JPH0252245A - X-ray inspection device - Google Patents

X-ray inspection device

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JPH0252245A
JPH0252245A JP63202966A JP20296688A JPH0252245A JP H0252245 A JPH0252245 A JP H0252245A JP 63202966 A JP63202966 A JP 63202966A JP 20296688 A JP20296688 A JP 20296688A JP H0252245 A JPH0252245 A JP H0252245A
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JP
Japan
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inspected
ray
substrate
board
inspection
Prior art date
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Application number
JP63202966A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Ebihara
海老原 明
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
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Publication of JPH0252245A publication Critical patent/JPH0252245A/en
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Abstract

PURPOSE:To enable nondestructive inspection by X rays nearly under temperature conditions at the time of actual use and to improve the reliability of the time of actual use and to improve the reliability of the inspection by heating or cooling a substrate to be inspected and holding the temperature conditions at the time of the actual use or severer conditions. CONSTITUTION:The substrate 20 to be inspected is arranged between the X-ray tube 11 of an X-ray generation part 10 and an image sensor 40 for X-ray detection to perform X-ray radiography and also radiograph an X-ray transmission image on an X-ray recording medium which can be arranged in front of the image sensor 40, e.g. an instant film 200. Then when the nondestructive inspection of the substrate 20 to be inspected by the X rays is carried out, the substrate 20 to be inspected is heated by a heating means such as an infrared-ray lamp or cooled by a cooling means to perform the inspection under temperature conditions wherein the substrate 20 to be inspected is used while incorporated in actual equipment or under severer temperature conditions in consideration of a safety ratio. Consequently, a defect such as a near-bridge phenomenon can securely be inspected at high temperature.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、被検査基板のX線検査装置に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an X-ray inspection apparatus for a substrate to be inspected.

(従来の技術) この種のX線検査装置は、X線発生源とX線TVカメラ
との間に被写体を配置し、X線発生源より被写体に向け
てX線を曝射するように構成している。
(Prior Art) This type of X-ray inspection apparatus is configured such that a subject is placed between an X-ray generation source and an X-ray TV camera, and X-rays are emitted from the X-ray generation source toward the subject. are doing.

そして、被写体を透過したX線がX線TVカメラに入力
され、ここでX線透過像を光学像に変換し、これをカメ
ラにて撮影して電気信号に変換し、モニタ上に被写体像
を表示するように構成している。
The X-rays that have passed through the object are input to an X-ray TV camera, which converts the transmitted X-ray image into an optical image, which is then photographed by the camera and converted into an electrical signal, which displays the object image on a monitor. configured to display.

ここで、例えば電子回路基板を被写体とする場合には、
この電子回路基板−Fには複数のIC等の電子部品か搭
載されているので、X−Yテープルートにこの電子回路
基板を支持し、テーブル制御によって被写体位置を可変
とし、電子回路基板上の各種部品の画像化を実行するよ
うにしている。
For example, if the subject is an electronic circuit board,
This electronic circuit board-F is equipped with multiple electronic components such as ICs, so this electronic circuit board is supported on the X-Y tape route, and the subject position is varied by table control. We are trying to image various parts.

(発明か解決しようとする課題) 例えば被検査基板を表面実装基板をとした場合について
説明すると、この種の基板は最終的に種々の電子機器に
組み込まれて使用されることになる。
(Problems to be Solved by the Invention) For example, a case will be described in which a surface-mounted board is used as the board to be inspected. This type of board will eventually be incorporated into various electronic devices and used.

ところで、上記の電子機器は内部に熱源を有するものが
多く、従ってこの熱源を有するシャーシ内に組み込まれ
る表面実装基板の実際の使用環境は、室温状態よりもか
なり高温下となっている。
Incidentally, many of the electronic devices described above have an internal heat source, and therefore, the actual usage environment of a surface mount board incorporated into a chassis having this heat source is considerably higher than room temperature.

ところで、このような高温下では、常温下では生じない
不良が発生することかあり、例えば表面実装基板の場合
には基板表面のパターンに部品のリードを半田によって
直付けしているので、半田内の気泡が高温下で彫版する
ことで、リード間でニアブリッジ等が発生ずることが多
く、シミ7−トの原因となる場合か生じていた。
By the way, under such high temperatures, defects that do not occur at room temperature may occur.For example, in the case of surface mount boards, component leads are directly attached to the pattern on the surface of the board by soldering, so there may be defects in the solder. When the bubbles are engraved at high temperatures, near bridges and the like often occur between the leads, which can sometimes cause stains.

