26的旋转的，摆动轴87、96的轴心L5、L7，以及旋转板89的运转的示意平面图。如图14 (a)?(c)所示，旋转板89基于发动机Ml的旋转，以驱动轴81的轴心(轴LI)为中心，以距离r为半径，作圆形移动。
[0131]由于X射线发生器12，通过设置板111及驱动轴102，安装在旋转板89上，所以与旋转轴89连动，进行与旋转板89相同的移动。即，基于发动机Ml的旋转，以轴LI为中心，以距离r为半径，作圆形移动。从而，成为X射线焦点SI以轴LI为中心旋转。
[0132]以下，说明搬送机构21的构成。图12是显示搬送机构21周围的部分透过平面图。搬送机构21受自发动机M13的旋转力而驱动,具有在样品的搬送方向(X轴方向)搬送样品Smp的轮带式搬送机构130和，在与样品的搬送方向(X轴方向)垂直相交的方向(Y轴方向)上，使轮带式搬送机构130移动的检查位置调整机构131 (参照图7)。此外，在轮带式搬送机构130上，装备有将并列配设的轮带的间隔调整到与样品的尺寸(宽)相适合的间隔调整机构132。
[0133]在图7中所示的检查位置调整机构131包括，配设在托架(支撑手段)140上的、由微型控制器23驱动控制的发动机M14，与发动机M14连结的驱动轴141，保持驱动轴141自由来回转动的轴承支架142、143，沿着形成有螺丝牙的驱动轴141可以旋进地插着的转换机构(筒状部件)144而构成。通过由发动机M14使驱动轴旋转，能够使转换机构144在Y轴方向往返移动。
[0134]转换机构144，接合在配设有轮带式搬送机构130的搬送台145上。在搬送台145上配设的轮带式搬送机构130具备用以驱动轮带的发动机M13，与发动机M13连结的轮带驱动轴146，轮带纵向动轴147，在轮带驱动轴146及轮带纵向动轴147的前端部分分别安装的带轮148、149，在这些带轮之间架拉的搬送轮带150 (参照图7)，保持轮带驱动轴146及轮带纵向动轴147自由来回转动的轴承支架151~154，这些轴承支架接合在搬送台145上。
[0135]此外，轮带式搬送机构130具备，可以滑动地分别插在轮带驱动轴146及轮带纵向动轴147上的圆筒轴承部件(包括花键螺母、轴承支架等)155、156，在这些圆筒轴承部件上设置的带轮157、158，在这些带轮之间架拉的规定宽度的搬送轮带159 (参照图7)，在这些圆筒轴承部件间接合的移动板160。
[0136]此外，在带轮148、149之间(搬送轮带150的中途部分)，配置有对搬送轮带150的恢复一侧施以向上方推上去的势力的空转带轮161、162，空转带轮161、162，通过轴承用具163、164结合搬送台145上。此外，在带轮157、158 (搬送轮带159的中途部分)之间，与空转带轮161、162对面的位置上，也设置有空转带轮165、166，空转带轮165、166的轴部167、168接合在移动板160上。
[0137]带轮间隔调整机构132， 包括用以调整带轮间隔的发动机M15，连结在发动机M15上的驱动轴169，保持驱动轴169自由来回转动的轴承支架170、171，沿着形成有螺丝牙的驱动轴169能够旋进地插入的转换机构(筒状部件)172而构成，转换机构172，接合在移动板160上。此外，在轮带驱动轴146和轮带驱动轴147之间，配设有接合在移动板160上的圆筒部件173、174能够滑动地插入的辅助轴(传动轴)175、176。因此，通过由发动机M15使驱动轴169旋转，能够使接合在转换机构172的移动板160与搬送轮带159 —起在Y方向往返移动，能够配合样品的尺寸，适当调整搬送轮带150、159的间隔。
[0138]上述实施例1涉及的X射线检查装置中，用以使X射线检测器11和X射线焦点SI作圆形移动的圆形移动机构24、25，通过机械地传输自发动机Mll的动力的动力传输机构
26(第I~第3动力传输轴26a~26c)机械地连结，从而能够价格便宜且节省空间地实现将自发动机Mll的动力机械地传输至圆形移动机构24、25的机构,通过动力传输机构26的驱动，使利用圆形移动机构24、25的X射线检测器11和X射线焦点SI的圆形移动机械地同步而构成。
[0139]因此，即使在提高发动机Mll的马力(旋转力)，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动高速化的情形下，由于通过动力传输机构26将自发动机Mll的动力机械地传输至圆形移动机构24、25，所以不会发生X射线检测器11的圆形移动与X射线发生器12的圆形移动的同步错位(旋转角度差的错位，旋转偏移等)。
[0140]从而，即使将所述圆形移动高速化的情形，也能够精度良好地取得仅在面Tl上存在的像(即，面Tl的断层画像)，能够在短时间(每个断层画像为0.5~I秒程度)取得载置在搬送机构21的载置面T2上的样品Smp的断层画像，能够确实且高速检测从外侧很难观察到的，焊球部的断开、焊料桥接、焊料过少?过多等不合格原因，从而能够实现可以加到电子部件的制造(安装)线内的装置(线内对应)。
[0141]附图标记的说明
10X射线检查装置
11X射线检测器
12X射线发生器
22画像处理部 23微型控制器
24、25圆形移动机构
26动力传输机构
26a?26c第I?第3动力传输轴
27垂直移动机构
41、81驱动轴
51、91并列轴
47、55、86、95旋转轴套
48、56、87、96摆动轴 I X射线受光面
LI?L7 轴 Mll?Ml5发动机 SI X射线焦点
【权利要求】
1.一种X射线检查装置，隔着样品的载置面，相向配置包括X射线焦点构成的X射线发生器和X射线检测器，从所述X射线焦点放射的，透过所述样品的X射线在所述X射线检测器检测而构成，其特征在于，在该X射线检测装置中，具有: 使所述X射线发生器的X射线放射面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线放射面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向， 使所述X射线发生器，以与所述载置面垂直相交的轴为中心，以从该轴至所述X射线焦点的长度为半径作圆形移动的发生器移动手段和； 使所述X射线检测器的X射线受光面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线受光面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向， 使所述X射线发生器在所述轴的周围，以该轴为中心作圆形移动的检测器移动手段的同时； 所述发生器移动手段和所述检测器移动手段，通过机械地传输来自驱动源的动力的动力传输手段机械地连结，通过该动力传输手段的驱动，所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动同步进行而构成。
2.根据权利要求1所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述动力传输手段包括， 与所述发生器移动手段机械地连结的第I的动力传输轴和； 与所述检测器移动手段机械地连结的第2的动力传输轴和；` 机械地连结所述第I的动力传输轴和第2的动力传输轴的第3的动力传输轴而构成；所述驱动源与任意一个所述第I~第3的动力传输轴连结。
3.根据权利要求2所述的X射线显示装置，其特征在于， 所述发生器移动手段包括， 与所述第I的动力传输轴连结的状态配设在支撑部的，以所述轴为轴心的驱动轴和， 配设在所述支撑部的，与所述驱动轴并列的并列轴和， 用以将所述驱动轴及所述并列轴和所述X射线发生器结合的结合部和， 悬挂在所述驱动轴和所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成； 所述X射线发生器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置，以使所述轴支点间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间的距离相同而被轴支撑。
4.根据权利要求3所述的X射线检查装置，其特征在于，所述结合部包括，以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移了所述长度的位置，被这些摆动轴部轴支撑的旋转板； 该旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的移动的直动引导手段接合。
5.根据权利要求3或者权利要求4所述的X射线检查装置，其特征在于， 具备用以安装所述X射线发生器的安装部； 该安装部，通过所述结合部，在所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置上，以使轴支点间距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑的同时； 具备使所述安装部向所述轴方向移动的轴方向移动手段。
