專利名稱：X射線檢查裝置、方法、程序以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用X射線對檢查對象進(jìn)行檢查的X射線檢查裝置、X射線檢查方法、 X射線檢查程序以及X射線檢查系統(tǒng)。尤其，本發(fā)明涉及在對印刷基板和電路部件之間的接合是否良好等進(jìn)行檢查時(shí)所使用的X射線檢查裝置、X射線檢查方法、X射線檢查程序以及 X射線檢查系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在對焊錫安裝部件的印刷基板(以下簡單稱為“基板”)的錫焊狀態(tài)是否良好等進(jìn)行檢查時(shí)，經(jīng)常使用X射線CT (Computed Tomography 計(jì)算機(jī)斷層成像)。在X射線CT中， 利用X射線從各個方向拍攝對象物，取得用于表示X射線的吸收程度(衰減量)的分布的多張透視圖像。進(jìn)而，基于多張透視圖像進(jìn)行重建處理，從而取得檢查對象的X射線吸收系數(shù)分布的二維數(shù)據(jù)或三維數(shù)據(jù)。求出二維空間的吸收系數(shù)分布的圖像特別被稱為斷層圖像。例如，日本特開2006-292465號公報(bào)(以下稱為專利文獻(xiàn)1)公開了如下方法在通過利用X射線從水平方向拍攝基板來取得檢查對象物的斷面圖像，并通過對從該斷層圖像得到的檢查對象物的直徑和閾值進(jìn)行比較來判定是否良好的技術(shù)中，提取基板上的布線圖案，并基于該圖案來確定檢查位置。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-292465號公報(bào)。然而，專利文獻(xiàn)1所公開的方法存在如下問題如果未恰當(dāng)確定在判定是否良好時(shí)所使用的斷層圖像，則會降低檢查精度。特別，在例如檢查對象為如球柵格陣列(以下略稱為BGA)的焊錫球那樣的較小的部分時(shí)，檢查位置的確定變得非常重要。在專利文獻(xiàn)1的方法中，需要在與基板上的布線圖案的位置相距規(guī)定高度的面上確定布線圖案的區(qū)域，有可能因設(shè)定者而產(chǎn)生檢查位置的偏移或誤設(shè)定等認(rèn)為誤差。另外，在專利文獻(xiàn)1的方法中，存在如下問題僅基于從布線圖案起的高度，無法確定焊錫和焊錫球之間的邊界，無法確定恰當(dāng)?shù)臋z查位置。另一方面，這樣的檢查是在制造過程中進(jìn)行的，因此為了不影響生產(chǎn)效率，不僅需要提高檢查精度，而且檢查速度的高速化也非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于提供一種能夠高精度且高速進(jìn)行檢查的χ射線檢查裝置、X射線檢查方法、X射線檢查程序以及X射線檢查系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一技術(shù)方案的X射線檢查裝置，利用X射線對對象物進(jìn)行檢查，對象物包括基板以及通過涂敷在基板上的焊錫而與基板電結(jié)合地搭載在基板上的部件；χ射線檢查裝置具有χ射線輸出單元，其用于向?qū)ο笪镙敵靓稚渚€；X射線檢測單元， 其用于對透視圖像進(jìn)行拍攝，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到對象物并透過對象物的X射線的強(qiáng)度分布；重建單元，其用于基于來自多個方向的X射線的透視圖像，對基板的斷層圖像進(jìn)行重建，上述斷層圖像穿過用于搭載部件的面的法線，并且上述斷層圖像是部件和基板之間的區(qū)域的圖像；取得單元，其用于取得涂敷在基板上的焊錫的厚度；確定單元，其用于基于焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載部件的面之間的距離來規(guī)定的位置，確定為對象物的檢查位置；檢查單元，其用于利用位于檢查位置的斷層圖像，判定通過焊錫是否良好地結(jié)合了對象物。優(yōu)選地，確定單元，將比基板和部件之間的距離短的范圍確定為檢查位置，該范圍至少包括用在法線方向上與搭載部件的面之間的、與焊錫的厚度對應(yīng)的距離來規(guī)定的位置。更優(yōu)選地，確定單元，將在用于搭載部件的面的法線方向上，從基板的搭載部件的面的表面到與焊錫的厚度對應(yīng)的位置為止的范圍，確定為檢查位置。優(yōu)選地，取得單元具有輸入單元，該輸入單元用于接受所輸入的在基板上涂敷的焊錫的厚度。優(yōu)選地，取得單元從其他裝置取得用于表示在基板上涂敷的焊錫的厚度的數(shù)據(jù)。更優(yōu)選地，其他裝置是在測定基板上的焊錫厚度的裝置中用于存儲基板上的焊錫的厚度的測定結(jié)果的裝置。優(yōu)選地，X射線檢查裝置還具有存儲單元，其用于將在基板上涂敷的焊錫厚度與基板的識別信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲；識別單元，其用于識別基板；確定單元從存儲單元讀出與作為對象物的基板的識別信息相關(guān)聯(lián)的焊錫厚度，以確定對象物的檢查位置。更優(yōu)選地，識別信息是基板固有的識別信息。更優(yōu)選地，識別信息是基板的種類固有的識別信息。優(yōu)選地，檢查單元利用位于檢查位置的斷層圖像所體現(xiàn)的焊錫部的面積、其圓度以及其他特征量中的某一個或其中某幾個的組合，來判定通過焊錫是否良好地結(jié)合。此外， 作為上述其他特征量，例如可以舉出焊錫部的長徑或短徑、它們的組合等。本發(fā)明另一技術(shù)方案的X射線檢查方法，利用X射線來檢查對象物，對象物包括基板以及通過涂敷在基板上的焊錫而與基板電結(jié)合地搭載在基板上的部件；X射線檢查方法包括取得涂敷在對象物所包括的基板上的焊錫的厚度的步驟；向?qū)ο笪镙敵鯴射線的步驟；對透視圖像進(jìn)行拍攝的步驟，其中，透視圖像表示從多個方向入射到對象物并透過對象物的X射線的強(qiáng)度分布；基于來自多個方向的X射線的透視圖像，對基板的斷層圖像進(jìn)行重建的步驟，上述斷層圖像穿過用于搭載部件的面的法線，并且上述斷層圖像是部件和基板之間的區(qū)域的圖像；基于焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載部件的面之間的距離來規(guī)定的位置確定為對象物的檢查位置的步驟；利用位于檢查位置的斷層圖像，判定通過焊錫是否良好地結(jié)合了對象物的步驟。本發(fā)明的再一技術(shù)方案的X射線檢查程序，使具有X射線源、X射線檢測器和運(yùn)算部的X射線檢查裝置利用X射線來檢查對象物，對象物包括基板以及通過涂敷在基板上的焊錫而與基板電結(jié)合地搭載在基板上的部件；X射線檢查程序執(zhí)行如下步驟運(yùn)算部取得涂敷在對象物所包括的基板上的焊錫的厚度的步驟；X射線源向?qū)ο笪镙敵鯴射線的步驟； 對透視圖像進(jìn)行拍攝的步驟，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到對象物并透過對象物的X射線的強(qiáng)度分布；X射線檢測器基于來自多個方向的X射線的透視圖像，對基板的斷層圖像進(jìn)行重建的步驟，上述斷層圖像穿過用于搭載部件的面的法線，并且上述斷層圖像是部件和基板之間的區(qū)域的圖像；運(yùn)算部基于焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載部件的面之間的距離來規(guī)定的位置確定為對象物的檢查位置的步驟；運(yùn)算部利用位于檢查位置的斷層圖像，判定通過焊錫是否良好地結(jié)合了對象物的步驟。本發(fā)明的再一技術(shù)方案的X射線檢查系統(tǒng)，包括對涂敷有焊錫的基板進(jìn)行檢查的第一檢查裝置和利用X射線來檢查對象物的X射線檢查裝置；X射線檢查裝置的檢查對象物包括基板以及通過涂敷在基板上的焊錫而與基板電結(jié)合地搭載在基板上的部件；第一檢查裝置具有檢查單元，其用于對基板上的每一檢查位置測定所涂敷的焊錫量，并對每一基板制作將該測定結(jié)果與用于識別該基板的識別信息建立關(guān)聯(lián)的測定結(jié)果數(shù)據(jù)；通信單元， 其用于發(fā)送測定結(jié)果數(shù)據(jù)；X射線檢查裝置具有x射線輸出單元，其用于向?qū)ο笪镙敵鯴 射線；X射線檢測單元，其用于對透視圖像進(jìn)行拍攝，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到對象物并透過對象物的X射線的強(qiáng)度分布；重建單元，其用于基于來自多個方向的 X射線的透視圖像，對基板的斷層圖像進(jìn)行重建，上述斷層圖像穿過用于搭載部件的面的法線，并且上述斷層圖像是部件和基板之間的區(qū)域的圖像；識別單元，其用于識別基板；通信單元，其用于從第一檢查裝置接收用于表示涂敷在所識別的基板上的焊錫的厚度的測定結(jié)果數(shù)據(jù)；確定單元，其基于測定結(jié)果數(shù)據(jù)所含的涂敷在基板上的焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載部件的面之間的距離來規(guī)定的位置，確定為對象物的檢查位置；檢查單元，其利用位于檢查位置的斷層圖像，判定通過焊錫是否良好地結(jié)合了對象物。優(yōu)選地，第一檢查裝置的檢查單元對基板上的每一檢查位置測定所涂敷的焊錫量，并制作每一檢查位置的測定結(jié)果數(shù)據(jù)，X射線檢查裝置的確定單元對基板上的每一檢查位置確定檢查位置。若使用本發(fā)明，則能夠高精度且快速地檢查部件的連接狀態(tài)。