このような現象は、常温下で検査をする場合にはたとえ
非破壊検査によって内部構造を画像化しなとしても、発
見できる可能性が低かった。
When inspecting at room temperature, there is a low possibility of detecting such a phenomenon even if the internal structure is not imaged by non-destructive inspection.

このように、従来は最終的に製品になった場合の環境を
考慮せずに被検査基板を検査していなので、X線検査は
合格しても、後日この基板が電子機器に組み込まれた場
合に不良を起こすことが多く発生し、検査の信頼性が低
かった。
In this way, in the past, the board to be inspected was inspected without considering the environment in which it would eventually become a product, so even if the board passed the X-ray inspection, if the board was later incorporated into an electronic device. There were many cases where defects occurred, and the reliability of the test was low.

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、実際の使用環境に近い温度条件でX線
による非破壊検査を可能とし、X線検査の信頼性を向上
することができるX線検査装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, to enable non-destructive inspection using X-rays under temperature conditions close to the actual usage environment, and to improve the reliability of X-ray inspection. The purpose of the present invention is to provide an X-ray inspection device that can perform

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、電子部品を搭載した被検査基板をX−Yテー
ブル−Fに支持し、X線源から上記被検査基板に向けて
X線を曝射し、この被検査基板を透過しなX線像を画像
化して、被検査基板を非破壊検査するX線検査装置にお
いて、 被検査基板を加熱する如く設けられた加熱手段と、上記
被検査基板を冷却する如く設けられた冷却手段との少な
くとも一方の手段を設け、使用環境に応じた温度条件で
上記X線検査を行うようにした構成としている。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In the present invention, a board to be inspected on which electronic components are mounted is supported on an X-Y table-F, and an X-ray beam is directed from an X-ray source toward the board to be inspected. In an X-ray inspection apparatus for non-destructively testing a substrate to be inspected by emitting radiation and converting an X-ray image that does not pass through the substrate to be inspected, a heating means provided to heat the substrate to be inspected; At least one of the cooling means and the cooling means provided to cool the substrate to be inspected is provided, and the X-ray inspection is performed under temperature conditions depending on the usage environment.

(作用) 本発明では、被検査基板のX線による非破壊検査を実行
するにあたり、この被検査基板を加熱手段によって加熱
するか、あるいは冷却手段にょって冷却することで、こ
の被検査基板か実際の機器に組み込まれて使用される場
合の温度条件に近い状態、あるいは安全率を考慮してこ
れよりも苛酷な温度条件での検査を可能としている。 
従って、電子部品を半田付けして支持している場合、特
に表面実装基板のように基板の穴にリードを挿入せずに
表面に直付けしているような場合に多く生ずる、高温下
でのニアブリッジ現象などの欠陥等も確実に検査するこ
とができ、このように最終製品での高温使用環境あるい
は低温使用環境で稼動した場合に生ずる不良をも確実に
発見することができるので、X線検査の信頼性が大巾に
向上する。
(Function) In the present invention, when performing a non-destructive inspection of a board to be inspected using X-rays, the board to be inspected is heated by a heating means or cooled by a cooling means. It is possible to test under temperature conditions close to those that would occur when the device is incorporated into actual equipment, or under more severe temperature conditions considering the safety factor.
Therefore, when electronic components are supported by soldering, they are often exposed to high temperatures, especially when the leads are directly attached to the surface of the board without inserting the leads into the holes of the board, such as in the case of surface-mounted boards. Defects such as the near bridge phenomenon can be reliably inspected, and defects that occur when the final product is operated in high-temperature or low-temperature environments can also be reliably detected. Test reliability will be greatly improved.

(実施例) 以下、本発明を電子回路基板の非破壊検査装置であるX
線検査装置に適用した一実施例について、図面を参照し
て具体的に説明する。
(Example) The present invention will be described below as a non-destructive testing device for electronic circuit boards.
An embodiment applied to a line inspection device will be specifically described with reference to the drawings.