6.根据权利要求2~4的任意一项所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述检测器移动手段包括， 以与所述第2的动力传输轴连结的状态配设在支撑部的，以所述轴为轴心的驱动轴和， 配设在所述支撑部的 ，与所述驱动轴并列的并列轴和， 用以将所述驱动轴及所述并列轴和所述X射线检测器结合的结合部和， 悬挂在所述驱动轴和所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成； 所述X射线检测器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开规定长度的位置，以使轴支点之间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑。
7.根据权利要求5所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述检测器移动手段包括， 以与所述第2的动力传输轴连结的状态配设在支撑部的，以所述轴为轴心的驱动轴和 配设在所述支撑部的，与所述驱动轴并列的并列轴和， 用以将所述驱动轴及所述并列轴与所述X射线检测器结合的结合部和， 悬挂在所述驱动轴和所述并列轴间的悬挂传动手段而构成； 所述X射线检测器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开规定长度的位置，以使轴支点间距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑。
8.根据权利要求6所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述结合部包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开规定长度的位置，通过这些摆动轴被轴支撑的旋转板； 该旋转板，与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向移动的直动引导手段接合。
9.根据权利要求7所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述结合部，包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动部和，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开所述规定长度的位置，通过这些摆动部被轴支撑的旋转板； 该旋转板，与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向移动的直动引导手段接合。
【文档编号】G01N23/04GK103776846SQ201210406171
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月22日 优先权日:2012年10月22日
【发明者】寺岡璋 申请人:達瑛 株式会社
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种不使断层摄影的精度（分解能）降低，能够将1次断层摄影所要时间大幅缩短（至1秒程度以下），能够高速且高精度地进行电子部件的安装状态的检查，并且能够价格便宜地构成的X射线检查装置。使X射线放射面12a与样品的载置面保持平行，且使连接X射线放射面12a上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线发生器12以轴L1为中心，以长度r为半径作圆形移动的圆形移动机构25和，使X射线受光面I与载置面保持平行，且使连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线检测器11以轴L1为中心作圆形移动的圆形移动机构24，通过传输来自发动机M11的动力的动力传输装置26机械地连结，通过动力传输机构26的驱动，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动同步。
【专利说明】X射线检查装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及X射线检查装置，更详细地，涉及用以利用X射线检查小型?高密度化的BGA (Ball Grid Array)、CSP (Chip Scale Package)等的电子部件向基板(安装基板)的安装状态的X射线检查装置。
【背景技术】
[0002]在个人电脑(Personal Computer)、便携终端、映像?音声设备等中,在其高性能化方面具有优秀的东西。其中，作为其核心之一，成为推进力的是，这些设备的核心部分的安装基板的高密度化。特别是，近年来BGA、CSP等在多端子化方面优异的IC封装被多数地采用。
[0003]但是，尽管BGA、CSP等的封装在多端子化方面非常优异，但在安装到印刷基板的情形时，其结构上，由于封装本体将封装与印刷基板的接合部遮盖了，人们的目视检查是当然很难，即使光学式的外观检查也很难确认接合状态的良好与否。
[0004]于是，利用透过物体性质强的X射线的检查受到关注。作为通过X射线的检查装置，有对成为被检对象的物体放射X射线，通过检测所述透过物体的X射线得到所述物体的透视画像的X射线透视装置、得到在与印刷基板的主面平行的面上切片那样的断层图像的X射线断层摄影装置等。
[0005]使用X射线透视装置(例如，参照下述的专利文献I )，能够将从外侧不能观察到的内部形状作为透视画像观察到，X射线透视装置具有检测焊料桥接(短路)、焊料空隙(在焊料接合部的内部包含的气泡)的有无、焊料碎块的有无等比较简单的不合格的要因的效果。但是，X射线透视装置，很难检测`焊球部的开路(脱离不合格)、焊料的过少.过多等不合格的要因。
[0006]与此相对，已知使用X射线断层摄影装置，原理上对焊球部的开路、焊料桥接、焊料的过少.过多等不合格要因的检测具有效果。但是明确地检测焊球部的开路，实际上是非常带有困难的。此外，即使能够检测出良好与否，也难以检测出是什么样的不合格状态。
[0007]于是，本发明人先前提出了关于能够精度良好，价格便宜地利用X射线断层摄影对BGA、CSP等的电子部件的向基板的安装状态进行检查的X射线检查装置。图15是概略地显示了本发明人先前发明的下述专利文献2中公开的X射线检查装置的主要部分的方框图。图中Smp表不成为被检对象的样品，样品Smp载直在中央部形成有透过X射线的透过板Ia的样品台I上。
[0008]隔着样品台I，相向配置具有X射线受光面I的X射线检测器11和，包括X射线焦点构成的X射线发生器12，从X射线焦点SI放射X射线，透过了透过板Ia及样品Smp的X射线，在X射线检测器11的X射线受光面I上被检测。此外，图中Tl表示包括从X射线焦点SI放射的X射线的光轴OA和，与样品台I的载置面垂直相交的轴LI的交点01的面，面Tl成为断层摄影面FP。
[0009]X射线检测器11与画像处理部2连接，与在X射线检测器11所检测出的X射线相应的画像数据(映像信号)向画像处理部2输出。画像处理部2，进行改善画质等的信号处理，经信号处理了的画像数据向显示器(非图示)、微型控制器3输出。
[0010]圆形移动机构4，受发自发动机Ml的旋转力而驱动，是用以使X射线受光面I与样品台I的载置面保持平行，且使连接X受光面I上某2个点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线检测器在轴LI的周围，以轴LI为中心，作圆形移动的机构。
[0011]另一方面，圆形移动机构5，受发自发动机M2的旋转力而驱动,是用以使X射线放射面12a与样品台I的载置面保持平行，且使连接X射线放射面12a上的某2个点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线发生器12以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动的机构(即，使X射线焦点SI，以轴LI为中心作旋转运动的机构)。
[0012]这些发动机Ml、M2由微型控制器3控制，X射线焦点SI，与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，对其控制使其以轴LI为中心作旋转运动。
[0013]此外，水平移动机构6，受发自发动机M3的旋转力而驱动，是用以使X射线检测器11与样品台I的载置面平行地移动的机构，垂直移动机构7受发自发动机M4的旋转力而驱动，是使X射线发生器12在轴LI的方向移动的机构。这些发动机M3、M4也是由微型控制器3控制的。此外，操作部8连接在微型控制器3上。
