CN104081193A - 印刷基板的复合检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的复合检查装置包括在X射线摄像机(50)与X射线照射单元(160)之间面临检查对象部的光学摄像装置(300)，且设有使X射线照射单元(160)和X射线摄像机(50)在近拍位置与非近拍位置之间相对位移以便变更X射线图像的倍率的倍率变更装置(155)。该倍率变更装置(155)在近拍位置时，从X射线照射单元(160)到达X射线摄像机(50)的X射线的到达路径作为近拍用而较短。在非近拍位置时，上述到达路径长于在近拍位置时的距离。在X射线照射单元和X射线摄像机的至少任一者需要朝近拍位置移动时，事先使光学摄像装置(300)退避，以便X射线照射单元与X射线摄像机能够相对地朝近拍位置移动。

Description

印刷基板的复合检查装置
技术领域
本发明涉及印刷基板的复合检查装置。
背景技术
已知有专利文献1、2所公开的复合检查装置，这些装置在检查安装有多个电子元件的印刷基板时，以同一装置能够实现利用X射线的透射检查和利用可见光的外观检查。
复合检查装置具备透射检查用的X射线摄像装置和外观检查用的光学摄像装置。
例如，专利文献1公开了作为X射线摄像装置的X射线源和X射线用影像传感器，该X射线用影像传感器能够调整相对于所述X射线源的相向间隔。而且，专利文献1公开了作为光学摄像装置的反射镜和摄像管，该反射镜能够与X射线摄像装置一体地移动，该摄像管固定于X射线摄像装置并通过反射镜来拍摄检查对象部的图像。
另外，专利文献2公开了作为X射线摄像装置的X射线源(X射线照射单元)和X射线摄像部(CCD摄像机)，该X射线源和该X射线摄像部隔着作为检查对象的电子元件而相向。而且，专利文献2公开了作为光学摄像装置的反射镜和摄像装置，该反射镜在电子元件与X射线照射单元之间呈同轴状地设置，该摄像装置接受从电子元件反射到反射镜的光来进行摄像。专利文献2所采用的结构为：X射线照射单元为固定式，搭载有作为检查对象的电子元件的被摄体基板能够在与从X射线照射单元照射的X射线照射方向成直角的平面上移动。
根据专利文献1、2的装置，由于反射镜介隔在透射检查对象部的X射线的路径上，因而能够同时执行基于X射线的透射检查和基于光学摄像机的外观检查，因此具有提高检查效率的优点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开平2-52246号
专利文献2：日本专利公开公报特开2004-340631号
但是，近年来的印刷基板高密度地安装有集成为极小型的电子元件，其检查对象部位也飞跃式地微小化。因此，即使欲以专利文献1、2的结构来处理所有检查项目，也无法获得以近年来所要求的倍率来进行近拍时的X射线图像。
首先，在采用专利文献1的结构的情况下，由于拍摄X射线图像的影像传感器的相对于X射线源的相向间隔能够变更，因此可以进行倍率变更。但是，由于专利文献1的结构是反射镜设置在影像传感器的正下方的状态下一体地移动的结构，因此，基于反射镜介隔在影像传感器与作为检查对象的电子元件之间而相当大地限制了进行近拍时的元件高度，难以获得必要的放大倍率。
另一方面，在采用专利文献2的结构的情况下，作为X射线源的X射线照射单元及作为X射线摄像部的CCD摄像机为固定式，搭载有作为检查对象的电子元件的被摄体基板只不过在与从X射线照射单元照射的X射线照射方向成直角的平面上能够移动。因此，X射线图像的倍率变更原本就无法实现。而且，专利文献2的结构中，也采用了使反射镜介隔在X射线照射单元与CCD摄像机之间而执行同轴摄像的结构，因此，即使追加专利文献1般的结构以使倍率变更成为可能，反射镜仍然会成为阻碍，无法获得大倍率的近拍图像。
发明内容
本发明鉴于上述课题而作，其目的在于提供一种能够获得以所需的放大倍率近拍而得到的X射线图像的印刷基板的复合检查装置。
为解决上述课题，本发明是一种印刷基板的复合检查装置，其包括：基板台，设置安装有多个电子元件的印刷基板；光学摄像装置，拍摄设置在所述基板台上的所述印刷基板的检查对象部的光学图像；X射线照射单元，对所述检查对象部照射X射线；X射线摄像机，基于透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；倍率变更装置，使所述X射线照射单元和所述X射线摄像机在近拍位置与非近拍位置之间相对地位移，以变更所述X射线图像的倍率，所述近拍位置是从所述X射线照射单元到达所述X射线摄像机的X射线的到达路径为近拍用的第一距离的位置，所述非近拍位置是所述到达路径长于所述第一距离的位置；驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置在所述X射线照射单元与所述X射线摄像机之间面临所述检查对象部的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置从所述摄像位置退避以便所述X射线照射单元与所述X射线摄像机能够相对地朝所述近拍位置移动的位置；摄像位置控制装置，在所述X射线照射单元或所述X射线摄像机的至少一者需要移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置。该技术方案中，在检查搭载有多个电子元件的印刷基板时，光学摄像装置处于摄像位置时，与背景技术同样地，对同一印刷基板，能够并行地实现基于光学摄像装置所拍摄的可见光图像的外观检查和基于所述X射线摄像机所拍摄的X射线图像的透射检查。并且，该技术方案中，通过倍率变更装置，能够切换X射线图像的倍率，因此能够应对近年来要求的各种摄像要求。除此以外，该技术方案的光学摄像装置被构成为，基于驱动装置，在摄像位置与从该摄像位置退避的退避位置之间移动。并且，在X射线照射单元和所述X射线摄像机需要移动到近拍位置时，通过摄像位置控制装置来控制驱动装置，以便光学摄像装置退避到退避位置，因此不会被光学摄像装置妨碍，而能够使X射线照射单元下降到印刷基板附近，从而能够移动到近拍位置。因此，能够获得比近年来所要求的更高倍率的近拍X射线图像。
本发明另一方面是一种印刷基板的复合检查装置，其包括：光学摄像装置，设置在安装有多个电子元件的印刷基板的上方，包含具有允许X射线透过的受光部的光学***，且拍摄从所述光学***获得的检查对象部的光学图像；X射线照射单元，从上方对所述检查对象部照射X射线；X射线摄像机，在所述印刷基板的下方接受透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；升降装置，使所述X射线照射单元的相对于所述印刷基板的高度在非近拍位置与近拍位置之间能够变动，所述非近拍位置是比所述光学摄像装置更上方的位置，所述近拍位置是比所述光学摄像装置的所述光学***更下方的位置；驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置设置在从处于所述非近拍位置的所述X射线照射单元至所述X射线摄像机的领域中所述受光部让来自所述X射线照射单元的X射线透过的位置的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置退避到所述领域外的位置；摄像位置控制装置，在由所述升降装置使所述X射线照射单元在所述近拍位置与所述非近拍位置之间升降移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置；其中，所述X射线摄像机对设置在所述领域内的所述印刷基板在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置和处于所述近拍位置这两种情况下分别拍摄所述检查对象部的X射线图像，另一方面，所述光学摄像装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置的情况下在所述摄像位置拍摄所述检查对象部的光学图像。该技术方案中，在印刷基板被保持在一定的位置的状态下，并且在X射线照射单元处于非近拍位置时，能够同时并行地实施X射线透射图像的摄像和基于光学摄像装置的摄像这两者。另一方面，在使所述X射线照射单元处于近拍位置时，由于能够使光学摄像装置退避到处于领域之外的退避位置，因此X射线照射单元不会与所述光学摄像装置碰撞。而且，即使进行在所述X射线照射单元处于近拍位置时的X射线透射图像的摄像，由于是对相同的所述检查对象部进行拍摄，因此能够以高精度进行基于所述检查对象部的非近拍的X射线图像、近拍的X射线图像及光学图像这三种图像的检查。