このX線検査装置は、第2図に示すようにX線発生装T
W 10のX線管1】とX線検出を行うイメージセンサ
40例えは例えばヌービコン(松下電器社商品名)との
間に、例えば表面実装基板等の被検査基板20を配置し
てX線撮影を実行可能とすると共に、イメージセンサ4
0の前面側に配置可能なX線記録媒体例えばインスタン
トフィルム200上にX線透過像を撮影可能となってい
る。
This X-ray inspection device consists of an X-ray generator T as shown in Fig. 2.
X-ray photography is performed by placing a board 20 to be inspected, such as a surface-mounted board, between the X-ray tube 1 of W 10 and an image sensor 40 that detects X-rays. The image sensor 4
An X-ray transmission image can be taken on an X-ray recording medium such as an instant film 200 that can be placed on the front side of the camera.

前記X線発生部10は、X線を発生ずる前記X線管11
と、このX線管11に高電圧を印加する高電圧発生部1
2とから構成されている。X線管11は、その内部の真
空中に陰極フィラメントと、その対向極である陽極とを
具備し、フィラメントを加熱することで飛び出ず熱電子
を直流高電圧によって加速し、これを陽極に衝突させ、
このときの熱電子の運動エネルギーをX線として得るも
のである。なお、このX線の曝射量は、X線管11の管
電圧またはフィラメント電流を可変することで、変化さ
せることが可能である。
The X-ray generating section 10 includes the X-ray tube 11 that generates X-rays.
and a high voltage generator 1 that applies a high voltage to this X-ray tube 11.
It is composed of 2. The X-ray tube 11 is equipped with a cathode filament and an anode opposite to the cathode filament in its internal vacuum. By heating the filament, thermionic electrons are accelerated by a high DC voltage and collided with the anode. let me,
The kinetic energy of the thermoelectrons at this time is obtained as X-rays. Note that this X-ray exposure amount can be changed by varying the tube voltage or filament current of the X-ray tube 11.

また、上記X線管11として、いわゆる微小焦点X線源
を採用している。本実施例ではその焦点の大きさを10
0ミクロン以下好ましくは15ミクロン以下の微小焦点
X線源を採用している。このような微小焦点とするなめ
には、熱電子のターゲットである陽極上の微小領域に熱
電子を衝突させればよく、ターゲラ1〜領域を集束電極
などによって絞ることで実現できる。
Furthermore, as the X-ray tube 11, a so-called microfocus X-ray source is employed. In this example, the size of the focal point is 10
A microfocus X-ray source of 0 microns or less, preferably 15 microns or less is used. Such a fine focus can be achieved by causing the thermoelectrons to collide with a microscopic region on the anode, which is the target of the thermoelectrons, and can be achieved by narrowing down the target area 1 to the region using a focusing electrode or the like.

前記被検査基板20は、本実施例の場合IC等の電子部
品を表面実装した電子回路基板であり、例えばX−Yテ
ーブル100のX−Yステージ109上に配置された支
持用治具1.10に複数枚配置され、X−Yステージ】
−09の移動によってX線曝射領域に設定可能となって
いる。
In this embodiment, the board to be inspected 20 is an electronic circuit board on which electronic components such as ICs are mounted on the surface. Multiple sheets are arranged in 10, X-Y stage]
By moving -09, it can be set as an X-ray irradiation area.

上記X線像を画像化するなめに、被検査基板20を介し
てX線を入力する前記イメージセンサ40か設けられて
いる。ここで、本実施例ではこのイメージセンサ40と
してビジコンを採用しているが、このビジコンはX線入
力面である光導電面かX線にも感応するもので、X線強
度に応じた電気信号が出力される。
In order to convert the X-ray image into an image, the image sensor 40 is provided which inputs X-rays through the substrate 20 to be inspected. Here, in this embodiment, a vidicon is used as the image sensor 40, but this vidicon has a photoconductive surface which is an X-ray input surface or is sensitive to X-rays, and an electrical signal corresponding to the intensity of X-rays is sent. is output.

前記イメージセンサ40の後段には例えば利得可変型の
増幅器50が設けられ、最適画像か得られるように決定
されるゲインによって前記電気信号を増幅して出方する
ようになっている。
For example, a variable gain amplifier 50 is provided downstream of the image sensor 40, and is configured to amplify and output the electrical signal with a gain determined to obtain an optimal image.

