JP2009156663A

JP2009156663A - X-ray inspecting device having temperature control function of inspection object

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Publication number: JP2009156663A
Application number: JP2007333627A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Kai; 廣海甲斐; Toru Koyama; 小山　　徹
Original assignee: Tohken Co Ltd
Current assignee: Tohken Co Ltd
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP5383034B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray inspecting device capable of heating according to reflow characteristics by eliminating the temperature difference between the front surface and the back surface of an inspection object. <P>SOLUTION: This device comprises: a first heating means heating an inspection object by injecting hot air from the side of the micro gap part between an X-ray source and an observing area to the upper part of the inspection object on the observation area to heat the inspection object from the upper face side; a second heating means heating the inspection object by irradiating heat from respective heating source which is arranged between the observation area and an X-ray detecting device toward the observation area to heat the inspection object from the lower face side; a temperature detecting means detecting the temperature at the upper face side and the lower face side of the inspection object; a storage means storing the data of the temperature profile; a temperature controlling means raising the temperature of the inspection object according to the temperature profile so as to eliminate the detection temperature difference between the upper face side and the lower face side of the inspection object while performing cooperative control of respective heating amount by the first and the second heating means. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、Ｘ線を用いて被検査物を透視することで、被検査物の内部および外部の欠陥等を検査するＸ線検査装置に関し、特に、被検査物を加熱若しくは冷却制御して、被検査物内部の微細構造の変化などを検査することが可能なＸ線検査装置に関する。 The present invention relates to an X-ray inspection apparatus that inspects the inside and outside defects of the inspection object by seeing through the inspection object using X-rays, and in particular, controls heating or cooling of the inspection object, The present invention relates to an X-ray inspection apparatus capable of inspecting a change in a fine structure inside an object to be inspected.

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。高分解能を有するＸ線検査装置としては、例えば、電子銃が作る電界に磁界を重畳させる磁界重畳レンズをＸ線発生手段の構成要素として備え、電子発生部から発生した直後の電子を磁界重畳レンズによって集束させながら電子銃によって加速させることによって、Ｘ線発生用ターゲットに当てる電子線の損失電子線量を低減させる構成としたものが公知である（例えば本出願人による特許文献１参照）。この特許文献１に記載のＸ線顕微検査装置においては、焦点サイズが０．１μｍより良い超高分解能（４０〜１００ｎｍ）で被検査物の微細構造を非破壊で検査可能としている。 As inspection apparatuses using X-rays, there are various industrial inspection apparatuses such as X-ray microscopes, foreign substance inspection apparatuses, substance surface inspection apparatuses, fluorescent X-ray analysis apparatuses, and medical X-ray apparatuses such as X-ray diagnostic apparatuses. Are known. As an X-ray inspection apparatus having high resolution, for example, a magnetic field superimposing lens that superimposes a magnetic field on an electric field generated by an electron gun is provided as a constituent element of the X-ray generation unit, and electrons immediately after being generated from the electron generating unit A configuration is known in which a loss electron dose of an electron beam applied to an X-ray generation target is reduced by accelerating with an electron gun while being focused by (see, for example, Patent Document 1 by the present applicant). In the X-ray microscopic inspection apparatus described in Patent Document 1, the fine structure of an inspection object can be inspected in a nondestructive manner with an ultrahigh resolution (40 to 100 nm) having a focal point size better than 0.1 μm.

このような超高分解能を有するＸ線検査装置（Ｘ線顕微検査装置）は、例えば高密度集積回路等の半田付けの合否検査等に利用することが可能である。その場合、近年までは、検査装置外部で加熱した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が、近年では、被検査物（観察試料）を加熱する加熱源をＸ線検査装置本体に内蔵し、試料の加熱による状態変化をＸ線透過像にて観察できるようにしたものが提案されている（例えば特許文献２、３参照）。
特開２００４−１３８４６０号公報特開２００３−１４９１７３号公報特願平２−５２２４５号公報 Such an ultra-high resolution X-ray inspection apparatus (X-ray microscopic inspection apparatus) can be used for, for example, pass / fail inspection of soldering of a high-density integrated circuit or the like. In that case, until recently, the inspection object heated outside the inspection apparatus was often set and observed inside the inspection apparatus, and sufficient temperature control could not be performed, but in recent years, the inspection object (observation sample) There has been proposed an apparatus in which a heating source for heating the X-ray inspection apparatus is incorporated in an X-ray inspection apparatus main body so that a change in state due to heating of the sample can be observed with an X-ray transmission image (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
JP 2004-138460 A JP 2003-149173 A Japanese Patent Application No. 2-52245

Ｘ線検査装置のオプション機器として、観察試料を加熱しながら熱変化の状態をＸ線透視像により観察できる装置（以下、加熱装置）が提案されているが、上述した特許文献２や特許文献３に記載されている従来の加熱源では、一方向からの加熱の為、観察試料の熱分布を均一にすることができなかった。また、半田の鉛フリー化に伴い、半田付け温度の上昇速度、及び冷却速度の差異による引け巣やクラックの問題を解決するために、最適な温度の設定が必要とされており、精密な観察試料の温度制御が必要であった。また、冷却方法が自然冷却であったため、リフロー炉の冷却再現ができなかったり、加熱後の観察試料交換に対しては、装置自体が冷えるまでかなりの時間を要していたりした。 As an optional device for the X-ray inspection apparatus, apparatuses (hereinafter referred to as a heating apparatus) that can observe the state of thermal change by X-ray fluoroscopic images while heating the observation sample have been proposed. In the conventional heating source described in 1), the heat distribution of the observation sample cannot be made uniform because of heating from one direction. In addition, with the trend toward lead-free soldering, optimal temperature settings are required to solve the problem of shrinkage cavities and cracks due to differences in the soldering temperature rise rate and cooling rate. Sample temperature control was required. In addition, since the cooling method was natural cooling, it was not possible to reproduce the cooling of the reflow furnace, or it took a considerable time for the observation sample to be replaced after heating until the device itself cooled.

本発明は上述のような問題に鑑みて成されたものであり、本発明の主要な目的は、被検査物の面上の温度分布のムラを無くすとともに表面と裏面との温度差を無くし、リフロー特性に応じた加熱が可能なＸ線検査装置を提供することにある。また、被検査物の加熱による検査の後に被検査物を温度プロファイルに従って自動的に冷却することが可能なＸ線検査装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and the main object of the present invention is to eliminate uneven temperature distribution on the surface of the object to be inspected and to eliminate the temperature difference between the front surface and the back surface. An object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus capable of heating according to reflow characteristics. Another object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus capable of automatically cooling an inspection object according to a temperature profile after the inspection by heating the inspection object.

本発明は、Ｘ線源とＸ線検出器との間の観察エリア上に載置された被検査物を加熱して前記被検査物の熱変化の状態を前記Ｘ線検出器で撮像したＸ線透過像に基づいて検査する機能を有するＸ線検査装置に関するものであり、本発明の上記目的は、前記Ｘ線源と前記観察エリアとの間の微小間隙部側方に熱風噴出口が配置され、前記熱風噴出口から前記観察エリア上の被検査物上部に熱風を噴出して前記被検査物をその上面側から加熱する第１加熱手段と、前記観察エリアと前記Ｘ線検出器との間に加熱源が配設され、前記加熱源から前記観察エリアに向けて熱を放射して前記被検査物をその下面側から加熱する第２加熱手段と、前記被検査物の上面側の温度及び下面側の温度を検出する温度検出手段と、温度プロファイルのデータを記憶する記憶手段と、前記被検査物の上面側と下面側との検出温度差が無くなるように前記第１及び第２加熱手段による各加熱量を協調制御しながら前記温度プロファイルに従って前記被検査物を昇温させる温度制御手段と、を備えることによって達成される。 In the present invention, an X-ray detector is used to capture an image of the state of thermal change of the inspection object by heating the inspection object placed on the observation area between the X-ray source and the X-ray detector. The present invention relates to an X-ray inspection apparatus having a function of inspecting based on a line transmission image, and the object of the present invention is to provide a hot air jet outlet on the side of a minute gap between the X-ray source and the observation area. A first heating means for jetting hot air from the hot air outlet to the upper part of the inspection object on the observation area to heat the inspection object from the upper surface side, and the observation area and the X-ray detector. A heating source disposed between the second heating means for radiating heat from the heating source toward the observation area to heat the object to be inspected from its lower surface side; and a temperature on the upper surface side of the object to be inspected And temperature detecting means for detecting the temperature of the lower surface side, and storing temperature profile data The inspection object is raised according to the temperature profile while cooperatively controlling the heating amounts of the first and second heating means so that there is no difference in the detected temperature between the storage means and the upper surface side and the lower surface side of the inspection object. And temperature control means for heating.