如上所述，根据本发明，起到下述的显著效果：在以同一装置实现基于光学摄像装置的利用可见光的外观检查和基于X射线摄像装置的X射线透射检查时，能够获得以所需的放大倍率近拍的X射线图像。
根据以下的配合附图阅读的详细说明，本发明的其他特征、目的、结构及作用效果可更容易地理解。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的复合检查装置的外观的立体图。
图2是表示图1的复合检查装置的结构体的立体图。
图3是表示在图1的复合检查装置中采用的X射线摄像机单元的概略结构的立体图。
图4是表示在图1的复合检查装置中采用的基板台等的概略结构的立体图。
图5是将图4的基板台放大表示的立体图。
图6是图4的基板台的俯视图。
图7是表示图1的复合检查装置的基板搬送方向下游侧的剖视图。
图8是表示图1的复合检查装置的背面侧的剖视图。
图9是表示图1的复合检查装置的背面侧的剖视图。
图10是表示能够在图1的复合检查装置中采用的X射线照射装置的一例的概略结构图。
图11是表示图1的复合检查装置的控制单元的方块图。
图12是表示图1的复合检查装置的检查动作的流程图。
图13是表示图12中的并行摄像检查子程序的流程图。
图14是表示图12及图13的动作序列的时序图。
图15A是表示关于在图1的复合检查装置中采用的X射线摄像机单元的X射线图像的倍率变化的近拍位置的到达路径的说明图。
图15B是表示关于在图1的复合检查装置中采用的X射线摄像机单元的X射线图像的倍率变化的非近拍位置的到达路径的说明图。
图16是关于透射方向的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的最佳方式。另外，在以下的说明中，根据以作为检查对象的印刷基板W的搬送方向为X轴、以与该X轴正交的水平方向为Y轴、以上下方向为Z轴的正交坐标系，对本发明的实施方式所涉及的复合检查装置10的各部分进行说明。在印刷基板W上，安装有多个电子元件，通电部部分被焊接。本实施方式所涉及的复合检查装置10是一种以各电子元件的各焊接部分作为主要的检查对象部，并且以检查印刷基板W是否合格方式构成的装置。
参照图1，复合检查装置10具备以铅等屏蔽的壳体11。壳体11为大致立方体，其正面11a朝向Y轴方向的一端侧。在壳体11的两侧部，并设有搬入和搬出基板W的一对基板搬送带12、14。基板搬送带12、14均包括带式搬送带对12a、12b、14a、14b。基板搬送带12、14对应于所设置的设备的规格，一者构成基板搬入搬送带，另一者构成基板搬出搬送带。在图示的例子中，将图1的右侧的基板搬送带12设为搬入侧，将左侧的基板搬送带14设为搬出侧。在设置有复合检查装置10的设备中，从基板搬入搬送带被搬入的印刷基板W在壳体11内接受检查，之后，由基板搬出搬送带从复合检查装置10搬出。在壳体11的与各基板搬送带12、14相向的壁11b、11c上，分别设有闸门机构，印刷基板W从被该闸门机构开闭的基板搬入搬出口11d、11e(参照图2)被搬入和搬出。
参照图2，在壳体11内，构成有支撑复合检查装置10上所设的各装置的结构体20。结构体20包括：基台21，构成壳体11的底部；一对闸部22、23，竖立设置在基台21的上部且成对，分别加强X轴方向的一端侧与另一端侧的内壁部分；一对框架部24、25，固定在各闸部22、23的上部中央；以及梁30，架设在两框架部24、25间。这些结构体20的各部分均是将各种钢材或钣金部件组合而成。
在基台21上，X轴方向的中央部分呈矩形地凹陷，而形成有沿着Y轴方向延伸的底部21a。在底部21a内，设置后述的X射线摄像机单元40(参照图3)。在基台21的底部21a的X轴方向两侧，一体地设有沿Y轴方向水平地延伸的搁板部21b。搁板部21b的一部分沿X轴方向朝中央侧突出。在搁板部21b的上表面，分别设有与闸部22、23相向的Y轴轨道26、27。在各Y轴轨道26、27上，载置后述的基板台60。基板台60能够沿着该Y轴轨道26、27前后往复移动。
各闸部22、23形成为跨越壳体11上对应的基板搬入搬出口11d、11e的闸型，且内置有分别设于壳体11上对应的壁11b、11c上的闸门机构。
各框架部24、25的下部焊接于对应的闸部22、23的上部，并且其上面部与上述梁30的X轴方向两端部分别焊接。并且，框架部24、25与这些闸部22、23、梁30一同构成坚固的框架结构。
梁30是详细情况后述的、承载作为X射线源的X射线照射单元的结构体(参照图7～图9)。
接下来，参照图3，X射线摄像机单元40具备：一对X轴导轨41、42，固定设置在基台21的底部21a，在Y轴方向上隔开间隔而分别沿X轴方向延伸；X轴滑台43，在两X轴导轨41、42上受到引导而沿X轴方向移动；X轴滚珠丝杠机构44，设在X轴滑台43的下部，沿着X轴方向驱动该X轴滑台43；一对Y轴导轨45、46，固定在X轴滑台43的上部并成对，且分别沿着Y轴方向延伸；Y轴滑台47，受两Y轴导轨45、46引导而沿Y轴方向移动；Y轴滚珠丝杠机构48，设在Y轴滑台47的下部，且沿着Y轴方向驱动该Y轴滑台47；以及X射线摄像机50，设在Y轴滑台47上。
X轴导轨41、42在底部21a的中央部分，稍靠后方设置，在该位置，能够沿着X轴方向往复移动地引导X轴滑台43。
X轴滑台43形成为沿Y轴方向较长地延伸的俯视长方形。
X轴滚珠丝杠机构44具备安装在底部21a上的X轴马达44a、由该X轴马达44a旋转驱动的滚珠丝杠44b、及螺合于滚珠丝杠44b且固定于X轴滑台43的底面的螺母单元44c，通过滚珠丝杠44b的旋转，螺母单元44c沿着X轴方向移动，从而使X轴滑台43能够在X轴导轨41、42上沿着X轴方向往复移动。
Y轴导轨45、46在X轴滑台43的宽度方向(X轴方向)上隔开间隔并沿着Y轴方向，且在X轴滑台43的大致全长范围延伸，这两Y轴导轨45、46能够沿着Y轴方向前后往复移动地引导Y轴滑台47。
Y轴滑台47是在俯视下X轴方向被设定得稍长的长方形的部件，在其上表面承载X射线摄像机50。因此，X射线摄像机50通过X轴滑台43和Y轴滑台47的移动，能够在底部21a上前后左右(XY轴方向)地自如移动。而且，通过载置于Y轴滑台47上，X射线摄像机50突出到基台21的搁板部21b若干程度上方。
Y轴滚珠丝杠机构48具备安装于X轴滑台43的后端部的Y轴马达48a、由该Y轴马达48a旋转驱动的滚珠丝杠48b、及螺合于滚珠丝杠48b且固定在Y轴滑台47的底面上的螺母单元48c，基于滚珠丝杠48b的旋转，螺母单元48c沿着Y轴方向移动，由此，能够使Y轴滑台47沿着Y轴方向在Y轴导轨45、46上往复移动。即，X轴导轨41、42、X轴滑台43、X轴滚珠丝杠机构44、Y轴导轨45、46、Y轴滑台47及Y轴滚珠丝杠机构48构成使X射线摄像机50在与印刷基板W平行的平面上朝X轴方向、Y轴方向这两方向移动的X射线摄像机移动装置49。
接下来，参照图4～图6，基板台60具备：成为主体部分的框体61；搬送带单元70，在框体61上搬送及保持印刷基板W；搬送带驱动机构80，驱动搬送带单元70上所设的基板搬送带73、74；以及间隔调整机构90，变更搬送带单元70的相向间隔。而且，在本实施方式所涉及的复合检查装置10中，设有用于沿X轴方向及Y轴方向驱动基板台60的台驱动机构100(参照图4、图7及图8)。
框体61连结于后述的台驱动机构100，能够沿着XY轴方向移动地设置。如图所示，框体61形成为一体地具备沿X轴方向延伸的一对X轴片62、63以及设在该X轴片62、63的两端部分且沿Y轴方向延伸的一对Y轴片64、65的四边形的框状，在其中央部分，划分有使X射线透过的开口66。
在框体61的Y轴片64、65的上表面，分别固定有Y轴轨道67、68。在两Y轴轨道67、68上，搭载有搬送带单元70，搬送带单元70在Y轴轨道67、68上能够沿着Y轴方向移动地构成。
搬送带单元70具备：一对框架体71、72，在Y轴方向上前后设置；基板搬送带73、74，设在各框架体71、72上；以及夹持单元75，附设在一个框架体(图示的例子中，是在Y轴方向上设在后侧的框架体)72上。
各框架体71、72分别具备：X轴框架71a、72a，沿着X轴方向延伸，且端部从框体61突出；以及压板71b、72b，设置在X轴框架71a、72a的上表面，且侧部朝开口66侧突出。各X轴框架71a、72a通过下述的间隔调整机构90，对应于印刷基板W的宽度而彼此沿Y轴方向移动，由此，两者间的距离发生变化，从而能够搬送各种宽度的印刷基板W。而且，压板71b、72b采用由夹持单元75上下驱动的结构。
