JP6197335B2 - Nondestructive inspection determination apparatus, determination method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、非破壊検査の判定装置、判定方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a determination device, a determination method, and a program for nondestructive inspection.
回路を配した基板上に部品を実装すると部品と回路との接合部分が部品で覆われる場合がある。そのため、この接合部分の接合が確実に行われているかどうか検査したい場合に確認が困難となる。部品を実装した後の電子部品の検査方法として、非破壊検査がある。非破壊検査の例として、X線を用いて電子部品の透視画像を撮影し、電子部品を検査する方法がある。特許文献1は、電子部品の非破壊検査を開示している。
When a component is mounted on a substrate on which a circuit is arranged, a joint portion between the component and the circuit may be covered with the component. Therefore, confirmation is difficult when it is desired to inspect whether or not the joining portion is securely joined. There is a non-destructive inspection as an inspection method of an electronic component after mounting the component. As an example of nondestructive inspection, there is a method of inspecting an electronic component by taking a fluoroscopic image of the electronic component using X-rays.
しかし、近年は、基板両面に部品を実装することが一般化してきている。さらに、電子回路に対する部品の実装の高密度化が進んでいる。そうすると、通常のX線を用いた非破壊検査をすると、基板の一面側の回路に配置した回路及び部品と、基板の他面側に配置した回路及び部品とを一つのX線画像に同時に撮影することとなる。そのため、一面側の接合部と他面側の接合部が同じ画像に写った場合に、撮影対象となる一面側の接合部の状態が正確に検出できないという課題がある。特許文献1は基板両面に部品を実装する場合については開示していない。
However, in recent years, it has become common to mount components on both sides of a board. Furthermore, the density of mounting components on electronic circuits is increasing. Then, when non-destructive inspection using normal X-rays is performed, the circuit and components arranged on the circuit on one side of the substrate and the circuit and components arranged on the other side of the substrate are simultaneously photographed in one X-ray image. Will be. For this reason, there is a problem in that the state of the joint portion on the one surface side to be imaged cannot be accurately detected when the joint portion on the one surface side and the joint portion on the other surface side appear in the same image.
本発明は、電子部品のX線検査をした場合でも基板上の部品の実装位置に起因する検出誤差を判定することが可能な、非破壊検査の判定装置、判定方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention provides a nondestructive inspection determination apparatus, determination method, and program capable of determining a detection error caused by a mounting position of a component on a substrate even when an X-ray inspection of an electronic component is performed. Objective.
一態様にかかる判定装置は、第1面側において電子部品の電極と第1の回路とが接合部で接合されており、第2面側に第2の回路を備える電子回路基板について、非破壊検査をしたとした場合にその検査結果の信頼度を判定する。そして、前記判定装置は、前記接合部内の観測点から一定角度で前記第2面側に射影される軌跡を演算する軌跡演算部と、前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をする重複判定部と、を備える。 In the determination device according to one aspect, an electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side by a bonding portion, and the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side is nondestructive. When the inspection is performed, the reliability of the inspection result is determined. And the said determination apparatus is based on the locus | trajectory calculation part which calculates the locus | trajectory projected on the said 2nd surface side at a fixed angle from the observation point in the said junction part, and the overlapping part of the said locus | trajectory and the said 2nd circuit. A duplication determination unit that evaluates the nondestructive inspection.
一態様にかかる判定方法は、第1面側において電子部品の電極と第1の回路とが接合部で接合されており、第2面側に第2の回路を備える電子回路基板について、非破壊検査をしたとした場合にその検査結果の信頼度を判定する。そして、前記判定方法は、前記接合部内の観測点から一定角度で前記第2面側に射影される軌跡を演算し、前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をする。 The determination method according to one aspect is a non-destructive method for an electronic circuit board in which an electrode of an electronic component and a first circuit are bonded to each other on a first surface side, and the second circuit is provided on a second surface side. When the inspection is performed, the reliability of the inspection result is determined. Then, the determination method calculates a trajectory projected on the second surface side at a certain angle from an observation point in the joint, and performs the nondestructive inspection based on an overlapping portion of the trajectory and the second circuit. To evaluate.
一態様にかかるプログラムは、第1面側において電子部品の電極と第1の回路とが接合部で接合されており、第2面側に第2の回路を備える電子回路基板について、非破壊検査をしたとした場合にその検査結果の信頼度を判定する判定方法をコンピュータに実行させる。そして、前記判定方法は、前記接合部内の観測点から一定角度で前記第2面側に射影される軌跡を演算し、前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をすることを含む。 In a program according to one aspect, a nondestructive inspection is performed on an electronic circuit board in which an electrode of an electronic component and a first circuit are bonded to each other on a first surface side, and the second circuit is provided on a second surface side. If it is determined that the test has been performed, the computer is caused to execute a determination method for determining the reliability of the inspection result. Then, the determination method calculates a trajectory projected on the second surface side at a certain angle from an observation point in the joint, and performs the nondestructive inspection based on an overlapping portion of the trajectory and the second circuit. Including the evaluation of
本発明によると、電子部品のX線検査をした場合でも基板上の部品の実装位置に起因する検出誤差を少なくする事が可能な、判定装置、判定方法及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a determination device, a determination method, and a program that can reduce detection errors caused by the mounting position of a component on a substrate even when an X-ray inspection of an electronic component is performed.
まず、本発明を想到するまでに検討した事項について説明する。
ICチップの表面実装タイプのパッケージ方法の一種で、BGA(Ball Grid Array)がある。BGA構造の電子部品は、樹脂製の平面形状を有する本体の裏面に小さいボール状の電極を多数配列した形状を備える。BGA構造はこれらのボール状の電極を、半田の表面張力で半球状に形成している。
First, the items studied up to the idea of the present invention will be described.