また、本発明の上記目的は、前記熱風噴出口は、前記Ｘ線源のＸ線光軸に直交する直線に対して互いに位置をずらして対向配置された第１及び第２の噴出口を有し、前記第１加熱手段は、前記第１及び前記第２の噴出口から各々熱風を噴出し前記観察エリア上で攪拌させることで前記被検査物上面の温度分布を均等化する構成とすること、前記微小間隙部側方に冷風噴出口が配置され、前記冷風噴出口から前記観察エリア上の被検査物に向けて冷風を噴出して前記被検査物を冷却する冷却手段を更に備えること、前記冷却手段による冷却と、前記第１及び第２加熱手段による各加熱量の協調制御とによって、前記被検査物の検出温度及び前記温度プロファイルの設定データに基づいて前記被検査物を前記温度プロファイルに従って降温させる降温制御機能を有すること、前記温度プロファイルに従って前記被検査物を加熱又は降温させた後に前記被検査物を所定温度まで急速冷却する急冷制御機能とを有すること、前記第１加熱手段、前記第２加熱手段、及び前記温度検出手段を有する加熱ユニットは、その筐体側面部が耐熱ガラスで形成されていると共に、前記耐熱ガラスを通して前記被検査物の状態変化を撮像するための外観観察用カメラを有すること、によってそれぞれ一層効果的に達成される。 In addition, the object of the present invention is to provide the hot air outlet having first and second outlets that are arranged opposite to each other with respect to a straight line orthogonal to the X-ray optical axis of the X-ray source. The first heating means is configured to equalize the temperature distribution on the upper surface of the object to be inspected by jetting hot air from the first and second jet nozzles and stirring them on the observation area. A cooling air outlet is disposed on the side of the minute gap, and further includes cooling means for cooling the inspection object by injecting cold air from the cooling air outlet toward the inspection object on the observation area. The temperature profile of the object to be inspected based on the detected temperature of the object to be inspected and the setting data of the temperature profile by the cooling by the cooling means and the coordinated control of each heating amount by the first and second heating means. Lower the temperature according to Having a temperature control function, having a rapid cooling control function for rapidly cooling the inspection object to a predetermined temperature after heating or cooling the inspection object according to the temperature profile, the first heating means, the second A heating unit having a heating unit and the temperature detection unit has an exterior observation camera for imaging a state change of the inspection object through the heat-resistant glass and a side surface portion of the housing formed of the heat-resistant glass. Each of which is achieved more effectively.

さらに、本発明の上記目的は、前記Ｘ線検出器及び前記外観観察用カメラからの各映像信号を入力すると共に前記被検査物の高拡大倍率のＸ線透過像と前記被検査物の外観画像とを同時に観察可能なモニタ画像として出力する機能を有する画像処理手段を備えること、前記モニタ画像上に、更に検査情報を重ねて表示する機能を有する画像処理機能を備えること、前記モニタ画像を再生可能に記録媒体に記録する機能を有する画像処理手段を備えること、前記Ｘ線源となるターゲット面と前記観察エリアとの間に前記ターゲット面を熱的に保護する第１の遮蔽部材を配置すると共に、前記観察エリアと前記Ｘ線検出器との間に前記Ｘ線検出器を熱的に保護し且つ前記Ｘ線検出器への物体の落下を阻止する第２の遮蔽部材を配置して成ること、前記ターゲット面と前記第１の遮蔽部材の間隙部に前記被検査物の加熱により発生する有害ガス及び煙を吸引する吸引手段を更に備えること、前記ターゲット面と前記第１の遮蔽部材の間隙部に空気を噴出することにより前記ターゲット面を冷却する強制空冷機構を備えること、前記Ｘ線源と前記観察エリアとの間の最小距離が１．３ｍｍ乃至５ｍｍ程度であること、或いは前記Ｘ線源と前記観察エリアとの間の最小距離が０．８ｍｍ乃至３ｍｍ程度であること、によってそれぞれ一層効果的に達成される。 Further, the object of the present invention is to input each video signal from the X-ray detector and the appearance observation camera, and to transmit an X-ray transmission image of the inspection object at a high magnification and an appearance image of the inspection object. And an image processing means having a function of outputting the information as a monitor image that can be simultaneously observed, an image processing function having a function of displaying inspection information in a superimposed manner on the monitor image, and reproducing the monitor image An image processing unit having a function of recording on a recording medium is provided, and a first shielding member for thermally protecting the target surface is disposed between the target surface serving as the X-ray source and the observation area. In addition, a second shielding member that thermally protects the X-ray detector and prevents the object from falling on the X-ray detector is disposed between the observation area and the X-ray detector. thing, A gap between the target surface and the first shielding member is further provided with suction means for sucking harmful gas and smoke generated by heating the inspection object, and a gap between the target surface and the first shielding member. A forced air cooling mechanism for cooling the target surface by ejecting air on the screen, a minimum distance between the X-ray source and the observation area being about 1.3 mm to 5 mm, or the X-ray source And a minimum distance between the observation area and the observation area is about 0.8 mm to 3 mm, respectively.

本発明によれば、被検査物の表裏の各面をムラなく均一に加熱することができると共に、被検査物の表裏面の温度差を無くしリフロー特性に応じた加熱が可能となる。また、Ｘ線源側からの加熱は、熱風によって加熱する構成としているので、Ｘ線源と前記観察エリアとの間の間隙が微小なＸ線検査顕微装置においても、被検査物の温度コントロールが容易となってその温度特性を高精度で検査することが可能となる。 According to the present invention, the front and back surfaces of the object to be inspected can be uniformly heated, and the temperature difference between the front and back surfaces of the object to be inspected can be eliminated and heating according to the reflow characteristics can be performed. In addition, since the heating from the X-ray source side is configured to be heated by hot air, even in an X-ray inspection microscope having a very small gap between the X-ray source and the observation area, the temperature of the inspection object can be controlled. This makes it easy to inspect the temperature characteristics with high accuracy.

さらに、冷却手段を備えることで、リフロー炉の冷却再現が可能になると共に、加熱後の観察試料の交換時間を短縮化することが可能となる。さらに、第１の遮蔽部材や強制空冷機構を備えることで、加熱装置からのターゲット部材への加熱を熱的に遮断することができる。第２の遮蔽部材を備えることで、加熱装置からのＸ線検出器への加熱を熱的に遮断することができると共に落下物による損傷を防止することができる。また、外観観察用カメラを備えることで、Ｘ線透過像による試料内部の微細構造の変化と外観の変化とを同時に観察することが可能となる。さらに、吸引手段を備えることで、加熱により発生する有害ガス及び煙をＸ線検査装置外に排気できると共にＸ線ターゲットの腐食を防止することができる。 Furthermore, by providing the cooling means, it is possible to reproduce the cooling of the reflow furnace and shorten the exchange time of the observation sample after heating. Furthermore, by providing the first shielding member and the forced air cooling mechanism, the heating of the target member from the heating device can be thermally blocked. By providing the second shielding member, the heating of the X-ray detector from the heating device can be thermally blocked and damage due to falling objects can be prevented. Further, by providing an appearance observation camera, it is possible to simultaneously observe the change in the fine structure inside the sample and the change in the appearance by the X-ray transmission image. Furthermore, by providing the suction means, harmful gas and smoke generated by heating can be exhausted outside the X-ray inspection apparatus and corrosion of the X-ray target can be prevented.

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。本発明はＸ線検査装置に適用される加熱装置に係る発明であり、Ｘ線検査装置自体の詳細な説明については説明を省略する。なお、本発明に係る加熱装置は、例えば背景技術で説明した超高分解能を有するＸ線顕微検査装置に好適に適用される。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention relates to a heating apparatus applied to an X-ray inspection apparatus, and a detailed description of the X-ray inspection apparatus itself is omitted. Note that the heating apparatus according to the present invention is suitably applied to, for example, an X-ray microscopic inspection apparatus having ultrahigh resolution described in the background art.

図１は本発明に係るＸ線検査装置の主要部の構成例を示す模式図である。図１に示されるＸ線検査装置は、対象観察物である試料１に熱を加え、その熱変化の状態をＸ線透過像にて観察することができる装置であり、Ｘ線源１１とＸ線検出器１２との間に加熱ユニット２０を備えている。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a main part of an X-ray inspection apparatus according to the present invention. The X-ray inspection apparatus shown in FIG. 1 is an apparatus that can apply heat to a sample 1 that is an object to be observed and observe the state of the heat change with an X-ray transmission image. A heating unit 20 is provided between the line detector 12.

加熱ユニット２０は、Ｘ線検査装置のオプション装置であり、その用途は、（１）鉛フリー半田等の半田溶融時のボイド、引け巣、クラック発生の解析、（２）ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＩＣ（Integrated Circuit）など電子部品での熱衝撃による熱応力がもたらす不具合原因の解析、（３）半田付けリフローの実験による最適な温度プロファイルの開発などである。 The heating unit 20 is an optional device of the X-ray inspection apparatus, and its uses are (1) Analysis of voids, shrinkage nests and cracks when melting solder such as lead-free solder, (2) LED (Light Emitting Diode) Analysis of the causes of thermal stress caused by thermal shock in electronic parts such as ICs and ICs (Integrated Circuits), and (3) development of optimal temperature profiles through soldering reflow experiments.

加熱ユニット２０は、図１に示すように、試料１をその上面側（Ｘ線源１１側）から加熱する第１加熱手段２１と、試料１をその下面側（Ｘ線検出器１２側）から加熱する第２加熱手段２２と、試料１の上面側の温度と下面側の温度を検出する温度検出手段２４とを備えている。本実施の形態では、第１加熱手段２１の加熱源としてはエアヒータ（温風ヒータ）を使用し、第２加熱手段２２の加熱源としてはハロゲンランプを使用し、温度検出手段２４としては、熱電対を使用している。 As shown in FIG. 1, the heating unit 20 includes a first heating means 21 for heating the sample 1 from the upper surface side (X-ray source 11 side) and the sample 1 from the lower surface side (X-ray detector 12 side). A second heating means 22 for heating and a temperature detecting means 24 for detecting the temperature on the upper surface side and the temperature on the lower surface side of the sample 1 are provided. In the present embodiment, an air heater (hot air heater) is used as the heating source of the first heating means 21, a halogen lamp is used as the heating source of the second heating means 22, and the thermoelectric detector is used as the temperature detection means 24. You are using a pair.