圖1是實(shí)施方式的X射線檢查裝置的概略框圖。圖2是用于說明實(shí)施方式的X射線檢查裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是檢查對象及其周邊的側(cè)視圖。圖4是表示實(shí)施方式的X射線檢查流程的流程圖。圖5是表示示教動作的流程的流程圖。圖6A是表示用于設(shè)定檢查窗口的動作流程的流程圖，圖6B是表示所規(guī)定的坐標(biāo)系的圖。圖7是表示檢查窗口的具體例的圖。圖8是表示示教動作中的測試動作的流程的流程圖。圖9A、9B是說明與BGA基板的連接的圖。圖10是表示檢查動作的流程的流程圖。圖IlAUlB是表示檢查結(jié)果的輸出例的圖。圖12是表示利用系統(tǒng)與BGA基板連接時(shí)的系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。圖13A、i;3B是說明表示焊錫球和膏狀焊錫未完全熔融從而未成為一體的現(xiàn)象的指標(biāo)的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下的說明中，對于同一部件以及構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。它們的名稱以及功能也相同。利用圖1對實(shí)施方式的X射線檢查裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。參照圖1，X射線檢查裝置100具有用于輸出X射線18的X射線源10、X射線檢測器23、圖像取得控制機(jī)構(gòu) 30、用于使檢查對象1的位置移動的檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110。而且，X射線檢查裝置100具有輸入部40、輸出部50、用于控制電子束的輸出的X射線源控制機(jī)構(gòu)60、檢查對象位置控制機(jī)構(gòu)120、運(yùn)算部70以及存儲部90。檢查對象1配置在X射線源10和X射線檢測器23之間。在本實(shí)施方式中，檢查對象1是安裝有部件的電路基板。此外，在圖1中，從下到上依次設(shè)置有X射線源10、檢查對象l、x射線檢測器23，但是從X射線源的維護(hù)性的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以以從下到上依次為X 射線檢測器23、檢查對象1、X射線源10的排列進(jìn)行配置。X射線源10被X射線源控制機(jī)構(gòu)60控制，用于對檢查對象1照射X射線18。在本實(shí)施方式中，檢查對象1是安裝有電路部件的基板。檢查對象1借助檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110來移動。對于檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110的具體結(jié)構(gòu)，將在后面敘述。檢查對象位置控制機(jī)構(gòu)120基于來自運(yùn)算部70的指示，對檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110的動作進(jìn)行控制。X射線檢測器23是二維X射線檢測器，其用于對從X射線源10輸出并透過檢查對象1的X射線進(jìn)行檢測，并對其進(jìn)行圖像化處理。作為X射線檢測器23，可以使用 I. I. (Image Intensifier 圖像增強(qiáng))管或 FPD (flat panel device 平板設(shè)備)。從設(shè)置空間的觀點(diǎn)出發(fā)，在X射線檢測器23中優(yōu)選使用FPD。圖像取得控制機(jī)構(gòu)30包括檢測器驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)32和圖像數(shù)據(jù)取得部34。檢測器驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)32基于來自運(yùn)算部70的指示，對X射線檢測器驅(qū)動部22的動作進(jìn)行控制， 使X射線檢測器23移動。圖像數(shù)據(jù)取得部34取得由運(yùn)算部70指定的X射線檢測器23的圖像數(shù)據(jù)。輸入部40是用于接受來自用戶的指示輸入等的操作輸入設(shè)備。輸出部50是用于向外部輸出測定結(jié)果等的裝置。在本實(shí)施方式中，輸出部50是用于顯示由運(yùn)算部70構(gòu)建的X射線圖像等的顯示器。S卩，用戶經(jīng)由輸入部40能夠執(zhí)行各種輸入，將通過運(yùn)算部70的處理得到的各種運(yùn)算結(jié)果顯示在輸出部50上。在輸出部50上顯示的圖像可以是為了使用戶通過目視來判定是否良好而輸出的，或者，也可以作為后述的良否判定部78的良否判定結(jié)果來輸出。X射線源控制機(jī)構(gòu)60從運(yùn)算部70接受X射線能量(管電壓、管電流)的指定。所指定的X射線能量根據(jù)檢查對象而不同。運(yùn)算部70執(zhí)行存儲在存儲部90中的程序96來對各單元進(jìn)行控制，并且執(zhí)行規(guī)定的運(yùn)算處理。運(yùn)算部70具有X射線源控制部72、圖像取得控制部74、重建部76、良否判定部78、檢查對象位置控制部80、X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82以及拍攝條件設(shè)定部84。X射線源控制部72決定X射線焦點(diǎn)位置和X射線能量，并向X射線源控制機(jī)構(gòu)60 發(fā)送指令。 圖像取得控制部74向圖像取得控制機(jī)構(gòu)30發(fā)送指令，以使X射線檢測器23取得圖像。另外，圖像取得控制部74從圖像取得控制機(jī)構(gòu)30取得圖像數(shù)據(jù)。重建部76根據(jù)圖像取得控制部74所取得的多個圖像數(shù)據(jù)，對三維數(shù)據(jù)進(jìn)行重建處理。良否判定部78基于來自輸入部40等的信息，確定作為檢查范圍的從基板表面起的高度范圍，并基于該范圍內(nèi)的斷層圖像判定檢查對象的接合是否良好。此外，判定是否良好的算法或?qū)λ惴ǖ妮斎胄畔⒏鶕?jù)檢查對象的種類而不同，因此良否判定部78從后述的拍攝條件信息94中取得這些信息。檢查對象位置控制部80通過檢查對象位置控制機(jī)構(gòu)120對檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110 進(jìn)行控制。X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82在對檢查對象1的某檢查區(qū)域進(jìn)行檢查時(shí)，計(jì)算相對于該檢查區(qū)域的X射線焦點(diǎn)位置和照射角等。拍攝條件設(shè)定部84根據(jù)檢查對象1來設(shè)定從X射線源10輸出X射線時(shí)的條件 (例如，對X射線源的施加電壓、拍攝時(shí)間等)。