JP2003149173A - X-ray examining device having function of heating examining object - Google Patents
X-ray examining device having function of heating examining objectInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、試料の加熱手段を
有するＸ線検査装置に関し、特に、試料等の被検査物を
目的の温度に加熱若しくは予め設定されたプロファイル
に従って加熱し、その状態変化をリアルタイムに観察及
び記録することが可能なＸ線検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray inspection apparatus having a sample heating means, and more particularly to heating an object to be inspected such as a sample to a target temperature or according to a preset profile, and changing its state. An X-ray inspection apparatus capable of observing and recording in real time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｘ線を利用した検査装置としては、Ｘ線
顕微鏡，異物検査装置，物質の表面検査装置，蛍光Ｘ線
分析装置などの各種の産業検査装置や、Ｘ線診断装置な
どの医療用Ｘ線装置が知られている。しかし、加熱装置
を有するものはあまり無く、加熱した状態を検査する場
合、従来は、検査装置外部で加熱した試料（被検査物）
を検査装置内部にセッティングして観察することが多
く、充分な温度管理が行えなかった。また、有っても抵
抗加熱体を使用したもので熱伝導方法による加熱装置で
あるため、発熱体がＸ線像を観察する視野を遮断してし
まい充分な観察が行えなかった。2. Description of the Related Art As an inspection device using X-rays, various industrial inspection devices such as an X-ray microscope, a foreign substance inspection device, a material surface inspection device, a fluorescent X-ray analysis device, and a medical treatment such as an X-ray diagnostic device. X-ray machines for use are known. However, there are not many things that have a heating device, and in the case of inspecting a heated state, conventionally, a sample (inspection object) heated outside the inspection device is used.
It was often observed by setting the inside of the inspection device, and it was not possible to perform sufficient temperature control. Moreover, even if there is a resistance heating element, it is a heating device by a heat conduction method, so that the heating element blocks the field of view for observing the X-ray image, and sufficient observation cannot be performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、試料を
加熱した状態でＸ線によって検査する場合、検査装置外
部で加熱した試料を検査装置内部に置いて観察すること
が多かったが、この方法では、温度の変化に依る試料の
状態変化を正確に観察することができなかった。また、
伝導方法による加熱手段を有するＸ線検査装置では、発
熱体がＸ線像を観察する視野を遮断してしまい、充分な
観察が行えなかった。As described above, when the sample is inspected by X-ray while being heated, the sample heated outside the inspection device is often placed inside the inspection device and observed. With the method, it was not possible to accurately observe the change in the state of the sample due to the change in temperature. Also,
In the X-ray inspection apparatus having the heating means by the conduction method, the heating element blocks the field of view for observing the X-ray image, so that sufficient observation cannot be performed.
【０００４】本発明は上述のような事情から成されたも
のであり、本発明の目的は、被検査物を加熱する熱源が
Ｘ線像の遮蔽物となるのを回避することができ、また、
温度推移に伴う被検査物の状態変化をリアルタイムに観
察及び記録することが可能なＸ線検査装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made under the circumstances described above, and an object of the present invention is to prevent a heat source for heating an object to be inspected from being an X-ray image shield, and ,
An object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus capable of observing and recording in real time a change in the state of an object to be inspected due to a temperature change.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、被検査物の加
熱機能を有するＸ線検査装置に関するものであり、本発
明の上記目的は、被検査物を加熱する熱源を有し、前記
熱源として光を使用したものを用いることによって達成
される。或いは、被検査物を加熱する熱源となる光源が
Ｘ線発生部から検出部に至るＸ線通過領域の範囲外に配
置されていることによって達成される。The present invention relates to an X-ray inspection apparatus having a heating function for an object to be inspected, and the above object of the present invention is to provide a heat source for heating the object to be inspected. It is achieved by using light as. Alternatively, it is achieved by arranging a light source, which serves as a heat source for heating the object to be inspected, outside the range of the X-ray passing region from the X-ray generation unit to the detection unit.