[0014]关于X射线检测器11以及X射线焦点SI的运转，使用图16?18显示的示意图作详细说明。图16显示斜视图、图17显示主视图、图18显示平面图。X射线检测器11在与样品台(非图示)的载置面垂直相交的轴LI周围，以轴LI为中心，作圆形移动。因此，X射线检测器11不是以轴LI为中心单纯地作旋转运动，而是使X射线受光面I保持在规定的面上、并且使连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向(例如，连接点α和点β的直线α β的方向)保持在一定的方向，以轴LI为中心例如向I1?I3作圆形移动。
[0015]另一方面，X射线焦点SI，如图16?图18所示，与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，以轴LI为中心向Sl1?Sl3作圆形移动。
[0016]如果使X射线检测器11及X射线焦点SI如上述那样作圆形移动，那么在面Tl上存在的点01 (由X射线焦点SI放射的X射线的光轴OA与轴LI的交点)、点Pl在X射线受光面I上的检测位置，与点Ol1?013、点Pll?P13作圆形移动无关，总是在相同位置上。这是由于以点01为基准，X射线交点SI与X射线受光面I的几何学的关系保持一定的缘故。
[0017]此外，如果将从X射线焦点SI到面Tl上的点01的距离作为D1，将从X射线受光面I上的点Ol1?Ol3到点01的距离作为dl，那么在Λ Sl1Ol1Pl1和、Λ Sl2Ol2Pl2和、Δ Sl3Ol3Pl3中，下述的算式是成立的。
[0018]Ol1Pl1= Ol2Pl2= Ol3Pl3= Ol1Pl1 (Dl+dl) /Dl
顺便提一下，(Dl+dl)/Dl是断层摄影画像的几何学的扩大率。
[0019]与此相对，关于不是存在于面Tl上，例如，在另外一个面IT (参照图16)上存在的点Ql的在X射线受光面I上的检测位置，在使X射线焦点SI向Sl1?Sl3，X射线受光面I向I1?I3移动时，向点Ql1?Ql3变化。即，点Ql的像的输入位置发生变化，像模糊，不再成为视认的对象。
[0020]像这样，相对于在使X射线检测器11 (X射线受光面I)及X射线焦点SI如上述那样作圆形移动的情形下，存在于面Tl上的点(例如点01、点Pl)的在X射线受光面I上的检测位置，总是在相同的位置，非存在于面Tl上的点(例如点Ql)的在X射线受光面I上的检测位置发生变化。因此，通过使X射线检测器11及X射线焦点Si如上述那样作圆形移动，能够取得仅在面Tl上存在的像(B卩，面Tl的断层画像)。
[0021]因此，通过使用该X射线检查装置，能够取得载置在样品台I上的样品Smp的断层画像，从而可以确实地检测出从外侧很难观察到的，焊球部的开路、焊料桥接、焊料过少?过多等的不合格原因。
[0022]可是，由于这种(利用断层画像检查电子部件的向基板的安装状态)的X射线检查装置，很难快速进行断层摄影，因此以前没有设想过将其放到电子部件的制造线内，即作为所谓的线内式的自动检查装置使用，通常是在与电子部件的制造线分开的另外的检查工序中等使用。
[0023]另一方面，近年，为了进一步提高电子部件的生产性等，强烈需要可以放到电子部件的制造线内，即可以作为线内式的自动检查装置利用的X射线检查装置，关于断层摄影的快速化也进行了探讨，但充分快速化的作为线内应对可能的检查装置，还没有实现。
[0024]于是，本发明人，关于利用上述X射线检查装置，以前技术方面困难的断层摄影的快速化进行了探讨。上述X射线检查装置中，控制2个发动机，即，驱动圆形移动机构4的发动机Ml和，驱动圆形移动机构5的发动机M2，控制使得X射线发生器12的X射线焦点SI与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，作旋转运动。因此，为了实现断层摄影的快速化，考虑分别提高发动机Ml、M2的旋转力，控制使X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动更加快速化。
[0025]通过在上述X射线检查装置中，分别提高发动机Ml、M2的旋转力，使X射线检测器11与X射线发生器12的圆形运动快速化，从而可以将I次的断层摄影所要时间缩短至3秒的程度。
[0026]但是，将X射线检查装置作为线内式的检查装置利用时，I次的断层摄影所要时间为I秒程度以下是理想的。因此，`如果再进一步提高发动机M1、M2的旋转力，将X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动再进一步高速化，则X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动发生偏移，发生同位错位的现象。
[0027]这个现象，认为是由于随着所述圆形移动的快速化，由X射线检测器11与X射线发生器12的质量差带来的惯性力的差变得非常大，2个发动机Ml、M2的旋转力(马力)与感度(增益)的调整控制没能作好而产生的。X射线检测器11与X射线发生器12的圆形移动发生偏移，由于即使有一点点的同位错位，则断层摄像画像的分解能降低，所摄像的像模糊，变得难以得到高精度的断层画像。
[0028]在以前的X射线检查装置中，不降低断层摄影画像的精度(分解能)，且使I次的断层摄影所需时间大幅缩短到作为线内式的检查装置所要求的程度(I秒程度以下)是很难的，作为线内应对可能的快速自动检查装置尚有未实现的课题。
[0029]现有技术文献 专利文献
专利文献I日本特开平10-239253号公报 专利文献2日本特开2008-256441号公报
【发明内容】
[0030]用于解决课题的手段及其效果
本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种X射线检查装置，所述X射线检查装置不降低断层摄影画像的精度(分解能)，能够将I次断层摄影所要时间大幅缩短(至I秒程度以下)，能够快速且高精度地进行小型.高密度化的BGA、CSP等的电子部件的安装状态的检查，而且能够价格便宜地构成，能够作为线内式的检查装置放到电子部件的制造(安装)线内。
[0031]为了实现上述目的，本发明涉及的X射线检查装置(1)，其特征在于，在隔着样品的载置面相向配置有包括X射线焦点的X射线发生器和X射线检测器，从所述X射线焦点放射的、透过所述样品的X射线在所述X射线检测器检测而构成的X射线检查装置中，具有使所述X射线发生器的X射线放射面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线放射面上某2点的直线的方向保持在一定的方向，使所述X射线发生器，以与所述配置面垂直相交的轴为中心，从该轴到所述X射线焦点的长度为半径作圆形移动的发生器移动手段和，使所述X射线检测器的X射线受光面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线受光面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使所述X射线发生器在所述轴的周围，以该轴为中心作圆形移动的检测器移动手段的同时，所述发生器移动手段和所述检测器移动手段，通过机械地传输发自驱动源的动力的动力传达手段，机械地连结，通过该动力传输手段的驱动，所述X射线发生器与所述X射线检测器的圆形移动同步进行而构成。
根据上述X射线检查装置(I )，由于所述X射线发生器，使所述X射线放射面与所述载置面保持平行，而且使连接所述X射线放射面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，以与所述载置面垂直相交的轴为中心，以从该轴到所述X射线焦点的长度为半径作圆形移动，所以所述X射线焦点以所述轴为中心旋转。
[0032]另一方面，所述X射线检测器，使所述X射线受光面与所述载置面保持平行，而且，连接所述X射线受光面的某2点的直线的方向保持在一定的方向，在所述轴的周围，以该轴为中心作圆形移动。
[0033]所述X射线检测器及所述X射线焦点的运转，与图16?图18说明的X射线检测器11及X射线焦点Si的运转在原理上是相同的，使与所述X射线检测器的以所述轴为中心的圆形移动同步，能够使所述X射线焦点以所述轴为中心旋转，能够取得所述样品的断
层画像。
[0034]进而，在上述X射线检查装置(I)中，用以使所述X射线检测器及所述X射线焦点作圆形移动的所述发生器移动手段和所述检测器移动手段，通过机械地传输发自驱动源的动力的动力传输手段机械地连结，通过该动力传输手段的驱动，所述发生器移动手段和所述检测器移动手段的圆形移动能够机械地同步而构成。因此，即使提高所述驱动源的马力，使所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动快速化，由于是通过所述动力传输手段对所述发生器移动手段和所述检查器移动手段机械地传输发自所述驱动源的动力，所以能够使所述X射线检测器的圆形移动和所述X射线发生器的圆形移动的同步错位(旋转偏移)不发生。
[0035]据此，高精度的断面画像的快速摄影成为可能，能够将取得I次断层画像所要时间大幅缩短至I秒程度以下，能够实现可以放到电子部件的制造(安装)线(线内对应)的装置。