One type of IC chip surface mounting type packaging method is BGA (Ball Grid Array). An electronic component having a BGA structure has a shape in which a large number of small ball-like electrodes are arranged on the back surface of a resin-made main body. In the BGA structure, these ball-shaped electrodes are formed in a hemispherical shape with the surface tension of the solder.
そして、BGA構造の電子部品を用いると、リフロー炉等で加熱してこれらの多数の電極の半田を溶かし、基板上に形成した回路に一度にはんだ付けができる。このBGA構造の電子部品など、部品の裏面に多数の電極を有する電子部品は、電極と基板との接合部が部品に隠れて外側からは見えない。そのため、これらの部品の接合部分が確実に接合しているかどうか検査するためにX線等を用いて非破壊検査が行われている。 When an electronic component having a BGA structure is used, the solder of these many electrodes is melted by heating in a reflow furnace or the like, and can be soldered to a circuit formed on the substrate at a time. An electronic component having a large number of electrodes on the back side of the component, such as an electronic component having a BGA structure, cannot be seen from the outside because the joint between the electrode and the substrate is hidden behind the component. Therefore, non-destructive inspection is performed using X-rays or the like in order to inspect whether or not the joint portions of these components are securely joined.
図1は、部品111を基板112に搭載した状態を示している。そして、この基板112に形成されたランド(部品111の接点と接合するために基板上112に設けたはんだ付け用の銅箔で、回路の一部)113上のある観測点PFについて、接合部分が確実に接合しているかどうか検査を行う例を示す。検査方法は、X線源101とX線を検出する検出器102を用いたX線による非破壊検査である。ここで、X線源101は、X線を基板112の観測点PFがある面に向けて、垂直方向から照射するように配置する。また、検出器102は基板112に対してX線源101と反対側に、かつ検出面を基板112の面と平行に配置する。
FIG. 1 shows a state in which the
さらに、X線源101と検出器102を結ぶ直線が観測点PFを通るように各々を配置する。X線源101から観測点PFへX線を照射すると、X線はランド113及びはんだから成る接合部114において吸収される。X線の吸収率は物質の種類や厚さによって異なる。そして、ランド113や接合部114のX線の吸収率は既知であることから、検出器102にて検出されるX線量から、観測点PFにおける接合部114の形状を得ることが出来る。そして、この結果より接合部分が確実に接合しているかどうか等の非破壊検査をすることができる。
Furthermore, each is arranged so that a straight line connecting the
図2に、X線による非破壊検査を行う例で、図1とは異なる例を示す。このように、X線源101と観測点PF及び検出器102を結ぶ直線と、基板112の観測点PFがある面の裏面との交点PRにもランド123が存在すると、ランド123や、部品121が搭載されている場合は接合部124でもX線が吸収されるため、検出器102での検出結果が変化する。この場合、X線画像に表面と裏面の接合部の画像が同時に写り、検出器102での検出結果から算出される、観測点PFにおける接合部114の形状に誤差が生じる可能性がある。
FIG. 2 shows an example of non-destructive inspection using X-rays, which is different from FIG. As described above, when the
現在は、基板両面に部品を実装することが一般化しており、かつ実装の高密度化が進んでいる。そのため、このような問題が生じやすく、接合部の形状が正確に検出できない場合がある。 Currently, it is common to mount components on both sides of a board, and the mounting density is increasing. Therefore, such a problem is likely to occur, and the shape of the joint portion may not be detected accurately.
このような問題に対する方法として、物体の限定した角度方向の投影データで断面画像を得るラミノグラフィによるX線検査方法がある。図3及び図4に、ラミノグラフィによる観測点PFの検査例を示す。ただし、説明を簡略化するため、部品及び接合部は図示していない。図3に示すように、ラミノグラフィは、X線源101を基板112においてX線検査を行う面に対してθだけ傾け、検出器102は検出面と基板112の面を平行に、かつX線源101と観測点PFを結ぶ直線の延長上に配置する。
As a method for solving such a problem, there is an X-ray inspection method by laminography that obtains a cross-sectional image with projection data in a limited angular direction of an object. 3 and 4 show examples of inspection of the observation point PF by laminography. However, in order to simplify the description, components and joints are not shown. As shown in FIG. 3, in the laminography, the
X線源101が放射するX線は一定のビーム角を持ち、検出器は一定の幅を持ってX線を検出し、一定の幅の画像を出力することができる。そして、検査時は、X線を基板112へ照射すると共に、回転軸131に沿ってX線源101と検出器102とを、相対的な位置関係を変えずに回転させる。ただし、出力する画像は回転させない。
The X-rays emitted from the