基板搬送带73、74包括：多个辊74a，沿着彼此相向的面而配设有各框架体71、72；以及带74b，被卷绕在各辊74a上。图5中，跟前侧的基板搬送带73的辊及带被隐藏，它们设定成与后侧的基板搬送带74的辊74a、带74b相同的规格。
夹持单元75具有使杆沿Z轴方向进退的省略图示的气缸、及通过该气缸的杆的进退来使压板71b、72b升降的省略图示的动力传递机构，通过气缸的驱动力，压板71b、72b上升，从而能够在各框架体71、72的各压板71b、72b与基板搬送带74的带(仅图示出74b)之间，分别上下夹持并保持印刷基板W的Y方向的两端部。
搬送带驱动机构80具备：马达81，安装在框体61的跟前侧的X轴方向一端部分，输出绕Y轴的动力；驱动轴82，沿着Y轴方向设置在两基板搬送带73、74间的X轴方向下游侧，由马达81绕Y轴旋转驱动；以及输出滑轮83(仅图示出基板搬送带74的输出滑轮)，连结于驱动轴82且对应于每条基板搬送带73、74而设，向对应的基板搬送带73、74的带74b输出动力。由马达81驱动的驱动轴82的剖面形成为多边形，各输出滑轮83在与驱动轴82的相对旋转受到限制的状态下，能够沿着Y轴方向相对移动地连结于驱动轴82。在图示的例子中，通过安装在框体61的Y轴片65上的轴承84，驱动轴82顺畅且旋转自如地受到支撑。
间隔调整机构90具备：两螺栓91，设置在两框架体71、72的X轴方向两侧，且分别沿着Y轴方向延伸；动力传递单元92，设在后侧的框架体72的背面，对两者的两螺栓91、91传递同一方向的旋转力；以及马达93，安装在后侧的框架体72的X轴方向另一端侧，对动力传递单元92输出绕Y轴的旋转力。两螺栓91以Y轴方向中央部为边界而对称地形成有右螺纹与左螺纹，且分别螺合于安装在框架体71、72上的螺母机构94、95。并且，两螺栓91通过朝一方向(例如顺时针方向)旋转，从而与螺母机构94、95协动，而如图6的虚线所示，被牵拉向两框架体71、72相互靠近的方向，并且通过朝另一方向(例如逆时针方向)旋转，从而如图6的实线所示，朝向两框架体71、72相互远离的方向分离。
接下来，参照图7，台驱动机构100具备：X轴驱动单元110，沿着X轴方向驱动基板台60；以及Y轴驱动单元140(参照图4)，经由该X轴驱动单元110，沿着Y轴方向驱动基板台60。
X轴驱动单元110具备：可动框架111，设置在基板台60的框体61的下表面；一对X轴轨道112、113，在可动框架111上沿着Y轴方向隔开间隔而设置，且沿着X轴方向引导基板台60；以及X轴滚珠丝杠机构114，并设在后方的X轴轨道113的后侧。可动框架111与框体61同样地，是中央开口的框状的结构体。X轴滚珠丝杠机构114具备沿着X轴方向延伸的滚珠丝杠114a、螺合于该滚珠丝杠114a的螺母部(未图示)、及绕X轴驱动滚珠丝杠114a的X轴马达114b。螺母部被固定于基板台60的框体61，接受滚珠丝杠114a的旋转力，并对可动框架111传递使基板台60沿着X轴方向相对地移动的力。因此，当X轴马达114b旋转而滚珠丝杠114a旋转时，从螺母部接受X轴方向的力，从而基板台60能够沿着X轴方向往复移动。
参照图4，Y轴驱动单元140具备：所述一对Y轴轨道26、27，设在搁板部21b上；以及Y轴滚珠丝杠机构141，在X轴方向上并设在基板搬送方向下游侧的Y轴轨道26的内侧(在X轴方向上，与基板搬送方向上游侧的Y轴轨道27相向的一侧)。Y轴轨道26、27分别能够沿着Y轴方向往复移动地引导可动框架111。Y轴滚珠丝杠机构141具备沿着Y轴方向延伸的滚珠丝杠141a、螺合于该滚珠丝杠141a的省略图示的螺母部、及对滚珠丝杠141a进行旋转驱动的Y轴马达141b。滚珠丝杠141a由省略图示的轴承而旋转自如地支撑在搁板部21b上。螺母部被固定在可动框架111的下表面，接受滚珠丝杠141a的旋转力，经由可动框架111来传递沿Y轴方向驱动基板台60的力。Y轴马达141b被固定于搁板部21b的适当部位。当Y轴马达141b旋转而滚珠丝杠141a旋转时，从螺母部接受Y轴方向的力，从而基板台60能够沿着Y轴方向往复移动。
接下来，对用于透射检查由基板台60所保持的印刷基板W的X射线照射单元(X射线源的一例)160进行说明。X射线照射单元160由通过升降X射线源而能够变更X射线图像的倍率的倍率变更装置(升降装置)的一例即X射线源支撑机构150所承载。因此，先对该X射线源支撑机构150进行说明。
参照图8及图9，X射线源支撑机构150具备：板状的支撑板151，被固定在梁30的背面；一对升降轨道152、153，被固定在该支撑板151的背面，且沿着Z轴方向延伸；升降滑块154，连结于升降轨道152、153；以及滚珠丝杠机构155，上下驱动升降滑块154。支撑板151是与梁30一同构成结构体20的钣金部件，在图示的例子中，被牢固地固定于梁30。在支撑板151上，设有省略图示的挡块，在由该挡块所规定的行程范围，升降滑块154能够沿Z轴方向升降地受到引导。上述行程范围是基于对复合检查装置10的X射线图像所要求的所需倍率而决定。
参照图15A、图15B，该升降滑块154直接承载X射线照射单元160，该升降滑块154沿着升降轨道152、153上下移动，由此，使从图15A、图15B中作为点状的X射线源即点X射线源所示的X射线照射单元160到由基板台60所保持的印刷基板W的距离L1发生变化，由此，即使从印刷基板W到X射线摄像机单元40距离L0为一定，从X射线照射单元160透过印刷基板W而到达X射线摄像机单元40的X射线的到达路径的距离L2(＝L0+L1)也会发生变化。通过变更这些距离L1、L2，由X射线摄像机单元40所拍摄的X射线图像的倍率L2/L1(＝1+(L0/L1))发生变化。如图8及图15A所示，当X射线照射单元160下降时，上述到达路径为第一距离，X射线图像的倍率为比等倍更大的近拍倍率。即，X射线照射单元160下降而处于近拍位置。而且，如图9及图15B所示，当X射线照射单元160上升时，上述到达路径为比第一距离长的第二距离，成为比近拍位置处的摄像广角的低倍率的非近拍倍率(比等倍大的倍率)。即，X射线照射单元160上升而处于非近拍位置。并且，升降轨道152、153引导升降滑块154，以使X射线照射单元160在该近拍位置与非近拍位置之间升降。
而且，本实施方式的复合检查装置10构成为，以指定仰角(例如45°)对印刷基板W照射X射线，执行从斜方向拍摄检查对象部的斜视摄像。在该斜视摄像中，以必须在近拍位置进行摄像的方式，对后述的控制单元600设定限制条件。
滚珠丝杠机构155具备沿Z轴方向延伸并由支撑板151的背面所支撑的滚珠丝杠155a、螺合于该滚珠丝杠155a的省略图示的螺母部、绕Z轴旋转驱动滚珠丝杠155a的Z轴马达155b、及将Z轴马达155b的输出传递至滚珠丝杠155a的带机构155c。滚珠丝杠155a以X射线照射单元160能够在上述行程范围升降的方式，在支撑板151的大致全高范围延伸。上述省略图示的螺母部被固定于升降滑块154的前表面，接受滚珠丝杠155a的旋转力，并对升降滑块154传递沿上下方向移动的力。上述Z轴马达155b将输出轴朝向下方并沿着Z轴方向安装在支撑板151的前表面。所述带机构155c具有安装在Z轴马达155b的输出轴上的输出滑轮、安装在所述滚珠丝杠155a的下端的输入滑轮、及卷绕在两滑轮间的带，经由这些滑轮、带，将Z轴马达155b的驱动力传递至滚珠丝杠155a。这样，包含Z轴滚珠丝杠机构155的X射线源支撑机构150构成使X射线照射单元160在从X射线照射单元160照射的X射线到达X射线摄像机50的直线距离靠近以用于近拍的近拍位置(参照图8)、与从X射线照射单元160照射的X射线到达X射线摄像机50的直线距离比近拍位置处的距离长的非近拍位置(参照图9)之间位移，以变更该X射线图像的倍率的倍率变更装置、即升降装置。
接下来，在图示的例子中，X射线照射单元160具备壳体161、收容在该壳体内的省略图示的高电压产生单元、及从该高电压产生单元受到供电以照射X射线的X射线照射单元200。