[0036]本发明涉及的X射线检查装置(2)，其特征在于，在上述X射线检查装置(I)中，所述动力传输手段包括与所述发生器移动手段机械地连结的第I的动力传输轴和，与所述检测器移动手段机械地连结的第2的动力传输轴和，机械地连结所述第I的动力传输轴和第2的动力传输轴的第3的动力传达轴而构成，所述驱动源与任意一个所述第I~第3的动力传输轴连结。
[0037]根据上述X射线检查装置(2)，由于所述动力传输手段是以所述第1、第2、第3的动力传输轴连结的构成实现的，所以能够价格便宜且节省空间地实现能够机械地将发自所述驱动源的动力传输给所述发生器移动手段和所述检测器移动手段的机构，从而能够大幅抑制装置的成本。
[0038]此外，本发明涉及的X射线检查装置(3 )，其特征在于，在上述X射线检查装置(2 )中，所述发生器移动手段包括以与所述第I的动力传输轴连结的状态配设在支持部的以所述轴为轴心的驱动轴和，配设在所述支持部与所述驱动轴并列的并列轴和，用以将所述驱动轴及所述并列轴和所述X射线发生器结合的结合部和，悬挂在所述驱动轴与所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成，所述X射线发生器通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的的位置，以使所述轴支点之间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑。
[0039]根据所述X射线检查装置(3)，由于所述X射线发生器在不同的2点被轴支撑，所以其移动路线被特定为一个。此外，由于这些轴支点，是在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置，所以能够使所述X射线发生器以所述驱动轴的轴心(即，与所述载置面垂直相交的轴)为中心，以所述长度为半径作圆形移动。
[0040]此外，如果将所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动(平行旋转运动)快速化，就不能忽视不发生旋转力的死点的影响，在该死点有可能发生瞬间的旋转偏移，但根据上述X射线检查装置(3)，由于在所述驱动轴与所述并列轴之间悬挂有悬挂传动手段，所以所述驱动轴的动力(旋转力)通过悬挂传动手段传输给所述并列轴，从而能够补充驱动所述驱动轴和所述并列轴。因此，在将所述圆形移动快速化的时候，能够强制地去除所发生的死点的影响，从而能够使所述X射线发生器的瞬间的旋转偏移不发生，能够确实得到分解能高的断层摄影画像。所述悬挂传动手段，能够由分别固定在所述驱动轴及所述并列轴上的旋转体(例如，带轮部件、齿轮部件等)和，悬挂(架拉)在这些旋转体上的悬挂部件(例如，轮带部件、链条部件等)构成。
[0041]此外，本发明涉及的X射线检查装置(4)，其特征在于，在上述X射线检查装置(3)中，所述结合部包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移了所述长度的位置，被这些摆动轴部轴支撑的旋转板，该旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的运转的直动引导手段接合。
[0042]根据上述X射线检查装置(4)，被这些摆动轴部轴支撑的所述旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向运转的引导手段接合。所述旋转板在作上述圆形移动的情况时，由于所述直动引导手段，运转受到限制，所以即使将所述圆形移动快速化的情况下，也能够强制地限制移动，使所述旋转板不会从所述圆形移动的正确轨道离开，在将所述圆形移动快速化的情况时，能够更加确实地使所述旋转板及所述X射线发生器的旋转偏离不发生，能够更加确实地得到分解能高的断层摄影画像。
[0043]此外，本发明涉及的X射线检查装置(5 )，其特征在于，在所述X射线检查装置(3 )或者(4)中，所述X射线发生器具有被安装的安装部，该安装部通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置上，以使轴支点间距离与所述驱动轴与所述并列轴的轴心间的距离相同而被轴支撑的同时，具有使所述安装部向所述轴方向移动的轴方向移动手段。
[0044]根据上述X射线检查装置(5)，由于具有使所述安装部向着与所述载置面垂直相交的轴方向移动的轴方向移动手段，所以能够使所述X射线发生器向所述轴方向移动。在使所述X射线发生器向所述轴方向移动时，由于能够使所述X射线焦点向所述轴方向移动，所以能够不改变几何学的扩大率，而改变断层摄影面。从而，由于能够在不同的面上并且以同样的扩大率，取得在所述载置面上载置的样品的断层画像，所以能够取得所述样品的3次元的画像。
[0045]此外本发明涉及的X射线检查装置(6)，其特征在于，在上述任意一个X射线检查装置(2)?(5)中，所述检测器移动手段包括以与所述第2的动力传达轴连结的状态，配设在支持部的，以所述轴为中心的驱动轴和、配设在所述支持部的，与所述驱动轴并列的并列轴和、用以将所述驱动轴及所述并列轴与所述X射线检测器结合的结合部和在所述驱动轴和悬挂在所述驱动轴和所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成，所述X射线检测器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心起向同一方向离开规定长度的位置，以使轴支点之间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间的距离相同而被轴支撑。
[0046]根据上述X射线检查装置(6)，由于所述X射线检测器在不同的2点被轴支撑，所以其移动路线被特定为一个。此外，由于这些轴支点，是在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开所述规定长度的位置，所以能够使所述X射线检测器以所述驱动轴的轴心(即与所述载置面垂直相交的轴)为中心，以所述规定的长度为半径作圆形移动。此夕卜，如果所述规定的长度是所述X射线检测器的受光面的半径以上，则使所述X射线检测器，在所述轴的周围以该轴为中心作圆形移动是可能的。
[0047]此外，如果将所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动(平行旋转移动)高速化，就不能忽视不发生旋转力的死点的影响，在该死点有可能发生瞬间旋转的偏移，但是根据上述X射线检查装置(6)，由于在所述驱动轴与所述并列轴之间悬挂有所述悬挂传动手段，所以所述驱动轴的动力(旋转力)，通过悬挂传动手段传输至所述并列轴，能够补充地驱动所述驱动轴和所述并列轴。从而，能够强制地去除所述圆形移动高速化时发生的所述死点的影响，能够使所述X射线检测器的瞬间的旋转偏移也不发生，能够确实得到分解能高的断层摄影画像。所述悬挂传动手段能够由分别固定在所述驱动轴及所述并列轴的旋转体(例如，带轮部件、齿轮部件)和，悬挂(架拉)在这些旋转体的悬挂部件(例如，轮带部件、链条部件)构成。
[0048]此外本发明涉及的X射线检查装置(7)，其特征在于，在所述X射线检查装置(6)中，所述结合部包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开所述规定长度的位置，被这些摆动轴部轴支撑的旋转板；该旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的运转的直动引导手段接合。
[0049]根据上述X射线检查装置(7)，被这些摆动轴部轴支撑的所述旋转板，与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的运转的直动引导手段接合。在所述旋转板作上述圆形移动的情况下，由于运转被所述直动引导手段限制，所以即使在圆形移动高速化的情形，也能够使所述旋转板不从所述圆形移动的正确轨道离开，强制地限制移动，能够更加确实地使所述圆形移动高速化情形下的所述旋转板及所述X射线检测器的旋转偏移不发生，能够更加确实地得到分解能高的断层摄影画像。
[0050]此外，在上述任意一个X射线检查装置(I)?(7 )中，在所述X射线发生器和所述X射线检测器之间，配设有用以将所述样品载置、搬送到装置内外的搬送手段，该搬送手段具有将样品放在与所述样品的搬送方向并列配置的轮带上搬运的轮带式搬送手段和，使所述轮带式搬送手段在与所述样品的搬送方向垂直相交的方向移动的检查位置调整手段，所述轮带式搬送手段也可以具有调整所述并列配设的轮带的间隔的轮带间隔调整手段而构成。
[0051]根据该构成，通过所述轮带式搬送手段，能够以将所述样品的两端部分放置在与所述样品的搬送方向并列配设的轮带上的状态，向装置内外搬送，能够在所述X射线发生器的X射线放射面的上部，确保断层摄影范围的间隔。此外，由于在所述轮带式搬送手段中，装备有所述轮带间隔调整手段，所以能够调整这些轮带的间隔以适合检查样品的大小(宽)。进而，由于装备有使所述轮带式搬送手段在对于所述样品的搬送方向垂直相交方向移动的检查位置调整手段，所以能够顺应所述样品的检查位置，移动所述轮带搬送手段的位置，从而能够适当地进行各种形态样品的检查。