存儲部90存儲X射線焦點(diǎn)位置信息92、拍攝條件信息94、用于實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)算部70 所執(zhí)行的各功能的程序96以及X射線檢測器23所拍攝的圖像數(shù)據(jù)98。X射線焦點(diǎn)位置信息92包括由X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82計(jì)算出的X射線焦點(diǎn)位置。拍攝條件信息94包括由拍攝條件設(shè)定部84設(shè)定的拍攝條件、與用于判定是否良好的算法相關(guān)的信息。此外，存儲部90只要是能夠存儲數(shù)據(jù)即可。存儲部90例如由RAM (Random Access Memory 隨機(jī)存取存儲器)、EEPROM(ElectricalIy Erasable and Programmable Read-Only Memory 電擦除可編程只讀存儲器)、HDD (Hard Disc Drive :硬盤驅(qū)動器)等存儲裝置構(gòu)成。參照圖2對X射線檢查裝置100的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外，在圖2中，對于與圖 1相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。另外，在圖2中記載了從圖1所示的部分中選出的與X 射線焦點(diǎn)位置的控制、X射線檢測器位置的控制、檢查對象位置的控制等直接相關(guān)的需要說明的部分。X射線源10是密閉型的X射線源，其安裝在X射線檢查裝置100的上部或下部。 在本實(shí)施方式中，X射線源10是產(chǎn)生X射線的位置(X射線焦點(diǎn)位置)固定的焦點(diǎn)固定型X 射線源。X射線源10按照從運(yùn)算部70經(jīng)由X射線源控制機(jī)構(gòu)60而發(fā)送來的命令，產(chǎn)生X 射線。此外，X射線源10的對陰極可以是透過型，也可以是反射型。X射線源10安裝在運(yùn)轉(zhuǎn)部(未圖示)上，其能夠在垂直方向上進(jìn)行移動。X射線檢測器23配置在與X射線源10對置的位置，從而夾持檢查對象1 (基板)。 X射線檢測器23對從X射線源10照射的X射線進(jìn)行圖像化處理。另外，X射線檢測器23 安裝在X射線檢測器驅(qū)動部22。X射線檢測器驅(qū)動部22是三維工作臺，能夠使X射線檢測器23在水平方向以及垂直方向上移動。檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110配置在X射線源10和X射線檢測器23之間。檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)Iio包括工作臺IllaUllb以及附屬于工作臺IllaUllb的基板軌道llh、112b。 工作臺11 la、11 Ib使檢查對象1能夠在水平方向上進(jìn)行平行移動?；遘壍?1加、112b分別上下夾持檢查對象1從而使基板得以固定。這里，參照圖3，對檢查對象1的配置進(jìn)行詳細(xì)說明。參照圖3，檢查對象1所包含的印刷基板通過一對軌道112來得以固定。各軌道112上下夾持檢查對象1的左端或右端， 從而固定印刷基板。軌道112基于來自檢查對象位置控制部80的命令，使檢查對象能夠在水平(X-Y) 以及垂直(Z)方向上進(jìn)行移動。在本實(shí)施方式中，檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110沿著與水平面大致平行的搬送面，即，沿著法線方向?qū)嵸|(zhì)上為Z方向的搬送面，來搬送檢查對象1。在此，“法線方向?qū)嵸|(zhì)上為Z方向”意味著在不妨礙檢查的范圍內(nèi)，搬送面也可以從水平面傾斜(例如 0 5度)。作為運(yùn)算部70，可以使用一般的中央運(yùn)算裝置(CPU)。存儲部90具有主存儲部90a 和輔助存儲部90b。作為主存儲部90a，例如可以使用存儲器，作為輔助存儲部90b，例如可以使用HDD(硬盤驅(qū)動器)。S卩，作為運(yùn)算部70以及存儲部90，可以使用一般的計(jì)算機(jī)。利用以上的結(jié)構(gòu)，X射線檢查裝置100能夠變更線源-基板間距離與線源-檢測器間距離之比(放大率)。其結(jié)果，X射線檢查裝置100能夠變更X射線檢測器23所拍攝的檢查對象1的大小(據(jù)此的分辨率)。另外，X射線檢查裝置100能夠使基板和X射線檢測器23動作，從而能夠從各個方向拍攝基板。在本實(shí)施方式中，基于該各個方向的拍攝結(jié)果，利用稱為CT(CompUted Tomography)的三維數(shù)據(jù)生成方法，生成檢查對象1的三維數(shù)據(jù)。另外，在本實(shí)施方式中，X射線檢查裝置100可以用于在線檢查。為了在線檢查， 檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110還具有用于搬入搬出基板的機(jī)構(gòu)。但是這樣的基板的搬入搬出機(jī)構(gòu)未圖示在圖2中。作為基板的搬入搬出機(jī)構(gòu)，一般使用配置在基板軌道上的傳送帶?；蛘撸?作為搬入搬出機(jī)構(gòu)，也可以使用稱為推桿(pusher)的桿。利用推桿使基板在軌道上滑動， 由此能夠使基板移動。利用圖4，對實(shí)施方式的X射線檢查的整體流程進(jìn)行說明。通過如下操作實(shí)現(xiàn)圖4 所示的動作運(yùn)算部70讀出并執(zhí)行存儲在存儲部90中的程序96，并控制圖1所示的各結(jié)構(gòu)。參照圖4，處理開始后，在步驟S401中，X射線檢查裝置100利用輸入部40選擇作為檢查對象1的基板的種類。在存儲部90的規(guī)定區(qū)域，按照作為檢查對象1的基板的每個種類，預(yù)先存儲有通過后述的示教動作來設(shè)定的檢查條件和基準(zhǔn)。因此，在步驟S403中，良否判定部78從存儲部90的規(guī)定區(qū)域讀出與在步驟S401中所接受的基板的種類相對應(yīng)的檢查條件和基準(zhǔn)。在步驟S405中，X射線檢查裝置100利用檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110將基板搬入X射線檢查裝置100內(nèi)部的規(guī)定位置。通常，規(guī)定位置優(yōu)選設(shè)定在X射線檢查裝置100的中央即X射線照射范圍的中央。其中，規(guī)定位置只要是X射線檢測器23能夠拍攝基板的X射線透視圖像的位置即可。優(yōu)選地，在作為檢查對象1的基板上分別印刷有該基板本身固有的信息(ID)或表示該基板的種類的信息(ID)。X射線檢查裝置100具有未在圖1和圖2中圖示的光學(xué)傳感器等讀取裝置，在步驟S407中，讀取在步驟S405中搬入的基板上的上述固有信息。并且， 在步驟S407中，也可以代替光學(xué)讀取而從輸入部40輸入固有信息，也可以進(jìn)行物理讀取。在步驟S409中，良否判定部78讀取通過后述的示教動作而預(yù)先與基板種類相對應(yīng)地存儲在存儲部90中的焊錫厚度，并基于該焊錫厚度來設(shè)定檢查范圍，其中，上述焊錫厚度是從與成為檢查對象1的基板的種類相對應(yīng)的基板表面起(從基板表面開始)的焊錫厚度。在此，檢查對象1為與BGA(Ball Grid Array 球柵陣列)物理連接以及電連接的基板，X射線檢查裝置100為用于檢查向BGA基板進(jìn)行錫焊的狀態(tài)的裝置。通過如下方法向基板涂敷焊錫利用在厚度為約100 300微米左右的金屬板上與基板圖案(BGA搭載預(yù)定位置)對應(yīng)地開孔而得的稱為金屬掩模的掩模，利用膏狀焊錫印刷機(jī)的刮板來印刷膏狀焊錫。在步驟S409中，讀出作為膏狀焊錫厚度的一例的該金屬掩模的厚度(以下，稱為掩模厚度)。此外，將在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。在步驟S411中，X射線檢查裝置100針對檢查對象1內(nèi)從多個方向拍攝一個重建區(qū)域(以下稱為視場)。在本實(shí)施方式中，X射線檢查裝置100使基板和X射線檢測器23以在水平方向上描畫圓軌道的方式移動，從而從多個方向拍攝視場。拍攝時(shí)的基板和X射線檢測器23的位置根據(jù)照射角度θ R、線源-基板間距離(FOD)、線源-檢測器間距離(FID) 而決定?；搴蚗射線檢測器23被配置成拍攝得到的視場中心位于X射線檢測器23的中心。此外，基板和X射線檢測器23的軌道可以不是圓形，也可以是矩形或直線等。