また、前記増幅器5oの出方を入力する画像処理部60
が設けられ、この画像処理部6oでは前記電気信号を予
め定められた一定のレベル範囲毎に256段階又は51
2段階に2値化し、この2値化された階調信号に対して
輪郭強調等の画像処理を施して出力する。
Further, an image processing section 60 inputs the output of the amplifier 5o.
The image processing unit 6o divides the electric signal into 256 levels or 51 levels for each predetermined level range.
The signal is binarized in two stages, and the binarized gradation signal is subjected to image processing such as edge enhancement and output.

さらに、画像処理部6oの後段には′F■信号処理部7
0が設けられ、画像処理部6oの出方であるディジタル
信号をアナログ信号に変換し、さらに同期信号の重畳等
の処理を施してTV信号とし、後段のデイスプレー8o
にて影像表示可能としている。
Furthermore, a 'F■ signal processing section 7 is provided after the image processing section 6o.
0 is provided, the digital signal output from the image processing unit 6o is converted into an analog signal, and further processed such as superimposing a synchronization signal to become a TV signal, which is then output to the display 8o at the subsequent stage.
It is possible to display images.

また、本実施例ではX線像のフィルム撮影が可能であっ
て、このために載置台201上に前記インスタントフィ
ルム2o○が載置可能となっている。このインスタント
フィルム200とは、−枚のフィルムの中にネガとポジ
が密封されていて、同時に現像と定着を行う液剤が柔ら
かい物質に包まれて収容されている。そして、このフィ
ルムへの撮影後に上記液剤を押しつぷずことで現像、定
着が開始され、白黒フィルムであれば15秒程度で画像
を認識することができるようになっている。
Further, in this embodiment, it is possible to take an X-ray image on film, and for this purpose, the instant film 2o○ can be placed on the mounting table 201. This instant film 200 has a negative and a positive film sealed inside one sheet of film, and at the same time, a liquid agent for developing and fixing is contained wrapped in a soft substance. After photographing on this film, development and fixing are started by pressing the liquid agent, and if it is a black and white film, the image can be recognized in about 15 seconds.

この種のインスタントフィルムとしては、例えばポラロ
イドカメラ(商品名)に使用されるフィルムを挙げるこ
とができ、上記フィルムがX線の波長にも感応するもの
である。
An example of this type of instant film is the film used in Polaroid cameras (trade name), which is also sensitive to the wavelength of X-rays.

上記構成のX線検査装置において、前記X−Yテーブル
100fの2次元面上の直交軸方向をX。
In the X-ray inspection apparatus having the above configuration, the orthogonal axis direction on the two-dimensional plane of the X-Y table 100f is X.

Yとし、このX、Y軸に直交する高さ方向をZとした場
合、本実施例では被検査基板20のX、Y位置を上記X
−Yテーブル100の駆動によって実現可能な他、前記
インスタントフィルム200のZ方向位置、イメージセ
ンサ40のZ方向位置を可変とするZ方向移動機構(図
示せず)か設けちれ、このことによって所望の撮影倍率
に設定できるようになっている。
If Y is the height direction orthogonal to the X and Y axes, then in this embodiment, the X and Y positions of the substrate to be inspected 20 are
- In addition to being realized by driving the Y-table 100, a Z-direction moving mechanism (not shown) is provided to change the Z-direction position of the instant film 200 and the Z-direction position of the image sensor 40. The shooting magnification can be set to .

なお、X−Yステージ109は、X線曝射領域内に設定
されるので、このX−Yステージ109を支持する基台
(図示せず)はステンレスで構成しながらも、そのX線
通過経路を切欠し、前記XYステージ109はX線を透
過し易い材質例えばアルミニウム等で形成されている。
Note that since the X-Y stage 109 is set within the X-ray irradiation area, although the base (not shown) that supports the X-Y stage 109 is made of stainless steel, the X-ray passage path is The XY stage 109 is made of a material that easily transmits X-rays, such as aluminum.

次に、前記X−Yステージ109 J:に固定支持され
、前記被検査基板2oを支持する支持用治具1、10に
ついて、第3図を参照して説明する。
Next, the supporting jigs 1 and 10 fixedly supported by the XY stage 109 J: and supporting the substrate to be inspected 2o will be explained with reference to FIG. 3.