[0052]此外，使用上述任意一种X射线检查装置(I)?(7 )，在线内检查电子部件的焊料接合部的连接状态，基于得到的断层摄影画像数据，可以实现判定所述电子部件的合格品和不合格品的电子部件的检查方法。
[0053]根据上述电子部件的检查方法，通过使用I次断层摄影所要时间可以大幅缩短至I秒程度以下的上述X射线检查装置，能够在线内检查电子部件的焊料接合部的接合状态，基于得到的断层摄影画像数据，判定所述电子部件的合格品与不合格品。
[0054]从而，能够实现以往没能实现的，基于在制造(安装)线的，断层摄影画像数据的，判定电子部件的合格与否的高速自动检查，能够飞跃地提高电子部件的生产效率。
[0055]此外，上述X射线检查装置(I)?(7 )中的任意一种，作为电子部件的焊料接合部的自动检查装置，
能够实现组入电子部件的生产线的电子部件的生产系统。
[0056]根据上述电子部件的生产系统，由于上述X射线检查装置(I)?(7)的任一种，作为电子部件的焊料接合部的自动检查装置，组入电子部件的生产(安装)线，所以能够实现在该生产线中，基于断层摄影画像数据的电子部件的合格与否判定的自动检查，能够飞跃地提高电子部件的生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0057]图1是概略地显示了本发明的实施方式涉及的X射线检查装置的主要部分的方框图。
[0058]图2是用以说明实施方式涉及的X射线检查装置中的X射线发生器的运转的说明图。
[0059]图3是用以说明实施方式涉及的X射线检查装置中的X射线发生器的移动范围的说明图。
[0060]图4是概略地显示了采用了实施方式涉及的X射线检查装置的电子部件的制造系统的主要部分的方框图。
[0061 ] 图5是显示了实施方式涉及的X射线检查装置的微型控制器进行的处理动作的流程图。
[0062]图6是显示了实施方式I涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过主视图。
[0063]图7是显示了实施方式I涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过侧视图。
[0064]图8是显示了图7中的X射线检查装置的上侧的主要部分的部分透过侧视图。
[0065]图9是图6中的IX-1X线部分的截面图。
[0066]图10是显示了图7中的X射线检查装置的下侧的主要部分的部分透过侧视图。
[0067]图11是图6中的X1-XI线部分的截面图。
[0068]图12是显示了实施例1涉及的X射线检查装置中的搬送机构的主要部分的部分透过平面图。
[0069]图13是显示了圆形移动结构中的旋转板的运转的示意平面图。
[0070]图14是显示了圆形移动结构中的旋转板的运转的示意平面图。
[0071]图15是概略地显示了本发明人先前发明的X射线检查装置的主要部分的方框图。
[0072]图16是用以说明本发明人先前发明的X射线检查装置中的X射线受光面及X射线焦点的运转的图。
[0073]图17是用以说明本发明人先前发明的X射线检查装置中的X射线受光面及X射线焦点的运转的图。
[0074]图18是用以说明本发明人先前发明的X射线检查装置中的X射线受光面及X射线焦点的运转的图。
【具体实施方式】
[0075]以下基于【专利附图】
【附图说明】本发明涉及的X射线检查装置的实施方式。图1是概略地显示了实施方式涉及的X射线检查装置的主要部分的方框图。但是，对与图15中显示的X射线检查装置相同的构成部分，标注同一符号，省略其说明。
[0076]图中Smp表示成为被检对象的样品(例如，在单面或者两面安装了电子部件的基板)，样品Smp被搬送构件21搬送至装置内部规定的检查位置。隔着搬送机构21，相向配置具有X射线受光面I的X射线检测器11和，包括X射线焦点SI构成的X射线发生器12。从X射线发生器12的X射线焦点SI放射X射线，透过样品Smp的X射线，被在X射线检测器11的X射线受光面I上检测。而且，图中Tl是包括由X射线焦点SI放射出的X射线的光轴OA和，与样品Smp的载置面T2垂直相交的轴LI的交点01的面，面Tl成为断层摄影面FP0
[0077]X射线检测器11与画像处理部22连接，成为使与在X射线检测器11检测出的X射线相对应的画像数据(映像信号)向画像处理部22输出。画像处理部22，进行改善画质等的信号处理，成为使经信号处理过的画像数据向显示器(非图示)输出，或者向微型控制器23输出。
[0078]圆形移动机构(检测器移动手段)24与圆形移动机构(发生器移动手段)25，通过传输自发动机Mll的动力(旋转力)的动力传输机构26机械地连结,成为受自动力传输机构26的旋转力而同步驱动。动力传输机构26，包括多数个动力传输轴、以及将这些动力传输轴可以传输动力地连结的齿轮等的机械要件构成。
[0079]S卩，圆形移动机构24，受自动力传输机构26的旋转力而驱动，使X射线受光面I与搬送机构21的样品的载置面T2保持平行，并且连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线检测器11在轴LI周围，以轴LI为中心进行圆形移动的机构。
[0080]此外，圆形移动机构25,与圆形移动机构24相同，受自动力传输机构26的旋转力而驱动，使X射线放射面12a与载置面T2保持平行，并且使连接X射线放射面12a上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，使X射线发生器12以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动的机构(即，使X射线焦点SI以轴LI为中心进行旋转运动的机构)。而且，关于X射线检测器11及X射线焦点SI的运转(能够断层摄影的原理)，由于与使用图16?图18所说明的内容相同，这里省略说明。
[0081]在动力传输机构26上连结的发动机Mll由微型控制器23控制，X射线发生器12的X射线焦点SI，与X射线检测器11的圆形移动同步，保持着180°的相位差，以轴LI为中心作旋转运动。S卩，由于同一个发动机Mll的旋转力，通过动力传输机构26,机械地(无同步错位的发生)传输给圆形移动机构24和圆形移动机构25，因此即使提高发动机Mll的旋转力，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动快速化的情形，也使确实地使这些圆形移动同步成为可能。
[0082]垂直移动机构27，受自发动机M12的旋转力而驱动，是使X射线发生器12在轴LI方向移动的机构。成为发动机M12也是由微型控制器23控制。
[0083]搬送机构21，受自发动机M13的旋转力而驱动，具有将样品Smp放在与样品的搬送方向(X方向)并列配设的轮带上而搬送的轮带式搬送机构和，使所述轮带式搬送部在与样品的搬送方向(X方向)垂直相交的方向(Y方向)移动的检查位置调整机构，此外，在轮带式搬送机构上还装备有为适合样品的尺寸(宽)而调整并列配设的轮带的间隔的轮带间隔调整机构。
[0084]在微型控制器23上连接操作部28，能够进行为了所要求的检查的各种输入设定等。微型控制器23包括CPU、RAM、ROM而构成，ROM中记忆了基于断层摄影画像，用以进行焊料接合部的合格与否判定的程序、用以驱动控制各个部分的程序等。此外，在微型控制器23上连接用以记忆检查数据等的记忆部(非图示)。通过上述构成，构成了实施方式涉及的X射线检查装置10。
[0085]根据上述实施方式涉及的X射线检查装置10，X射线检测器11，使X射线受光面I与搬送机构21的载置面T2保持平行，并且连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，在轴LI的周围以轴LI为中心作圆形移动。
[0086]另一方面，X射线发生器12，使X射线放射面12a与搬送机构21的载置面T2保持平行，并且连接X射线放射面12a上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动，从而成为X射线焦点SI以轴LI为中心作旋转。此外，X射线焦点SI，成为与X射线检测器11的圆形移动同步具有180°的相位差，以轴LI为中心作旋转运动。
[0087]进而，在X射线检查装置10中，用以使X射线检测器11和X射线发生器12的X射线焦点SI作圆形移动的圆形移动机构24、25，通过机械地传输自发动机Mll的动力的动力传输机构26机械地连结,通过动力传输机构26的驱动,根据圆形移动机构24、25的X射线检测器11和X射线焦点SI的圆形移动机械地同步而构成。