拍攝張數(shù)可以由用戶設(shè)定。用戶優(yōu)選基于所要求的重建數(shù)據(jù)的精度來決定拍攝張數(shù)。拍攝張數(shù)通常為4 256張左右。但是，拍攝張數(shù)并不限定于此。理所當(dāng)然地，例如， X射線檢查裝置100也可以拍攝超過256張的圖像。在步驟S413中，X射線檢查裝置100基于多個方向的拍攝圖像生成重建數(shù)據(jù)。就重建處理而言，提出了各種各樣的方法，例如可以使用“!^eldkamp法”(重建法)。在步驟S415中，X射線檢查裝置100執(zhí)行用于錫焊檢查的動作。關(guān)于具體的檢查動作，將在后面進(jìn)行說明。在步驟S417中，X射線檢查裝置100將步驟S415的檢查結(jié)果輸出至輸出部50。 在此，可以顯示在檢查中判定為不合格的檢查對象1中判定為不合格的檢查位置(范圍) 和其斷層圖像，也可以顯示實(shí)際測定值和拍攝圖像，也可以顯示“不合格”來作為檢查結(jié)果。 關(guān)于具體的輸出例，將在后面進(jìn)行說明。在步驟S419中，X射線檢查裝置100從X射線檢查裝置100搬出基板。具體地說， X射線檢查裝置100利用檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110將基板移動到X射線檢查裝置100外。由此，X射線檢查裝置100完成對一個檢查對象1的檢查。X射線檢查裝置100在對同一種類的多個檢查對象1執(zhí)行在線檢查的情況下，當(dāng)對該種類的檢查對象1的檢查未結(jié)束時(shí)(在步驟S421為“否”)，反復(fù)執(zhí)行從步驟S405到步驟S419為止的一系列的處理。 然后，當(dāng)對該種類的全部檢查對象1的檢查結(jié)束時(shí)(在步驟S421中“是”)，結(jié)束對該種類的一系列的檢查。在此，利用圖5的流程圖，對在上述檢查之前進(jìn)行的示教動作進(jìn)行說明。示教動作是指，用于在檢查之前輸入拍攝區(qū)域、檢查區(qū)域、檢查項(xiàng)目等，并將它們存儲在存儲部90中的動作。例如，輸入部40輸入進(jìn)行用于示教動作的操作的信息，由此開始圖5的動作。參照圖5，當(dāng)開始示教動作時(shí)，在步驟S501中，X射線檢查裝置100利用檢查對象驅(qū)動機(jī)構(gòu)110將成為示教對象的基板搬入X射線檢查裝置100內(nèi)部的規(guī)定位置。在步驟S503中，X射線檢查裝置100利用輸入部40設(shè)定檢查分辨率。在步驟S505中，X射線檢查裝置100在檢查對象1的視場內(nèi)設(shè)定檢查窗口，該檢查窗口是與BGA的預(yù)先形成在IC 一側(cè)的一個球狀焊錫(以下也稱為焊錫球)相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。 檢查窗口的設(shè)定方法有多種，并不限定于特定的方法。作為一例，可以利用圖6A所示的方法。此外，通過重建處理來生成的三維重建數(shù)據(jù)具有稱為三維像素(voxel)的多個立方體排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如圖6B所示那樣決定重建數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系。即，將高度方向(基板的涂敷有膏狀焊錫的面的法線方向)作為Z方向。將最接近基板的一側(cè)的層作為Z = O的斷層圖像，重建數(shù)據(jù)中的從基板一側(cè)起第Z個層與Z = Z的斷層圖像相對應(yīng)。優(yōu)選地，斷層圖像是與基板表面平行的面，但是并不一定是與基板表面平行的面，只要是穿過Z方向的基板表面的法線的面即可。此外，參數(shù)Z并不表示實(shí)際高度，但是，以下為了簡化，將由參數(shù)Z指定的實(shí)際高度稱為高度Z。該坐標(biāo)系在以后的說明中也相同。參照圖6A，X射線檢查裝置100在開始視場分割后，進(jìn)行從步驟S601到步驟S613 為止的處理，從而取得方差V (Z)最大的高度Z的斷層圖像。即，良否判定部78將0代入用于指定對象物的水平斷面的高度的參數(shù)Z (步驟S601)，在步驟S603中，X射線檢查裝置100 從重建數(shù)據(jù)中取得高度Z的二維數(shù)據(jù)(斷層圖像)。在步驟S605中，X射線檢查裝置100計(jì)算在步驟S603中取得的高度Z的斷層圖像的方差V(Z)。在此，利用下式計(jì)算斷層圖像的方差。V(Z) =Σ χ Σ y(Ixy-Iavg)其中，Ixy表示斷層圖像內(nèi)的像素ρ (X，y)的亮度值，Iavg表示斷層圖像內(nèi)的所有像素的平均值。在步驟S607中，X射線檢查裝置100判定是否已對全部高度的斷層圖像求出方差。 具體地說，X射線檢查裝置100判定Z是否小于重建數(shù)據(jù)內(nèi)的斷層數(shù)。當(dāng)Z小于斷層數(shù)時(shí) (在步驟S607中位“是”)，X射線檢查裝置100在步驟S609中使Z增量，然后，反復(fù)執(zhí)行從步驟S605起的處理。另一方面，當(dāng)Z達(dá)到斷層數(shù)時(shí)(在步驟S607中為“否”)，X射線檢查裝置100進(jìn)入步驟S611的處理。在步驟S611中，X射線檢查裝置100比較各斷層圖像的方差V(Z)，求出方差V(Z) 最大的Z，并在步驟S613中取得此時(shí)的斷層圖像。在步驟S615中，良否判定部78為了將方差最大的斷層圖像分割為與焊錫相對應(yīng)的部分(焊錫部)和其以外的部分，對斷層圖像進(jìn)行二值化處理。二值化的閾值可以預(yù)先設(shè)定。另外，由于焊錫和其以外的部分(空氣、基板)之間的亮度差足夠大，因此良否判定部78也可以利用判別分析法等公知的閾值設(shè)定方法來進(jìn)行二值化處理。在以后的說明中， 在二值化圖像中，良否判定部78通過二值化處理將閾值以上的亮度值變更為1，將小于閾值的亮度值變更為0。在步驟S617中，良否判定部78標(biāo)示(labelling)由亮度值連續(xù)為1的部分構(gòu)成的區(qū)域(稱為亮區(qū)域)，從而與各個焊錫球相對應(yīng)地識別亮區(qū)域。該標(biāo)示處理可以使用公知的方法。例如，良否判定部78可以利用使用光柵掃描(raster scan)和一覽表的方法或輪廓跟蹤法等。另外，標(biāo)示處理中的鄰域像素可以由用戶設(shè)定。用戶只要從精度、速度的觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)定4鄰域或8鄰域像素即可。在步驟S619中，良否判定部78基于標(biāo)示了焊錫部的圖像，對與一個焊錫球相對應(yīng)的部分區(qū)域作出標(biāo)記(label)。此外，下面將部分區(qū)域稱為“分割后的視場”，或者在與分割前的視場之間不引起誤解的情況下，簡單稱為“視場”。由此，如圖7所示的與一個焊錫球相對應(yīng)的區(qū)域701被設(shè)定在檢查窗口內(nèi)，并對各個區(qū)域進(jìn)行檢查。此外，在該例子中，作為檢查窗口，設(shè)定與一個焊錫球相當(dāng)?shù)膮^(qū)域，但是也可以設(shè)定與多個焊錫球相當(dāng)?shù)膮^(qū)域。此時(shí)，在步驟S619中，良否判定部78針對彼此靠近的規(guī)定數(shù)量的焊錫部，對其部分區(qū)域作出標(biāo)記。由此，一個焊錫部具有焊錫部的標(biāo)記和部分區(qū)域的標(biāo)記這兩種不同的兩個標(biāo)記。此時(shí)，良否判定部78基于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值來決定一個檢查窗口中包含的焊錫部的數(shù)量。在設(shè)定與多個焊錫球相當(dāng)?shù)臋z查窗口的情況下，一個檢查窗口所包含的焊錫部的數(shù)量通常由基板的設(shè)計(jì)規(guī)格而決定，但是也可以預(yù)先由用戶設(shè)定。另外， 良否判定部78也可以基于斷層圖像中的焊錫部的分布，自動設(shè)定同一視場的焊錫部的數(shù)量。此外，在圖6A中，示出了 X射線檢查裝置100按照從鉛直方向上的下方的斷層數(shù)據(jù)到上方的斷層數(shù)據(jù)的順序求出各斷層數(shù)據(jù)的方差的例子，但是求出方差的順序并不限定于此。例如，X射線檢查裝置100也可以按照從鉛直方向上的上方的斷層數(shù)據(jù)到下方的斷層數(shù)據(jù)的順序求出方差。