【０００６】さらに、前記被検査物の温度を検出する温
度検出手段と、前記温度検出手段の検出情報及び予め設
定された温度推移の設定情報に基づき、前記被検査物の
温度が前記温度推移に沿って変化するように前記熱源の
光量を制御する温度制御手段とを備えること；前記被検
査物の温度と当該温度における前記被検査物のＸ線画像
とを対応させて記録する記録手段を備えること；製造工
程での加熱情報が設定された温度推移の設定情報に基づ
き、前記製造工程の温度推移となるように前記被検査物
を加熱して前記製造工程を模擬する模擬手段を備えるこ
と；前記被検査物を構成する構造体の一部が温度によっ
て変化若しくは破壊される臨界温度を検出する臨界温度
検出手段を備えること；によって、それぞれ一層効果的
に達成される。Further, based on the temperature detecting means for detecting the temperature of the object to be inspected, the detection information of the temperature detecting means and the preset temperature transition setting information, the temperature of the object to be inspected becomes the temperature transition. Temperature control means for controlling the amount of light of the heat source so as to change along the temperature; recording means for recording the temperature of the inspection object and the X-ray image of the inspection object at the temperature in association with each other. A simulation means for simulating the manufacturing process by heating the object to be inspected so that the temperature change of the manufacturing process is achieved based on the setting information of the temperature change in which the heating information in the manufacturing process is set; It is more effectively achieved by providing a critical temperature detecting means for detecting a critical temperature at which a part of the structure constituting the inspected object changes or is destroyed by the temperature.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明に係るＸ線検査装置は、被
検査物を加熱する熱源として光を使用したものを用い、
その熱光源をＸ線発生部から検出部に至るＸ線通過領域
の範囲外に配置した構造とすることで、熱源がＸ線像の
遮蔽物となるのを回避するようにしている。また、被検
査物の温度が予め設定された温度推移に沿って変化する
ように熱光源の光量を制御すると共に、被検査物の温度
と当該温度における被検査物のＸ線画像とを対応させて
記録することで、温度推移に伴う被検査物の状態変化を
リアルタイムに観察及び記録できるようにしている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The X-ray inspection apparatus according to the present invention uses a light source as a heat source for heating an object to be inspected,
By arranging the heat source outside the range of the X-ray passing region from the X-ray generation unit to the detection unit, the heat source is prevented from becoming an X-ray image shield. Further, the light amount of the heat source is controlled so that the temperature of the inspection object changes along with a preset temperature transition, and the temperature of the inspection object and the X-ray image of the inspection object at the temperature are associated with each other. By recording the above, it is possible to observe and record the state change of the object to be inspected due to the temperature change in real time.
【０００８】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施
の形態について詳細に説明する。A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【０００９】図１は本発明に係るＸ線検査装置の主要部
の構成の一例を示している。図１に示されるＸ線検査装
置１０は、被検査物（観察試料）の加熱による状態変化
をＸ線にて観察する機能を有する装置であり、試料を所
望の温度推移で加熱することが可能な加熱装置を内蔵し
ている。加熱装置の熱源としては光を使用したものを用
いており、例えばハロゲンランプ，赤外ランプ，白熱球
等の高熱を発するランプが、上記熱源（以下、熱光源と
言う）として好適に適用される。本例でのＸ線検査装置
１０は、図１中に示すように、四方を反射板１６で構成
される箱の中に観察試料１が配置され、熱光源１１ａか
らの放射光により観察試料１を直接加熱する構成となっ
ている。FIG. 1 shows an example of the configuration of the main part of an X-ray inspection apparatus according to the present invention. The X-ray inspection apparatus 10 shown in FIG. 1 is an apparatus having a function of observing a state change due to heating of an inspection object (observation sample) with X-rays, and can heat the sample at a desired temperature transition. It has a built-in heating device. A light source is used as a heat source of the heating device. For example, a halogen lamp, an infrared lamp, a lamp that emits high heat such as an incandescent bulb is preferably applied as the heat source (hereinafter referred to as a heat source). . In the X-ray inspection apparatus 10 in this example, as shown in FIG. 1, the observation sample 1 is arranged in a box composed of reflecting plates 16 on all sides, and the observation sample 1 is irradiated by the radiation from the heat source 11a. Is heated directly.