加熱ユニット２０を構成する各手段は、試料１の温度を調節するための温度調節器３０を介してＸ線検査装置の制御コンピュータ４０と接続されており、第１加熱手段２１と第２加熱手段２２による試料１の加熱温度が、温度調節器３０を介して制御コンピュータ４０によって制御されるようになっている。 Each means constituting the heating unit 20 is connected to a control computer 40 of the X-ray inspection apparatus via a temperature controller 30 for adjusting the temperature of the sample 1, and the first heating means 21 and the second heating means. The heating temperature of the sample 1 by 22 is controlled by the control computer 40 via the temperature controller 30.

制御コンピュータ４０は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータと制御プログラムから構成され、設定温度４１に従って試料１を昇温させる機能を備えている。温度制御に用いる設定温度４１は、試料１を観察する温度、温度の保持時間、昇温速度や降温速度を示す温度プロファイルとして、制御コンピュータ４０の記憶部に記憶されている。そして、本実施の形態では、制御コンピュータ４０は、温度検出手段２４の検出データと設定温度４１のデータに基づいて、試料１の上面側と下面側との検出温度差が無くなるように温度調節器３０を介して第１加熱手段２１と第２加熱手段２２による各加熱量を協調制御しながら、温度プロファイル４１に従って試料１の温度を昇温させるようにしている。 The control computer 40 includes a computer such as a PC (personal computer) and a control program, and has a function of raising the temperature of the sample 1 according to a set temperature 41. The set temperature 41 used for temperature control is stored in the storage unit of the control computer 40 as a temperature profile indicating the temperature at which the sample 1 is observed, the temperature holding time, the temperature increase rate, and the temperature decrease rate. In this embodiment, the control computer 40 is based on the detection data of the temperature detection unit 24 and the data of the set temperature 41 so that the temperature difference between the upper surface side and the lower surface side of the sample 1 is eliminated. The temperature of the sample 1 is raised according to the temperature profile 41 while cooperatively controlling the heating amounts by the first heating means 21 and the second heating means 22 via 30.

以下、本発明に係るＸ線検査装置の特徴的な構成について機能別に順次説明する。なお、同一構成箇所については同符号を付して説明を省略又は簡略化して説明する。また、ここでは加熱ユニット２０の構成について説明し、制御系の構成については後述する。
＜加熱手段の構成＞
先ず、試料の上下面の温度差を低減するための加熱手段の構成について説明する。 Hereinafter, the characteristic configuration of the X-ray inspection apparatus according to the present invention will be sequentially described by function. In addition, about the same structure location, description is abbreviate | omitted or simplified by attaching | subjecting a same sign. Here, the configuration of the heating unit 20 will be described, and the configuration of the control system will be described later.
<Configuration of heating means>
First, the structure of the heating means for reducing the temperature difference between the upper and lower surfaces of the sample will be described.

本実施の形態では、観察対象の試料に対し上下の熱源で協調して加熱することにより、より高い制御性を実現している。加熱方式は、上面からの加熱は温風ヒータによる熱風とし、下面からの加熱は熱光源（例えばハロゲンランプ）による光の放射として、第１加熱手段と第２加熱手段とを協調制御することにより試料の表面と裏面との温度差を小さくするようにしている。初めに第１加熱手段の構成について説明する。 In the present embodiment, higher controllability is realized by heating the sample to be observed in cooperation with upper and lower heat sources. The heating method is such that the heating from the upper surface is hot air by a hot air heater, and the heating from the lower surface is radiation of light from a heat light source (for example, a halogen lamp), and the first heating means and the second heating means are controlled in a coordinated manner. The temperature difference between the front and back surfaces of the sample is made small. First, the configuration of the first heating means will be described.

図２は、試料１を上面側（表面側）から加熱する第１加熱手段２１の構成の一例を示す構造図であり、図２（Ａ）は加熱ユニット２０の正面構造図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の加熱ユニット２０を矢印Ｚ方向から見た平面構造図である。図２（Ａ）に示すように、Ｘ線源１１となるターゲット１１ａの面と試料１の載置面（観察エリア２０ａの面）との間の距離は、Ｘ線透視像の拡大倍率に反比例して変化し、最大拡大倍率の時に最小となる。その最小距離は、本実施の形態では、１．３ｍｍ乃至５ｍｍ程度（第１の遮蔽部材２８ａを備えない場合は、０．８ｍｍ乃至３ｍｍ程度）である。そのため、加熱源として例えばハロゲンランプ等の熱光源を用いた場合、その微小な間隙部にセットされた試料１に上面から光を照射して試料１を均一に加熱するのは困難である。 FIG. 2 is a structural diagram showing an example of the configuration of the first heating means 21 that heats the sample 1 from the upper surface side (front surface side). FIG. 2 (A) is a front structural view of the heating unit 20, and FIG. ) Is a plan structural view of the heating unit 20 of FIG. As shown in FIG. 2A, the distance between the surface of the target 11a serving as the X-ray source 11 and the mounting surface of the sample 1 (surface of the observation area 20a) is inversely proportional to the magnification of the X-ray fluoroscopic image. Changes and becomes the minimum at the maximum magnification. In the present embodiment, the minimum distance is about 1.3 mm to 5 mm (about 0.8 mm to 3 mm when the first shielding member 28a is not provided). Therefore, when a heat source such as a halogen lamp is used as a heating source, it is difficult to uniformly heat the sample 1 by irradiating the sample 1 set in the minute gap from the upper surface.

そこで、本実施の形態においては、第１加熱手段２１の加熱源としてはエアヒータを用い、微小な間隙部に熱風を噴出することで試料１を上面側から加熱する構成としている。 Therefore, in the present embodiment, an air heater is used as the heating source of the first heating means 21, and the sample 1 is heated from the upper surface side by ejecting hot air into a minute gap.

詳しくは、図２（Ａ）に示すように、Ｘ線源１１と観察エリア２０ａとの間の微小間隙部の側方に温風機構２１ａを配置し、観察エリア２０ａ側に突出させたノズル２１ｂの温風噴出口２１ｃから観察エリア２０ａ上の試料１上部に熱風を噴出することで、試料１をその上面側から加熱する構成としている。 Specifically, as shown in FIG. 2 (A), a hot air mechanism 21a is arranged on the side of the minute gap between the X-ray source 11 and the observation area 20a, and the nozzle 21b protrudes toward the observation area 20a. The sample 1 is heated from the upper surface side by jetting hot air from the hot air outlet 21c to the upper part of the sample 1 on the observation area 20a.

また、本実施の形態では、第１加熱手段２１は２つのエアヒータを用いており、図２（Ｂ）に示すように、Ｘ線源１１のＸ線光軸に直交する直線に対して互いに位置をずらして２つの熱風噴出口２１ｃを対向配置し、各々の熱風噴出口２１ｃから熱風を対向噴出して観察エリア２０ａ上で攪拌させることにより、試料１の上面側の温度分布を均等化する構成としている。なお、本例では、第１加熱手段２１の加熱源として高温のＮ_２ガスを用いており、最大１０°Ｃ／秒の昇温速度で試料１を加熱できるようにしている。 In the present embodiment, the first heating means 21 uses two air heaters, and they are positioned relative to each other with respect to a straight line orthogonal to the X-ray optical axis of the X-ray source 11 as shown in FIG. The two hot air outlets 21c are arranged opposite to each other, and hot air is jetted out of each hot air outlet 21c and stirred on the observation area 20a, so that the temperature distribution on the upper surface side of the sample 1 is equalized. It is said. In this example, a high-temperature N ₂ gas is used as a heating source for the first heating means 21 so that the sample 1 can be heated at a rate of temperature increase of 10 ° C./second at the maximum.

次に、第２加熱手段の構成について、説明する。 Next, the configuration of the second heating means will be described.

図３は、試料１を下面側（裏面側）から加熱する第２加熱手段２２の構成の一例を示す構造図であり、図２（Ａ）の加熱ユニット２０を矢印Ｘ方向から見た側面構造図である。第２加熱手段２２の加熱源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、上記加熱源（以下、熱光源と言う）として好適に適用される。本例での加熱ユニット２０は、図３中に示すように、第２加熱手段２２としての２つの熱光源２２ａ，２２ｂを、Ｘ線源１１のターゲット面１１ａ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）に干渉しない位置に対向配置し、２つの熱光源２２ａ，２２ｂからの放射光により観察試料１を下面側から直接加熱する構成としている。また、熱光源２２ａ，２２ｂは、断面が楕円状の反射鏡２２ｃを設けてその焦点位置にそれぞれ配置し、それぞれの反射鏡２２ｃからの反射光を試料１の下面の同一領域に放射（試料下面の全域若しくは所望の領域に局所的に放射）する構成としている。なお、本例では、熱光源２２ａ，２２ｂとして５００Ｗ程度のハロゲンランプをそれぞれ用いることで、第１加熱手段と同様に、最大１０℃／秒の昇温速度で試料１を加熱できるようにしている。 FIG. 3 is a structural diagram showing an example of the configuration of the second heating means 22 for heating the sample 1 from the lower surface side (back surface side), and the side structure of the heating unit 20 of FIG. FIG. The heating source of the second heating means 22 uses light. For example, a lamp that emits high heat, such as a halogen lamp, an infrared lamp, or an incandescent bulb, is suitable as the heating source (hereinafter referred to as a heat light source). Applies to As shown in FIG. 3, the heating unit 20 in this example uses two thermal light sources 22 a and 22 b as the second heating means 22 for the X-ray beam emitted from the target surface 11 a of the X-ray source 11. It is arranged so as to face the position where it does not interfere with the line observation range (X-ray passage region), and the observation sample 1 is directly heated from the lower surface side by the radiated light from the two thermal light sources 22a and 22b. The thermal light sources 22a and 22b are each provided with a reflecting mirror 22c having an elliptical cross section and arranged at the focal position thereof, and the reflected light from each reflecting mirror 22c is emitted to the same area on the lower surface of the sample 1 (the lower surface of the sample). Radiate locally to the whole area or a desired area). In this example, a halogen lamp of about 500 W is used as each of the heat sources 22a and 22b, so that the sample 1 can be heated at a maximum temperature increase rate of 10 ° C./second, similar to the first heating means. .