再次回到圖5，在步驟S507中，X射線檢查裝置100利用輸入部40輸入后述的掩模厚度作為從基板起(從基板表面開始的)的膏狀焊錫的厚度?；谒斎氲母酄詈稿a的厚度，確定檢查范圍。如后所述，在該檢查中使用與基板的搭載有BGA的一側(cè)的表面平行的斷層圖像，“檢查范圍”是指，用于確定所使用的斷層圖像的檢查位置或檢查范圍，其中，該檢查位置表示為從基板面起的高度(Z方向的距離)，該檢查范圍表示為高度范圍。關(guān)于檢查范圍的設(shè)定，將在后面進(jìn)行說明。在此，可以存儲在步驟S507中輸入的膏狀焊錫的厚度本身，也可以存儲根據(jù)膏狀焊錫的厚度來確定的檢查范圍。在存儲有檢查范圍的情況下，在上述步驟S409中代替膏狀焊錫的厚度而讀出檢查范圍。在檢查對象1包含多個重建區(qū)域(以下也稱為“視場”)的情況下，X射線檢查裝置100在進(jìn)行CT拍攝之前對全部視場設(shè)定檢查范圍。與在對各視場進(jìn)行CT拍攝時(shí)設(shè)定檢查范圍的情況相比，這樣預(yù)先設(shè)定全部檢查范圍能夠縮短整體檢查時(shí)間。在步驟S509中，X射線檢查裝置100利用輸入部40設(shè)定成為檢查基準(zhǔn)的值(以下也稱為“檢查基準(zhǔn)值”)。在上述步驟S415的檢查中，如后所述，對基于斷層圖像所表示的焊錫部而得的測定值與檢查基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，由此判定錫焊檢查是否合格。因此，在此設(shè)定后述的面積的檢查基準(zhǔn)Sth和/或圓度的檢查基準(zhǔn)Tth，作為檢查基準(zhǔn)。在步驟S511中，X射線檢查裝置100基于以上的輸入和設(shè)定，對搬入的檢查對象 1即基板進(jìn)行測試，從而對輸入和設(shè)定進(jìn)行驗(yàn)證，然后，在步驟S513中，X射線檢查裝置100 從X射線檢查裝置100中搬出基板。通過按壓輸入部40所具有的測試按鈕(未圖示)，開始上述步驟S511中的測試。 詳細(xì)地說，參照圖8，當(dāng)開始測試時(shí)，在步驟S701中，X射線檢查裝置100將通過示教動作輸入、設(shè)定的值輸出至輸出部50。另外，在已進(jìn)行以后的測試時(shí)，顯示其結(jié)果。在步驟S703中，X射線檢查裝置100利用輸入部40輸入設(shè)定為檢查范圍的檢查高度或表示檢查高度范圍是否恰當(dāng)?shù)男畔?。在檢查范圍不恰當(dāng)時(shí)(在步驟S703中“否”)， 接著在步驟S705中，利用輸入部40修正作為膏狀焊錫厚度而輸入的掩模厚度的輸入值。同樣，在步驟S707中，X射線檢查裝置100利用輸入部40輸入檢查分辨率、檢查窗口、檢查基準(zhǔn)值等的設(shè)定、輸入值是否恰當(dāng)，在不恰當(dāng)時(shí)(在步驟S707中“否”)，在步驟S709中，修正這些值。當(dāng)以上測試結(jié)束并在步驟S513中搬出基板時(shí)，將設(shè)定的基準(zhǔn)值、輸入的掩模厚度等與該基板種類相對應(yīng)地存儲在存儲部90的規(guī)定區(qū)域中。在上述步驟S409中，良否判定部78從存儲部90讀取與該基板種類對應(yīng)的信息，其中，該基板種類是通過讀取所搬入的作為檢查對象1的基板上的信息(ID)來確定的。此外，在上述例中，按照基板種類來存儲有基準(zhǔn)值和掩模厚度，但是也可以對各個基板分別進(jìn)行存儲，并在上述步驟S409中，良否判定部78從存儲部90讀出與通過讀取所搬入的作為檢查對象1的基板上的信息(ID)等而確定的與基板相對應(yīng)的信息。在此，說明BGA與基板的連接。BGA與基板的連接方法使用稱為回流方式(Reflow 方式)的如下方法。S卩，在第一階段，利用膏狀焊錫印刷機(jī)，在基板上的圖案(BGA的搭載預(yù)定位置)印刷在焊錫粉末中添加助焊劑(flux)而粘度變得恰當(dāng)?shù)母酄詈稿a。在膏狀焊錫印刷機(jī)中，通常在開有孔的不銹鋼(stainless)材料等的鏤空模板(金屬掩模)上，使用刮板(刮刀) 刷動膏狀焊錫，由此在與開有孔的位置相對應(yīng)的必要處復(fù)制與金屬掩模的厚度相等的膏狀焊錫。將該厚度稱為“掩模厚度”，其相當(dāng)于涂敷的膏狀焊錫的厚度。在第二階段，利用基片安裝設(shè)備(表面安裝機(jī)、部件安裝機(jī))，在涂敷有膏狀焊錫的基板的圖案上安裝BGA。在第三階段，利用回流爐進(jìn)行加熱。通過上述一系列的工序，BGA的預(yù)先形成在IC 一側(cè)的焊錫球和膏狀焊錫熔融，如圖9A、9B部分所示，基板901的圖案903和BGA902通過焊錫904而物理連接并且電連接。在熔融溫度和焊錫的傳熱恰當(dāng)且焊錫充分熔融的情況下，如圖9A部分所示，BGA 的預(yù)先形成在IC 一側(cè)的焊錫球和膏狀焊錫成為一體而形成桶狀的焊錫904。與此相對，當(dāng)熔融溫度不夠，或者因BGA的焊錫球先氧化等而向膏狀焊錫的傳熱不夠時(shí)，焊錫的熔融不充分。此時(shí)，如圖9B部分所示，焊錫球904A和膏狀焊錫904B不會完全熔融而成為一體。即，如圖9B部分所示，與在圖9A部分的例中焊錫904整體形成桶狀的情況相比，焊錫球904A和膏狀焊錫904B之間不連續(xù)。該狀態(tài)不形成完整的物理連接和電連接狀態(tài)。另外，也會在焊錫904內(nèi)產(chǎn)生空洞，或鄰接的焊錫球結(jié)合而形成錫橋。這樣的狀態(tài)也不形成完整的物理連接和電連接狀態(tài)。因此，X射線檢查裝置100進(jìn)行錫焊檢查，用于檢查在作為檢查對象1的基板與 BGA的連接中焊錫的粘潤性、焊錫是否存在空洞和錫橋、是否存在異物等焊錫的連接狀態(tài)。 特別地，在檢查焊錫的粘潤性即BGA的焊錫球和膏狀焊錫是否完全熔融而成為一體時(shí)，檢查焊錫的形狀是否為利用圖9B部分說明的形狀。此時(shí)，如圖9B部分所示，在與基板表面相距相當(dāng)于膏狀焊錫厚度的高度Hc的位置附近，很有可能會發(fā)生焊錫球904A和膏狀焊錫904B之間的不連續(xù)。這是因?yàn)?，部件之間的接合不良容易發(fā)生在邊界面上。因此，X射線檢查裝置100基于在步驟S507中作為膏狀焊錫厚度而輸入的掩模厚度，至少設(shè)定圖9B部分所示的膏狀焊錫的厚度來作為檢查范圍， 即，設(shè)定與基板表面相距相當(dāng)于掩模厚度的高度Hc的位置(Z = Hc)來作為檢查范圍。優(yōu)選地，設(shè)定包括該位置(Z = He)并且比從基板901的圖案903的位置(基板表面)到BGA902 為止的距離H短的范圍來作為檢查范圍。由于在基板表面上安裝部件時(shí)被部件按壓，因此膏狀焊錫和焊錫球之間的邊界比與基板表面相距相當(dāng)于掩模厚度的高度Hc的位置更靠近基板表面一側(cè)。因此，更優(yōu)選地，將從基板表面到高度Hc的位置為止的范圍(0 < Z < He) 設(shè)定為檢查范圍。通過如此設(shè)定檢查范圍，能夠更有效地檢查粘潤性，并且與檢查從基板表面到BGA為止的整個范圍(0彡Z彡H)的情況相比，能夠加快檢查速度，從而能夠確保提高
生產(chǎn)率。利用圖10，對上述步驟S417中的檢查動作進(jìn)行說明。參照圖10，首先，開始檢查動作后，在步驟S801中，良否判定部78基于在步驟 S409中讀出的膏狀焊錫的厚度和用于形成預(yù)先規(guī)定的斷層圖像的高度方向的三維像素?cái)?shù)， 確定用于檢查的斷層圖像的總數(shù)N。另外，良否判定部78取得通過檢查對象1的重建處理來生成的三維的重建數(shù)據(jù)。在步驟S803中，良否判定部78將表示用于檢查的Z方向上的斷層圖像從基板一側(cè)起的順序的變量i初始化為0，將表示斷層圖像的焊錫面積中的最小值的自變量Smin初始化為在安裝的檢查對象1中可取的最大值MAX，將表示斷層圖像的焊錫部分的圓度的最小值的自變量Tmin初始化為安裝的檢查對象1中可取的最大值MAX。在此，當(dāng)發(fā)生焊錫球和膏狀焊錫未完全熔融從而未成為一體的現(xiàn)象時(shí)，涂敷有膏狀焊錫的位置和焊錫球的位置會錯位，從而斷層圖像成為葫蘆狀或橢圓。在本實(shí)施方式中， 著眼于這一點(diǎn)，作為一例，將斷層圖像的焊錫面積S相對于基于距離dpm來求出的面積的比率用作一個指標(biāo)，其中，上述距離dpm是斷層圖像的焊錫部分的重心位置和焊錫部分的邊界之間的距離。