【００１０】熱光源１１ａの配置位置としては、Ｘ線の
撮像に有利になるように、図１に示すように、Ｘ線発生
部１４から出射されるＸ線ビームによるＸ線観察範囲
（Ｘ線の通過領域）ＶＷに干渉しない位置に配置され
る。そして、熱光源１ａからの光が観察試料１の加熱面
の全域に放射若しくは所望の領域に局所的に放射される
ように、熱光源１ａの近傍には反射鏡が設けられてい
る。なお、本例では図１に示すように、Ｘ線防護箱の反
射板１６の一部が熱光源の反射鏡を兼ねるように形成さ
れており、図１中のＬＷの領域（観察試料の設置部を包
含する領域）が、熱光源１ａの光の放射範囲となってい
る。As the arrangement position of the heat source 11a, as shown in FIG. 1, the X-ray observation range (X-ray observation) by the X-ray beam emitted from the X-ray generator 14 is advantageous so as to be advantageous for X-ray imaging. (Passage area of VW) is arranged at a position that does not interfere with VW. A reflector is provided in the vicinity of the heat source 1a so that the light from the heat source 1a is emitted to the entire heating surface of the observation sample 1 or locally to a desired area. In this example, as shown in FIG. 1, a part of the reflection plate 16 of the X-ray protection box is formed so as to also serve as the reflection mirror of the heat source, and the LW region in FIG. The area including the portion) is the radiation range of the light from the heat source 1a.
【００１１】図２は、加熱装置とその制御装置の構成の
一例を模式図で示しおり、加熱装置１１は、熱光源１１
ａと、観察試料の温度を検出するための温度検出手段１
１ｂとを備えており、熱光源１１ａは、前述のようにＸ
線観察範囲ＶＷの範囲外、すなわちＸ線発生部１４から
検出部（イメージインテンシファイア等）１５に至るＸ
線のパスＶＷの外に配置されている。加熱装置１１の温
度検出手段１１ｂは温度コントローラ１２と接続され、
熱光源１１ａは、電源ユニット１３を介して温度コント
ローラ１２と接続されている。観察試料の温度検出手段
１１ｂとしては、例えば熱伝対が使用され、温度検出手
段１１ｂの検出信号ＳＳは、温度コントローラ１２に入
力される。温度コントローラ１２は、予め設定されたプ
ロファイルに従って観察試料１の温度が所望の温度推移
に沿って変化するように、又は目的の温度に到達するよ
うに、熱光源１１ａの光量を制御する制御手段であり、
温度検出手段１１ｂのからの検出信号ＳＳ及び予め設定
された温度の推移（変化）を示す温度設定情報ＳＩに基
づき、電源ユニット１３を介して熱光源１１ａの光量を
制御し、観察試料１を目的の温度に加熱する。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the heating device and its control device.
a and temperature detecting means 1 for detecting the temperature of the observation sample
1b, and the heat source 11a has X
Outside the X-ray observation range VW, that is, from the X-ray generation unit 14 to the detection unit (image intensifier, etc.) 15 X
It is arranged outside the line path VW. The temperature detecting means 11b of the heating device 11 is connected to the temperature controller 12,
The heat source 11 a is connected to the temperature controller 12 via the power supply unit 13. For example, a thermocouple is used as the temperature detecting means 11b for the observation sample, and the detection signal SS of the temperature detecting means 11b is input to the temperature controller 12. The temperature controller 12 is a control unit that controls the light amount of the thermal light source 11a so that the temperature of the observation sample 1 changes along a desired temperature transition according to a preset profile, or reaches a target temperature. Yes,
Based on the detection signal SS from the temperature detecting means 11b and the temperature setting information SI indicating the transition (change) of the preset temperature, the light amount of the thermal light source 11a is controlled via the power supply unit 13 to obtain the observation sample 1. Heat to the temperature of.
【００１２】例えば、図３に示すように、２分程度で２
５０℃まで試料を徐々に加熱し、その加熱による試料の
状態変化を観察したい場合は、例えば上限温度（℃）を
“２５０”、その温度に達するまでの加熱時間（秒）を
“１２０”というように、数値や数式等により温度推移
を示すプロファイル（温度設定情報）を設定しておく。
この設定処理は、例えば外部コンピュータ２０（本例で
はＰＣ：パーソナルコンピュータ）側の温度設定用のプ
ログラムで行われる。そして、ＰＣ２０側から温度コン
トローラ１２に温度設定情報ＳＩ（或いはその情報と温
度制御プログラム）が転送されて温度コントローラ１２
の記憶媒体に記憶される。[0012] For example, as shown in FIG.