ここで、図３を用いて、Ｘ線源１１と観察エリア２０ａとの間の距離について説明する。 Here, the distance between the X-ray source 11 and the observation area 20a will be described with reference to FIG.

図３において、Ｘ線源１１（ターゲット面１１ａ）と観察エリア２０ａとの間の距離Ｗは、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３となる。但し、Ｗ１は、第１の遮蔽部材２８ａの上面とターゲット面１１ａとの間の距離（便宜上「第１の距離」と呼ぶ）、Ｗ２は、第１の遮蔽部材２８ａとその支持部材の下面との間の距離（便宜上「第２の距離」と呼ぶ）、Ｗ３は、第１の遮蔽部材２８ａの支持部材の下面と試料１の上面との間の距離（便宜上「第３の距離」と呼ぶ）を示している。Ｘ線源１１とＸ線検出器１２との間の距離をＤ（図示せず）とすると、Ｘ線画像の拡大倍率ＭはＤ÷Ｗであり、Ｄが一定のときは、Ｗが最小値のときに最大倍率をとる。従って、大きな拡大倍率撮像のためには、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の各々が最小になることが好ましい。第１の距離Ｗ１は、ステージ１３上の試料１のＺ軸方向の移動によって変化し、それに応じてＸ線画像の拡大倍率が変化するが、最大拡大倍率のときにおいて、最小値約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍをとることができる。第２の距離Ｗ１は、第１の遮蔽部材２８ａとその支持部材の厚さによって決定されるが、最小値として０．５ｍｍ〜２．0ｍｍ程度をとることができる。第３の距離Ｗ３は、試料１の種類によって異なり、当該試料１の厚さによって決定されるが、最小値として０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度である。 In FIG. 3, the distance W between the X-ray source 11 (target surface 11a) and the observation area 20a is W1 + W2 + W3. However, W1 is a distance between the upper surface of the first shielding member 28a and the target surface 11a (referred to as “first distance” for convenience), and W2 is a distance between the first shielding member 28a and the lower surface of the supporting member. , W3 is a distance between the lower surface of the support member of the first shielding member 28a and the upper surface of the sample 1 (referred to as a “third distance” for convenience). ). If the distance between the X-ray source 11 and the X-ray detector 12 is D (not shown), the magnification M of the X-ray image is D ÷ W. When D is constant, W is the minimum value. Take the maximum magnification when. Therefore, it is preferable that each of W1, W2, and W3 is minimized for imaging with a large magnification. The first distance W1 changes due to the movement of the sample 1 on the stage 13 in the Z-axis direction, and the magnification of the X-ray image changes accordingly. At the maximum magnification, the minimum value is about 0.3 mm. ~ 0.5 mm can be taken. The second distance W1 is determined by the thickness of the first shielding member 28a and its supporting member, and can be about 0.5 mm to 2.0 mm as a minimum value. The third distance W3 varies depending on the type of the sample 1 and is determined by the thickness of the sample 1, but is about 0.5 mm to 2.5 mm as a minimum value.

したがって、Ｘ線源１１と観察エリア２０ａとの間の最小距離Ｗは、１．３ｍｍ〜５．０ｍｍとなる。また、第１の遮蔽部材２８ａを備えない実施の形態では、Ｘ線源１１と観察エリア２０ａとの間の最小距離Ｗは０．８ｍｍ〜３ｍｍ程度となる。
＜冷却手段の構成＞
次に、試料の冷却機能を備えた加熱ユニットの構成について説明する。 Therefore, the minimum distance W between the X-ray source 11 and the observation area 20a is 1.3 mm to 5.0 mm. In the embodiment that does not include the first shielding member 28a, the minimum distance W between the X-ray source 11 and the observation area 20a is about 0.8 mm to 3 mm.
<Configuration of cooling means>
Next, the configuration of a heating unit having a sample cooling function will be described.

背景技術で説明したように、加熱機能を備えた従来のＸ線検査装置は、冷却方法が自然冷却であったため、リフロー炉の冷却過程を再現できなかったり、自然放冷では加熱後の観察試料交換に対しては、装置自体が冷えるまでかなりの時間を要していたりした。そこで、本実施の形態では、加熱ユニットに冷却機能を加えて、低温空気による急速冷却、及び温度プロファイル（リフロー）に則した冷却制御を可能としている。 As described in the background art, the conventional X-ray inspection apparatus having a heating function cannot reproduce the cooling process of the reflow furnace because the cooling method is natural cooling. It took a considerable amount of time for the device to cool down. Therefore, in this embodiment, a cooling function is added to the heating unit to enable rapid cooling with low-temperature air and cooling control according to the temperature profile (reflow).

図４は、冷却手段を備えた加熱ユニットの構成の一例を図２（Ｂ）に対応させて示す平面構造図である。本実施の形態においては、冷却手段２３の冷却源としてはエアクーラを用い、微小な間隙部に冷風を噴出することで試料１を冷却する形態としている。なお、エアクーラとは、冷媒や電気を使用することなく、コンプレッサー等からの圧縮空気の供給のみで冷風を発生できる装置であり、例えば東浜商事株式会社の超低温空気発生器ＡＣシリーズが知られている。本例では、エアクーラは電磁弁３３ｄの開度制御であり、制御コンピュータ４０は、電磁弁３３ｄを開度にして冷却空気を当てたまま、加熱制御のＰＩＤで冷却速度と冷却温度を制御する形態としている。 FIG. 4 is a plan structural view showing an example of the configuration of the heating unit provided with the cooling means corresponding to FIG. In the present embodiment, an air cooler is used as a cooling source of the cooling means 23, and the sample 1 is cooled by blowing cold air into a minute gap. The air cooler is a device that can generate cold air only by supplying compressed air from a compressor or the like without using refrigerant or electricity. For example, the ultra-low temperature air generator AC series of Higashihama Corporation is known. . In this example, the air cooler is an opening degree control of the electromagnetic valve 33d, and the control computer 40 controls the cooling rate and the cooling temperature with the PID of the heating control while keeping the electromagnetic valve 33d open and applying the cooling air. It is said.

詳しくは、冷却手段２３は、試料を冷却する冷却機構２３ａとその冷風噴出口２３ｂと冷風ガイド壁２３ｃとを備えている。本例では、図４に示すように、微小間隙部側方に冷風噴出口２３ｂを配置し、冷風噴出口２３ｂから観察エリア２０ａ上の試料に向けて冷風を噴出して試料を冷却する構成としている。冷却手段２３は、図１の例では、温度調節器３０を介して制御コンピュータ４０に接続されており、冷却手段２３よる冷却と、第１加熱手段２１及び第２加熱手段２２による各加熱量の協調制御とによって、試料の検出温度及び温度プロファイルの設定データに基づいて試料を温度プロファイルに従って降温させる降温制御機能と、温度プロファイルに従って試料を加熱又は降温させた後に試料を所定温度（例えば加熱若しくは冷却前の温度）まで急速冷却する急冷制御機能とを備えている。このように冷却機能を追加し、冷却についても制御可能とすることにより、冷却による試料の状態変化についてもリフロー特性に応じた温度特性を得ることが可能となる。
＜加熱ユニット内部の観察機能に係る構成＞
次に、加熱ユニット内部の観察機能を備えた加熱ユニットの構成について説明する。 Specifically, the cooling means 23 includes a cooling mechanism 23a for cooling the sample, a cold air outlet 23b, and a cold air guide wall 23c. In this example, as shown in FIG. 4, a cold air jet 23b is arranged on the side of the minute gap, and the sample is cooled by jetting cold air from the cold air jet 23b toward the sample on the observation area 20a. Yes. In the example of FIG. 1, the cooling means 23 is connected to the control computer 40 via the temperature controller 30, and the cooling by the cooling means 23 and the amount of heating by the first heating means 21 and the second heating means 22. With the coordinated control, a temperature control function that lowers the sample according to the temperature profile based on the detected temperature of the sample and the setting data of the temperature profile, and the sample is heated or cooled according to the temperature profile and then the sample is heated to a predetermined temperature (for example, heating or cooling And a rapid cooling control function for rapid cooling to the previous temperature). By adding a cooling function and controlling the cooling as described above, it is possible to obtain a temperature characteristic corresponding to the reflow characteristic with respect to the state change of the sample due to the cooling.
<Configuration related to the observation function inside the heating unit>
Next, a configuration of the heating unit having an observation function inside the heating unit will be described.

本実施の形態では、透明な耐熱ガラス窓を通して加熱ユニット内部をカメラで観察できるようにして、熱変化時の試料の状態変化を示す高拡大倍率のＸ線透過像と外観画像を同時に観察及び記録可能としている。 In this embodiment, the inside of the heating unit can be observed with a camera through a transparent heat-resistant glass window, and a high-magnification X-ray transmission image and an appearance image showing the change in the state of the sample at the time of heat change are simultaneously observed and recorded. It is possible.