回転軸131は、基板112の面に対して垂直かつ観測点PFを通る線である。ここで、X線源101から照射されて観測点PFを透過するX線については、X線源101の位置によらず検出器102で検出される位置が同じである。それに対し、点PRを透過するX線が検出器102で検出される位置は、X線源101の位置により異なる。例えば、X線源101が図3に示す位置にある場合、点PRを透過するX線は検出器102の右端近くで検出される。
The
図4は、図3からX線源101及び検出器102が回転軸131を中心とする回転で180度移動した状態を示している。そして、X線源101が図4に示す位置にある場合、点PRを透過するX線は検出器102の左端近くで検出される。X線が観測点PFを透過して撮影した点を中心位置とし、上記2つの画像を比較すると観測点PFの画像は移動しないのに対して、点PRを透過して撮影した画像は位置が異なる。この結果を用いると、検出器102は、X線の撮影画像から観測点PFと点PRを画像処理により分離することが可能となる。そして、検出器102は、観測点PFにおける図示していない接合部の形状を得ることが出来る。
FIG. 4 shows a state in which the
一方、図5及び図6は、図3及び図4とランドパターンが異なるサンプルのラミノグラフィによる観測点PFの検査例を示している。この例は、観測点PFの裏面にやや幅が広いランド133がある。ここで、X線源101から照射されて観測点PFを透過するX線と、基板112で観測点PFが存在する面の裏面との交点をPRaとすると、X線源101が図5及び図6に示す位置にある場合、共に点PRaがランド133上に存在する。このため、観測点PFを透過するX線はランド133や図示していない接合部でも吸収される。
On the other hand, FIGS. 5 and 6 show inspection examples of observation points PF by laminography of samples having different land patterns from FIGS. In this example, there is a
そうすると、図5及び図6観測点PFの撮影画像におけるランド133の画像は共に同じような画像となる。その結果、この場合観測点PFの撮影画像からランド133の画像を分離できない。このように観測点PFの撮影画像がランド133の領域の一部と重複する場合に、検出器102で得られた結果から観測点PFにおける図示していない接合部の形状を算出する際に誤差が生じる可能性がある。
Then, the image of the
実施の形態1
本実施の形態にかかる判定装置200は、事前に得た回路基板の設計データを用いて、基板両面に部品を実装した電子部品の非破壊検査の結果をシミュレーションし、その信頼度を判定する装置である。
The
図7は、本実施の形態1にかかる判定装置200の基本構成を示したブロック図である。判定装置200は、軌跡演算部201と、重複判定部202とを備える。図8は、判定装置200の各部の内部構成を示したブロック図である。軌跡演算部201は、ランド抽出手段1と、軌跡算出手段2とを備える。重複判定部202は、重複部算出手段3と、判定手段4とを備える。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a basic configuration of the
各部の説明
以下、判定装置200の各部の説明をする。
ランド抽出手段1は、事前に得た回路基板の設計データを用いて、基板112の第1面である一面側(以下、表面と記す)における全てのランド(接合部)を抽出する。ランド抽出手段1は、ランドを抽出する処理が完了したら、抽出したランドの位置及び形状情報を、軌跡算出手段2へ出力する。
Description of Each Part Hereinafter, each part of the
The land extraction means 1 extracts all lands (joints) on one surface side (hereinafter referred to as a surface) which is the first surface of the
軌跡算出手段2は、抽出したランドの位置及び形状情報と、X線源101から照射されたX線と基板112の面の角度と、基板112の厚さに基づいて、ラミノグラフィによるX線検査時に抽出したランド(接合部)を透過したX線と基板112の第2面である他面側(以下、裏面と記す)との交点の集合を演算する。即ち接合部から一定角度で他面側に射影される軌跡を算出する。算出が完了したら、軌跡情報を重複部算出手段3へ出力する。
The trajectory calculation means 2 is based on the extracted land position and shape information, the angle between the surface of the
重複部算出手段3は、軌跡情報と、事前に得た回路基板の設計データを用いて、基板112裏面におけるランドパターンを計算し、軌跡と裏面のランドパターンが重複する部分を算出する。重複部算出手段3は、算出が完了した後、重複部分の情報を判定手段4へ出力する。
The overlap portion calculation means 3 calculates the land pattern on the back surface of the
判定手段4は、軌跡情報と、重複部分の情報から、軌跡に対する重複部分の割合を算出し、この割合を用いてX線検査をシミュレーションする。そして、判定手段4は、X線検査の信頼度を判定する。具体的には、判定手段4は、X線検査による誤差が大きくなる可能性を判定し、誤差が大きくなる可能性ありと判定したら、外部へ警告を行う。 The determination unit 4 calculates the ratio of the overlapping portion with respect to the trajectory from the trajectory information and the information on the overlapping portion, and simulates the X-ray inspection using this ratio. Then, the determination unit 4 determines the reliability of the X-ray inspection. Specifically, the determination unit 4 determines the possibility that the error due to the X-ray inspection will increase, and issues a warning to the outside if it is determined that the error may increase.
次に具体的な回路基板の例を用いて本実施の形態の判定方法を説明する。
図9に、基板112表面に形成したランドパターンの例を示す。ここで、図中の灰色部分がランドパターンを示すものとする。図10は、判定装置200がランド211のX線検査をシミュレーションする様子を示した斜視図である。
Next, the determination method of the present embodiment will be described using a specific example of a circuit board.