When gradually heating the sample to 50 ° C. and observing the change in the state of the sample due to the heating, for example, the upper limit temperature (° C.) is “250”, and the heating time (second) to reach that temperature is “120”. As described above, a profile (temperature setting information) indicating a temperature transition is set by a numerical value or a mathematical formula.
This setting process is performed by, for example, a temperature setting program on the external computer 20 (PC: personal computer in this example) side. Then, the temperature setting information SI (or the information and the temperature control program) is transferred from the PC 20 side to the temperature controller 12, and the temperature controller 12
Stored in the storage medium.
【００１３】温度コントローラ１２では、上記のような
温度や時間を要素とした温度設定情報ＳＩ、加熱前の環
境検出温度（始点の温度）、熱伝対の検出信号ＳＳに基
づいて、温度設定情報ＳＩに示されるプロファイルに従
って観察試料の温度が推移するように、熱光源１１ａの
光量を制御して観察試料１を加熱する。その際、Ｘ線画
像をモニタにリアルタイムに表示すると共に、その加熱
による試料の状態変化を後から観察できるように、観察
資料の温度推移の情報とその温度推移に対応するＸ線画
像を温度コントローラ１２の記録媒体（或いはＰＣ２０
側の記録媒体）に時系列に記録しておく。この記録情報
は、観察試料が被製造物の場合、例えば製造時の適性加
熱温度の情報として利用可能であり、製造工程において
理想の温度で被製造物を加熱したり、温度管理をしたり
することができる。すなわち、本発明に係るＸ線検査装
置では、製造段階の適性加熱温度を前もって検出するこ
とができるので、その情報を製造工程に取込めば、加熱
工程に伴う不良品の発生を無くすことが可能となる。In the temperature controller 12, the temperature setting information SI based on the temperature and time as described above, the environment detection temperature before heating (starting point temperature), and the thermocouple detection signal SS are used to set the temperature setting information. The observation sample 1 is heated by controlling the light amount of the heat source 11a so that the temperature of the observation sample changes according to the profile indicated by SI. At that time, the X-ray image is displayed on the monitor in real time, and the temperature change information of the observation material and the X-ray image corresponding to the temperature change are observed on the temperature controller so that the state change of the sample due to the heating can be observed later. 12 recording media (or PC20
Side recording medium). This recorded information can be used, for example, as information on an appropriate heating temperature at the time of manufacturing when the observation sample is a product, and the product is heated at an ideal temperature in the manufacturing process or the temperature is controlled. be able to. In other words, the X-ray inspection apparatus according to the present invention can detect the appropriate heating temperature in the manufacturing stage in advance, so if that information is incorporated into the manufacturing process, it is possible to eliminate the occurrence of defective products due to the heating process. Becomes
【００１４】なお、観察試料（被検査物）の温度上昇率
は、物質の温度特性によって異なる。そのため、観察試
料の温度特性を知るため、実際の物体あるいは同一物質
で構成される試料を被検査物として加熱し、温度検出手
段１１ｂの検出信号ＳＳに基づき、物質の温度特性を事
前に検出して記憶しておき、温度コントローラ１２で
は、その検出情報に基づいて熱光源による被検査物の加
熱量を補正するようにしている。The temperature rise rate of the observation sample (inspection object) depends on the temperature characteristics of the substance. Therefore, in order to know the temperature characteristic of the observation sample, an actual object or a sample composed of the same substance is heated as an inspection object, and the temperature characteristic of the substance is detected in advance based on the detection signal SS of the temperature detecting means 11b. The temperature controller 12 corrects the heating amount of the object to be inspected by the heat source based on the detected information.
【００１５】次に、本発明に係る加熱装置を内蔵したＸ
線検査装置の好適な用途について、具体例を示して説明
する。前述のように、本発明に係るＸ線検査装置では、
製造段階の適性加熱温度を前もって検出することができ
る。先ず、Ｘ線検査装置の第１の使用例として、製造工
程を擬似的に再現する装置（加熱工程のシミュレータ）
として適用する場合について説明する。Next, X containing the heating device according to the present invention
A suitable application of the line inspection device will be described with reference to specific examples. As described above, in the X-ray inspection apparatus according to the present invention,
The appropriate heating temperature of the manufacturing stage can be detected in advance. First, as a first example of use of the X-ray inspection apparatus, an apparatus that simulates the manufacturing process (heating process simulator).