図５は、試料の外観観察手段を備えた加熱ユニットの構成の一例を図３に対応させて示す側面構造図である。図５に示すように、加熱ユニット２０の筐体側面部は、耐熱ガラス２５で形成されており、その耐熱ガラス２５を通して試料１の状態変化を撮像するための外観観察用カメラ２６（例えばＣＣＤカメラ）を加熱ユニット２０の筐体外部に配置した構成としている。本例では、外観観察用カメラ２６は、耐熱ガラス２５から成る観察用窓に近接して固設した構成としているが、例えば、加熱ユニット２０の筐体側面部全域を耐熱ガラス２５で形成し、外観観察用カメラ２６を傾動及び回動制御可能な構成としても良い。 FIG. 5 is a side structural view showing an example of the configuration of a heating unit provided with a sample appearance observation means corresponding to FIG. As shown in FIG. 5, the side surface of the casing of the heating unit 20 is formed of a heat-resistant glass 25, and an appearance observation camera 26 (for example, a CCD camera) for imaging the state change of the sample 1 through the heat-resistant glass 25. ) Is arranged outside the casing of the heating unit 20. In this example, the appearance observation camera 26 is configured to be fixed in the vicinity of the observation window made of the heat-resistant glass 25. For example, the entire side surface of the casing of the heating unit 20 is formed of the heat-resistant glass 25. The appearance observation camera 26 may be configured to be tiltable and rotatable.

本実施の形態では、外観観察用カメラ２６は、画像処理装置５０に接続されている。画像処理装置５０は、Ｘ線検出器１２及び外観観察用カメラ２６からの各映像信号を入力すると共に、試料１の高拡大倍率のＸ線透過像と試料１の外観画像と検査条件（検査日時、加熱の経過時間、試料の温度、Ｘ線の管電圧値や管電流値など）とを同時に観察可能なモニタ画像として出力する機能と、Ｘ線透過像と外観画像とを同一時間軸で再生可能に記録媒体に記録する機能とを有する画像処理手段を備えている。このような画像処理手段を備えることで、試料内部の微細構造の変化と外観の変化とを同時に観察及び記録することが可能となる。
＜Ｘ線源及びＸ線検出器の保護に係る構成＞
次に、Ｘ線源とＸ線検出器を熱的及び機械的に保護するための加熱ユニットの構成について、図２（Ａ）を参照して説明する。 In the present embodiment, the appearance observation camera 26 is connected to the image processing apparatus 50. The image processing apparatus 50 inputs the respective video signals from the X-ray detector 12 and the appearance observation camera 26, and at the same time, the X-ray transmission image of the sample 1 with a high magnification, the appearance image of the sample 1, and inspection conditions (inspection date and time). , Heating elapsed time, sample temperature, X-ray tube voltage value, tube current value, etc.) as a monitor image that can be observed simultaneously, and X-ray transmission image and external appearance image are reproduced on the same time axis An image processing means having a function of recording on a recording medium is provided. By providing such an image processing means, it becomes possible to simultaneously observe and record changes in the fine structure inside the sample and changes in appearance.
<Configuration related to protection of X-ray source and X-ray detector>
Next, the structure of the heating unit for protecting the X-ray source and the X-ray detector thermally and mechanically will be described with reference to FIG.

一般にＸ線源となるターゲット面（ベリリウム材）は、電子ビームによって温度上昇を生ずるので冷却への配慮が重要な部位である。本実施の形態のＸ線検査装置では、更にターゲットの下側に配置された加熱源２１からも加熱を受ける恐れがあるので、熱的に保護する必要がある。 In general, a target surface (beryllium material) serving as an X-ray source is an area where an increase in temperature is caused by an electron beam, so that consideration for cooling is an important part. In the X-ray inspection apparatus according to the present embodiment, since there is a possibility that the heating source 21 disposed further below the target may be heated, it needs to be protected thermally.

そこで、本実施の形態では、図２（Ａ）に示すように、ターゲット１１ａと第１加熱手段２１の加熱源側の熱風の通風路との間に第１の遮蔽部材２８ａを配置して熱風がターゲット１１ａに当らないようにすることにより熱的に遮断するようにしている。また、第２加熱手段２２の熱光源２２ａ，２２ｂの下側（観察エリアとＸ線検出器との間）にも同様の素材を使用した第２の遮蔽部材２８ｂを配置して、加熱ユニットからＸ線検出器２０への熱気を遮断すると共に、試料１（観察ワーク）及び半田などが落下してＸ線検出器に当ることを防止する構成としている。第１の遮蔽部材２８ａ及び第２の遮蔽部材２８ｂとしては、放射線透過性に優れ且つ熱的に安定した素材を使用し、例えば薄板状のアルミ板やカーボン板を用いるのが好ましい。このような遮蔽部材２８ａ、２８ｂを備えることで、ターゲット面を熱的に保護することができると共に、Ｘ線検出器を熱的に保護し且つＸ線検出器への物体の落下を阻止することができる。
＜吸煙手段の構成＞
次に、吸煙機能を備えた加熱ユニットの構成について説明する。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the first shielding member 28a is disposed between the target 11a and the hot air flow path on the heating source side of the first heating means 21 to provide hot air. Is prevented from thermal contact with the target 11a. In addition, a second shielding member 28b using the same material is disposed below the heat sources 22a and 22b of the second heating means 22 (between the observation area and the X-ray detector) so that the heating unit The configuration is configured to block the hot air to the X-ray detector 20 and prevent the sample 1 (observation work) and solder from falling and hitting the X-ray detector. As the first shielding member 28a and the second shielding member 28b, it is preferable to use a material that is excellent in radiation transmission and is thermally stable, for example, a thin plate-like aluminum plate or carbon plate. By providing such shielding members 28a and 28b, the target surface can be thermally protected, the X-ray detector can be thermally protected, and an object can be prevented from falling onto the X-ray detector. Can do.
<Configuration of smoke absorbing means>
Next, the configuration of the heating unit having a smoke absorbing function will be described.

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、各々、吸煙手段及び強制空冷手段を備えた加熱ユニットの構成の一例を図２（Ａ）に対応させて示す側面構造図である。本実施の形態においては、本発明に係る加熱ユニットは、吸煙手段２７（吸煙装置）を備え、図６（Ａ）に示すように、吸煙装置２７の吸入口を微小間隙部の側方に配置した構成としている。そして、吸煙手段２７によりＸ線源１１と加熱ユニットの筐体天面（本例では第１の遮蔽部材２８ａ）との間隙に空気の流れを発生させて、加熱により発生する微小間隙部内の有害なガスや煙等を吸煙する構成としている。こうすることにより、有害なガスや煙等をＸ線検査装置本体１０の外部に排気できると共に、腐食の影響を受けやすいターゲット部材（主にベリリウム）の腐食を防止することができる。更にターゲット面の冷却を促進することもできる。また、図６（Ｂ）に示すように、ターゲット１１ａと第１加熱手段の加熱源との間の僅かな隙間に、強制空冷手段２９により空気を吹きつけて乱流を生じせしめることによって、加熱ユニット２０側からターゲット面への熱伝達を減少させる構成としている。こうすることにより、ターゲット面の温度上昇を防ぐことができる。
＜Ｘ線検査装置の全体構成と制御系の構成＞
次に、本発明に係るＸ線検査装置の全体構成について説明する。 6 (A) and 6 (B) are side structural views showing an example of the configuration of the heating unit including the smoke absorbing means and the forced air cooling means, respectively, corresponding to FIG. 2 (A). In the present embodiment, the heating unit according to the present invention includes the smoke absorbing means 27 (smoke absorbing device), and as shown in FIG. 6A, the suction port of the smoke absorbing device 27 is disposed on the side of the minute gap. The configuration is as follows. The smoke absorbing means 27 generates an air flow in the gap between the X-ray source 11 and the top surface of the casing of the heating unit (in this example, the first shielding member 28a), and harmful in the minute gap generated by heating. It is configured to absorb smoke and other gases. By doing so, harmful gas, smoke, and the like can be exhausted to the outside of the X-ray inspection apparatus main body 10 and corrosion of the target member (mainly beryllium) that is susceptible to corrosion can be prevented. Furthermore, cooling of the target surface can be promoted. Further, as shown in FIG. 6B, heating is performed by blowing air to the slight gap between the target 11a and the heating source of the first heating means by forced air cooling means 29 to generate turbulent flow. The heat transfer from the unit 20 side to the target surface is reduced. By doing so, the temperature rise of the target surface can be prevented.
<Overall configuration of X-ray inspection apparatus and configuration of control system>
Next, the overall configuration of the X-ray inspection apparatus according to the present invention will be described.

図７は、Ｘ線検査装置の全体構成の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、図７中の画像処理装置５０や録画装置６０を含むＸ線検査システムをＸ線検査装置と称して、その制御系の構成を中心に説明する。また、前述の吸煙手段２７と強制空冷手段２９については図示及び説明を省略する。 FIG. 7 is a block diagram showing an example of the overall configuration of the X-ray inspection apparatus. Here, the X-ray inspection system including the image processing device 50 and the recording device 60 in FIG. 7 will be referred to as an X-ray inspection device, and the configuration of the control system will be mainly described. Further, illustration and description of the above-described smoke absorbing means 27 and forced air cooling means 29 are omitted.