此外，“圓度”是指，與幾何學(xué)圓形之間的偏移程度的指標(biāo)，圓度越小，與幾何學(xué)圓形之間的偏移越大，圓度越大，與幾何學(xué)圓形之間的偏移越小，即，越接近幾何學(xué)圓形。此外，作為用于獲知焊錫球和膏狀焊錫之間的熔融狀況的的指標(biāo)，并不限定于斷層圖像的焊錫面積或斷層圖像的焊錫部分的圓度，也可以使用其他指標(biāo)。作為用于計(jì)算表示其他指標(biāo)的特征量F1、F2的式，例如可以舉出以下式(1)或式O)。Fl = dpmi2/dpma2…式(1)F2 = b2/a2…式 O)其中，dpma是重心和邊界之間的距離的最大值，dpmi是重心和邊界之間的距離的最小值，a是橢圓的長徑，b是橢圓的短徑。式(1)表示內(nèi)接圓和外接圓的面積比，如圖13A部分所示，將在斷層圖像中焊錫部分的一部分缺少的膏狀焊錫被涂敷的位置和焊錫球的位置之間的偏移表示為特征量。式 (2)表示分別將橢圓的長徑和短徑作為直徑的圓的面積比，如圖1 部分所示，將在斷層圖像中焊錫部分為橢圓狀的膏狀焊錫的涂敷位置和焊錫球的位置之間的偏移表示為特征量。 如果焊錫球和膏狀焊錫完全熔融而成為一體，則在斷層圖像中焊錫部分表現(xiàn)為圓形，而這些特征量均是將實(shí)際焊錫部從圓形的背離程度進(jìn)行數(shù)值化的特征量，是表示焊錫球和膏狀焊錫未完全熔融而未成為一體的現(xiàn)象的指標(biāo)。在步驟S805中，良否判定部78基于在步驟S801中取得的三維數(shù)據(jù)，切割Z = i 的位置而生成斷層圖像，并取得其中的與在上述步驟S505中設(shè)定的檢查窗口對應(yīng)的區(qū)域的斷層圖像。X射線檢查裝置100對所取得的斷層圖像進(jìn)行二值化處理，取得將圖像分離為焊錫和其以外的部分的二值化圖像。該二值化處理可以利用判別分析法等一般的二值化處理方法。檢查裝置基于二值化圖像對白色(或1)的部分進(jìn)行標(biāo)示，從而取得將焊錫和其以外的部分區(qū)分開的標(biāo)示圖像。該標(biāo)示處理可以使用通過光柵掃描來判定是否有連結(jié)的一般的標(biāo)示處理。在步驟S807中，良否判定部78基于標(biāo)示圖像，對各個焊錫面積(白色或1的像素的數(shù)目)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而求出焊錫面積S。另外，求出焊錫圓度T。然后，良否判定部78將焊錫面積S和圓度T分別與在此之前的檢查中存儲的焊錫面積的最小值Smin和圓度的最小值Tmin進(jìn)行比較。在步驟S807中，在基于Z = i的斷面圖像求出的焊錫面積S小于在此之前的檢查中存儲的焊錫面積的最小值Smin的情況下(在步驟S809中“是”)，在步驟S811中，將最小值Smin更新為求出的焊錫面積S。否則(在步驟S809中“否”)，維持最小值Smin。同樣，在步驟S807中，在基于Z = i的斷面圖像求出的焊錫圓度T小于在此之前的檢查中存儲的焊錫圓度的最小值Tmin的情況下(在步驟S813中“是”)，在步驟S815中， 將最小值Tmin更新為求出的焊錫圓度T。否則(在步驟S813中“否”)，維持最小值Tmin。在步驟S817中，良否判定部78使變量i增長(increment)，確認(rèn)變量i是否達(dá)到在步驟S801中設(shè)定的用于檢查的斷層圖像的總數(shù)N。其結(jié)果，在變量i未達(dá)到斷層圖像的總數(shù)N的情況下(在步驟S819中“否”)，反復(fù)進(jìn)行從步驟S805起的處理，對下一個斷層圖像進(jìn)行相同的處理。在變量i達(dá)到斷層圖像的總數(shù)N的情況下(在步驟S819中“是”)，良否判定部78 將在此之前的檢查中存儲的焊錫面積的最小值Smin和焊錫圓度的最小值Tmin，分別與通過示教動作設(shè)定并存儲在存儲部90中的面積的檢查基準(zhǔn)Sth和圓度的檢查基準(zhǔn)Tth進(jìn)行比較。其結(jié)果，在測定得到的焊錫面積的最小值Smin和焊錫圓度的最小值Tmin均為基準(zhǔn)值以上的情況下(在步驟S821中“是”)，在步驟S823中，良否判定部78判定該檢查窗口的錫焊狀態(tài)良好，就該檢查窗口返回檢查合格的判定結(jié)果。另一方面，只要測定得到的焊錫面積的最小值Smin和焊錫圓度的最小值Tmin中的至少一個小于基準(zhǔn)值(在步驟S621中“否”)，則在步驟S625中，良否判定部78判定為該檢查窗口的錫焊狀態(tài)不良，就該檢查窗口返回檢查不合格的判定結(jié)果。X射線檢查裝置100對在上述步驟S415中對檢查對象1設(shè)定的全部檢查窗口進(jìn)行以上檢查。良否判定部78在對全部檢查窗口判定為檢查合格的情況下，判定為該檢查對象 1的錫焊狀態(tài)良好，就該檢查對象1返回檢查合格的判定結(jié)果。另一方面，只要判定為至少一個檢查窗口檢查不合格，則良否判定部78判定為該檢查對象1的錫焊狀態(tài)不良，就該檢查對象1返回檢查不合格的判定結(jié)果。作為上述步驟S417中的輸出例，可以舉出例如將圖IlA所示的畫面顯示在輸出部 50上的情況。S卩，參照圖11A，當(dāng)在步驟S415的檢查中判定為不合格時(shí)，就該檢查對象1的全部檢查窗口或一個視場，顯示Z方向上的斷層圖像(XY斷層圖像)1101，就各個檢查窗口， 以能夠區(qū)分焊錫和其以外的部分的方式進(jìn)行顯示。通過這樣顯示，對于用戶來說，在哪一檢查窗口(XY平面上的位置)發(fā)生了何種不合格變得一目了然。優(yōu)選地，在斷層圖像1101內(nèi)還顯示檢查窗口 1101A，將在所包含的檢查窗口中判定為不合格的檢查窗口顯示為與其他檢查窗口不同。在圖IlA的例子中，將判定為不合格的檢查窗口顯示為比其他檢查窗口粗。作為其他例，也可以以顯示顏色不同的方式進(jìn)行顯示。通過這樣顯示，用戶能夠容易掌握發(fā)生了不合格的檢查窗口(XY平面上的位置)。在圖IlA的畫面中，以能夠在輸入部40選擇的方式，顯示作為發(fā)生了不合格的檢查窗口而顯示的檢查窗口。當(dāng)X射線檢查裝置100利用輸入部40選擇發(fā)生了不合格的檢查窗口時(shí)，還輸出在判定為不合格的檢查中使用的斷層圖像的從基板表面起的高度。作為高度的輸出例，例如可以舉出利用圖IlB所示的滑桿顯示的例子。在利用滑桿顯示高度的基礎(chǔ)上，也可以如圖IlB所示那樣對所顯示的斷層圖像的Z方向上的高度進(jìn)行顯示。通過這樣顯示，用戶能夠容易掌握發(fā)生了不合格的位置(從基板表面起的高度)。另外，優(yōu)選地，輸出畫面除了包含Z方向上的斷層圖像(XY斷層圖像)1101以外， 如圖IlA所示，還包含Y方向上的斷層圖像(XZ斷層圖像)1102和/或X方向上的斷層圖像( 斷層圖像)1103，用于表示作為檢查范圍的掩模厚度的窗口 1102Α、1103Α，被顯示在 Y方向上的斷層圖像OCZ斷層圖像)1102和/或X方向上的斷層圖像( 斷層圖像)1103 內(nèi)。通過這樣顯示，用戶能夠容易掌握Z方向上的斷層圖像(XY斷層圖像)1101在Z方向上的高度。此外，在以上說明中，示出了這樣的例子Χ射線檢查裝置100按照從鉛直方向上的下方的斷層數(shù)據(jù)到上方的斷層數(shù)據(jù)的順序，求出各斷層數(shù)據(jù)中焊錫面積的最小值Smin 和焊錫圓度的最小值Tmin，并與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，但是檢查順序并不限定于此。例如，X射線檢查裝置100也可以按照從鉛直方向上的上方的斷層數(shù)據(jù)到下方的斷層數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行檢查。另外，在以上的說明中，示出了求出各斷層數(shù)據(jù)中焊錫面積的最小值Smin和焊錫圓度的最小值Tmin來作為特征量并與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在兩者均小于基準(zhǔn)時(shí)判定為錫焊狀態(tài)良好的例子，但是特征量并不限定于此，可以是它們中的一個，也可以是其他特征量， 也可以是它們的組合。例如，作為其他特征量，可以使用通過上式(1)、(2)計(jì)算出的特征量。另外，在以上的說明中，X射線檢查裝置100基于重建的三維數(shù)據(jù)生成多個斷層數(shù)據(jù)，但是，X射線檢查裝置100只要能夠在檢查基準(zhǔn)內(nèi)以能夠執(zhí)行上述檢查動作的間隔來生成多個斷層數(shù)據(jù)即可。X射線檢查裝置100也可以不重建視場內(nèi)的全部三維像素的數(shù)據(jù)。