FIG. 9 shows an example of a land pattern formed on the surface of the
ランド211は、X線検査における誤差の可能性について判定の対象となるランドパターンの一部である。観測点PF1はランド211内の点である。また、基板の厚さをTとする。ランド抽出手段1は、基板112表面のランドパターンから、判定の対象となるランドを抽出する。検査対象となるランドは、X線による検査を行う基板上の全てのランドである。
The
ここでランドの抽出方法として、以下のものが考えられる。X線による検査対象となる部品を部品の形状情報を用いて抽出する。そして、抽出した部品の実装位置と事前に得た回路基板の設計データを用いて得たランドパターンを照合した後、X線による検査のシミュレーションを行い、ランドを抽出する方法である。また、ランドパターンを図示して手動で抽出する方法である。しかし、ランドを抽出できればどのような手法を用いてもよく、これらの方法に限定するものではない。ランド抽出手段1は、上記の処理により、基板112表面のランドパターンから、ランド211を抽出する。
Here, the following can be considered as a land extraction method. A part to be inspected by X-ray is extracted using shape information of the part. Then, after the extracted mounting position of the component and the land pattern obtained using the circuit board design data obtained in advance are collated, an inspection simulation using X-rays is performed to extract the land. Further, the land pattern is illustrated and manually extracted. However, any method may be used as long as the land can be extracted, and the method is not limited to these methods. The
軌跡算出手段2は、抽出したランド内の点を透過したX線と基板112の裏面との交点の集合、即ちX線の通り道となる直線が裏面に射影する交点の軌跡を算出する。基板112表面と基板112に照射するX線との角度をθとする。X線による検査を行う場合、基板112に垂直な回転軸131の回りをX線が回転する必要が有るところ、この回転軸131が観測点PF1を通るものとする。そうすると、基板112表面の観測点PF1を透過したX線と基板112裏面との交点は、回転軸と基板112裏面との交点PR1からT/tanθだけ離れた点になる。
The trajectory calculation means 2 calculates a set of intersections between the X-rays that have passed through the extracted points in the land and the back surface of the
このことから、X線源101及び検出器102を回転させた際の交点の軌跡は、点PR1を中心とした半径T/tanθで表される円となる。図11、図12は、判定装置200により、軌跡CR1が演算される様子を示した図である。図11は、基板112の裏面に算出された軌跡CR1を示している。図12は、軌跡CR1が算出される様子を示したシミュレーションである。図13は、判定装置200により、軌跡CR1が演算される様子を透視図で示している。
From this, the locus of the intersection when the
点PR1は、基板112の表面及び裏面におけるランドパターンの設計情報を用いてあらかじめ容易に求めることが出来る。また、交点の軌跡も、基板112の厚さT及び基板112とX線の角度θは、基板の設計及び検査の設定情報から得ることが出来るため、半径T/tanθの円を容易に算出することが出来る。
The point PR1 can be easily obtained in advance using land pattern design information on the front surface and the back surface of the
これにより、判定装置200は、図11、図12に示すようなランド211内の観測点PF1に対する裏面の点PR1と、点PR1を中心とする半径T/tanθの円CR1を算出する。重複部算出手段3では、交点の軌跡と、基板112裏面に配置したランドパターンとの重複部分を求める。重複部分を求める方法としては、交点の軌跡及び裏面のランドパターンを画像として表し、画像間の位置を合わせた後に画像間での演算を行うことで求める方法がある。
Thereby, the
また、交点の軌跡及び裏面のランドパターンを同一座標上における数式で記述し、数式から算出する方法が考えられる。本実施の形態の重複部分を求める方法は、これらの方法に限定するものではなく、重複部分が求められればどのような手法を用いてもよい。 Also, a method of describing the locus of the intersection and the land pattern on the back surface by a mathematical expression on the same coordinate and calculating from the mathematical expression is conceivable. The method for obtaining the overlapping portion in the present embodiment is not limited to these methods, and any method may be used as long as the overlapping portion is obtained.
以下に、画像間の演算により求める例を示す。図14に、基板112裏面のランドパターンの例を示す。ここで、図中の灰色部分がランドパターンであるものとする。まず、軌跡算出手段2で求めた軌跡について、軌跡の部分を「1」、それ以外の部分を「0」とした2値画像を作成する。同様に、基板112裏面のランドパターンについて、ランドパターン部分を「1」、それ以外の部分を「0」とした2値画像を作成する。
An example obtained by calculation between images is shown below. FIG. 14 shows an example of a land pattern on the back surface of the
基板112裏面のランドパターンは、基板の設計情報を用いてあらかじめ容易に得ることが出来る。2値画像を作成したら、画像間の位置を合わせた後、各画素の論理積を求めることで、重複部分を示す2値画像を得ることが出来る。重複部分ができる様子は図12及び図13にも示している。
The land pattern on the back surface of the
図15及び図16に、軌跡の2値画像及び基板112裏面のランドパターンの2値画像を示す。また、図17に、図15及び図16から得た2値画像を示す。ここで、図中の白色部分が「1」、灰色部分が「0」であるものとする。円CR1は一部がランドパターンと重なっていることから、円CR1とランドパターンの重複部分であるCR1aが得られる。
15 and 16 show a binary image of the locus and a binary image of the land pattern on the back surface of the
同様にして、ランド211内の、所定の間隔で観測する全ての複数の観測点について、軌跡算出手段2及び重複部分算出手段3により、重複部分を求める。判定手段4では、まず、ランド211におけるそれぞれの観測点について、軌跡と、重複部分から、軌跡に対する重複部分の割合(第1の判定値)を算出する。そして、全ての観測点の中から割合(第1の判定値)が予め設定した第1の基準比率(基準値)以上である観測点を抽出する。算出方法としては、重複部算出手段3と同様に、画像による方法や数式による方法が考えられる。
Similarly, for all of a plurality of observation points observed at a predetermined interval in the
画像による方法では、軌跡の2値画像における「1」の画素数に対する重複部分の2値画像における「1」の画素数の割合を算出することで、重複部分の割合を得ることが出来る。図15及び図17に示す例では、観測点PF1における重複部分の割合は1/2となる。一例として、第1の基準比率を1/3とした場合、観測点PF1は基準比率以上の点(警告点)であるとして抽出する。 In the method using an image, the ratio of the overlapping portion can be obtained by calculating the ratio of the number of pixels of “1” in the binary image of the overlapping portion to the number of pixels of “1” in the binary image of the trajectory. In the example shown in FIGS. 15 and 17, the ratio of the overlapping portion at the observation point PF1 is ½. As an example, when the first reference ratio is 1/3, the observation point PF1 is extracted as a point (warning point) that is equal to or higher than the reference ratio.