[0088]因此，即使在提高发动机Mll的马力(旋转力)，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动高速化的情形下，由于通过动力传输机构26将自发动机Mll的动力机械地传输至圆形移动机构24、25，从而能够使X射线检测器11的圆形移动与X射线发生器12的圆形移动的同步错位(旋转偏移)不会发生。
[0089]从而，即使在使所述圆形移动高速化的情形下，根据与使用图16?图18所说明的相同的原理，也能够精度良好地取得仅在面Tl上存在的像(即，面Tl的断层画像)，能够在短时间(每个断层画像0.5?I秒程度)内取得搬送机构21的载置面T2上载置的样品Smp的断层画像，能够确实且高速地检测从外侧难以观察到的，焊球部的断开、焊料桥接、焊料的过少.过多等的不合格原因，能够实现可以放到电子部件的制造(安装)线内(线内对应)的装置。
[0090]此外，根据上述实施方式涉及的X射线检查装置10，不仅是样品Smp的断层画像，关于透视画像也当然能够取得。进而，通过垂直移动机构27，能够使X射线发生器12在轴LI方向移动，使X射线焦点SI在轴LI方向移动。通过使X射线焦点SI在轴LI方向移动，能够在不使几何学的扩大率变化的情况下，改变断层摄影面FP。
[0091]从而，由于能够在不同高度，并且以同样的扩大率，快速取得在搬送机构21的载置面T2上载置的样品Smp的断层画像，所以能够快速取得样品Smp的3次元的画像。据此，能够更详细地，且快速地检查电子部件的向基板的安装状态。
[0092]此外，X射线发生器12，是以轴LI为中心，以从轴LI到X射线焦点SI的距离r为半径作圆形移动的(参照图2、图3)。此外，如图3所示，X射线发生器12的移动范围在区域E内，在将X射线发生器12的X轴方向的长为x12，y轴方向的长为y12的情形下，可知X射线发生器12在X轴方向上在x12+ 2r的范围内移动，在y轴方向上在y12+2r的范围内移动。此外，X射线发生器12不作旋转运动是明显的。从而，没有使X射线发生器12作旋转移动也能够取得断层画像。此外，从图3中可以明显得知，能够将X射线发生器12的移动范围控制在必要的最小限度，此外，能够使在与X射线发生器12连接的电源电缆(非图示)上不发生扭弯曲。
[0093]图4是概略地显示了加了实施方式涉及的X射线检查装置10的电子部件的制造系统(表面贴装系统)的方框图。
[0094]实施方式涉及的电子部件的制造系统，包括焊膏印刷机(也称为丝网印刷机)200、贴片机(表面贴装机)300、再流焊装置400、以上说明的X射线检查装置10而构成，在这些装置之间，适当配置有搬送作为样品的基板的装载机(自动供给机)、卸载机(自动搬出机)等，制造工序自动化。
[0095]焊膏印刷机200，是用以在印刷基板的垫片上涂布焊膏(在焊料上添加助焊剂，使其具有适当粘度)的装置。贴片机300是，通过焊膏印刷机200被涂布了焊料后的印刷基板的确定位置上装载(安装)BGA、CSP等的电子部件，例如，用喷嘴吸着自部件供给装置(非图示)供给的电子部件，将其装载在基板的确定位置的装置。
[0096]再流焊装置400是，用以对通过贴片机300使电子部件位置确定被装载后的印刷基板施加规定的热将焊料熔接，将电子部件固定在印刷基板的装置。X射线检查装置10是，对通过了再流焊装置400的安装基板的焊料接合部进行快速(每个断面0.5?I秒以内)断层摄影，判定接合状态，判别合格品与不合格品，搬出的装置。
[0097]图5是显示了实施方式涉及的X射线检查装置10中的微型控制器23进行的检查处理动作的流程图。而且，本处理动作，基于所设计的制造线的作业间歇时间按照规定的时间间隔反复实行。
[0098]首先，在第I阶段，与配设在装置的基板搬入口一侧的装载机进行信号的交换，在规定的时间点，打开基板搬入口，将通过了再流焊装置400的安装基板放在搬送机构21的载置面(轮带上)，进行为搬送到规定的检查位置的控制(发动机M13等的驱动控制)。而且，也可以在与搬入大致相同的时间点，与配设在装置的基板搬出口一侧的卸载机进行信号交换，打开基板搬出口，控制以使检查结束了的安装基板搬出。
[0099]在第2阶段，计数与搬入进来的安装基板相对应的检查号码，作为检查数据在记忆部进行记忆处理，在第3阶段，进行安装基板的位置确定处理。安装基板的位置确定，是在基板端部检测，进行调整补正位置错位、倾斜等的处理。
[0100]在下一个第4阶段，进行安装基板的歪斜的检测和补正处理。安装基板的歪斜，在事先确定的位置检测歪斜高度，相对于断层摄影高度进行自动补正。在下一个第5阶段，进行安装基板的焊料接合部的断层摄影处理。驱动发动机Mll，高速进行X射线检测器11和X射线发生器的圆形移动，能够对I个断面在0.5秒?I秒程度进行断层摄影。根据安装在基板的电子部件的数量、大小等，实施进行接合状态的判定所必要的次数的断层摄影。
[0101]在第6阶段，根据所摄影的断面画像，例如将所摄影的断面画像与，事先登记的合格品的断面画像相比较，进行焊料接合部的合格.不合格的自动判定。作为通过X射线检查装置10检测出的焊料接合部的不合格状态，可以列举焊球的脱离、焊球的偏离、焊料的过少等的状态。
[0102]在第7阶段，与第2阶段记忆的检查号码相对应标注，进行检查(画像、合格与否判定)数据在记忆部的保存处理，在其后的第8阶段，进行检查结束了的安装基板的搬出处理。与配设在装置的基板搬出口一侧的卸载机进行信号交换，在规定的时间点，打开基板搬出口，将检查结束后的安装基板搬送到出口，进行为搬送到卸载机的控制(发动机M13等的驱动控制)，之后结束处理。
[0103]根据上述实施方式涉及的电子部件的检查方法，通过使用能够将I次的断层摄影所要时间大幅缩短至I秒程度以下的X射线检查装置10，能够在线内自动检查电子部件的焊料接合部的接合状态，根据得到的断层摄影画像数据，判定电子部件的合格品与不合格
品O
[0104]因此，能够实现以前没有实现的，在制造(安装)线上的根据断层摄影画像数据的，电子部件的合格与否判定的高速自动检查，能够在所要求的作业间歇时间内，进行充分的自动检查，能够飞跃地提高电子部件的生产效率。
[0105]此外，根据实施方式涉及的电子部件的制造系统，X射线检查装置10，作为电子部件的焊料接合部的线内检查装置，由于加在电子部件的制造(安装)线内，所以在该制造线中，能够实现根据断层摄影画像数据的电子部件的合格与否判定的高速自动检查，能够飞跃提高电子部件的生产效率。
实施例
[0106]图6是显示了实施例1涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过主视图。图7是显示了实施例1涉及的X射线检查装置的主要部分的部分透过侧视图。图8是，显示了图7中的X射线检查装置的上侧的主要部分的部分透过侧视图，图9显示图6中的IX-1X线部分的截面图。图10是显示了图7中的X射线检查装置的下侧的主要部分的部分透过侧视图。图11是图6中的X1-XI线部分的截面图。图12是显示了搬送结构周围的部分透过平面图。
[0107]图中21是载置有样品Smp，将样品Smp搬送到装置内外(X方向)的搬送机构，上下隔着搬送机构21，相向配置X射线检测器11和X射线发生器12，由X射线发生器12放射X射线，透过样品的X射线在X射线检测器11检测。
[0108]在X射线检测器11的上方结合有圆形移动机构24，，在X射线发生器12的下方结合有垂直移动机构27和圆形移动机构25，圆形移动机构24与圆形移动机构25，通过机械地传输自发动机Ml I的动力的动力传输机构26 (参照图7)连结。
[0109]动力传输机构26,包括一端与发动机Mll连结,在水平方向横向设置的第I动力传输轴26a和,下端通过伞齿轮29a、29b与第I动力传输轴26a的另一端连结,在垂直方向立向设置的第3动力传输轴26c和，通过伞齿轮29c、29d与第3动力传输轴26c的上端连结，在水平方向横向设置的第2动力传输轴26b而构成。
[0110]第I动力传输轴26a，通过伞齿轮29e、29f与圆形移动机构25的驱动轴81连结，第2动力传输轴26b通过伞齿轮29g、29h与圆形移动机构24的驱动轴41连结。第I动力传输轴26a，通过轴承支架30a、30b等，以可以来回转动的状态被圆形移动机构25的支撑台85支撑，第2、第3动力传输轴26b、26c通过轴承支架30c?30i等，以可以来回转动的状态被固定在装置筐体31内的支撑框体32支撑。此外，关于伞齿轮29a?29h，为了使互相咬合的齿轮间没有齿隙(间隙)，进行安装状态的调整。
[0111]以下说明圆形移动机构24的构成。图中41是以轴LI为中心的驱动轴，驱动轴的上端，通过伞齿轮(锥齿轮)29h、29g，与第2动力传输轴26b连结，驱动轴41受自第2动力传输轴26b的旋转力而作旋转驱动。
[0112]驱动轴41被轴承42、43、保持部44及保持板45所保持，通过固定用具46由支撑框体32支撑。此外，在驱动轴41的下端缔结有旋转轴套，旋转轴套47也是基于第2动力传输轴26b的旋转，以轴LI为中心旋转。
[0113]在旋转轴套47上接合有(以轴L2为中心的)摆动轴48，摆动轴48也是基于动力传输机构26的旋转，以轴LI为中心旋转。此外，摆动轴48，在从驱动轴41的轴心(轴LI)离开距离R的位置(轴L2)，通过轴承49被旋转板50可以来回转动地轴支撑。