参照图10，X射线照射装置200包括具有放射窗201a的玻璃管201、被固定于玻璃管201的一端部且在玻璃管201的另一端侧具有聚束筒202a的阴极202、及被固定于玻璃管201的另一端侧且具有与阴极202的聚束筒202a相向的靶材(焦点)203a的阳极203。在阴极202的聚束筒202a中，设有灯丝204，且面临阳极203的靶材203a。靶材203a为钨制，相对于玻璃管201的中心线而倾斜例如45°，从而能够将从灯丝204放射的X射线从放射窗201a放射到玻璃管201的外侧。此处，当对靶材203a的斜面照射热电子时，如图10的Ry所示，X射线并非在全方位范围成均等，其与靶材203a的倾斜下侧对应的部位为影子，而呈大致心形地分布。因此，能够使X射线照射单元160的例如X射线照射装置200绕Z轴转动，能够使呈心形地分布的X射线的照射方向绕Z轴旋转，从而能够沿着从图10的阴极202朝向阳极203的方向(例如图9所示的基板搬送方向上游侧)确保倾斜的照射。由此，通过在X射线摄像机单元40中使X射线摄像机50向图9的左侧移动，从而能够获得使用朝左下方照射的X射线的基板W的X射线倾斜图像。此时的X射线倾斜图像是相对于印刷基板W而交叉的角度(由于X射线是从右上方穿向左下方，因此为左仰角)的基于X射线的图像。
如图8及图9所示，为了对印刷基板W上的各部位获得全方位的指定的多个仰角的X射线倾斜图像，通过台驱动机构100沿X轴方向、Y轴方向移动控制基板台60，在X射线摄像机单元40中，沿X轴方向、Y轴方向移动控制X射线摄像机50，通过R轴马达170的工作来绕Z轴转动移动X射线照射单元160的X射线照射装置200。R轴马达170由下述的控制单元600进行旋转控制。
接下来，对与该X射线照射单元160并排设置的光学摄像装置300进行说明。光学摄像装置300由作为光学***驱动装置的光学驱动机构180予以承载。因此，首先，对该光学驱动机构180进行说明。
光学驱动机构180具备设在支撑梁30的一端的框架部25的正下方且沿X轴方向延伸的引导框架181、在该引导框架181的背面沿Z轴方向隔开间隔地设置且分别沿着X轴方向平行地延伸的一对导轨182、183、连结于该导轨182、183且能够沿X轴方向移动地受到支撑的滑块184、以及设置在滑块184与引导框架181之间的滚珠丝杠机构185。引导框架181是与梁30及框架部25一同构成结构体20的一部分的钣金部件。在引导框架181上，设有省略图示的挡块，在由该挡块所规定的行程范围，滑块184能够沿X轴方向往复移动地受到引导。在该行程范围，导轨182、183引导滑块184，以使光学摄像装置300能够在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是如图9所示，当X射线照射单元160处于非近拍位置时，使光学摄像装置300面临X射线照射单元160的正下方，从而能够由该光学摄像装置300来进行可见光下的摄像的位置，所述退避位置是如图8所示，使光学摄像装置300从该摄像位置沿X轴方向退避，以允许X射线照射单元160从非近拍位置下降到近拍位置的位置。滚珠丝杠机构185具备沿X轴方向延伸并由引导框架181的背面所支撑的滚珠丝杠185a、螺合于该滚珠丝杠185a的省略图示的螺母部、及绕X轴旋转驱动滚珠丝杠185a的X轴马达185b。滚珠丝杠185a在引导框架181的大致全长范围延伸，以便光学摄像装置300能够在上述行程范围移动。上述螺母部被固定于滑块184的前表面，接受滚珠丝杠185a的旋转力，并对滑块184传递沿X轴方向移动的力。上述X轴马达185b将输出轴以顺着X轴方向的状态安装于结构体20的适当部位，以使该X轴马达185b的驱动力传递至滚珠丝杠185a。这样，光学驱动机构180构成使光学摄像装置300在X射线照射单元160与X射线摄像机50之间面临检查对象部的摄像位置(参照图9)、与从摄像位置退避以使X射线照射单元160和X射线摄像机50能够向近拍位置相对地移动的退避位置(参照图8)之间移动的驱动装置。
接下来，光学摄像装置300具备由滑块184所承载的CCD摄像机301、及与该CCD摄像机301单元化并面临基板台60的上方的光学***302。CCD摄像机301沿着X轴方向朝向省略图示的透镜，从而能够接受来自光学***302的光。光学***302具备环状的遮光罩302a、及设置在该遮光罩302a的上部且倾斜45°而面临CCD摄像机301的侧部的反射镜302b。在遮光罩302a的内部，设置有多个LED，能够从这些LED朝下方照射光。而且，遮光罩302a在中央部开设有贯穿孔，以X射线及来自印刷基板W的检查对象部的反射光能够通过，反射镜302b使在遮光罩302a的下方从印刷基板W的检查对象部反射的光进一步沿X轴方向反射，将该反射光导向CCD摄像机301，并且X射线能够透过。本实施方式中，在中央部开设有贯穿孔的遮光罩302a以及反射镜302b是构成光学摄像装置并且供X射线通过的受光部的一例。此处，图示的实施方式中被设定成，当光学摄像装置300处于摄像位置时，该反射镜的中心处于X射线照射单元160的正下方。因此，在X射线照射单元160为了检查正下方的检查对象部而照射X射线时，能够与该照射动作并行地同时拍摄同一位置的检查对象部。另外，该非近拍位置的由X射线照射单元160从印刷基板W的垂直上方进行的基于X射线的X射线图像的摄像、与基于从垂直上方经由反射镜302b而来的可见光的拍摄是对印刷基板W上的各部位实施，因此，每当进行这些拍摄时，通过台驱动机构100沿X轴方向、Y轴方向移动控制基板台60。
此外，参照图7，在X射线照射单元160的前方，设置有激光检查装置400。激光检查装置400设置在从靠近该X射线照射单元160的位置，面临基板台60上的印刷基板W的位置。而且，激光检查装置400具备朝下方照射激光的照射部、及接受从检查对象部反射的激光的受光部，用于基于受光部所接受的光来检测检查对象部的高度。该高度检测与X射线摄像及光学摄像同时并行或者独立地对印刷基板W上的指定的各部位实施，因此，每当进行高度检测时，通过台驱动机构100沿X轴方向、Y轴方向移动控制基板台60以进行定位。
接下来，参照图1，在复合检查装置10中，设置有控制整体的控制单元600。控制单元600是当X射线照射单元160需要向近拍位置移动时控制光学驱动机构180以使光学摄像装置300预先退避到退避位置的摄像位置控制装置、通过台驱动机构100沿X轴方向、Y轴方向移动控制基板台60的台移动控制装置、沿X轴方向、Y轴方向移动控制X射线摄像机50的X射线摄像机移动控制装置、以及当光学摄像装置300退避到退避位置时为了获得指定方位的指定的多个仰角的X射线倾斜图像而通过R轴马达17绕Z轴(上下轴)转动控制X射线照射装置200的X射线照射装置转动控制装置的一例。另外，当光学摄像装置300退避到退避位置时，X射线照射单元160处于近拍位置。X射线照射单元160在近拍位置处被控制为符合所需的近拍倍率的高度位置。通过改变基板台60的位置、X射线摄像机50位置及X射线照射装置200的绕Z轴的位置，从而对印刷基板W的指定部位执行基于来自印刷基板W的垂直上方的X射线的近拍的X射线图像的摄像、及针对印刷基板W的基于指定方位及指定仰角的X射线的X射线倾斜图像的摄像。本实施方式中，在复合检查装置10的正面，安装有显示面板610及键盘620。而且，在复合检查装置10的顶部，竖立设置有表示动作状况的灯611。此外，在控制单元600的基板搬送方向上游侧，设置有电源装置630。
参照图11，控制单元600具备具体由微处理器等组成的主控制部(CPU)601，该主控制部601与存储装置602、X射线图像板603、光学图像板604、驱动***板605、传感器***板606、显示板607、输入板608、通信板609等连接。
存储装置602具体由ROM、RAM、辅助存储装置等组成，存储有控制复合检查装置10的各部分且为执行检查而必需的程序或主数据、作为检查对象的印刷基板W和安装部件及检查项目等检查对象品的主数据、以及规定针对检查对象项目的检查规格等的处理数据等。
X射线图像板603是用于连接X射线摄像机50与主控制部601的接口，通过该X射线图像板603，主控制部601基于X射线摄像机50所拍摄的X射线图像，能够执行检查对象品的透射检查。
光学图像板604是用于连接CCD摄像机301与主控制部601的接口，通过该光学图像板604，主控制部601基于CCD摄像机301所拍摄的光学图像，能够执行检查对象品的透射检查。
驱动***板605是用于将复合检查装置10中所设的各种马达类(例如滚珠丝杠机构44、114、141、155、185的各X轴马达44a、141b、114b、144b、155b、185b等)或夹持单元75的致动器等连接于主控制部601的接口，通过该驱动***板605，主601能够控制各种马达类的旋转方向、旋转量、旋转速度、动作时机等，或者控制夹持单元75的气缸的开闭动作。
传感器***板606是将复合检查装置10中所设的各种传感器类连接于主控制部601的接口，通过该传感器***板606，主控制部601基于各种传感器类所检测到的检测结果，能够检测各部分的动作时机或印刷基板W的有无等。