図７において、Ｘ線検査装置の本体１０には、前述のように、Ｘ線源１１とＸ線検出器１２との間に加熱ユニット２０が搭載されている。加熱ユニット２０は、本例では、Ｘ線光軸に対する試料１の傾斜角度及びＸ線光軸周りの回転角度の調整が可能なユーセントリック調整機構を有するステージ１３上に着脱自在に固設され、ステージ１３の傾斜及び回動動作と連動して動作するようになっている。詳しくは、加熱ユニット２０が搭載されるステージ１３は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に制御コンピュータ４０を介して駆動でき、Ｚ軸方向の移動により、Ｘ線透過像の拡大倍率がリアルタイムに変化し、Ｘ線ターゲットと観察エリア間の距離を最小とすることにより、最大拡大倍率が得られるようになっている。また、ステージ１３のＸ軸方向及びＹ軸方向の移動は、試料１の観察中心点をＸ線検出画像の中心に捉えたまま、試料１の観察位置を任意の位置に変更できるようにしている。 In FIG. 7, the heating unit 20 is mounted on the main body 10 of the X-ray inspection apparatus between the X-ray source 11 and the X-ray detector 12 as described above. In this example, the heating unit 20 is detachably fixed on a stage 13 having a eucentric adjustment mechanism capable of adjusting the tilt angle of the sample 1 with respect to the X-ray optical axis and the rotation angle around the X-ray optical axis. The stage 13 operates in conjunction with the tilting and rotating operations. Specifically, the stage 13 on which the heating unit 20 is mounted can be driven in the X, Y, and Z directions via the control computer 40, and the magnification in the X-ray transmission image changes in real time by moving in the Z axis direction. The maximum magnification can be obtained by minimizing the distance between the X-ray target and the observation area. Further, the movement of the stage 13 in the X-axis direction and the Y-axis direction enables the observation position of the sample 1 to be changed to an arbitrary position while keeping the observation center point of the sample 1 at the center of the X-ray detection image. .

加熱ユニット２０内の第１加熱手段２１（エアヒータ）、第２加熱手段２２（ハロゲンランプ）、冷却手段２３（エアクーラ）、温度検出手段２４（熱電対）は、それぞれ温度調節器３０に接続され、その温度調節器３０は制御コンピュータ４０に接続されている。 The first heating means 21 (air heater), the second heating means 22 (halogen lamp), the cooling means 23 (air cooler), and the temperature detection means 24 (thermocouple) in the heating unit 20 are connected to the temperature controller 30, respectively. The temperature controller 30 is connected to the control computer 40.

制御コンピュータ４０には、温度調節器３０の他に、Ｘ線源１１、映像分配器５０ａを介してＸ線検出器１２、ステージ１３、画像処理装置５０、及び操作用モニタターミナル８０が接続されている。操作用モニタターミナル８０は、Ｘ線制御や加熱温調制御に係る画面（制御パラメータの設定画面や、Ｘ線制御や加熱温調制御に関する手動操作用画面など）が表示される。制御コンピュータ４０は、ユーセントリック調整機構を有するステージ１３を駆動制御する機能、調温制御系３１を介して温度検出手段２４が検出した試料１の上面側及び下面側の温度に基づく温度制御を行うとともに、温度プロファイルに従って試料１を昇温若しくは降温させる温調制御機能、操作用モニタターミナル８０からの指示に応じたＸ線制御機能、電子部品等を構成する構造体の一部の破壊や半田の凝固に伴って生じるランド剥離などが発生する臨界温度を検出する機能などを備えている。なお、これらの機能を制御コンピュータ４０に実現させるためのプログラムは、制御コンピュータ４０によって読取可能な所定の記憶媒体に格納されている。 In addition to the temperature controller 30, the control computer 40 is connected to an X-ray source 11, a video distributor 50a, an X-ray detector 12, a stage 13, an image processing device 50, and an operation monitor terminal 80. Yes. The operation monitor terminal 80 displays screens related to X-ray control and heating temperature control (control parameter setting screen, manual operation screen related to X-ray control and heating temperature control, etc.). The control computer 40 performs a temperature control based on the temperature on the upper surface side and the lower surface side of the sample 1 detected by the temperature detection means 24 via the temperature control system 31 and the function of driving and controlling the stage 13 having the eucentric adjustment mechanism. At the same time, a temperature control function for raising or lowering the temperature of the sample 1 according to the temperature profile, an X-ray control function according to an instruction from the operation monitor terminal 80, destruction of a part of the structure constituting the electronic component, etc. It has a function of detecting a critical temperature at which land peeling or the like that occurs with solidification occurs. A program for causing the control computer 40 to realize these functions is stored in a predetermined storage medium that can be read by the control computer 40.

画像処理装置５０には、制御コンピュータ４０、映像分配器５０ａを介してＸ線検出器１２、外観観察用カメラ２６、録画装置６０、及び加熱動画モニタ７０が接続されている。画像処理装置５０は、制御コンピュータ４０の制御の下に、Ｘ線検出器１２からのＸ線透過像の映像信号を映像分配器５０ａを介して入力すると共に、外観観察用カメラ２６からの加熱ユニット内部の映像信号と検査条件（検査日時、加熱の経過時間、試料の温度、Ｘ線の管電圧値や管電流値など）を入力し、試料１の高拡大倍率のＸ線透過像と試料１の外観画像と検査条件とを同時に観察可能なモニタ画像を生成してその映像信号を加熱動画モニタ７０に出力すると共に、Ｘ線透過像と外観画像とを同一時間軸で再生可能に録画装置６０の記録媒体に記録する。録画装置６０の記録情報は、試料１が被製造物の場合、例えば製造時の適正加熱温度、加熱速度や加熱時間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、製造段階の適正加熱温度、加熱速度や加熱時間を前もって測定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。 An X-ray detector 12, an appearance observation camera 26, a recording device 60, and a heated moving image monitor 70 are connected to the image processing device 50 through a control computer 40 and a video distributor 50a. Under the control of the control computer 40, the image processing apparatus 50 inputs the video signal of the X-ray transmission image from the X-ray detector 12 via the video distributor 50a, and also the heating unit from the appearance observation camera 26. Input an internal video signal and inspection conditions (inspection date and time, elapsed time of heating, sample temperature, X-ray tube voltage value, tube current value, etc.), and high magnification X-ray transmission image of sample 1 and sample 1 A monitor image capable of simultaneously observing the external appearance image and the inspection condition is generated and the video signal is output to the heating video monitor 70, and the X-ray transmission image and the external appearance image can be reproduced on the same time axis. To the recording medium. When the sample 1 is a workpiece, the recording information of the recording device 60 can be used, for example, as information on the proper heating temperature, heating speed, and heating time during manufacturing, and the workpiece is heated at an ideal temperature in the manufacturing process. And temperature control. That is, since the proper heating temperature, heating rate, and heating time at the manufacturing stage can be measured in advance, if the information is taken into the manufacturing process, it is possible to eliminate the occurrence of defective products in the heating process.

加熱動画モニタ７０には、図７中の表示例に示すように、例えば、試料１のＸ線透過像と外観画像とが左右の表示ウィンド内にそれぞれ表示され、その下側に検査情報（例えば、検査日時、加熱の経過時間、試料の温度、Ｘ線の管電圧値や管電流値などの検査条件）が表示される。なお、その際、ランド剥離等の欠陥が発生する臨界温度の検出結果（Ｘ線透過像のパターンマッチング処理や外観画像のパターンマッチング処理による欠陥の検出結果としての温度情報や画像）を加熱動画モニタ７０に表示するようにしても良い。 As shown in the display example in FIG. 7, for example, an X-ray transmission image and an appearance image of the sample 1 are displayed in the left and right display windows, respectively, and inspection information (for example, , Inspection date and time, elapsed time of heating, sample temperature, inspection conditions such as X-ray tube voltage value and tube current value). At that time, the detection result of the critical temperature at which a defect such as land peeling occurs (temperature information or image as a defect detection result by pattern matching processing of an X-ray transmission image or pattern matching processing of an appearance image) 70 may be displayed.

次に、温度調節器３０の構成について説明する。 Next, the configuration of the temperature controller 30 will be described.

図８は、図７中の温度調節器３０の構成例を示すブロック図である。なお、図８中の実線は制御信号、一点鎖線はＮ_２ガス３０ａ、二点鎖線は圧縮空気３０ｂをそれぞれ示している。 FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the temperature controller 30 in FIG. In FIG. 8, the solid line indicates the control signal, the alternate long and short dash line indicates the N ₂ gas 30a, and the alternate long and two short dashes line indicates the compressed air 30b.

図８に示される温度調節器３０は、調温制御系３１としては、試料１を上面側から加熱するエアヒータ２１の調温制御を行う第１加熱制御系３１ａと、試料１を下面側から加熱するハロゲンランプ２２の調温制御を行う第２加熱制御系３２ａと、試料を冷却するエアクーラ２３の調温制御を行う冷却制御系３３ａとを備えている。 A temperature controller 30 shown in FIG. 8 includes, as the temperature control system 31, a first heating control system 31a that controls the temperature of the air heater 21 that heats the sample 1 from the upper surface side, and heats the sample 1 from the lower surface side. A second heating control system 32a that controls the temperature of the halogen lamp 22 and a cooling control system 33a that controls the temperature of the air cooler 23 that cools the sample.

第１加熱制御系３１ａには、試料の上面側の温度を検出するための熱電対２４と、温風制御電源３１ｂと、その温風制御電源３１ｂに接続されるエアヒータ２１に供給するＮ_２ガス３０ａのガス圧を調整するレギュレータ３１ｃと、Ｎ_２ガス３０ａの流量を計測する流量計３１ｄと、Ｎ_２ガス３０ａの流量を制御するための電磁弁３１ｅとが接続されている。一方、第２加熱制御系３２ａには、試料の下面側の温度を検出するための熱電対２４と、ハロゲン制御電源３２ｂが接続されている。 The first heating control system 31a includes an N ₂ gas supplied to a thermocouple 24 for detecting the temperature of the upper surface side of the sample, a hot air control power supply 31b, and an air heater 21 connected to the hot air control power supply 31b. a regulator 31c for adjusting the gas pressure 30a, a flow meter 31d for measuring the flow rate of _{N 2} gas 30a, and a solenoid valve 31e for controlling the flow rate of _{N 2} gas 30a is connected. On the other hand, a thermocouple 24 for detecting the temperature on the lower surface side of the sample and a halogen control power source 32b are connected to the second heating control system 32a.