[0114]此外，与驱动轴41并列的(以轴L3为中心)并列轴51通过轴承52、53，及保持部54被保持板45支撑，保持板45通过固定用具46被支撑在支撑框体32上。在并列轴51的下端缔结有旋转轴套55，在旋转轴套55上接合有(以轴L4为轴心)的摆动轴56。[0115]摆动轴56在从并列轴51的轴心(轴L3)离开距离R的位置(轴L4)，为使轴支点间的距离与驱动轴41和并列轴51的轴心间距离相同，由轴承57可以来回转动地轴支撑在旋转板50上。
[0116]此外，在驱动轴41和并列轴51上，分别安装正时带轮(以下记作带轮)58、59，在这些带轮58、59之间架拉有正时轮带(以下记作轮带)60，驱动轴41的旋转力通过带轮58、59和轮带60，传输给并列轴51。在旋转板50上通过固定用具61固定有X射线检测器11。而且，在X射线检测器11上连接用以发送画像数据的电缆(非图示)。
[0117]此外，在旋转板50与保持板45之间，配设有直动引导机构70。如图9所示(此外，在图9中，为了容易地进行说明，省略了驱动轴41及并列轴51部分的记载)，在近似矩形形状的旋转板50的上面4个角落处，接合有Y方向直线导轨(引导轴)62a、62b插入其中的直线轴衬(轴承筒部件)63。在这些直线轴衬63中插入的Y方向的直线导轨62a、62b的两端面上，分别接合有连结板64a、64b，在这些连结板64a、64b的两端，接合有X方向直线导轨65a、65b插入其中的直线轴衬66。在直线轴衬66上插入的X方向直线导轨65a、65b的两端面，接合有连结板67a、67b，连结板67a、67b通过支撑用具68与保持板45结合。直动引导机构70包括这些Y方向直线导轨62a、62b，直线轴衬63，X方向直线导轨65a、65b，直线轴衬66等构成。
[0118]图13是显示了基于受自发动机Ml的动力而驱动的动力传输机构26的旋转，摆动轴48、56的轴心L2、L4，及旋转板50的运转的示意平面图。如图13 (a)?(c)所示，根据发动机Ml的旋转，旋转板50以驱动轴41的轴心(轴LI)为中心，以距离R为半径，作圆形移动。
[0119]由于X射线检测器11，通过固定工具61，安装在旋转板50上，所以与旋转板50连动，进行与旋转板50同样的移动。即，X射线检测器11，基于动力传输机构26的旋转，以轴LI为中心，以距离R为半径作圆形移动。从而，X射线检测器11，使X射线受光面I与同轴LI垂直相交的载置面保持平行，并且连接X射线受光面I上的某2点的直线的方向保持在一定的方向，在轴LI的周围以轴LI为中心作圆形移动。
[0120]以下，说明圆形移动机构25的构成。图中81 (参照图10)，是以轴LI为轴心的驱动轴，驱动轴81的下端，通过伞齿轮(锥齿轮)29f、29e，连结在第I动力传输轴26a上，驱动轴81受自第I动力传输轴26a的旋转力作旋转驱动。
[0121]驱动轴81，通过轴承82、83及保持部84被支撑台85支撑。此外，在驱动轴的上端结合有旋转轴套86，旋转轴套86也基于第I动力传输轴26a的旋转，以轴LI为中心作旋转。
[0122]在旋转轴套86上，(以轴L5为中心)接合有摆动轴87，摆动轴87也基于第I动力传输轴26a的旋转，以轴LI为中心旋转。此外，摆动轴87，在从驱动轴81的轴心(轴LI)离开距离r (从轴LI到X射线发生器12的X射线焦点SI的长度)的位置(轴L5)，通过轴承88被轴可以旋转地支撑在旋转板89上。
[0123]此外，与驱动轴81并列的(以轴L6作为轴心)并列轴91通过轴承92、93及保持部94，被支撑在支撑台85上。并列轴91的上端接合有旋转轴套95，在旋转轴套95 (以轴L7作为轴心)上接合摆动轴96。
[0124]摆动轴96，在从并列轴91的轴心(轴L6)离开距离r的位置(轴L7)上，使轴支点间的距离与驱动轴81和并列轴91的轴心间距离相同，通过轴承97可以旋转地被轴支撑在旋转板89上。
[0125]此外，在驱动轴81与并列轴91上，分别结合带轮98、99，在这些带轮98、99之间，架拉轮带100，驱动轴81的旋转力通过带轮98、99和轮带100传输给并列轴91。
[0126]此外，在旋转板89上，配设有垂直移动机构27。通过轴承101，驱动轴102可以来回转动地插在旋转板89的两侧。在驱动轴102的下端，接合伞齿轮103，伞齿轮103与接合在通过自发动机M12 (图6)的旋转力而驱动的驱动轴104上的伞齿轮105 (图6)咬合，驱动轴102通过被发动机M12驱动的驱动轴104的旋转力而旋转驱动。
[0127]此外，在旋转板89的上面，与驱动轴102并列地立向设置引导轴106、107，在引导轴106、107上，插入在轴上滑动的轴承部件108、109。在螺丝形状的驱动轴102上，旋合筒状的安装部110，安装部110与轴承部件108、109，结合在设置有X射线发生器12的设置板111上，在设置板111上通过固定用具等固定X射线发生器12。
[0128]安装部110基于发动机M12的旋转在驱动轴102的轴方向移动。即，安装在设置板111上的X射线发生器12基于发动机M12的旋转驱动,在驱动轴102的轴方向(垂直方向)移动。而且，在X射线发生器12上连接电源电缆(非图示)。
[0129]此外，在旋转板89和支撑台85之间，设置有直动引导机构120。如图11所示(而且，在图11中，为了使说明容易，显示直动引导机构120的主要部分)，在近似矩形形状的旋转板89的上面4个角落，结合有Y方向直线导轨(引导轴)121a、121b插入其中的直线轴衬(轴承筒部件)122。在这些直线轴衬122上插入的Y方向直线导轨121a、121b的两端表面上，分别结合连结板123a、123b，在这些连结板123a、123b的两端，结合X方向直线导轨124a、124b插入其中的直线轴衬125。在直线轴衬125上插入的X方向直线导轨124a、124b的两端表面上，结合连结板126a、126b，连结板126a、126b通过支撑用具127结合在支撑台85上。引导机构120包括这些Y方向直线导轨121a、121b，直线轴衬122，X方向直线导轨124a、124b，直线轴衬125等构成。
[0130]图14是显示基于受自发动机Ml的动力而驱动的动力传输机构26的旋转的，摆动轴87、96的轴心L5、L7，以及旋转板89的运转的示意平面图。如图14 (a)?(c)所示，旋转板89基于发动机Ml的旋转，以驱动轴81的轴心(轴LI)为中心，以距离r为半径，作圆形移动。
[0131]由于X射线发生器12，通过设置板111及驱动轴102，安装在旋转板89上，所以与旋转轴89连动，进行与旋转板89相同的移动。即，基于发动机Ml的旋转，以轴LI为中心，以距离r为半径，作圆形移动。从而，成为X射线焦点SI以轴LI为中心旋转。
[0132]以下，说明搬送机构21的构成。图12是显示搬送机构21周围的部分透过平面图。搬送机构21受自发动机M13的旋转力而驱动,具有在样品的搬送方向(X轴方向)搬送样品Smp的轮带式搬送机构130和，在与样品的搬送方向(X轴方向)垂直相交的方向(Y轴方向)上，使轮带式搬送机构130移动的检查位置调整机构131 (参照图7)。此外，在轮带式搬送机构130上，装备有将并列配设的轮带的间隔调整到与样品的尺寸(宽)相适合的间隔调整机构132。
[0133]在图7中所示的检查位置调整机构131包括，配设在托架(支撑手段)140上的、由微型控制器23驱动控制的发动机M14，与发动机M14连结的驱动轴141，保持驱动轴141自由来回转动的轴承支架142、143，沿着形成有螺丝牙的驱动轴141可以旋进地插着的转换机构(筒状部件)144而构成。通过由发动机M14使驱动轴旋转，能够使转换机构144在Y轴方向往返移动。
[0134]转换机构144，接合在配设有轮带式搬送机构130的搬送台145上。在搬送台145上配设的轮带式搬送机构130具备用以驱动轮带的发动机M13，与发动机M13连结的轮带驱动轴146，轮带纵向动轴147，在轮带驱动轴146及轮带纵向动轴147的前端部分分别安装的带轮148、149，在这些带轮之间架拉的搬送轮带150 (参照图7)，保持轮带驱动轴146及轮带纵向动轴147自由来回转动的轴承支架151~154，这些轴承支架接合在搬送台145上。
[0135]此外，轮带式搬送机构130具备，可以滑动地分别插在轮带驱动轴146及轮带纵向动轴147上的圆筒轴承部件(包括花键螺母、轴承支架等)155、156，在这些圆筒轴承部件上设置的带轮157、158，在这些带轮之间架拉的规定宽度的搬送轮带159 (参照图7)，在这些圆筒轴承部件间接合的移动板160。
[0136]此外，在带轮148、149之间(搬送轮带150的中途部分)，配置有对搬送轮带150的恢复一侧施以向上方推上去的势力的空转带轮161、162，空转带轮161、162，通过轴承用具163、164结合搬送台145上。此外，在带轮157、158 (搬送轮带159的中途部分)之间，与空转带轮161、162对面的位置上，也设置有空转带轮165、166，空转带轮165、166的轴部167、168接合在移动板160上。