显示板607是将安装在复合检查装置10正面的显示面板610或灯611连接于主控制部601的接口，通过该显示板607，主控制部601能够利用图形用户接口(GUI)在显示面板610上显示控制信息，或者使设在复合检查装置10顶部的灯611(参照图1)闪烁。
输入板608是将安装在复合检查装置10正面的键盘620等指示装置连接于主控制部601的接口，通过该输入板608，主控制部601能够受理用户所操作的键盘620等的数据。
通信板609用于执行对设置复合检查装置10的设备的生产程序进行管理的主机与数据的通信，通过该通信板609，主控制部601能够利用LAN及或WAN来与主机连接，获取作为检查对象的印刷基板W的型号等与检查对象项目相关的信息。
基于存储装置602中存储的程序等，主控制部601按以下的流程来控制复合检查装置10的各部分。
参照图1、图12及图14，首先，主控制部601执行基板接受动作(步骤S1)。该基板接受动作在从基板搬送带12搬送来结束了上游工序的印刷基板W时，打开基板搬入搬出口11d的闸门机构，开放基板搬入搬出口11d，以接受印刷基板W。此时，基板台60由X轴滚珠丝杠机构114的X轴马达114b予以驱动而移动到基板搬入搬出口11d侧，以接受从基板搬送带12搬入的印刷基板W。在多品种少量生产的环境下，当使用本复合检查装置10时，搬入的印刷基板W的宽度各不相同，但在该搬入接受工序中，基板台60的间隔调整机构90工作，基于事先从主机获取的通信数据，将搬送带单元70的两框架体71、72的相向间隔调整为适合于搬入的印刷基板W的宽度的尺寸(图14中省略)。从基板搬入搬出口11d搬入的印刷基板W由搬送带单元70的搬送带驱动机构80搬入到基板台60上。搬入后，搬入侧的闸门机构工作而再次关闭基板搬入搬出口11d，以免X射线摄像时的X射线发生泄漏。
搬入的印刷基板W在移动到指定位置时，由搬送带单元70的夹持单元75夹持并保持在搬送带单元70的两框架体71、72间(步骤S2)。
当印刷基板W被夹持时，基板台60再次受X轴滚珠丝杠机构114的X轴马达114b驱动而移动到复合检查装置10内的指定位置。由此，印刷基板W将被设置到该检查位置。与该基板台60的移动并行地，为了进行X射线摄像，摄像机单元40的X轴马达44a、Y轴马达48a分别工作，以将X射线摄像机50移动到预先设定的摄像位置。另外，X射线照射装置160的R轴马达170有时在该时机移动，有时在该时机不移动，因此图14中以虚线表示其状态。
接下来，主控制部601判定光学摄像装置300是否需要退避以便进行检查(步骤S4)。此处，假如必须进行基于来自印刷基板W的垂直上方的X射线的近拍的X射线图像的摄像、或基于指定方位及指定仰角的X射线的X射线倾斜图像的摄像(斜视摄像)时，主控制部601对限制条件进行编程，以判定为光学摄像装置300需要退避。假如需要退避，则主控制部601执行并行摄像检查子程序(步骤S5)。而且，若不需要退避，则主控制部601执行同轴摄像检查子程序(步骤S6)。对于并行摄像检查子程序，后文将进行叙述。而且，同轴摄像检查子程序是在印刷基板W的检查对象部与X射线照射单元160之间同轴地设置光学摄像装置300的光学***302的反射镜302b，以同时执行基于由X射线摄像机50所拍摄的X射线图像的透射检查与基于由CCD摄像机301所拍摄的光学图像的外观检查的检查形态，实质上与背景技术相同，因此省略其详细说明。另外，并行摄像检查子程序和同轴摄像检查子程序均按以X射线摄像机50及CCD摄像机301一次能够拍摄的视野为单位的区域而被执行。
在执行并行摄像检查子程序(步骤S5)或同轴摄像检查子程序(步骤S6)后，主控制部601判定所有区域的摄像是否已结束(步骤S7)。假如尚残留有未摄像的区域，则主控制部601转移到步骤S3以重复上述处理。另外，本实施方式中，有时必须对同一检查对象部执行非近拍位置处的广角的X射线摄像与近拍位置处的近拍X射线摄像这两者，因此在该步骤S7的判定中，即使为同一区域，在必要的摄像检查全部结束之前，仍残留有未摄像的区域，主控制部601转移到步骤S3而重复上述处理。
而且，当所有区域的摄像结束时，主控制部601执行将检查后的印刷基板W移动到搬出位置的处理(步骤S8)。在该搬出移动动作中，台驱动机构100的X轴驱动单元110再次工作，沿着X轴方向将基板台60驱动至基板搬送方向下游侧(图示的例子中，为接近基板搬入搬出口11e的方向，参照图2等)。并且，当基板台60面临搬出侧的基板搬入搬出口11e而基板台60的移动停止时，此次解除基板台60的夹持(步骤S9)，执行搬出动作(步骤S10)。在该搬出动作中，搬出侧的闸门机构工作而打开基板搬入搬出口11e。随后，搬送带驱动机构80使基板搬送带73、74工作，将检查完毕的印刷基板W搬出至搬出侧的基板搬送带14。搬出后，使闸门机构工作而关闭基板搬入搬出口11e，并且为了转移到下个动作，台驱动机构100的X轴驱动单元110再次工作，沿着X轴方向将基板台60驱动至基板搬送方向上游侧(图示的例子中，为接近基板搬入搬出口11d的方向，参照图2等)。
主控制部601在搬出动作S10之后，判定所有印刷基板W的检查是否已结束(步骤S11)。假如有未处理的印刷基板W，则主控制部601转移至步骤S1以重复上述处理，当所有印刷基板W的检查已结束时，结束处理。
接下来，参照图7、图8、图13及图14，对并行摄像检查的详细情况进行说明。
近年来，随着印刷基板W的高集成化，安装在印刷基板W上的电子元件也变得相当小，因此多须使X射线照射单元160靠近印刷基板W，以近拍检查对象部。为了实现该近拍，本实施方式中，当光学摄像装置300处于摄像位置时，通过光学驱动机构180来使光学摄像装置300退避，以使X射线照射单元160靠近印刷基板W(步骤S501)。
具体而言，首先，主控制部601使构成光学驱动机构180的滚珠丝杠机构185的X轴马达185b驱动，以将承载有光学摄像装置300的滑块184从图9所示的位置移动到图8所示的位置。由此，光学摄像装置300从图9所示的摄像位置移动到图8所示的退避位置。
接下来，主控制部601使构成被装入X射线源支撑机构150中的滚珠丝杠机构155的Z轴马达155b驱动，使升降滑块154从图9所示的位置下降到图8所示的位置(步骤S502)。由此，由升降滑块154所承载的X射线照射单元160从图9所示的非近拍位置下降到图8所示的近拍位置。在图示的例子中，在该近拍位置，X射线照射单元160在X轴方向上面临光学摄像装置300的下游侧。
在此状态下，主控制部601使X射线摄像机50工作，以拍摄X射线的近拍图像(步骤S503)。由此，能够获得近年来要求的大倍率的X射线(透射)图像。
接下来，主控制部601在拍摄X射线图像时，判定是否需要基于来自印刷基板W的垂直上方的X射线的近拍的X射线图像的摄像、或基于指定方位及指定仰角的X射线的X射线倾斜图像的摄像(斜视摄像)(步骤S504)。假如需要执行斜视摄像等，则主控制部601基于检查程序，使R轴马达170保持停止或工作而改变X射线照射装置200的绕Z轴的位置，与此同时，主控制部601使X射线摄像机单元40的X轴滚珠丝杠机构44、Y轴滚珠丝杠机构48的各X轴马达44a、48a分别工作，从而例如图7所示，变更X射线摄像机50的摄像位置，通过台驱动机构100沿X轴方向、Y轴方向移动并定位基板台60，以针对印刷基板W的指定部位获得基于指定方位及指定仰角的X射线的X射线倾斜图像的摄像(步骤S505)。
在此状态下，主控制部601使X射线摄像机50工作，进行基于来自印刷基板W的垂直上方的X射线的近拍的X射线图像的摄像，或者拍摄斜视X射线图像，并基于拍摄图像来执行透射检查(步骤S506)。检查结果被存储到存储装置602的辅助存储装置中。另外，若印刷基板W的指定部位(区域)或及指定方位及指定仰角存在多个，则将步骤S505及步骤S506重复它们的组合数。
此处，本实施方式中，使用如下所述的方法来实现检查处理的效率化。
参照图7及图8，在X射线摄像机50执行近拍的期间，光学摄像装置300退避到图8所示的退避位置，但当X射线摄像机50对印刷基板W的指定的检查对象的部位即检查对象部(区域)或及指定方位及指定仰角分别存在多个时，在针对它们的所有组合的近拍或及非近拍的、印刷基板W的垂直方向的X射线图像或斜视图像的摄像后，使基板台60从摄像位置下方位置移动到退避位置下方位置，从而有时能够在使光学摄像装置300退避到退避位置的状态下执行外观检查。