本実施例での上記被検査基板2oとしては第4図に示す
ような電子回路基板であり、上記支持用治具1】0は、
枠体111の内面に段差面11.2を有し、かつ、基板
20の幅方向の端面を規制するロッド114を掛は渡し
た構成となっていて、上記段差面112上に基板2oの
端部を支持することで、基板20をX−Yステージ10
9と平行に、かつ、ロッド114によって仕切ることで
複数枚の基板20を支持可能となっている。
The board to be inspected 2o in this embodiment is an electronic circuit board as shown in FIG. 4, and the supporting jig 1]0 is
The frame body 111 has a stepped surface 11.2 on the inner surface, and a rod 114 for regulating the end surface of the substrate 20 in the width direction is hung thereon. By supporting the substrate 20 on the X-Y stage 10
A plurality of substrates 20 can be supported by being parallel to the substrates 9 and partitioned by rods 114.

次に、本実施例装置の特徴的構成について説明すると、
第1図に示すように前記被検査基板2゜を加熱して所望
の表面温度条件に設定する加熱手段300を有する構成
となっている。この加熱手段300は、例えば前記イメ
ージセンサ4oの両側に配置された赤外線ランプで構成
され、被検査基板20の表面を直接加熱するようになっ
ている。
Next, the characteristic configuration of the device of this embodiment will be explained.
As shown in FIG. 1, the structure includes a heating means 300 for heating the substrate 2° to be inspected to set a desired surface temperature condition. The heating means 300 is composed of, for example, infrared lamps placed on both sides of the image sensor 4o, and is configured to directly heat the surface of the substrate 20 to be inspected.

そして、上記加熱手段300によって被検査基板20の
表面温度を例えば30°C〜506Cに維持できるよう
に加熱している。なお、このX線検査装置にて被検査基
板20を常温より上記温度に昇温するとずれは、−1二
記温度に達するまでに所定の時間を要するのて、ρjえ
ばこのX線検査装置に搬入される前の段階で、恒温槽な
どによって被検査基板20を予熱しておくことが好まし
い。
Then, the heating means 300 heats the substrate 20 to be inspected so that the surface temperature thereof can be maintained at, for example, 30° C. to 506° C. Note that when the temperature of the substrate 20 to be inspected is raised from room temperature to the above temperature using this X-ray inspection apparatus, the deviation will occur because it takes a predetermined time to reach the -12 temperature, so that ρj is It is preferable that the substrate to be inspected 20 be preheated using a constant temperature bath or the like before being transported.

次に、作用について説明する。Next, the effect will be explained.

まず、検査ロッ1〜の最初の被検査基板2oをX線検査
する場合、撮影位置及び撮影倍率のティーチングを行う
First, when X-ray inspecting the first substrate 2o to be inspected in the inspection lots 1 to 1, teaching of the imaging position and imaging magnification is performed.

−V記の初期設定終了後に、X線検査が開始されること
になり、X線管11より被検査基板20に向けてX線を
曝射することてX線検査が実行される。
- After the initial settings described in V are completed, the X-ray inspection is started, and the X-ray inspection is performed by emitting X-rays from the X-ray tube 11 toward the substrate 20 to be inspected.

ここて、本実施例では、第3図に示すように複数枚の被
処理体20を支持用治其110に搭載して、X線検査を
実行している。まず、支持用治具110」−の左端の被
検査基板20をX線曝射領域に設定し、以降CP U 
2 ]、 Oは予めプロクラミンクされているフローヂ
ャートに従って位置情報を順次読みたし、まず第1座標
での検査を実行制御し、続いて第2座標、第3座標・・
・と自動的に被検査基板20のX、Y位置及び撮影倍率
を可変制御することで、連続してX線検査を実行するこ
とができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of objects 20 to be processed are mounted on a support jig 110 and an X-ray inspection is performed. First, the substrate to be inspected 20 at the left end of the support jig 110'' is set as the X-ray irradiation area, and thereafter the CPU
2], O reads the position information sequentially according to the pre-programmed flowchart, first controls the execution of the inspection at the first coordinate, then the second coordinate, the third coordinate, etc.
By automatically variably controlling the X and Y positions and imaging magnification of the substrate 20 to be inspected, X-ray inspection can be performed continuously.

なお、本実施例では、微小焦点X線源を採用しているの
で、X線密度を高めるために大電力を要することもない
In addition, in this embodiment, since a fine focus X-ray source is employed, a large amount of power is not required to increase the X-ray density.