The case of applying as will be described.
【００１６】高密度集積回路等の半田付けの合否検査に
Ｘ線顕微鏡等の検査装置が利用されている。Ｘ線検査装
置が利用される理由は、例えばＩＣチップの場合、図４
（Ａ）に示すように、ＩＣチップ裏面２ａに半田付部３
があり、図４（Ｂ）のようにプリント基板４に載せた状
態では、半田付部３がプリント基板４とＩＣチップのパ
ッケージ５との間に隠れて見えなくなるため、ＣＣＤカ
メラ等の撮像装置では半田付部３を確認することができ
ないからである。従来、このようなＩＣチップ等とプリ
ント基板等とを半田付けして電子回路を製造する工場で
は、例えば半田付け工程の後にＸ線検査工程を設け、電
子部品を実装したプリント配線板にＸ線を照射してその
Ｘ線画像から半田付けの状態を検査し、合否を判定する
ようにしていた。本発明の加熱装置を内蔵したＸ線検査
装置では、製造工程を擬似的に再現して理想の温度を事
前に検出することができるため、半田付けの不良品の発
生を防止することができると共に、高品質の製品を提供
することが可能となる。An inspection device such as an X-ray microscope is used for the pass / fail inspection of soldering of high-density integrated circuits and the like. The reason why the X-ray inspection apparatus is used is, for example, in the case of an IC chip, as shown in FIG.
As shown in (A), the soldering portion 3 is formed on the back surface 2a of the IC chip.
4B, the soldering part 3 is hidden between the printed circuit board 4 and the IC chip package 5 to be invisible when placed on the printed circuit board 4 as shown in FIG. This is because the soldered portion 3 cannot be confirmed. Conventionally, in a factory for manufacturing an electronic circuit by soldering such an IC chip or the like and a printed circuit board or the like, for example, an X-ray inspection step is provided after the soldering step, and an X-ray is printed on a printed wiring board on which electronic components are mounted. The X-ray image was irradiated and the state of soldering was inspected to determine whether it was acceptable or not. In the X-ray inspection apparatus incorporating the heating device of the present invention, the manufacturing process can be reproduced in a pseudo manner to detect the ideal temperature in advance, so that defective soldering can be prevented. It will be possible to provide high quality products.
【００１７】図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明のＸ線検査
装置（Ｘ線顕微鏡）によって、製造時の半田付けの工程
を擬似的に実施したときの様子を示している。本発明で
は、予め設定された製造工程の温度推移となるように、
テストプログラムによって半田部の温度を制御し、温度
推移に伴う半田部３の状態の変化を観察できるように、
図５（Ｂ）のようにＸ線画像をモニタに表示すると共
に、画像情報や温度情報を記録するようにしている。図
５（Ａ）は半田部３の状態、図５（Ｂ）はＸ線検査装置
（Ｘ線顕微鏡）の画像、図５（Ｃ）は半田部の温度の推
移をそれぞれ示している。FIGS. 5 (A) to 5 (C) show a state in which a soldering step during manufacturing is simulated by the X-ray inspection apparatus (X-ray microscope) of the present invention. In the present invention, the temperature transition of the preset manufacturing process,
The temperature of the solder part is controlled by the test program so that the change of the state of the solder part 3 with the temperature change can be observed.
As shown in FIG. 5B, the X-ray image is displayed on the monitor and the image information and the temperature information are recorded. 5A shows the state of the solder portion 3, FIG. 5B shows an image of an X-ray inspection apparatus (X-ray microscope), and FIG. 5C shows the transition of the temperature of the solder portion.