さらに、ランド211内の、全ての複数の観測点に対して上記の重複部分の比率を計算する。そして、基準比率以上となった観測点(警告点)を全て抽出する。次に、ランド211内の全ての観測点に対する、上記の抽出した点(警告点)の割合から、ランド211に対するX線検査による誤差が大きくなる可能性を判定する。図18に、ランド211内で抽出した点を示す。図の灰色部分が抽出した点である。即ち、灰色部分は第1の基準比率に基づいて抽出された点(警告点)の集合である。
Further, the ratio of the overlapping portion is calculated for all the plurality of observation points in the
ここで、ランド211の非破壊検査の誤差が発生するかどうかの判定として、ランド211に対する灰色部分の割合(第2の判定値)が、予め設定した第2の基準比率(基準値)以上である場合、X線検査による誤差が大きくなる可能性ありとする方法が考えられる。
Here, as a determination as to whether or not an error in the non-destructive inspection of the
第2の基準比率を1/4とした場合、図18に示す例は、判定装置200は、X線検査による誤差が大きくなる可能性があると判定する。このようにして判定装置200は、事前の設計段階で、X線検査に誤差が生じる可能性があると判定して警告を行うことができる。そして、設計者は、この警告を元に基板上に生成するランドパターンの配置や設計を変更してもよい。
When the second reference ratio is ¼, in the example illustrated in FIG. 18, the
判定装置200は、軌跡算出、及び重複部算出、及び判定を、抽出した他のランド内において所定の間隔で複数の観測点に対して行う。この様にして判定装置200は、抽出した全てのランド内の領域で観測点が警告点となるかどうかを判定する。また、判定装置200は、基板112裏面についても、基板112表面と同様にして判定を行う。そして、判定装置200は裏面のランドパターンについても、抽出した全てのランド内の領域で観測点が警告点となるかどうかを判定する。
The
処理の説明
次に、判定装置200の処理の流れを説明する。
図19は本実施の形態1にかかる判定装置200の処理を示したフローチャートである。判定装置200の軌跡演算部201は、前記接合部から一定角度で前記他面側に射影される軌跡を演算する(S10)。次に、判定装置200の重複判定部202は、前記軌跡と前記第2のランドパターンとの重複部分と、前記軌跡とに基づいて非破壊検査の評価をする(S11)。
Explanation of Processing Next, the processing flow of the
FIG. 19 is a flowchart showing processing of the
以下は、各部の処理を図20に基づいて詳細に説明する。図20は各部の処理を示したフローチャートである。まず、ランド抽出手段1がランドパターンからX線検査で誤差が発生する可能性があるかどうか判定を行うべきランドを抽出する(S100)。軌跡算出手段2は、抽出したランドの位置及び形状情報と、基板情報と、測定条件とに基づいて基板112の他面側の交点の軌跡を算出する(S101)。
Hereinafter, the processing of each unit will be described in detail with reference to FIG. FIG. 20 is a flowchart showing processing of each unit. First, the
重複部算出手段3は、軌跡情報と、基板112裏面におけるランドパターン情報に基づいて、軌跡と裏面のランドパターンが重複する部分を算出する(S102)。判定手段4は、軌跡情報と、重複部分の情報に基づいて、軌跡に対する重複部分の割合を算出し、この割合に基づいてX線検査による誤差が大きくなる可能性を判定し(S103)、誤差が大きくなる可能性ありと判定した場合(S103:Yes)、外部へ警告を行う。判定手段4は、誤差が大きくなる可能性なしと判定した場合(S103:No)、処理を終了する。
The overlapping
実施の形態2
他の実施の形態として、軌跡の算出、及び重複部算出、及び判定を、ランド上の中心点の他に一定間隔をおいた点で実施する方法が考えられる。また、軌跡算出、及び重複部算出に用いる情報として、基板112裏面のランドパターン情報に加えて、基板112裏面に実装する部品の外部電極部や、部品の内部電極等の情報を用い、軌跡算出、及び重複部算出を行う方法が考えられる。さらに、基板112裏面のランドパターンを得る方法として、基板の設計情報の他に、外観検査をして実際に測定した情報を用いる方法が考えられる。
As another embodiment, there can be considered a method in which the calculation of the trajectory, the overlapping portion calculation, and the determination are performed at a fixed interval in addition to the center point on the land. In addition to the land pattern information on the back surface of the
本発明の効果
基板112のランド113内にある観測点PFに対してラミノグラフィによるX線検査を行う場合、判定装置200は、観測点PFを透過するX線と観測点PFが存在する基板面の裏面との交点PRaが描く軌跡と、裏面のランドパターンを基板設計の時点で比較する。このような非破壊検査のシミュレーションを行うことにより、判定装置200は、事前の設計段階でX線検査に誤差が生じる可能性があると判定して警告を行うことができる。そのため、設計者は基板の設計を変更するなどして、より信頼性を高めた製品の設計に反映することができる。
Effect of the Present Invention When performing an X-ray inspection by laminography on the observation point PF in the
その他の実施の形態
上記で説明した判定方法は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも1つのプロセッサ(e.g. マイクロプロセッサ、MPU、DSP(Digital Signal Processor))を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、これらの送信信号処理又は受信信号処理に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
Other Embodiments The determination method described above may be realized using a semiconductor processing apparatus including an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). These processes may be realized by causing a computer system including at least one processor (eg, a microprocessor, MPU, DSP (Digital Signal Processor)) to execute a program. Specifically, one or a plurality of programs including an instruction group for causing the computer system to perform an algorithm related to the transmission signal processing or the reception signal processing may be created, and the programs may be supplied to the computer.
これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。 These programs can be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media.
非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。 Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included.
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
さらに、上述した実施の形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。 Furthermore, the above-described embodiment is merely an example relating to application of the technical idea obtained by the present inventors. That is, the technical idea is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
第1面側において電子部品の電極と第1の回路とが接合部で接合されており、第2面側に第2の回路を備える電子回路基板について、非破壊検査をしたとした場合にその検査結果の信頼度を判定する判定装置であって、
前記接合部内の観測点から一定角度で前記第2面側に射影される軌跡を演算する軌跡演算部と、
前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をする重複判定部と、
を備える非破壊検査の信頼度を判定する判定装置。
(付記2)
前記軌跡演算部が前記接合部内の複数の観測点からの前記軌跡を演算する場合に、
前記重複判定部は、前記重複部分と、前記軌跡とに基づいて第1の判定値を演算し、前記第1の判定値が第1の基準値を超えた観測点の数と全観測点数とに基づいて第2の判定値を演算し、前記第2の判定値と第2の基準値と比較する、
付記1に記載の判定装置。
(付記3)
前記第2の判定値と第2の基準値と比較する場合に、
前記第2の判定値が前記第2の基準値を超えた場合に警告をする、
付記2に記載の判定装置。
(付記4)
前記重複部分の判定をする場合に、
前記第2の回路の画像と、前記軌跡の画像とに基づいて前記軌跡と前記第2の回路との重複する部分の画素数と、前記軌跡の画素数とを比較して前記重複部分を演算する、
付記1から3いずれか1項に記載の判定装置。
(付記5)
前記重複部分の判定をする場合に、
第2の回路の位置を表す回路数値データと、演算に基づいて求めた前記軌跡の軌跡数値データとに基づいて前記重複部分を演算する、
付記1から3いずれか1項に記載の判定装置。
(付記6)
第1面側において電子部品の電極と第1の回路とが接合部で接合されており、第2面側に第2の回路を備える電子回路基板について、非破壊検査をしたとした場合にその検査結果の信頼度を判定する判定方法であって、
前記接合部内の観測点から一定角度で前記第2面側に射影される軌跡を演算し、
前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をする、
非破壊検査の信頼度を判定する判定方法。
(付記7)
前記接合部内の複数の観測点からの前記軌跡を演算する場合に、
前記重複部分と、前記軌跡とに基づいて第1の判定値を演算し、前記第1の判定値が第1の基準値を超えた観測点の数と全観測点数とに基づいて第2の判定値を演算し、前記第2の判定値と第2の基準値と比較する、
付記6に記載の判定方法。
(付記8)
前記第2の判定値と第2の基準値と比較する場合に、
前記第2の判定値が前記第2の基準値を超えた場合に警告をする、
付記7に記載の判定方法。
(付記9)
前記重複部分の判定をする場合に、
前記第2の回路の画像と、前記軌跡の画像とに基づいて前記軌跡と前記第2の回路との重複する部分の画素数と、前記軌跡の画素数とを比較して前記重複部分を演算する、
付記6から8いずれか1項に記載の判定方法。
(付記10)
前記重複部分の判定をする場合に、
第2の回路の位置を表す回路数値データと、演算に基づいて求めた前記軌跡の軌跡数値データとに基づいて前記重複部分を演算する、
付記6から8いずれか1項に記載の判定方法。
(付記11)
第1面側において電子部品の電極と第1の回路とが接合部で接合されており、第2面側に第2の回路を備える電子回路基板について、非破壊検査をしたとした場合にその検査結果の信頼度を判定する判定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記判定方法は、前記接合部内の観測点から一定角度で前記第2面側に射影される軌跡を演算し、
前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をすることを含む。
(付記12)
前記判定することは、前記接合部内の複数の観測点からの前記軌跡を演算する場合に、
前記重複部分と、前記軌跡とに基づいて第1の判定値を演算し、前記第1の判定値が第1の基準値を超えた観測点の数と全観測点数とに基づいて第2の判定値を演算し、前記第2の判定値と第2の基準値と比較することを含む、
付記11に記載のプログラム。
(付記13)
前記判定することは、前記第2の判定値と第2の基準値と比較する場合に、
前記第2の判定値が前記第2の基準値を超えた場合に警告をすることを含む、
付記12に記載のプログラム。
(付記14)
前記判定することは、前記重複部分の判定をする場合に、
前記第2の回路の画像と、前記軌跡の画像とに基づいて前記軌跡と前記第2の回路との重複する部分の画素数と、前記軌跡の画素数とを比較して前記重複部分を演算することを含む、
付記11から13いずれか1項に記載のプログラム。
(付記15)
前記判定することは、前記重複部分の判定をする場合に、
第2の回路の位置を表す回路数値データと、演算に基づいて求めた前記軌跡の軌跡数値データとに基づいて前記重複部分を演算することを含む、
付記11から13いずれか1項に記載のプログラム。
For example, a part or all of the above-described embodiments can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(Appendix 1)
When the non-destructive inspection is performed on the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side, the electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side. A determination device for determining the reliability of an inspection result,
A trajectory calculation unit that calculates a trajectory projected on the second surface side at a certain angle from an observation point in the joint;
An overlap determination unit that evaluates the nondestructive inspection based on an overlap portion between the trajectory and the second circuit;
A determination apparatus for determining the reliability of nondestructive inspection.