第一其他實(shí)施方式以上，說明了對安裝有BGA的基板的檢查，但是X射線檢查裝置100能夠檢查的對象物并不限定于安裝有BGA的基板，在其他部件的檢查中也同樣能夠應(yīng)用。這是因?yàn)?，由于部件之間的接合不合格發(fā)生在邊界面上，因此能夠預(yù)先將其邊界面確定為檢查范圍。因此， 基于邊界面來設(shè)定檢查范圍，在該范圍內(nèi)的檢查中同樣能夠判定接合不良。作為邊界面，例如在檢查對象為安裝有BGA的基板的情況下，可以舉出在BGA中設(shè)置的焊錫球和印刷在基板上的膏狀焊錫之間的邊界面、基板表面和膏狀焊錫之間的邊界面。在檢查對象為芯片或其他部件的情況下，即，在安裝有不像BGA那樣設(shè)置有焊錫球的部件的基板的情況下，可以舉出該部件的電極和印刷在基板上的膏狀焊錫之間的邊界面。第二其他實(shí)施方式以上，說明了對在安裝有BGA的基板上BGA和基板焊錫的接合狀態(tài)的檢查，但是 X射線檢查裝置100的檢查內(nèi)容并不限定于焊錫的接合狀態(tài)，在其他檢查中也同樣能夠應(yīng)用。作為其他檢查，例如可以舉出檢查連結(jié)BGA和基板的焊錫內(nèi)是否存在空洞。這是因?yàn)椋?由于空洞是因物質(zhì)之間的邊界面的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的，因此能夠?qū)GA中設(shè)置的焊錫球和印刷在基板上的膏狀焊錫之間的邊界面確定為容易產(chǎn)生空洞的高度。因此，基于作為掩模厚度而輸入的膏狀焊錫的厚度，同樣能夠設(shè)定檢查范圍，在該范圍內(nèi)的檢查中能夠檢查是否存在空洞。第三其他實(shí)施方式以上，說明了通過在示教動作中由用戶輸入掩模厚度來取得膏狀焊錫的厚度從而設(shè)定檢查范圍的例子，但是膏狀焊錫的厚度的取得并不限定于用戶輸入，也可以通過其他方法取得。作為其他例子，可以舉出由圖12所示的由一系列的裝置組構(gòu)成的系統(tǒng)，自動進(jìn)行之前作為第一階段 第三階段說明的將BGA與基板進(jìn)行連接的工序。S卩，參照圖12，該系統(tǒng)包括用于在基板上的圖案上印刷膏狀焊錫的膏狀焊錫印刷機(jī)200、用于檢查焊錫印刷狀態(tài)的檢查設(shè)備300、用于在涂敷有膏狀焊錫的基板的圖案上安裝BGA的基片安裝設(shè)備 (chip mounter) 400、用于檢查BGA的安裝狀態(tài)的檢查設(shè)備500、回流爐600、用于檢查錫焊狀態(tài)的外觀的檢查設(shè)備700以及X射線檢查裝置100，以這樣的順序搬送基板，并通過上述第一階段 第三階段的一系列的工序連接BGA。另外，在各工序的裝置之間按順序具有檢查設(shè)備300、500、700、100，通過測定經(jīng)由上一工序的基板，判定上一工序是否合格。如圖12 所示，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步具有服務(wù)器800，它們通過通信線路900相連接。通信線路900例如可以是IGbit左右的LAN (Local Area Network :局域網(wǎng))電纜，也可以利用互聯(lián)網(wǎng)等電話線路，也可以是無線通信線路。作為印刷檢查裝置的檢查設(shè)備300，例如以利用膏狀焊錫印刷機(jī)200執(zhí)行了印刷工序后的基板為對象，利用立體攝影機(jī)進(jìn)行三維計(jì)測，從而測定在基板上的各焊盤(檢查位置)上印刷的焊錫的量(體積或高度)。然后，通過將各測定值與事先登錄的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，對各個焊盤判斷各焊盤的焊錫量是恰當(dāng)、過多還是過少。檢查機(jī)300每當(dāng)完成對一張基板的檢查時(shí)，發(fā)送檢查結(jié)果以及通過為了該檢查而執(zhí)行的測定處理來到的測定數(shù)據(jù)。發(fā)送的信息至少包含與對應(yīng)的基板的識別信息相關(guān)聯(lián)的測定數(shù)據(jù)(測定得到的焊錫量)。優(yōu)選地，發(fā)送的信息的測定數(shù)據(jù)還與對應(yīng)的測定位置的識別信息(例如焊盤ID)相關(guān)聯(lián)。在圖12所示的裝置中，X射線檢查裝置100也可以通過接收經(jīng)由通信線路900從檢查設(shè)備300發(fā)送來的上述信息來取得膏狀焊錫的厚度，來代替示教動作中的用戶輸入。 通過這樣接收膏狀焊錫厚度來取得膏狀焊錫厚度，與用戶輸入的情況相比，能夠避免人為錯誤，從而能夠提高檢查精度。另外，能夠減少事前的示教動作的工序，從而能夠提高檢查效率。進(jìn)而，在如上所述那樣從檢查設(shè)備300發(fā)送基板上的每個檢查位置(焊盤)的測定數(shù)據(jù)的情況下，X射線檢查裝置100也可以對每個檢查位置確定Z方向上的檢查位置，并利用相應(yīng)的斷層圖像來進(jìn)行上述檢查。根據(jù)刮板的壓力的加減和由安裝設(shè)備引起的部件對基板的按壓程度等，要印刷的膏狀焊錫的厚度在同一基板上也會因位置而不同。檢查設(shè)備300對基板上的每個檢查位置進(jìn)行測定得到的膏狀焊錫的厚度被輸入至X射線檢查裝置 100，從而能夠就每個檢查位置確定最優(yōu)的Z方向上的檢查位置，因此能夠進(jìn)一步提高檢查精度。此時(shí)，可以按照搬入的基板的種類，例如使用檢查設(shè)備300針對最初的一個基板測定得到的膏狀焊錫的厚度，也可以使用檢查設(shè)備300針對每一基板測定得到的膏狀焊錫的厚度。通過如后所述那樣使用針對每一基板測定得到的膏狀焊錫的厚度來決定檢查范圍，不僅能夠確保檢查速度，而且能夠提高檢查精度。此外，此時(shí)，X射線檢查裝置100將檢查設(shè)備300讀取的基板固有的ID和膏狀焊錫的厚度建立關(guān)聯(lián)，從檢查設(shè)備300接收并存儲這些信息?；蛘咭部梢源鎯υ诜?wù)器800中。然后，從搬入到X射線檢查裝置100的檢查對象1中讀取ID，將與該ID相關(guān)聯(lián)的膏狀焊錫的厚度用于決定檢查范圍?；蛘?，也可以代替從檢查設(shè)備300接收的方式，而從檢查設(shè)備500接收對利用基片安裝設(shè)備400安裝了 BGA的基板進(jìn)行測定得到的測定結(jié)果，基于該測定結(jié)果來取得膏狀焊錫的厚度?；蛘?，也可以代替這些測定結(jié)果，而讀出并使用預(yù)先存儲在服務(wù)器800中的掩模厚度，該掩模厚度包含在膏狀焊錫印刷機(jī)200所使用的金屬掩模的CAD (Computer Aided Design 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))數(shù)據(jù)中。在這樣接收取得膏狀焊錫的厚度的情況下，也比用戶輸入時(shí)更能夠避免人為錯誤，能夠提高檢查精度。另外，能夠減少事前的示教動作工序，從而能夠提高檢查效率。進(jìn)而，在檢查設(shè)備500中也同樣可以按照基板上的每一檢查位置測定部件安裝后的基板，并與對應(yīng)的測定位置的識別信息相關(guān)聯(lián)地向X射線檢查裝置100輸入測定結(jié)果。X 射線檢查裝置100此時(shí)也可以按照每一檢查位置確定Z方向上的檢查位置，使用相應(yīng)的斷層圖像進(jìn)行上述檢查。這樣也能夠按照每一檢查位置確定最優(yōu)的Z方向上的檢查位置，因此能夠進(jìn)一步提高檢查精度。本次公開的實(shí)施方式在所有方面都是舉例說明，并不限定本發(fā)明。