[0137]带轮间隔调整机构132， 包括用以调整带轮间隔的发动机M15，连结在发动机M15上的驱动轴169，保持驱动轴169自由来回转动的轴承支架170、171，沿着形成有螺丝牙的驱动轴169能够旋进地插入的转换机构(筒状部件)172而构成，转换机构172，接合在移动板160上。此外，在轮带驱动轴146和轮带驱动轴147之间，配设有接合在移动板160上的圆筒部件173、174能够滑动地插入的辅助轴(传动轴)175、176。因此，通过由发动机M15使驱动轴169旋转，能够使接合在转换机构172的移动板160与搬送轮带159 —起在Y方向往返移动，能够配合样品的尺寸，适当调整搬送轮带150、159的间隔。
[0138]上述实施例1涉及的X射线检查装置中，用以使X射线检测器11和X射线焦点SI作圆形移动的圆形移动机构24、25，通过机械地传输自发动机Mll的动力的动力传输机构
26(第I~第3动力传输轴26a~26c)机械地连结，从而能够价格便宜且节省空间地实现将自发动机Mll的动力机械地传输至圆形移动机构24、25的机构,通过动力传输机构26的驱动，使利用圆形移动机构24、25的X射线检测器11和X射线焦点SI的圆形移动机械地同步而构成。
[0139]因此，即使在提高发动机Mll的马力(旋转力)，使X射线检测器11和X射线发生器12的圆形移动高速化的情形下，由于通过动力传输机构26将自发动机Mll的动力机械地传输至圆形移动机构24、25，所以不会发生X射线检测器11的圆形移动与X射线发生器12的圆形移动的同步错位(旋转角度差的错位，旋转偏移等)。
[0140]从而，即使将所述圆形移动高速化的情形，也能够精度良好地取得仅在面Tl上存在的像(即，面Tl的断层画像)，能够在短时间(每个断层画像为0.5~I秒程度)取得载置在搬送机构21的载置面T2上的样品Smp的断层画像，能够确实且高速检测从外侧很难观察到的，焊球部的断开、焊料桥接、焊料过少?过多等不合格原因，从而能够实现可以加到电子部件的制造(安装)线内的装置(线内对应)。
[0141]附图标记的说明
10X射线检查装置
11X射线检测器
12X射线发生器
22画像处理部 23微型控制器
24、25圆形移动机构
26动力传输机构
26a?26c第I?第3动力传输轴
27垂直移动机构
41、81驱动轴
51、91并列轴
47、55、86、95旋转轴套
48、56、87、96摆动轴 I X射线受光面
LI?L7 轴 Mll?Ml5发动机 SI X射线焦点
【权利要求】
1.一种X射线检查装置，隔着样品的载置面，相向配置包括X射线焦点构成的X射线发生器和X射线检测器，从所述X射线焦点放射的，透过所述样品的X射线在所述X射线检测器检测而构成，其特征在于，在该X射线检测装置中，具有: 使所述X射线发生器的X射线放射面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线放射面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向， 使所述X射线发生器，以与所述载置面垂直相交的轴为中心，以从该轴至所述X射线焦点的长度为半径作圆形移动的发生器移动手段和； 使所述X射线检测器的X射线受光面与所述载置面保持平行，而且连接所述X射线受光面上的某2点的直线的方向保持在一定的方向， 使所述X射线发生器在所述轴的周围，以该轴为中心作圆形移动的检测器移动手段的同时； 所述发生器移动手段和所述检测器移动手段，通过机械地传输来自驱动源的动力的动力传输手段机械地连结，通过该动力传输手段的驱动，所述X射线发生器和所述X射线检测器的圆形移动同步进行而构成。
2.根据权利要求1所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述动力传输手段包括， 与所述发生器移动手段机械地连结的第I的动力传输轴和； 与所述检测器移动手段机械地连结的第2的动力传输轴和；` 机械地连结所述第I的动力传输轴和第2的动力传输轴的第3的动力传输轴而构成；所述驱动源与任意一个所述第I~第3的动力传输轴连结。
3.根据权利要求2所述的X射线显示装置，其特征在于， 所述发生器移动手段包括， 与所述第I的动力传输轴连结的状态配设在支撑部的，以所述轴为轴心的驱动轴和， 配设在所述支撑部的，与所述驱动轴并列的并列轴和， 用以将所述驱动轴及所述并列轴和所述X射线发生器结合的结合部和， 悬挂在所述驱动轴和所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成； 所述X射线发生器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置，以使所述轴支点间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间的距离相同而被轴支撑。
4.根据权利要求3所述的X射线检查装置，其特征在于，所述结合部包括，以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移了所述长度的位置，被这些摆动轴部轴支撑的旋转板； 该旋转板与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向的移动的直动引导手段接合。
5.根据权利要求3或者权利要求4所述的X射线检查装置，其特征在于， 具备用以安装所述X射线发生器的安装部； 该安装部，通过所述结合部，在所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向偏移所述长度的位置上，以使轴支点间距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑的同时； 具备使所述安装部向所述轴方向移动的轴方向移动手段。
6.根据权利要求2~4的任意一项所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述检测器移动手段包括， 以与所述第2的动力传输轴连结的状态配设在支撑部的，以所述轴为轴心的驱动轴和， 配设在所述支撑部的 ，与所述驱动轴并列的并列轴和， 用以将所述驱动轴及所述并列轴和所述X射线检测器结合的结合部和， 悬挂在所述驱动轴和所述并列轴之间的悬挂传动手段而构成； 所述X射线检测器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开规定长度的位置，以使轴支点之间的距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑。
7.根据权利要求5所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述检测器移动手段包括， 以与所述第2的动力传输轴连结的状态配设在支撑部的，以所述轴为轴心的驱动轴和 配设在所述支撑部的，与所述驱动轴并列的并列轴和， 用以将所述驱动轴及所述并列轴与所述X射线检测器结合的结合部和， 悬挂在所述驱动轴和所述并列轴间的悬挂传动手段而构成； 所述X射线检测器，通过所述结合部，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开规定长度的位置，以使轴支点间距离与所述驱动轴和所述并列轴的轴心间距离相同而被轴支撑。
8.根据权利要求6所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述结合部包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动轴部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动轴部和，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开规定长度的位置，通过这些摆动轴被轴支撑的旋转板； 该旋转板，与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向移动的直动引导手段接合。
9.根据权利要求7所述的X射线检查装置，其特征在于， 所述结合部，包括以所述驱动轴为中心旋转的摆动部和，以所述并列轴为中心旋转的摆动部和，在从所述驱动轴及所述并列轴各自的轴心向同一方向离开所述规定长度的位置，通过这些摆动部被轴支撑的旋转板； 该旋转板，与容许向与所述驱动轴垂直相交的X轴方向及Y轴方向移动的直动引导手段接合。
【文档编号】G01N23/04GK103776846SQ201210406171
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月22日 优先权日:2012年10月22日
【发明者】寺岡璋 申请人:達瑛 株式会社
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