(Appendix 2)
When the trajectory calculation unit calculates the trajectory from a plurality of observation points in the joint,
The overlap determination unit calculates a first determination value based on the overlap portion and the trajectory, and the number of observation points and the total number of observation points where the first determination value exceeds the first reference value. Calculating a second determination value based on the second determination value and comparing the second determination value with a second reference value;
The determination apparatus according to
(Appendix 3)
When comparing the second determination value with a second reference value,
Warn when the second determination value exceeds the second reference value;
The determination apparatus according to
(Appendix 4)
When determining the overlapping portion,
Based on the image of the second circuit and the image of the trajectory, the number of pixels where the trajectory and the second circuit overlap is compared with the number of pixels of the trajectory to calculate the overlapping portion To
The determination apparatus according to any one of
(Appendix 5)
When determining the overlapping portion,
Calculating the overlapping portion based on circuit numerical data representing the position of the second circuit and trajectory numerical data of the trajectory obtained based on the calculation;
The determination apparatus according to any one of
(Appendix 6)
When the non-destructive inspection is performed on the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side, the electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side. A determination method for determining the reliability of an inspection result,
Calculating a locus projected from the observation point in the joint to the second surface side at a constant angle;
Evaluating the nondestructive inspection based on an overlapping portion of the trajectory and the second circuit;
Judgment method to determine the reliability of non-destructive inspection.
(Appendix 7)
When calculating the trajectory from a plurality of observation points in the joint,
A first determination value is calculated based on the overlapping portion and the trajectory, and a second value is determined based on the number of observation points where the first determination value exceeds the first reference value and the total number of observation points. Calculating a determination value and comparing the second determination value with a second reference value;
The determination method according to attachment 6.
(Appendix 8)
When comparing the second determination value with a second reference value,
Warn when the second determination value exceeds the second reference value;
The determination method according to attachment 7.
(Appendix 9)
When determining the overlapping portion,
Based on the image of the second circuit and the image of the trajectory, the number of pixels where the trajectory and the second circuit overlap is compared with the number of pixels of the trajectory to calculate the overlapping portion To
The determination method according to any one of appendices 6 to 8.
(Appendix 10)
When determining the overlapping portion,
Calculating the overlapping portion based on circuit numerical data representing the position of the second circuit and trajectory numerical data of the trajectory obtained based on the calculation;
The determination method according to any one of appendices 6 to 8.
(Appendix 11)
When the non-destructive inspection is performed on the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side, the electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side. A program for causing a computer to execute a determination method for determining the reliability of an inspection result,
The determination method calculates a trajectory projected on the second surface side at a fixed angle from an observation point in the joint,
Evaluating the nondestructive inspection based on an overlapping portion of the trajectory and the second circuit.
(Appendix 12)
The determination is performed when calculating the trajectory from a plurality of observation points in the joint.
A first determination value is calculated based on the overlapping portion and the trajectory, and a second value is determined based on the number of observation points where the first determination value exceeds the first reference value and the total number of observation points. Calculating a determination value and comparing the second determination value with a second reference value;
The program according to appendix 11.
(Appendix 13)
The determination is performed when the second determination value is compared with a second reference value.
Including a warning when the second determination value exceeds the second reference value;
The program according to attachment 12.
(Appendix 14)
The determination is performed when the overlapping portion is determined.
Based on the image of the second circuit and the image of the trajectory, the number of pixels where the trajectory and the second circuit overlap is compared with the number of pixels of the trajectory to calculate the overlapping portion Including
The program according to any one of appendices 11 to 13.
(Appendix 15)
The determination is performed when the overlapping portion is determined.
Calculating the overlapping portion based on circuit numerical data representing the position of the second circuit and trajectory numerical data of the trajectory obtained based on the calculation,
14. The program according to any one of appendices 11 to 13.
1 ランド抽出手段
2 軌跡算出手段
3 重複部算出手段
4 判定手段
101 X線源
102 検出器
111 部品
112 基板
113 ランド
114 接合部
121 部品
123 ランド
124 接合部
131 回転軸
200 判定装置
201 軌跡演算部
202 重複判定部
211 ランド
311 ランド
CR1 軌跡
CR1a 円CR1とランドパターンの重複部分
PF ランド113上の観測点
PF1 ランド211内の観測点
PR 観測点PFがある面の裏面との交点
PR1 観測点PF1に対する裏面の点
PRa 観測点PFから裏面への射影の交点
DESCRIPTION OF
Claims (10)
事前に得た前記電子回路基板の設計データを用いて、前記電子回路基板の前記第1面側におけるランドの位置及び形状情報を抽出するランド抽出手段と、
前記抽出したランドの位置及び形状情報と、前記非破壊検査で使用するX線と前記電子回路基板の前記第1面との角度と、前記電子回路基板の厚さと、を用いて、前記X線が前記接合部内の観測点を前記角度で透過した際に前記第2面側に射影される軌跡を演算する軌跡算出手段と、
前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をする重複判定部と、
を備える非破壊検査の信頼度を判定する判定装置。 When the non-destructive inspection is performed on the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side, the electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side. A determination device for determining the reliability of an inspection result,
Land extraction means for extracting land position and shape information on the first surface side of the electronic circuit board using design data of the electronic circuit board obtained in advance;
Using the extracted land position and shape information, the angle between the X-ray used in the nondestructive inspection and the first surface of the electronic circuit board, and the thickness of the electronic circuit board, the X-ray is used. the locus calculation means but for calculating the trajectory is projected on the second surface side observation point in the joint when the transmitted at said angle,
An overlap determination unit that evaluates the nondestructive inspection based on an overlap portion between the trajectory and the second circuit;
A determination apparatus for determining the reliability of nondestructive inspection.