【００１８】本例では、図５（Ｃ）に示すように、時間
ｔの間に半田部３の温度が上昇するように、図２中に示
した加熱装置１１を使用して半田部３の温度を制御して
いる。図５（Ａ）中のＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、半田部３の
温度がＴ１（室温：加熱開始時の温度），Ｔ２，Ｔ３の
時の状態をそれぞれ示している。それらの温度に対応す
るＸ線顕微鏡の画像は、図５（Ｂ）中のＸ線画像Ｇ１，
Ｇ２，Ｇ３の様になり、プリント基板側と半田付けの理
想的な状態は、図５（Ｂ）中のＸ線画像Ｇ２の時、すな
わち半田部が温度Ｔ２の時であることがわかる。更に半
田部３の温度をＴ３に上昇させると、図５（Ｂ）に示さ
れるＸ線画像Ｇ３のように、半田部３に気泡が生じてし
まったり、隣のパターンへの流出（ショート）が生じて
しまったりする様子が、モニタでリアルタイムに観察
（或いは画像の分析処理により検出）、或いは録画情報
の再生により観察することができる。In this example, as shown in FIG. 5C, the heating device 11 shown in FIG. 2 is used so that the temperature of the solder portion 3 rises during the time t. The temperature is controlled. S1, S2, and S3 in FIG. 5 (A) indicate states when the temperature of the solder portion 3 is T1 (room temperature: temperature at the start of heating), T2, and T3, respectively. The image of the X-ray microscope corresponding to those temperatures is the X-ray image G1 in FIG.
As shown in G2 and G3, it can be seen that the ideal state of soldering to the printed circuit board side is when the X-ray image G2 in FIG. 5B, that is, when the temperature of the solder portion is T2. When the temperature of the solder portion 3 is further raised to T3, bubbles are generated in the solder portion 3 or an outflow (short circuit) to an adjacent pattern occurs as shown in an X-ray image G3 shown in FIG. 5B. The state of occurrence can be observed on a monitor in real time (or detected by image analysis processing) or by reproducing recorded information.
【００１９】このように、ＩＣチップ等をプリント基板
等に半田付けする製造工程における加熱情報を予め温度
設定情報として設定しておき、Ｘ線検査装置に内蔵した
加熱装置を利用して上記製造工程を擬似的に再現（模
擬）するように制御することで、製造工程における半田
の温度管理等に必要な情報を収集することができる。ま
た、製造工程における理想的な温度を検出することがで
きる。これにより検査対象物の品質、製造工程の改善に
大きく貢献することができる。As described above, the heating information in the manufacturing process for soldering the IC chip or the like to the printed circuit board or the like is set in advance as the temperature setting information, and the above manufacturing process is performed by using the heating device built in the X-ray inspection apparatus. By controlling so as to be simulated (simulated), it is possible to collect information necessary for solder temperature control and the like in the manufacturing process. Further, it is possible to detect the ideal temperature in the manufacturing process. As a result, the quality of the inspection object and the manufacturing process can be greatly improved.
【００２０】次に、本発明に係る加熱装置を内蔵したＸ
線検査装置の第２の使用例を説明する。以下に示す具体
例は、熱膨張係数の異なる材料で構成される構造体を被
検査物として、温度に依る破壊（限界）試験を行う装置
として適用した場合の例である。Next, X containing the heating device according to the present invention
A second usage example of the line inspection apparatus will be described. The specific example shown below is an example in which a structure made of materials having different thermal expansion coefficients is used as an inspection object and applied as an apparatus for performing a destruction (limit) test depending on temperature.
【００２１】図６は、パッケージ５とは熱膨張係数の異
なる材質のリード線等の微細な部材６が埋設された構造
の電子部品を示している。このような電子部品を被検査
物として、被検査物を構成する構造体の一部が温度に依
り破壊される温度を含む温度領域を、前述の温度設定情
報として設定しておいて被検査物の温度を上げていく
と、限界温度（本例では３００℃）の時点で、図７中の
矢印Ｙに示すように、パッケージ５の内部で部材６に亀
裂が生じる状態をＸ線画像で観察することができる。ま
た、Ｘ線画像とサンプル画像との照合等の処理をするこ
とによって、構造体の一部が温度により変化若しくは破
壊される限界温度（臨界温度）を確認することができ
る。このように、本発明に係る加熱装置を内蔵したＸ線
検査装置は、温度に依る断線や隔離等の限界試験（破壊
試験）の機能を有する検査装置としても適用することが
できる。FIG. 6 shows an electronic component having a structure in which a fine member 6 such as a lead wire made of a material having a thermal expansion coefficient different from that of the package 5 is embedded. When such an electronic component is used as the inspection object, a temperature region including a temperature at which a part of the structure forming the inspection object is destroyed due to the temperature is set as the above-mentioned temperature setting information, and the inspection object is set in advance. When the temperature is increased, the state where the member 6 is cracked inside the package 5 is observed by an X-ray image at the critical temperature (300 ° C. in this example) as shown by the arrow Y in FIG. 7. can do. Further, by performing processing such as matching of the X-ray image and the sample image, it is possible to confirm the critical temperature (critical temperature) at which a part of the structure changes or is destroyed by temperature. As described above, the X-ray inspection apparatus incorporating the heating device according to the present invention can also be applied as an inspection apparatus having a function of a limit test (destructive test) such as disconnection or isolation depending on temperature.