因此，本实施方式中，在X射线摄像机50执行近拍摄像等之后，在使光学摄像装置300退避到退避位置的位置执行外观检查。
具体而言，主控制部601判定是否需要外观检查(步骤S507)，当需要外观检查时，使台驱动机构100驱动以移动基板台60，使保持在该基板台60上的印刷基板W的检查对象部移动至退避到退避位置的光学摄像装置300的光学***302的正下方(步骤S508)。另外，本实施方式中，在该时机，使X射线照射单元160移动到非近拍位置。
并且，当基板台60的移动结束时，此次使光学摄像装置300工作以拍摄光学图像，基于该光学图像来执行检查对象部的外观检查(步骤S509)。具体而言，通过光学***的遮光罩302a的LED，对检查对象部进行照明，使其反射光被反射镜302b反射而导向CCD摄像机301，基于该反射光，由CCD摄像机301来拍摄检查对象部的光学图像。另外，当印刷基板W的检查对象部(区域)存在多个时，按该个数重复步骤S508及步骤S509。
当光学摄像动作结束时，或者在步骤S507中不需要外观检查时，主控制部601的控制恢复到主程序。另外，对于激光检查装置400，无论X射线摄像装置或光学摄像装置300是否移动，均能够在固定位置执行高度检查，因此与并行摄像检查子程序(步骤S5)中的外观检查同样地，能够通过基板台60的移动来适当执行必要的检查。
如以上所说明的，根据本实施方式，在检查搭载有多个电子元件的印刷基板W时，所述X射线照射单元处于非近拍位置时，能够通过作为驱动装置的光学驱动机构180来使光学摄像装置300处于摄像位置，与背景技术同样地，对同一印刷基板W，能够同时并行地实现基于光学摄像装置300所拍摄的可见光图像的外观检查和基于X射线摄像机50所拍摄的X射线图像的透射检查。并且，本实施方式中，通过作为驱动装置的光学驱动机构180来使光学摄像装置300处于退避位置，从而能够通过作为倍率变更装置(升降装置)的Z轴滚珠丝杠机构155来切换X射线图像的倍率，因此能够应对近年来要求的各种摄像要求。即，本实施方式的光学摄像装置300通过作为驱动装置的光学驱动机构180，能够在摄像位置与从该摄像位置退避的退避位置之间移动。并且，X射线照射单元160与X射线摄像机50中的至少任一者(本实施方式中为X射线照射单元160)需要移动到近拍位置时，通过作为摄像位置控制装置的控制单元600，控制光学驱动机构180以便光学摄像装置300退避到退避位置，因此X射线照射单元160不会被光学摄像装置300妨碍而能够移动到靠近印刷基板W的近拍位置。因此，能够获得近年来要求的高倍率的近拍X射线图像。而且，在印刷基板W被保持在一定的位置的状态下，能够同时并行地执行X射线照射单元160处于非近拍位置的X射线透射图像的摄像和基于光学摄像装置300的摄像这两者。而且，在使X射线照射单元160处于近拍位置时，X射线照射单元160不会与光学摄像装置300碰撞。此外，即使进行在X射线照射单元160处于近拍位置时的X射线透射图像的摄像，由于是对相同位置的检查对象部进行摄像，因此能够以高精度进行基于检查对象部的非近拍的X射线图像、近拍的X射线图像及光学图像这三种图像的检查。
而且，本实施方式中，还包括：台驱动机构100，使基板台60在与该基板台60平行的平面上移动，以便能够通过处于退避位置的光学摄像装置300来拍摄检查对象部；以及作为台移动控制装置的控制单元600，控制台驱动机构100，以使检查对象部处于位于退避位置的光学摄像装置300的下方、具体而言反射镜302b的下方。因此，本实施方式中，当光学摄像装置300退避到退避位置时，能够将印刷基板W搬送到能够通过处于退避位置的光学摄像装置300来拍摄检查对象部的位置。因此，能够使印刷基板W处于从X射线照射装置200到X射线摄像机50的领域中，而使X射线摄像机50在近拍位置拍摄透射图像，并且在透射图像的拍摄后，能够使印刷基板W处于位于处在所述领域之外的退避位置的光学摄像装置300的下方，在此状态下使该光学摄像装置300工作而执行印刷基板W的外观检查。因此，光学摄像装置300自身不需要移动，光学摄像装置300的运转率上升，能够有助于缩短检查时间。
而且，本实施方式中，包括：台驱动机构100，使保持印刷基板W的基板台60在与基板台60平行的平面上沿指定方向(X轴方向)和与指定方向正交的方向(Y轴方向)这两方向移动。台驱动机构100使印刷基板W的多个检查对象部按预先设定的区域，移动到从X射线照射单元160的X射线照射装置200至X射线摄像机50的领域内。在X射线照射单元160处于非近拍位置的情况和处于近拍位置这两种情况下，X射线摄像机50分别拍摄检查对象部的X射线图像。另一方面，光学摄像装置300在X射线照射单元160处于非近拍位置时，在摄像位置拍摄检查对象部的光学图像。由此，即使检查对象部存在多个，也能够获得各检查对象部的非近拍的X射线图像、近拍的X射线图像及光学图像。上述“预先设定的区域”根据摄像条件来适当设定。例如，当以某个倍率来拍摄X射线图像时，也可根据该倍率下的X射线摄像机50的视野来分割印刷基板W，将该分割而成的范围作为一个区域，使基板台60移动以依次拍摄所有区域。而且，利用光学摄像装置300来摄像时也同样。当检查对象部为电子元件各自的焊球等时，在一个区域内便包含多个检查对象部。而且，在外观检查等中，也存在检查对象部为印刷基板W的部分领域的情形。此这样的情形下，也可按每个该领域，即，按每个检查对象部来移动基板台60。
另外，当对多个检查对象部进行非近拍的X射线图像的摄像、近拍的X射线图像的摄像及光学图像的摄像时，只要首先对多个检查对象部分别并行地执行非近拍的X射线图像的摄像和光学图像的摄像(以下，称作“并行摄像”)之后，对各检查对象部拍摄近拍的X射线图像即可。在执行并行摄像时，使X射线照射单元160处于非近拍位置，使光学摄像装置300处于摄像位置。并且，视需要按预先设定的区域来使基板台60移动，并对多个检查对象部分别执行并行摄像。之后，在拍摄近拍的X射线图像时，使光学摄像装置300移动到退避位置，使X射线照射单元160处于近拍位置。并且，视需要按预先设定的区域使基板台60移动，并对多个检查对象部分别实施近拍的X射线图像的摄像。由此，能够实现摄像的效率化。
而且，本实施方式中，具备使X射线摄像机50在与印刷基板W平行的平面上沿X轴方向及Y轴方向这两方向移动的X射线摄像机移动装置49。因此，基于该X射线摄像机移动装置49，所谓的斜视图像的摄像也变得容易。作为拍摄斜视图像的例子，如图16所示，通过绕以检查对象部W1为原点的垂直轴V而被筛选的方位R和与所述垂直轴V所成的倾斜角度(仰角)θ来设定X射线的透射方向ψ(R，θ)，并沿所设定的透射方向ψ(R，θ)来执行X射线摄像。方位R例如以通过作为原点的检查对象部W1的X轴方向的基准轴Xo作为0°，以基准轴Xo沿逆时针方向转动时的角度来被定义。当沿着所述透射方向ψ(R，θ)来拍摄斜视图像时，本实施方式中，只要通过摄像位置控制装置(控制单元600)来控制驱动装置(光学驱动机构180)，以使光学摄像装置300事先退避到所述退避位置，另一方面，通过X射线摄像机移动装置49，使X射线摄像机50位于从所述X射线源沿着所述透射方向ψ(R，θ)的X射线的延长上，并且通过台驱动机构100设置基板台60的位置，以使沿所述透射方向ψ(R，θ)的X射线透射过检查对象部W1即可。
在此状态下，使X射线照射单元160处于非近拍位置而拍摄非近拍X射线图像，使X射线照射单元160处于近拍位置而拍摄近拍X射线图像。对多个检查对象部分别实施这些拍摄。由此，光学摄像装置300不会成为障碍，而能够针对多个检查对象部W1的各者，以预先设定的透射方向ψ(R，θ)，绕各个检查对象部的上下轴拍摄指定方向的斜视图像。
而且，本实施方式中，X射线照射单元160具备使照射X射线的X射线照射装置200绕Z轴(上下轴)转动的R轴马达170，该R轴马达170被旋转控制，以便所述X射线摄像机50能够对指定的检查对象部拍摄指定的透射方向ψ(R，θ)的斜视图像，且从所述X射线照射装置200照射的X射线沿着所述指定的透射方向ψ(R，θ)通过检查对象部而到达所述X射线摄像机50。
因此，即使是X射线的照射方向存在指向特性的X射线照射装置200，通过使X射线照射装置200绕Z轴转动，也能够使该指向特性适合于所述透射方向ψ(R，θ)。因此，对于透射方向，能够提高设定的自由度，对于多个检查对象部的各者，能够在更宽的设定范围设定透射方向并执行斜视摄像。
本发明并不限定于上述实施方式，本发明当然可在不脱离本发明的主旨的范围内追加各种变更。