前記重複判定部は、前記重複部分と、前記軌跡とに基づいて第1の判定値を演算し、前記第1の判定値が第1の基準値を超えた観測点の数と全観測点数とに基づいて第2の判定値を演算し、前記第2の判定値と第2の基準値とを比較する、
請求項1に記載の判定装置。 When the trajectory calculating means calculates the trajectory from a plurality of observation points in the joint,
The overlap determination unit calculates a first determination value based on the overlap portion and the trajectory, and the number of observation points and the total number of observation points where the first determination value exceeds the first reference value. A second determination value is calculated based on and the second determination value is compared with a second reference value;
The determination apparatus according to claim 1.
前記第2の判定値が前記第2の基準値を超えた場合に警告をする、
請求項2に記載の判定装置。 When comparing the second judgment value and the second reference value,
Warn when the second determination value exceeds the second reference value;
The determination apparatus according to claim 2.
前記第2の回路の画像と、前記軌跡の画像とに基づいて前記軌跡と前記第2の回路との重複する部分の画素数と、前記軌跡の画素数とを比較して前記重複部分を演算する、
請求項1から3いずれか1項に記載の判定装置。 When determining the overlapping portion,
Based on the image of the second circuit and the image of the trajectory, the number of pixels where the trajectory and the second circuit overlap is compared with the number of pixels of the trajectory to calculate the overlapping portion To
The determination apparatus according to any one of claims 1 to 3.
第2の回路の位置を表す回路数値データと、演算に基づいて求めた前記軌跡の軌跡数値データとに基づいて前記重複部分を演算する、
請求項1から3いずれか1項に記載の判定装置。 When determining the overlapping portion,
Calculating the overlapping portion based on circuit numerical data representing the position of the second circuit and trajectory numerical data of the trajectory obtained based on the calculation;
The determination apparatus according to any one of claims 1 to 3.
事前に得た前記電子回路基板の設計データを用いて、前記電子回路基板の前記第1面側におけるランドの位置及び形状情報を抽出し、
前記抽出したランドの位置及び形状情報と、前記非破壊検査で使用するX線と前記電子回路基板の前記第1面との角度と、前記電子回路基板の厚さと、を用いて、前記X線が前記接合部内の観測点を前記角度で透過した際に前記第2面側に射影される軌跡を演算し、
前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をする、
非破壊検査の信頼度を判定する判定方法。 When the non-destructive inspection is performed on the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side, the electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side. A determination method for determining the reliability of an inspection result,
Using the electronic circuit board design data obtained in advance, the position and shape information of the land on the first surface side of the electronic circuit board is extracted,
Using the extracted land position and shape information, the angle between the X-ray used in the nondestructive inspection and the first surface of the electronic circuit board, and the thickness of the electronic circuit board, the X-ray is used. There calculates the trajectory is projected on the second surface side observation point in the joint when the transmitted at said angle,
Evaluating the nondestructive inspection based on an overlapping portion of the trajectory and the second circuit;
Judgment method to determine the reliability of non-destructive inspection.
前記重複部分と、前記軌跡とに基づいて第1の判定値を演算し、前記第1の判定値が第1の基準値を超えた観測点の数と全観測点数とに基づいて第2の判定値を演算し、前記第2の判定値と第2の基準値とを比較する、
請求項6に記載の判定方法。 When calculating the trajectory from a plurality of observation points in the joint,
A first determination value is calculated based on the overlapping portion and the trajectory, and a second value is determined based on the number of observation points where the first determination value exceeds the first reference value and the total number of observation points. calculating a judgment value, comparing the second judgment value and the second reference value,
The determination method according to claim 6.
前記第2の判定値が前記第2の基準値を超えた場合に警告をする、
請求項7に記載の判定方法。 When comparing the second judgment value and the second reference value,
Warn when the second determination value exceeds the second reference value;
The determination method according to claim 7.
前記第2の回路の画像と、前記軌跡の画像とに基づいて前記軌跡と前記第2の回路との重複する部分の画素数と、前記軌跡の画素数とを比較して前記重複部分を演算する、
請求項6から8いずれか1項に記載の判定方法。 When determining the overlapping portion,
Based on the image of the second circuit and the image of the trajectory, the number of pixels where the trajectory and the second circuit overlap is compared with the number of pixels of the trajectory to calculate the overlapping portion To
The determination method according to any one of claims 6 to 8.
前記判定方法は、事前に得た前記電子回路基板の設計データを用いて、前記電子回路基板の前記第1面側におけるランドの位置及び形状情報を抽出し、
前記抽出したランドの位置及び形状情報と、前記非破壊検査で使用するX線と前記電子回路基板の前記第1面との角度と、前記電子回路基板の厚さと、を用いて、前記X線が前記接合部内の観測点を前記角度で透過した際に前記第2面側に射影される軌跡を演算し、
前記軌跡と前記第2の回路との重複部分に基づいて前記非破壊検査の評価をすることを含む。 When the non-destructive inspection is performed on the electronic circuit board including the second circuit on the second surface side, the electrode of the electronic component and the first circuit are bonded to each other on the first surface side. A program for causing a computer to execute a determination method for determining the reliability of an inspection result,
The determination method uses the design data of the electronic circuit board obtained in advance to extract the land position and shape information on the first surface side of the electronic circuit board,
Using the extracted land position and shape information, the angle between the X-ray used in the nondestructive inspection and the first surface of the electronic circuit board, and the thickness of the electronic circuit board, the X-ray is used. There calculates the trajectory is projected on the second surface side observation point in the joint when the transmitted at said angle,
Evaluating the nondestructive inspection based on an overlapping portion of the trajectory and the second circuit.
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