【００２２】本発明は、温度に依存する被検査物の状態
変化をＸ線により検査若しくは試験を行う各種の装置に
適用することができる。また、１つの熱光源により被検
査物に光を当てて加熱する場合を例として説明したが、
熱光源の数は１つに限るものではない。また、熱光源の
光路や照射範囲は固定の場合を例として説明したが、レ
ンズ等から成る集光手段や光路の変換手段を用いて、被
検査物の加熱部や光路を調整できるようにしても良い。
さらに、熱光源の光は可視光に限るものではなく、高熱
を発する周波数帯域の電磁波であれば良い。The present invention can be applied to various devices for inspecting or testing the state change of an object to be inspected depending on temperature by X-ray. Also, the case has been described as an example in which the object to be inspected is heated by heating with one heat light source.
The number of heat sources is not limited to one. Further, although the case where the optical path and the irradiation range of the heat source are fixed has been described as an example, the heating unit and the optical path of the object to be inspected can be adjusted by using the condensing means including the lens and the optical path converting means. Is also good.
Further, the light from the heat source is not limited to visible light, but may be any electromagnetic wave in a frequency band that emits high heat.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明によれば、被検査物の加熱に熱光
源を使用しているので、Ｘ線の通過領域の範囲外に熱光
源を配置することが可能となり、従来の伝導方法による
発熱体が遮蔽物となってＸ線像へ影響するのを回避する
ことができる。また、予め設定された温度推移に沿って
被検査物の温度を加熱することができるので、温度推移
に伴う被検査物の状態変化をリアルタイムに観察（検査
／記録）することが可能となる。さらに、製造工程を擬
似的に再現することができるので、加熱工程での被製造
物の状態変化を検査したり、理想的な温度を検出したり
することが可能となる。また、温度に依る破壊（限界）
試験を行う装置としても適用することができる。そのた
め、検査対象物の品質、製造工程の改善に大きく貢献す
ることができる。According to the present invention, since the heat source is used for heating the object to be inspected, it is possible to dispose the heat source outside the range of the X-ray passing region, and the conventional conduction method is used. It is possible to prevent the heating element from acting as a shield and affecting the X-ray image. Further, since the temperature of the object to be inspected can be heated in accordance with the preset temperature transition, it is possible to observe (inspect / record) the state change of the object to be inspected due to the temperature transition in real time. Furthermore, since the manufacturing process can be reproduced in a pseudo manner, it is possible to inspect the change in the state of the product in the heating process and detect the ideal temperature. Also, destruction due to temperature (limit)
It can also be applied as an apparatus for performing a test. Therefore, the quality of the inspection object and the manufacturing process can be greatly improved.
【図１】本発明に係るＸ線検査装置の主要部の構成の一
例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a configuration of a main part of an X-ray inspection apparatus according to the present invention.
【図２】本発明に係る加熱装置とその制御装置の構成の
一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configurations of a heating device and its control device according to the present invention.
【図３】本発明に係るＸ線検査装置における温度制御を
説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining temperature control in the X-ray inspection apparatus according to the present invention.
【図４】被検査物の第１の例を示す斜視図及びその一部
を拡大した側面図である。FIG. 4 is a perspective view showing a first example of an object to be inspected and a side view in which a part thereof is enlarged.
【図５】本発明に係るＸ線検査装置の第１の使用例を説
明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a first usage example of the X-ray inspection apparatus according to the present invention.
【図６】被検査物の第２の例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a second example of the inspection object.
【図７】本発明に係るＸ線検査装置の第２の使用例を説
明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a second usage example of the X-ray inspection apparatus according to the present invention.