そして、冷却制御系３３ａには、エアクーラ２３に供給する圧縮空気３０ｂの空気圧を調整するレギュレータ３３ｂと、圧縮空気３０ｂの流量を計測する流量計３３ｃと、圧縮空気３０ｂの流量を制御するための電磁弁３３ｄとが接続されている。 The cooling control system 33a includes a regulator 33b for adjusting the air pressure of the compressed air 30b supplied to the air cooler 23, a flow meter 33c for measuring the flow rate of the compressed air 30b, and an electromagnetic for controlling the flow rate of the compressed air 30b. The valve 33d is connected.

上述のような温度調節器３０の構成において、試料の温度を調節する際の制御方法を説明する。 A control method for adjusting the temperature of the sample in the configuration of the temperature controller 30 as described above will be described.

加熱制御の際には、制御コンピュータ４０は、第１加熱制御系３１ａに目標温度信号を送出する。第１加熱制御系３１ａは、試料の上面側の現在温度，目標温度，及び両者の偏差に応じて制御信号を送出して、エアヒータ２１に供給するガスの流量とエアヒータのパワーを調節して試料の上面側の温度が目標温度となるようにＰＩＤ制御する。また、制御コンピュータ４０は、第２加熱制御系３２ａに目標温度信号を送出し、第２加熱制御系３２ａは、試料の下面側の現在温度，目標温度，及び両者の偏差に応じて制御信号を送出して、ハロゲン制御電源３２ｂの電圧を制御することによりハロゲンランプの光量を調節して試料の下面側の温度が目標温度となるようにＰＩＤ制御する。 At the time of heating control, the control computer 40 sends a target temperature signal to the first heating control system 31a. The first heating control system 31a sends a control signal in accordance with the current temperature on the upper surface side of the sample, the target temperature, and a deviation between the two, and adjusts the flow rate of the gas supplied to the air heater 21 and the power of the air heater to adjust the sample. PID control is performed so that the temperature on the upper surface side of the target becomes the target temperature. Further, the control computer 40 sends a target temperature signal to the second heating control system 32a, and the second heating control system 32a outputs a control signal according to the current temperature on the lower surface side of the sample, the target temperature, and a deviation between the two. The PID control is performed so that the temperature of the lower surface side of the sample becomes the target temperature by adjusting the light quantity of the halogen lamp by controlling the voltage of the halogen control power supply 32b.

本実施の形態では、制御コンピュータ４０は、上記温度調節器３０を介して調温制御を行うことにより、試料の上面側と下面側との検出温度差が無くなるように、第１加熱制御系３１ａ及び第２加熱制御系３２ａを介して協調制御する。さらに、試料の観察温度範囲や昇温速度等を示す温度プロファイルの設定データと熱電対２４からの温度検出信号に基づく温度情報に基づいて、試料の温度が所望の温度推移に沿って変化するように制御する。 In the present embodiment, the control computer 40 performs temperature control through the temperature controller 30 so that the detected temperature difference between the upper surface side and the lower surface side of the sample is eliminated. In addition, cooperative control is performed via the second heating control system 32a. Further, based on the temperature profile setting data indicating the observation temperature range of the sample, the temperature rising rate, and the like and the temperature information based on the temperature detection signal from the thermocouple 24, the temperature of the sample changes along the desired temperature transition. To control.

一方、冷却制御の際には、制御コンピュータ４０は、温度プロファイルに基づく冷却制御の場合は、試料の観察温度範囲や降温速度等を示す温度プロファイルの設定データと熱電対２４からの温度検出信号に基づき、試料の温度が所望の温度推移に沿って変化するように、電磁弁３３ｄの開度を制御すると共に、第１加熱制御系３１ａ及び第２加熱制御系３２ａを介して加熱量を協調制御することにより、温度プロファイルに基づく試料１の冷却制御を行う。目標の温度まで試料の温度を降温させる場合において、目標温度より低くなったときは、第１加熱制御系３１ａ及び第２加熱制御系３２ａは加熱する制御を行い、目標温度となった時点で温調制御を終了する。また、前述の加熱制御において、目標の温度まで試料の温度を昇温させて観察が終了した場合は、冷却制御系３３ａを介して常温となるまで試料の温度を急速に冷却する制御を行い、常温となった時点で温調制御を終了する。なお、温度プロファイルの設定データに基づいて試料の温度を自動的に制御するモードの他に、例えば操作用モニタターミナル８０の画面上でユーザによって手動で設定された温度プロファイルの情報（目標温度、昇温速度、降温速度、温度推移を示すグラフ等で示す情報）に従って温度を制御する手動モードで動作させることもできる。 On the other hand, in the cooling control, the control computer 40, in the case of the cooling control based on the temperature profile, sets the temperature profile setting data indicating the observation temperature range of the sample, the temperature drop rate, etc. and the temperature detection signal from the thermocouple 24. Based on this, the opening degree of the electromagnetic valve 33d is controlled so that the temperature of the sample changes along a desired temperature transition, and the heating amount is cooperatively controlled via the first heating control system 31a and the second heating control system 32a. By doing so, the cooling control of the sample 1 based on the temperature profile is performed. When the temperature of the sample is lowered to the target temperature, when the temperature is lower than the target temperature, the first heating control system 31a and the second heating control system 32a perform heating control, and the temperature is reached when the target temperature is reached. Key control ends. Further, in the above-described heating control, when the temperature of the sample is raised to the target temperature and the observation is finished, the temperature of the sample is rapidly cooled until it reaches room temperature via the cooling control system 33a, Temperature control ends when the temperature reaches room temperature. In addition to the mode for automatically controlling the temperature of the sample based on the temperature profile setting data, for example, information on the temperature profile manually set by the user on the screen of the operation monitor terminal 80 (target temperature, rising temperature, etc.) It is also possible to operate in the manual mode in which the temperature is controlled in accordance with the temperature), the temperature-decreasing rate, the information indicated by the graph showing the temperature transition, etc.

なお、上述した実施の形態では、第１及び第２加熱手段の加熱源の数は、２つの場合を例として説明したが、それぞれ２つに限るものではなく、３つ以上としても良い。また、第１加熱手段の温風の流路と噴射範囲、及び、熱光源の光路と照射範囲は、それぞれ固定の場合を例として説明したが、例えば、温風噴出用ノズルの開口量の制御機構や傾動制御機構を設けると共に、レンズ等から成る集光手段や光路の変換手段を設けて、試料の所望の領域を局所的に加熱できる構成としても良い。また、上述した実施の形態においては、特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の趣旨および主要な特徴から逸脱することなく、これら具体例に様々な変形や変更を加えた態様で実施することができる。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。 In the above-described embodiment, the number of heating sources of the first and second heating means is described as an example, but the number is not limited to two, but may be three or more. Moreover, although the flow path and injection range of the warm air of the first heating means, and the optical path and irradiation range of the heat light source have been described as examples, for example, control of the opening amount of the hot air ejection nozzle In addition to providing a mechanism and a tilt control mechanism, a condensing means such as a lens or an optical path conversion means may be provided so that a desired region of the sample can be locally heated. In the above-described embodiments, the present invention has been described by showing specific specific examples. However, these specific examples are described without departing from the spirit and main features of the present invention defined in the claims. The present invention can be implemented with various modifications and changes. In other words, the present invention should not be construed as being limited by the details of the specific examples and the accompanying drawings.