本發(fā)明的范圍并不由上述說明限定，而由權(quán)利要求的范圍限定，與權(quán)利要求的范圍等價(jià)的以及在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更應(yīng)包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種X射線檢查裝置，其利用X射線來檢查對象物，其特征在于，上述對象物包括基板以及部件，該部件搭載在上述基板上，并通過涂敷在上述基板上的焊錫與上述基板電結(jié)合； 上述X射線檢查裝置具有X射線輸出單元，其用于向上述對象物輸出上述X射線，X射線檢測單元，其用于拍攝得到透視圖像，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到上述對象物并透過上述對象物的上述X射線的強(qiáng)度分布，重建單元，其用于基于來自上述多個方向的上述X射線的上述透視圖像，對上述部件和上述基板之間的區(qū)域的斷層圖像進(jìn)行重建，上述斷層圖像橫穿上述基板的用于搭載上述部件的面的法線，取得單元，其用于取得涂敷在上述基板上的焊錫的厚度，確定單元，其用于基于上述焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載上述部件的面之間的距離來規(guī)定的位置，確定為上述對象物的檢查位置，檢查單元，其用于利用位于上述檢查位置的斷層圖像，判定通過上述焊錫是否良好地結(jié)合了上述對象物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述確定單元，將比上述基板和上述部件之間的距離短的范圍確定為上述檢查位置， 該范圍至少包括用在法線方向上與搭載上述部件的面之間的特定距離來規(guī)定的位置，該特定距離與上述焊錫的厚度相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述確定單元，將在上述基板的用于搭載上述部件的面的法線方向上，從上述基板的用于搭載上述部件的面的表面到與上述焊錫的厚度對應(yīng)的位置為止的范圍，確定為上述檢查位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述取得單元具有輸入單元，該輸入單元用于接受所輸入的在上述基板上涂敷的焊錫的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述取得單元從其他裝置取得用于表示在上述基板上涂敷的焊錫的厚度的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述其他裝置是在測定基板上的焊錫厚度的裝置中用于存儲上述基板上的焊錫的厚度的測定結(jié)果的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查裝置，其特征在于， 上述X射線檢查裝置還具有存儲單元，其用于將在上述基板上涂敷的焊錫厚度與基板的識別信息相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行存儲，識別單元，其用于識別上述基板；上述確定單元從上述存儲單元讀出與作為上述對象物的基板的上述識別信息相關(guān)聯(lián)的焊錫厚度，以確定上述對象物的檢查位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述識別信息是上述基板固有的識別信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線檢查裝置，其特征在于， 上述識別信息是上述基板的種類固有的識別信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線檢查裝置，其特征在于，上述檢查單元利用位于上述檢查位置的斷層圖像所體現(xiàn)的焊錫部的面積、其圓度以及其他特征量中的某一個或其中某幾個的組合，來判定通過上述焊錫是否良好地結(jié)合。
11.一種X射線檢查方法，其利用X射線來檢查對象物，其特征在于，上述對象物包括基板以及通過涂敷在上述基板上的焊錫而與上述基板電結(jié)合地搭載在上述基板上的部件；上述X射線檢查方法包括取得涂敷在上述對象物所包括的上述基板上的焊錫的厚度的步驟， 向上述對象物輸出上述X射線的步驟，對透視圖像進(jìn)行拍攝的步驟，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到上述對象物并透過上述對象物的上述X射線的強(qiáng)度分布，基于來自上述多個方向的上述X射線的上述透視圖像，對上述基板的斷層圖像進(jìn)行重建的步驟，上述斷層圖像橫穿用于搭載上述部件的面的法線，并且上述斷層圖像是上述部件和上述基板之間的區(qū)域的圖像，基于上述焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載上述部件的面之間的距離來規(guī)定的位置確定為上述對象物的檢查位置的步驟，利用位于上述檢查位置的斷層圖像，判定通過上述焊錫是否良好地結(jié)合了上述對象物的步驟。
12.—種X射線檢查程序，使具有X射線源、X射線檢測器和運(yùn)算部的X射線檢查裝置利用χ射線來檢查對象物，其特征在于，上述對象物包括基板以及通過涂敷在上述基板上的焊錫而與上述基板電結(jié)合地搭載在上述基板上的部件；上述X射線檢查程序執(zhí)行如下步驟上述運(yùn)算部取得涂敷在上述對象物所包括的上述基板上的焊錫的厚度的步驟， 上述X射線源向上述對象物輸出上述X射線的步驟，對透視圖像進(jìn)行拍攝的步驟，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到上述對象物并透過上述對象物的上述X射線的強(qiáng)度分布，上述X射線檢測器基于來自上述多個方向的上述X射線的上述透視圖像，對上述基板的斷層圖像進(jìn)行重建的步驟，上述斷層圖像橫穿用于搭載上述部件的面的法線，并且上述斷層圖像是上述部件和上述基板之間的區(qū)域的圖像，上述運(yùn)算部基于上述焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載上述部件的面之間的距離來規(guī)定的位置確定為上述對象物的檢查位置的步驟，上述運(yùn)算部利用位于上述檢查位置的斷層圖像，判定通過上述焊錫是否良好地結(jié)合了上述對象物的步驟。
13.一種X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，包括對涂敷有焊錫的基板進(jìn)行檢查的第一檢查裝置和利用X射線來檢查對象物的X射線檢查裝置；上述X射線檢查裝置的檢查對象物包括上述基板以及通過涂敷在上述基板上的焊錫而與上述基板電結(jié)合地搭載在上述基板上的部件； 上述第一檢查裝置具有檢查單元，其用于對上述基板上的每一檢查位置測定所涂敷的焊錫量，并對每一基板制作將該測定結(jié)果與用于識別該基板的識別信息建立關(guān)聯(lián)的測定結(jié)果數(shù)據(jù)， 通信單元，其用于發(fā)送上述測定結(jié)果數(shù)據(jù)； 上述X射線檢查裝置具有X射線輸出單元，其用于向上述對象物輸出上述X射線，X射線檢測單元，其用于對透視圖像進(jìn)行拍攝，其中，上述透視圖像表示從多個方向入射到上述對象物并透過上述對象物的上述X射線的強(qiáng)度分布，重建單元，其用于基于來自上述多個方向的上述X射線的上述透視圖像，對上述基板的斷層圖像進(jìn)行重建，上述斷層圖像橫穿用于搭載上述部件的面的法線，并且上述斷層圖像是上述部件和上述基板之間的區(qū)域的圖像， 識別單元，其用于識別上述基板，通信單元，其用于從上述第一檢查裝置接收用于表示涂敷在所識別的上述基板上的焊錫的厚度的上述測定結(jié)果數(shù)據(jù)，確定單元，其基于上述測定結(jié)果數(shù)據(jù)所含的涂敷在上述基板上的焊錫的厚度，將用在法線方向上與搭載上述部件的面之間的距離來規(guī)定的位置，確定為上述對象物的檢查位置，檢查單元，其利用位于上述檢查位置的斷層圖像，判定通過上述焊錫是否良好地結(jié)合了上述對象物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的X射線檢查系統(tǒng)，其特征在于，上述第一檢查裝置的上述檢查單元對上述基板上的每一檢查位置測定所涂敷的焊錫量，并制作每一上述檢查位置的測定結(jié)果數(shù)據(jù)，上述X射線檢查裝置的上述確定單元對上述基板上的每一檢查位置確定上述檢查位置。
全文摘要
提供高精度地對涂敷在基板上的焊錫和部件進(jìn)行錫焊檢查的X射線檢查裝置。X射線檢查裝置預(yù)先取得并存儲膏狀焊錫印刷中的掩模厚度來作為涂敷在基板上的焊錫厚度?；跈z查對象的基板的掩模厚度，在與基板面平行的斷層中設(shè)定作為檢查對象的高度方向上的范圍，并確定其斷層數(shù)N(S801)。X射線檢查裝置就各斷層計(jì)測檢查窗口中的焊錫面積S和圓度T(S807～S819)，在其最小值均為基準(zhǔn)值以上的情況下，判定為該檢查窗口的錫焊良好(S821、S823)，只要至少一個小于基準(zhǔn)值，則判定為不合格(S821、S823)。
文檔編號G01N23/04GK102192919SQ20111004729
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者村上清, 笠原啟雅 申請人:歐姆龍株式會社