１ 被検査物（観察試料） ２ ＩＣチップのパッケージ ２ａ ＩＣチップ裏面 ３ 半田付部（半田部） ４ プリント基板 ５ パッケージ ６ 熱膨張係数の異なる部材 １０ Ｘ線検査装置 １１ 加熱装置 １１ａ 熱光源 １１ｂ 温度検出手段 １２ 温度コントローラ １３ 電源ユニット １４ Ｘ線発生部 １５ 検出部 １６ 反射板 ２０ 外部コンピュータ 1 Inspection object (observation sample) 2 IC chip package 2a IC chip back side 3 Soldering part (solder part) 4 printed circuit boards 5 packages 6 Members with different thermal expansion coefficients 10 X-ray inspection equipment 11 Heating device 11a heat source 11b Temperature detection means 12 Temperature controller 13 power supply unit 14 X-ray generator 15 Detector 16 Reflector 20 external computer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/60 ３２１ Ｈ０１Ｌ 21/60 ３２１Ｙ Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA07 BA11 CA01 DA09 GA01 GA06 HA09 HA13 KA03 KA04 LA11 RA03 5E319 AC01 CC22 CD53 GG15 5F044 KK02 LL01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/60 321 H01L 21/60 321Y F term (reference) 2G001 AA01 BA07 BA11 CA01 DA09 GA01 GA06 HA09 HA13 KA03 KA04 LA11 RA03 5E319 AC01 CC22 CD53 GG15 5F044 KK02 LL01
Claims (6)
源として光を使用したものを用いることを特徴とする被
検査物の加熱機能を有するＸ線検査装置。1. An X-ray inspection apparatus having a heating function for an object to be inspected, comprising a heat source for heating the object to be inspected, wherein the heat source uses light.
線発生部から検出部に至るＸ線通過領域の範囲外に配置
されていることを特徴とする被検査物の加熱機能を有す
るＸ線検査装置。2. The X-ray source is a heat source for heating the inspection object.
An X-ray inspection apparatus having a heating function for an object to be inspected, which is arranged outside a range of an X-ray passage region from a ray generation unit to a detection unit.
手段と、前記温度検出手段の検出情報及び予め設定され
た温度推移の設定情報に基づき、前記被検査物の温度が
前記温度推移に沿って変化するように前記熱源の光量を
制御する温度制御手段とを備えた請求項１又は２に記載
の被検査物の加熱機能を有するＸ線検査装置。3. The temperature change of the temperature of the object to be inspected based on temperature detection means for detecting the temperature of the object to be inspected, detection information of the temperature detection means and preset temperature change setting information. An X-ray inspection apparatus having a heating function for an object to be inspected according to claim 1 or 2, further comprising: a temperature control unit that controls a light amount of the heat source so as to change along the temperature.
前記被検査物のＸ線画像とを対応させて記録する記録手
段を備えた請求項１乃至３のいずれかに記載の被検査物
の加熱機能を有するＸ線検査装置。4. The inspection object according to claim 1, further comprising recording means for recording the temperature of the inspection object and the X-ray image of the inspection object at the temperature in association with each other. X-ray inspection device with heating function.
推移の設定情報に基づき、前記製造工程の温度推移とな
るように前記被検査物を加熱して前記製造工程を模擬す
る模擬手段を備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の
被検査物の加熱機能を有するＸ線検査装置。5. A simulation means for simulating the manufacturing process by heating the object to be inspected so that the temperature change of the manufacturing process is achieved based on the setting information of the temperature change in which the heating information in the manufacturing process is set. An X-ray inspection apparatus having a heating function for an object to be inspected according to any one of claims 1 to 4.
温度によって変化若しくは破壊される臨界温度を検出す
る臨界温度検出手段を備えた請求項１乃至５のいずれか
に記載の被検査物の加熱機能を有するＸ線検査装置。6. The inspection object according to claim 1, further comprising a critical temperature detecting means for detecting a critical temperature at which a part of a structure forming the inspection object is changed or destroyed by temperature. An X-ray inspection device that has the function of heating objects.
Priority Applications (1)
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| JP2001345281A JP2003149173A (en) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | X-ray examining device having function of heating examining object |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149173A true JP2003149173A (en) | 2003-05-21 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003149173A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005353712A (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Okuhara Electric Inc | Soldering equipment including radioscopy camera |
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| JP2009123858A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Cores:Kk | Heating type x-ray observation apparatus |
| JP2009156663A (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Tohken Co Ltd | X-ray inspecting device having temperature control function of inspection object |
-
2001
- 2001-11-09 JP JP2001345281A patent/JP2003149173A/en active Pending
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