そして、本実施例の特徴的作用と1−で、−に記支持用
治具]、] Ofの被検査基板20は、加熱手段300
によって加熱され、この被検査基板20が実際の電子機
器に組み込まれて動作する場合の最も苛酷な温度条件下
、例えば被検査基板20の表面温度で50°C程度に設
定されている。
In addition, the characteristic operation of the present embodiment and the supporting jig described in 1- and 1-], ] Of the substrate to be inspected 20 are heated by the heating means 300.
The test board 20 is heated under the most severe temperature conditions when it is incorporated into an actual electronic device and operates, for example, the surface temperature of the test board 20 is set to about 50°C.

従って、万一半田内部に気泡があり、これが高温十で1
膨脹することで半1(−1を汗迫し、ニアブリッジが形
成されるような不良を発見することが可能である。この
ように基板20の実際の使用環境温度下で検査を行うこ
とて、その後機器内に組み込まれて可動された場合に生
ずる不良を未然に防止することができる。なお、本実施
例のように加熱手段300を被検査基板20の表面より
も離して配置する場合にあっては、加熱効率の高い赤外
線ランプを使用することが好ましい。
Therefore, in the unlikely event that there are air bubbles inside the solder, and these bubbles are exposed to high temperatures,
Due to the expansion, it is possible to detect defects such as the formation of a near bridge due to the expansion of half 1 (-1). , it is possible to prevent defects that may occur when the device is subsequently incorporated into a device and moved. Note that when the heating means 300 is placed further away from the surface of the substrate to be inspected 20 as in this embodiment, In some cases, it is preferable to use an infrared lamp with high heating efficiency.

また、温度条件として常温よりもかなり高い温度に昇温
する場合には、この昇温をX線検査装置内部で実行する
と検査のスループットか低下するのて、予め予熱してお
き、X線検査装置の前記加熱手段300によって予熱さ
れた温度を維持するようにしておけは、常温で検査する
場合と比較してもスループッ1〜が低下することはない
In addition, when raising the temperature to a temperature considerably higher than room temperature, if this temperature increase is performed inside the X-ray inspection equipment, the inspection throughput will decrease, so it is necessary to preheat the X-ray inspection equipment. If the temperature preheated by the heating means 300 is maintained, the throughput 1~ will not decrease compared to the case of testing at room temperature.

X線像の画像化は以下のようにして実行される。Imaging of the X-ray image is performed as follows.

すなわち、被検査基板20を透過したX線はイメージセ
ンサ40に入力され、ここでX線透過像がイメージセン
サ40で撮影されることになる。
That is, the X-rays transmitted through the substrate to be inspected 20 are input to the image sensor 40, and an X-ray transmission image is taken by the image sensor 40 here.

この際、本実施例では微小焦点のX線源であるχ線管1
1を採用しているので、ボヤケのない鮮明なX線像をイ
メージセンサ40の光導電面に投影することかできる。
At this time, in this embodiment, the χ-ray tube 1, which is an X-ray source with a minute focus,
1, a clear X-ray image without blur can be projected onto the photoconductive surface of the image sensor 40.

すなわち、第4図(b)示すように、微小焦点でない場
合には、本来の被検査基板透過像A1の他に、大焦点で
あるか故に発生する像のボヤケA2が発生ずるが、第4
図(a)示すように、微小焦点の場合には被検査基板2
0のX線透過像のみがイメージセンサ40に入射するこ
とになるので、像のボヤケのない鮮明な画像を得ること
ができる。
That is, as shown in FIG. 4(b), if the focus is not minute, in addition to the original transmitted image A1 of the substrate to be inspected, there will be a blurred image A2 due to the large focus;
As shown in Figure (a), in the case of a minute focus, the substrate to be inspected 2
Since only the X-ray transmission image of 0 is incident on the image sensor 40, a clear image without blurring can be obtained.

イメージセンサ40では、検出された光強度に応じた電
気信号として出力され、この電気信号が増幅器50で増
幅された後に画像処理部60に入力されることになる。
The image sensor 40 outputs an electrical signal corresponding to the detected light intensity, and this electrical signal is amplified by the amplifier 50 and then input to the image processing section 60 .

この画像処理部60では、種々の画像処理を実行するた
めに、前記アナログの電気信号を例えば256,512
段階等の階調に2値化し、このディジタル信号の段階て
各種処理を実行することになる。
The image processing unit 60 converts the analog electrical signals into 256,512
The digital signal is binarized into gradations such as stages, and various processes are performed on the stages of this digital signal.