例如，本实施方式中，将X射线摄像机50设置在基板台60的下方，将X射线照射单元160设置在基板台60的上方，但也可将X射线摄像机50设置在基板台60的上方，将X射线照射单元160设置在基板台60的下方。
另外，本实施方式中，采用了利用X射线源支撑机构150来使X射线照射单元160升降的结构，但也可采用将X射线照射单元160固定于一定的位置，并且能够沿Z轴方向驱动X射线摄像机50的结构。
此外，本实施方式中，为了使检查对象部面临处于退避位置的光学摄像装置300，而采用了使基板台60能够沿XY轴方向移动的结构，但也可采用使光学摄像装置300能够在退避位置的区域内移动的结构。
如上所述，本发明是一种印刷基板的复合检查装置，其包括：基板台，设置安装有多个电子元件的印刷基板；光学摄像装置，拍摄设置在所述基板台上的所述印刷基板的检查对象部的光学图像；X射线照射单元，对所述检查对象部照射X射线；X射线摄像机，基于透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；倍率变更装置，使所述X射线照射单元和所述X射线摄像机在近拍位置与非近拍位置之间相对地位移，以变更所述X射线图像的倍率，所述近拍位置是从所述X射线照射单元到达所述X射线摄像机的X射线的到达路径为近拍用的第一距离的位置，所述非近拍位置是所述到达路径长于所述第一距离的位置；驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置在所述X射线照射单元与所述X射线摄像机之间面临所述检查对象部的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置从所述摄像位置退避以便所述X射线照射单元与所述X射线摄像机能够相对地朝所述近拍位置移动的位置；摄像位置控制装置，在所述X射线照射单元或所述X射线摄像机的至少一者需要移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置。
在优选的印刷基板的复合检查装置中，还包括：台驱动机构，使所述基板台在与该基板台平行的平面上移动，以便所述检查对象部能够被处于所述退避位置的光学摄像装置拍摄；台移动控制装置，控制所述台驱动机构以便所述光学摄像装置在退避到所述退避位置时在该退避位置拍摄所述检查对象部。该技术方案中，在光学摄像装置移动到退避位置以便所述X射线摄像机在近拍位置拍摄透射图像的期间，能够使该光学摄像装置工作而执行印刷基板的外观检查。因此，光学摄像装置的运转率上升，能够有助于缩短检查时间。
本发明另一方面是一种印刷基板的复合检查装置，其包括：光学摄像装置，设置在安装有多个电子元件的印刷基板的上方，包含具有允许X射线透过的受光部的光学***，且拍摄从所述光学***获得的检查对象部的光学图像；X射线照射单元，从上方对所述检查对象部照射X射线；X射线摄像机，在所述印刷基板的下方接受透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；升降装置，使所述X射线照射单元的相对于所述印刷基板的高度在非近拍位置与近拍位置之间能够变动，所述非近拍位置是比所述光学摄像装置更上方的位置，所述近拍位置是比所述光学摄像装置的所述光学***更下方的位置；驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置设置在从处于所述非近拍位置的所述X射线照射单元至所述X射线摄像机的领域中所述受光部让来自所述X射线照射单元的X射线透过的位置的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置退避到所述领域外的位置；摄像位置控制装置，在由所述升降装置使所述X射线照射单元在所述近拍位置与所述非近拍位置之间升降移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置；其中，所述X射线摄像机对设置在所述领域内的所述印刷基板在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置和处于所述近拍位置这两种情况下分别拍摄所述检查对象部的X射线图像，另一方面，所述光学摄像装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置的情况下在所述摄像位置拍摄所述检查对象部的光学图像。
在优选的印刷基板的复合检查装置中，所述印刷基板具有多个检查对象部，该复合检查装置还包括：基板台，保持所述印刷基板；台驱动机构，使所述基板台在与该基板台平行的平面上沿指定方向和与该指定方向正交的方向这两方向移动；其中，所述台驱动机构使所述多个检查对象部按预先设定的区域位于所述领域内，在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置和处于所述近拍位置这两种情况下，所述X射线摄像机分别拍摄处于所述领域内的所述检查对象部的X射线图像，另一方面，所述光学摄像装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置的情况下在所述摄像位置分别拍摄处于所述领域内的所述检查对象部的光学图像。该技术方案中，即使检查对象部存在多个，也能够获得各检查对象部的非近拍的X射线图像、近拍的X射线图像及光学图像。
在优选的印刷基板的复合检查装置中，还包括：X射线摄像机移动装置，使所述X射线摄像机在与所述印刷基板平行的平面上沿所述两方向移动；其中，在拍摄使X射线沿每一检查对象部的透射方向透过该检查对象部的斜视图像时，所述摄像位置控制装置以事先使所述光学摄像装置退避到所述退避位置的方式控制所述驱动装置，而且所述台机构以X射线沿所述透射方向透过所述检查对象部的方式设置该基板台的位置，所述X射线摄像机移动装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置及所述近拍位置中的任一位置的状态下，以X射线沿所述透射方向透过所述检查对象部的方式设置所述X射线摄像机的位置，其中所述每一检查对象部的透射方向由围绕以各检查对象部为原点的垂直轴而预先设定的方位和与所述垂直轴构成的倾斜角度来决定。该技术方案中，通过所述X射线摄像机，能够在印刷基板上的一个以上的检查对象部处，在绕上下轴的大范围拍摄斜视的X射线图像。而且，既能使所述X射线照射单元处于所述非近拍位置，以拍摄仰角(倾斜角度)相对较小的高倍率的所述斜视图像，也能使所述X射线照射单元处于所述近拍位置，以拍摄仰角(倾斜角度)大的更高倍率的所述斜视图像。
在优选的印刷基板的复合检查装置中，所述X射线照射单元具备使照射X射线的X射线照射装置绕上下轴转动的R轴马达，马达控制装置包括：控制单元，在拍摄所述斜视图像时，控制所述R轴马达旋转，以使所述X射线照射装置的指向特性适合于该斜视图像的所述透射方向。该技术方案中，即使是X射线的照射方向存在指向特性的X射线照射装置，通过使X射线照射装置绕上下轴转动，也能够使该指向特性适合于所述透射方向。因此，对于透射方向，能够提高设定的自由度，对于多个检查对象部的各者，能够在更宽的设定范围设定透射方向并执行斜视摄像。
本发明并不限定于上述实施方式，本发明当然可在不脱离本发明的主旨的范围内追加各种变更。
产业上的可利用性
本发明适合于在制造印刷基板的设备等中以X射线检查所生产的印刷基板。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种印刷基板的复合检查装置，其特征在于包括：
基板台，设置安装有多个电子元件的印刷基板；
光学摄像装置，拍摄设置在所述基板台上的所述印刷基板的检查对象部的光学图像；
X射线照射单元，对所述检查对象部照射X射线；
X射线摄像机，基于透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；
倍率变更装置，使所述X射线照射单元和所述X射线摄像机在近拍位置与非近拍位置之间相对地位移，以变更所述X射线图像的倍率，所述近拍位置是从所述X射线照射单元到达所述X射线摄像机的X射线的到达路径为近拍用的第一距离的位置，所述非近拍位置是所述到达路径长于所述第一距离的位置：
驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置在所述X射线照射单元与所述X射线摄像机之间面临所述检查对象部的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置从所述摄像位置退避以便所述X射线照射单元与所述X射线摄像机能够相对地朝所述近拍位置移动的位置；