本発明に係るＸ線検査装置の主要部の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the principal part of the X-ray inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係わる第１加熱手段の構成の一例を示す正面及び平面構造図である。It is the front and plane structure figure showing an example of the composition of the 1st heating means concerning the present invention. 本発明に係わる第２加熱手段の構成の一例を示す側面構造図である。It is a side structure figure which shows an example of a structure of the 2nd heating means concerning this invention. 本発明に係わる冷却手段を備えた加熱ユニットの構成の一例を示す平面構造図である。It is a plane structure figure showing an example of the composition of the heating unit provided with the cooling means concerning the present invention. 本発明に係わる外観観察手段を備えた加熱ユニットの構成の一例を示す側面構造図である。It is a side structure figure showing an example of composition of a heating unit provided with appearance observation means concerning the present invention. 本発明に係わる吸煙手段及び強制空冷手段を備えた加熱ユニットの構成の一例を示す側面構造図である。It is a side structure figure showing an example of the composition of the heating unit provided with the smoke absorption means and forced air cooling means concerning the present invention. 本発明に係わるＸ線検査装置の全体構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the whole structure of the X-ray inspection apparatus concerning this invention. 本発明に係わる温度調節器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the temperature regulator concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１試料
１０Ｘ線検査装置本体
１１Ｘ線源
１１ａターゲット
１２Ｘ線検出器
１３ステージ
２０加熱ユニット
２０ａ観察エリア
２１第１加熱手段（エアヒータ）
２１ａ温風機構
２１ｂノズル
２１ｃ温風噴出口
２２第２加熱手段（ハロゲンランプ）
２２ａ，２２ｂ熱光源
２２ｃ反射鏡
２３冷却手段（エアクーラ）
２３ａ冷却機構
２３ｂ冷風噴出口
２３ｃ冷風ガイド壁
２４温度検出手段
２５耐熱ガラス
２６外観観察用カメラ
２７吸煙手段（吸煙装置）
２８ａ，２８ｂ遮蔽部材
２９強制空冷手段
３０温度調節器
３０ａＮ_２ガス
３０ｂ圧縮空気
３１調温制御系
３１ａ第１加熱制御系
３１ｂ温風制御電源
３１ｃレギュレータ
３１ｄ流量計
３１ｅ電磁弁
３２ａ第２加熱制御系
３２ｂハロゲン制御電源
３３ａ冷却制御系
３３ｂレギュレータ
３３ｃ流量計
３３ｄ電磁弁
４０制御コンピュータ
４１設定温度
５０画像処理装置
５０ａ映像分配器
６０録画装置
７０加熱動画モニタ
８０操作用モニタターミナル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sample 10 X-ray inspection apparatus main body 11 X-ray source 11a Target 12 X-ray detector 13 Stage 20 Heating unit 20a Observation area 21 1st heating means (air heater)
21a Hot air mechanism 21b Nozzle 21c Hot air outlet 22 Second heating means (halogen lamp)
22a, 22b Thermal light source 22c Reflective mirror 23 Cooling means (air cooler)
23a Cooling mechanism 23b Cold air outlet 23c Cold air guide wall 24 Temperature detecting means 25 Heat resistant glass 26 Appearance observation camera 27 Smoke absorbing means (smoke absorbing device)
28a, 28b Shield member 29 Forced air cooling means 30 Temperature controller 30a N ₂ gas 30b Compressed air 31 Temperature control system 31a First heating control system 31b Hot air control power supply 31c Regulator 31d Flow meter 31e Solenoid valve 32a Second heating control system 32b Halogen control power supply 33a Cooling control system 33b Regulator 33c Flow meter 33d Solenoid valve 40 Control computer 41 Set temperature 50 Image processing device 50a Video distributor 60 Recording device 70 Heating video monitor 80 Operation monitor terminal

Claims

Ｘ線源とＸ線検出器との間の観察エリア上に載置された被検査物を加熱して前記被検査物の熱変化の状態を前記Ｘ線検出器で撮像したＸ線透過像に基づいて検査する機能を有するＸ線検査装置であって、
前記Ｘ線源と前記観察エリアとの間の微小間隙部側方に熱風噴出口が配置され、前記熱風噴出口から前記観察エリア上の被検査物上部に熱風を噴出して前記被検査物をその上面側から加熱する第１加熱手段と、前記観察エリアと前記Ｘ線検出器との間に加熱源が配設され、前記加熱源から前記観察エリアに向けて熱を放射して前記被検査物をその下面側から加熱する第２加熱手段と、前記被検査物の上面側の温度及び下面側の温度を検出する温度検出手段と、温度プロファイルのデータを記憶する記憶手段と、前記被検査物の上面側と下面側との検出温度差が無くなるように前記第１及び第２加熱手段による各加熱量を協調制御しながら前記温度プロファイルに従って前記被検査物を昇温させる温度制御手段と、を備えたことを特徴とするＸ線検査装置。 An X-ray transmission image obtained by imaging the state of thermal change of the inspection object by heating the inspection object placed on the observation area between the X-ray source and the X-ray detector. An X-ray inspection apparatus having a function of inspecting based on:
A hot air spout is disposed on the side of the minute gap between the X-ray source and the observation area, and hot air is blown from the hot air spout to the upper part of the inspection object on the observation area. A first heating means for heating from the upper surface side, and a heating source is disposed between the observation area and the X-ray detector, and heat is radiated from the heating source toward the observation area. Second heating means for heating the object from its lower surface side, temperature detecting means for detecting the temperature on the upper surface side and the lower surface side of the object to be inspected, storage means for storing temperature profile data, and the object to be inspected Temperature control means for raising the temperature of the object to be inspected according to the temperature profile while cooperatively controlling each heating amount by the first and second heating means so that there is no detected temperature difference between the upper surface side and the lower surface side of the object; X characterized by having Inspection equipment.

前記熱風噴出口は、前記Ｘ線源のＸ線光軸に直交する直線に対して互いに位置をずらして対向配置された第１及び第２の噴出口を有し、前記第１加熱手段は、前記第１及び前記第２の噴出口から各々熱風を噴出し前記観察エリア上で攪拌させることで前記被検査物上面の温度分布を均等化する構成としている請求項１に記載のＸ線検査装置。 The hot air spout has first and second spouts arranged opposite to each other with respect to a straight line orthogonal to the X-ray optical axis of the X-ray source, and the first heating means includes: 2. The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein the temperature distribution on the upper surface of the object to be inspected is equalized by ejecting hot air from each of the first and second ejection ports and stirring the air on the observation area. .

前記微小間隙部側方に冷風噴出口が配置され、前記冷風噴出口から前記観察エリア上の被検査物に向けて冷風を噴出して前記被検査物を冷却する冷却手段を更に備えた請求項１又は２に記載のＸ線検査装置。 A cooling air outlet is disposed on a side of the minute gap, and further includes a cooling unit that cools the inspection object by injecting cold air from the cooling air outlet toward the inspection object on the observation area. The X-ray inspection apparatus according to 1 or 2.

前記冷却手段による冷却と、前記第１及び第２加熱手段による各加熱量の協調制御とによって、前記被検査物の検出温度及び前記温度プロファイルの設定データに基づいて前記被検査物を前記温度プロファイルに従って降温させる降温制御機能を有する請求項３に記載のＸ線検査装置。 The temperature profile of the object to be inspected based on the detected temperature of the object to be inspected and the setting data of the temperature profile by the cooling by the cooling means and the coordinated control of each heating amount by the first and second heating means. The X-ray inspection apparatus according to claim 3, wherein the X-ray inspection apparatus has a temperature lowering control function for lowering the temperature according to the above.

前記温度プロファイルに従って前記被検査物を加熱又は降温させた後に前記被検査物を所定温度まで急速冷却する急冷制御機能とを有する請求項４に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 4, further comprising: a rapid cooling control function that rapidly cools the inspection object to a predetermined temperature after heating or cooling the inspection object according to the temperature profile.

前記第１加熱手段、前記第２加熱手段、及び前記温度検出手段を有する加熱ユニットは、その筐体側面部が耐熱ガラスで形成されていると共に、前記耐熱ガラスを通して前記被検査物の状態変化を撮像するための外観観察用カメラを有する請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線検査装置。 The heating unit having the first heating means, the second heating means, and the temperature detecting means has a housing side surface formed of heat-resistant glass, and changes the state of the inspection object through the heat-resistant glass. The X-ray inspection apparatus according to claim 1, further comprising an appearance observation camera for imaging.

前記Ｘ線検出器及び前記外観観察用カメラからの各映像信号を入力すると共に前記被検査物の高拡大倍率のＸ線透過像と前記被検査物の外観画像とを同時に観察可能なモニタ画像として出力する機能を有する画像処理手段を備えた請求項６に記載のＸ線検査装置。 As a monitor image that inputs each video signal from the X-ray detector and the appearance observation camera and can simultaneously observe an X-ray transmission image of the inspection object at a high magnification and an appearance image of the inspection object. The X-ray inspection apparatus according to claim 6, further comprising an image processing unit having a function of outputting.

前記モニタ画像上に、更に検査情報を重ねて表示する機能を有する画像処理機能を備えた請求項７に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 7, further comprising an image processing function having a function of displaying inspection information superimposed on the monitor image.

前記モニタ画像を再生可能に記録媒体に記録する機能を有する画像処理手段を備えた請求項７又は８に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 7 or 8, further comprising image processing means having a function of recording the monitor image on a recording medium so as to be reproducible.

前記Ｘ線源となるターゲット面と前記観察エリアとの間に前記ターゲット面を熱的に保護する第１の遮蔽部材を配置すると共に、前記観察エリアと前記Ｘ線検出器との間に前記Ｘ線検出器を熱的に保護し且つ前記Ｘ線検出器への物体の落下を阻止する第２の遮蔽部材を配置して成る請求項１乃至９のいずれかに記載のＸ線検査装置。 A first shielding member for thermally protecting the target surface is disposed between the target surface serving as the X-ray source and the observation area, and the X-ray detector is disposed between the observation area and the X-ray detector. The X-ray inspection apparatus according to claim 1, further comprising a second shielding member that thermally protects the line detector and prevents an object from falling on the X-ray detector.

前記ターゲット面と前記第１の遮蔽部材の間隙部に前記被検査物の加熱により発生する有害ガス及び煙を吸引する吸引手段を更に備えた請求項１０に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 10, further comprising suction means for sucking harmful gas and smoke generated by heating the inspection object in a gap portion between the target surface and the first shielding member.

前記ターゲット面と前記第１の遮蔽部材の間隙部に空気を噴出することにより前記ターゲット面を冷却する強制空冷機構を備えた請求項１０又は１１に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 10, further comprising a forced air cooling mechanism that cools the target surface by blowing air into a gap between the target surface and the first shielding member.

前記Ｘ線源と前記観察エリアとの間の最小距離が１．３ｍｍ乃至５ｍｍ程度である請求項１乃至１２のいずれかに記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein a minimum distance between the X-ray source and the observation area is about 1.3 mm to 5 mm.

前記Ｘ線源と前記観察エリアとの間の最小距離が０．８ｍｍ乃至３ｍｍ程度である請求項１乃至９のいずれかに記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein a minimum distance between the X-ray source and the observation area is about 0.8 mm to 3 mm.