その後、このディジタル信号は、後段のTV信号処理部
70に入力され、ここでアナログ変換されると共に、同
期信号等が重畳されたTV信号に処理され、この′1゛
V信号に基づきデイスプレ−80上画像表示することで
、被検査基板20のX線透過像が画像化されることにな
る。
Thereafter, this digital signal is input to the TV signal processing section 70 at the subsequent stage, where it is converted into an analog signal and processed into a TV signal on which a synchronization signal etc. are superimposed. By displaying the upper image, an X-ray transmitted image of the substrate 20 to be inspected is converted into an image.

なお、従来の第4図(b)に示すように大焦点のX線源
とした場合には、この大焦点より平行なX線が曝射され
るので、X線螢光増倍管等の入力面積が大きなものを使
用しなければX線撮影が不可能であったが、本実施例で
は微小焦点のX線管11を使用しているのて、入力面の
口径が数インチと小さいビジコン等をイメージセンサ4
0として採用できる。また、このように口径の小さい入
力面であっても、被検査基板20のX、Y位置を移動し
てスキャニングすることで、あるいは上述したようにX
線像の撮影倍率を拡大することで、電子部品の全体又は
その一部を所望に撮影することが可能となる。さらに、
X線螢光増倍管はビジコンに比べれば極めて高価であり
、本実施例の場合装置を安価にできる点ても代れている
In addition, when using a conventional X-ray source with a large focus as shown in Fig. 4(b), parallel X-rays are emitted from this large focus, so the X-ray fluorescence multiplier tube, etc. It was impossible to perform X-ray photography without using a tube with a large input surface area, but in this example, an X-ray tube 11 with a minute focus is used, so the input surface has a small aperture of several inches, making it possible to perform X-ray photography. image sensor 4 etc.
It can be adopted as 0. In addition, even if the input surface is small in diameter, it can be scanned by moving the X and Y positions of the board 20 to be inspected, or as described above.
By enlarging the imaging magnification of the line image, it becomes possible to photograph the entire electronic component or a portion thereof as desired. moreover,
An X-ray fluorescence multiplier tube is extremely expensive compared to a vidicon, and this embodiment is superior in that the apparatus can be made at a lower cost.

次に、支持用治具110の2番目の被検査基板20をX
線曝射領域に設定し、同様にして各座標位置でのX線撮
影を実行し、同様にして支持用治具110内の全ての被
検査基板20に対してX線検査を実行することになる。
Next, the second substrate 20 to be inspected on the support jig 110 is
X-ray imaging is performed at each coordinate position in the same manner as in the radiation exposure area, and X-ray inspection is performed on all the substrates to be inspected 20 in the support jig 110 in the same manner. Become.

支持用治具110内の全ての被検査基板20に対する検
査か終了した後は、治具110内の被検査基板20を新
たな被検査基板20に交換して、同一種類の被検査基板
20についてのX線検査を進めてゆくことになる。
After testing all of the test boards 20 in the support jig 110, replace the test board 20 in the jig 110 with a new test board 20, and then test the same type of test board 20. We will proceed with the X-ray examination.

なお、必要に応じてインスタントフィルム200を設定
し、X線透過像をインスタン1〜フイルム200上に撮
影することも可能である。
Incidentally, it is also possible to set the instant film 200 as necessary and take an X-ray transmission image on the instant film 200.

このように、本実施例装置によれば、被検査基板か電子
機器に実際に組み込まれて稼動する場合と同様の温度条
件でX線検査を実行することができるので、常温では正
常であっても機器内に配置された高温下で不良を生ずる
ものを確実に見出だすことができ、X線検査の信頼性を
大巾に向上することができる。
In this way, according to the device of this embodiment, X-ray inspection can be performed under the same temperature conditions as when the board to be inspected is actually installed and operated in electronic equipment. Also, it is possible to reliably find out those that cause defects when placed inside the equipment under high temperature conditions, and the reliability of X-ray inspection can be greatly improved.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものてはなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Various modifications are possible within the scope of the invention.