摄像位置控制装置，在所述X射线照射单元或所述X射线摄像机的至少一者需要移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置；
台驱动机构，使所述基板台在与该基板台平行的平面上移动，以便所述检查对象部能够被处于所述退避位置的光学摄像装置拍摄；
台移动控制装置，控制所述台驱动机构以便所述光学摄像装置在退避到所述退避位置时在该退避位置拍摄所述检查对象部。
2.根据权利要求1所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于：
在所述光学摄像装置退避到所述退避位置的情况下，使所述X射线照射单元和所述X射线摄像机相对地处于所述近拍位置，并且使所述基板台位于所述X射线照射单元与所述X射线摄像机之间，来进行所述检查对象部的X射线拍摄。
3.根据权利要求1或2所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于：
使所述X射线照射单元和所述X射线摄像机相对地处于所述非近拍位置，使所述基板台位于所述X射线照射单元与所述X射线摄像机之间，来进行所述检查对象部的X射线拍摄，并且使所述光学摄像装置移动到所述摄像位置，来进行所述检查对象部的光学拍摄。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于还包括：
X射线摄像机移动装置，使所述X射线摄像机在与所述印刷基板平行的平面上沿所述两方向移动；其中，
在拍摄使X射线沿每一检查对象部的透射方向透过该检查对象部的斜视图像时，所述摄像位置控制装置以事先使所述光学摄像装置退避到所述退避位置的方式控制所述驱动装置，而且所述台机构以X射线沿所述透射方向透过所述检查对象部的方式设置该基板台的位置，所述X射线摄像机移动装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置及所述近拍位置中的任一位置的状态下，以X射线沿所述透射方向透过所述检查对象部的方式设置所述X射线摄像机的位置，其中所述每一检查对象部的透射方向由围绕以各检查对象部为原点的垂直轴而预先设定的方位和与所述垂直轴构成的倾斜角度来决定。
5.根据权利要求4所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于：
所述X射线照射单元具备使照射X射线的X射线照射装置绕上下轴转动的R轴马达，
该复合检查装置还包括：
控制单元，在拍摄所述斜视图像时，控制所述R轴马达旋转，以使所述X射线照射装置的指向特性适合于该斜视图像的所述透射方向。

Claims (6)

1.一种印刷基板的复合检查装置，其特征在于包括：
基板台，设置安装有多个电子元件的印刷基板；
光学摄像装置，拍摄设置在所述基板台上的所述印刷基板的检查对象部的光学图像；
X射线照射单元，对所述检查对象部照射X射线；
X射线摄像机，基于透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；
倍率变更装置，使所述X射线照射单元和所述X射线摄像机在近拍位置与非近拍位置之间相对地位移，以变更所述X射线图像的倍率，所述近拍位置是从所述X射线照射单元到达所述X射线摄像机的X射线的到达路径为近拍用的第一距离的位置，所述非近拍位置是所述到达路径长于所述第一距离的位置；
驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置在所述X射线照射单元与所述X射线摄像机之间面临所述检查对象部的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置从所述摄像位置退避以便所述X射线照射单元与所述X射线摄像机能够相对地朝所述近拍位置移动的位置；
摄像位置控制装置，在所述X射线照射单元或所述X射线摄像机的至少一者需要移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置。
2.根据权利要求1所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于还包括：
台驱动机构，使所述基板台在与该基板台平行的平面上移动，以便所述检查对象部能够被处于所述退避位置的光学摄像装置拍摄；
台移动控制装置，控制所述台驱动机构以便所述光学摄像装置在退避到所述退避位置时在该退避位置拍摄所述检查对象部。
3.一种印刷基板的复合检查装置，其特征在于包括：
光学摄像装置，设置在安装有多个电子元件的印刷基板的上方，包含具有允许X射线透过的受光部的光学***，且拍摄从所述光学***获得的检查对象部的光学图像；
X射线照射单元，从上方对所述检查对象部照射X射线；
X射线摄像机，在所述印刷基板的下方接受透射过所述印刷基板的X射线，拍摄所述检查对象部的X射线图像；
升降装置，使所述X射线照射单元的相对于所述印刷基板的高度在非近拍位置与近拍位置之间能够变动，所述非近拍位置是比所述光学摄像装置更上方的位置，所述近拍位置是比所述光学摄像装置的所述光学***更下方的位置；
驱动装置，使所述光学摄像装置在摄像位置与退避位置之间移动，所述摄像位置是所述光学摄像装置设置在从处于所述非近拍位置的所述X射线照射单元至所述X射线摄像机的领域中所述受光部让来自所述X射线照射单元的X射线透过的位置的位置，所述退避位置是所述光学摄像装置退避到所述领域外的位置；
摄像位置控制装置，在由所述升降装置使所述X射线照射单元在所述近拍位置与所述非近拍位置之间升降移动时，控制所述驱动装置以便所述光学摄像装置事先退避到所述退避位置；其中，
所述X射线摄像机对设置在所述领域内的所述印刷基板在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置和处于所述近拍位置这两种情况下分别拍摄所述检查对象部的X射线图像，另一方面，所述光学摄像装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置的情况下在所述摄像位置拍摄所述检查对象部的光学图像。
4.根据权利要求3所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于：
所述印刷基板具有多个检查对象部，
该复合检查装置还包括：
基板台，保持所述印刷基板；
台驱动机构，使所述基板台在与该基板台平行的平面上沿指定方向和与该指定方向正交的方向这两方向移动；其中，
所述台驱动机构使所述多个检查对象部按预先设定的区域位于所述领域内，
在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置和处于所述近拍位置这两种情况下，所述X射线摄像机分别拍摄处于所述领域内的所述检查对象部的X射线图像，另一方面，所述光学摄像装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置的情况下在所述摄像位置分别拍摄处于所述领域内的所述检查对象部的光学图像。
5.根据权利要求4所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于还包括：
X射线摄像机移动装置，使所述X射线摄像机在与所述印刷基板平行的平面上沿所述两方向移动；其中，
在拍摄使X射线沿每一检查对象部的透射方向透过该检查对象部的斜视图像时，所述摄像位置控制装置以事先使所述光学摄像装置退避到所述退避位置的方式控制所述驱动装置，而且所述台机构以X射线沿所述透射方向透过所述检查对象部的方式设置该基板台的位置，所述X射线摄像机移动装置在所述X射线照射单元处于所述非近拍位置及所述近拍位置中的任一位置的状态下，以X射线沿所述透射方向透过所述检查对象部的方式设置所述X射线摄像机的位置，其中所述每一检查对象部的透射方向由围绕以各检查对象部为原点的垂直轴而预先设定的方位和与所述垂直轴构成的倾斜角度来决定。
6.根据权利要求5所述的印刷基板的复合检查装置，其特征在于：
所述X射线照射单元具备使照射X射线的X射线照射装置绕上下轴转动的R轴马达，
该复合检查装置还包括：
控制单元，在拍摄所述斜视图像时，控制所述R轴马达旋转，以使所述X射线照射装置的指向特性适合于该斜视图像的所述透射方向。
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