例えば、被検査基板20を加熱する手段としては、ト記
実施例のように赤外線ランプて構成するものに限らず、
被検査基板20を加熱できる種々の手段を採用てき、こ
の場合必ずしも被検査基板20と空間を介して離間され
た位置に設定するものに限ちす、例えばX−Yステージ
109自体に薄膜状のテープヒータなどを配置し、基板
裏面を熱伝達によって加熱するものであっても良い。
For example, the means for heating the substrate 20 to be inspected is not limited to an infrared lamp as in the embodiment described above.
Various means have been adopted to heat the substrate 20 to be inspected, and in this case, the method is limited to one that is set at a position separated from the substrate 20 to be inspected via a space, for example, a thin film on the XY stage 109 itself. A tape heater or the like may be arranged to heat the back surface of the substrate by heat transfer.

−ト記実施例では被検査体を高温加熱した状態での検査
について説明したが、被検査体を冷温雰囲気に設定し7
、冷温環境検査をしていもよいし、両設備を設け、選択
的に使用してもよい。冷却手段としては断熱容器中に液
体窒素を入れるもの、冷却器を設けるもの、あるいは冷
媒パイプで冷却媒体を循環するものなといずれでもよい
- In the above embodiment, the inspection was explained in which the object to be inspected was heated to a high temperature, but the object to be inspected was set in a cold atmosphere.
, cold and hot environment inspections may be conducted, or both facilities may be provided and used selectively. The cooling means may be any one of placing liquid nitrogen in an insulated container, providing a cooler, or circulating a cooling medium through a refrigerant pipe.

また、基板20の表面温度を熱伝対等のセンサによって
検出し、所定温度に達したところでX線曝射を実行する
ように構成することもできる。
Alternatively, the surface temperature of the substrate 20 may be detected by a sensor such as a thermocouple, and X-ray irradiation may be performed when a predetermined temperature is reached.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば被検査基板を実際
の使用環境温度またはこれ以」−苛酷の温度条件にてX
線検査を実行できるのて、被検査基板が電子機器に組み
込まれた後に発生する可能性の大きい不良を未然に発見
でき、X線検査の18 fj性を向−Fすることができ
る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the substrate to be inspected is subjected to X
Since the X-ray inspection can be performed, defects that are likely to occur after the board to be inspected is incorporated into an electronic device can be discovered beforehand, and the 18 fj characteristics of the X-ray inspection can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明装置の実施例を説明するための被検査
基板の加熱手段の一例を示す概略説明図、第2図は、第
1図の被検査体である電子回路基板のX線検査に適用し
た一実施例を説明するだめの概略説明図、第3図は、第
1図の被検査基板及び支持用治具を説明するための概略
斜視図、第4図(a)、(b)は、第1図の微小焦点と
従来のそうでない場合のX線透過像を説明するための概
略説明図である。 11・・・X線発生源、 20・・・被検査基板、 300・・・加熱手段。 代理人 弁理士 井 トー(他1名) X係光土師
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an example of heating means for a substrate to be inspected to explain an embodiment of the apparatus of the present invention, and FIG. 2 is an X-ray diagram of an electronic circuit board, which is the object to be inspected in FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram for explaining one embodiment applied to inspection, and FIG. b) is a schematic explanatory diagram for explaining the fine focus of FIG. 1 and the conventional X-ray transmission image. 11... X-ray generation source, 20... Board to be inspected, 300... Heating means. Agent: Patent Attorney To I (and 1 other person) Mr. Mitsudo, Section X

Claims (1)

【特許請求の範囲】 電子部品を搭載した被検査基板をX−Yテーブル上に支
持し、X線源から上記被検査基板に向けてX線を曝射し
、この被検査基板を透過したX線像を画像化して、被検
査基板を非破壊検査するX線検査装置において、 被検査基板を加熱する如く設けられた加熱手段と、上記
被検査基板を冷却する如く設けられた冷却手段との少な
くとも一方の手段を設け、使用環境に応じた温度条件で
上記X線検査を行うようにしたことを特徴とするX線検
査装置。
[Claims] A board to be inspected on which electronic components are mounted is supported on an X-Y table, and an X-ray source emits X-rays toward the board to be inspected. An X-ray inspection apparatus that non-destructively inspects a board to be inspected by converting a line image into an image includes a heating means provided to heat the board to be inspected, and a cooling means provided to cool the board to be inspected. An X-ray inspection apparatus characterized in that at least one of the means is provided to perform the above-mentioned X-ray inspection under temperature conditions depending on the usage environment.
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