KR0164931B1 - 단층촬영기 및 그를 사용한 검사 및 수리장치 - Google Patents

Abstract

피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선면센서장치와, 상기 방사선 소오스와 상기 방사면센서 장치간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사장치와, 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사장치에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선면센서 장치의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집장치와, 피검사물의 복수의 위치들에서의 초점면의 다중위치를 측정하는 위치측정장치와, 상기 위치측정장치에 의해 측정된 초점면의 다중위치들에 준하여 다중 변위들을 측정하는 변위측정장치와, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리장치를 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.

Description

단층촬영기 및 그를 사용한 검사 및 수리장치

제1도는 본 발명의 제1 실시예에 의한 단층촬영기의 구조도.

제2도는 제1도에 보인 단층촬영기에 사용되는 거리측정장치의 상세구조도.

제3도는 제1도에 보인 단층촬영기에 사용되는 검출기의 상세구조도.

제4도는 제1도에 보인 단층촬영기에 사용되는 피검사물인 기판을 나타내는 도면.

제5도는 제4도에 보인 기판의 단면도.

제6 및 7도는 제1도에 보인 단층촬영기의 동작설명도.

제8도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제2 실시예의 동작설명에 사용되는 기판을 나타내는 도면.

제9도는 다중삼각면들로 분할된 제8도에 보인 기판을 나타내는 도면.

제10도는 제8 및 9도에 보인 기판의 점파일, 면파일 및 검사영역파일을 나타내는 도면.

제11도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제3 실시예의 설명도.

제12도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제4 실시예를 나타내는 도면.

제13도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제4 실시예의 구조도.

제14도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제5 실시예의 구조도.

제15도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제6 실시예를 나타낸 도면.

제16도는 본 발명에 의한 단충촬영기의 제7 실시예를 나타내는 도면.

제17도는 대비 및 삼각법에 일예로서 화상정합법을 사용하는 거리측정장치의 구조도.

제18도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제8 실시예를 나타내는 도면.

제19도는 제18도에 보인 단층촬영기의 동작설명도.

제20도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제9 실시예의 구조도.

제21도는 제20도에 보인 단층촬영기에서 사용되는 피검사물인 기판을 나타내는 도면.

제22,23 및 24도는 제20도에 보인 단층촬영기의 동작설명도.

제25도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제10 실시예의 동작설명도.

제26도는 제25도에 보인 단층촬영기의 동작설명도.

제27도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제11 실시예를 나타내는 도면.

제28 및 29도는 제27도에 보인 단층촬영기의 동작설명도.

제30도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제12 실시예의 동작설명도.

제31도는 제30도에 보인 단층촬영기의 동작설명도.

제32도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제13 실시예의 구조를 나타내는 개통도.

제33도는 제32도에 보인 단층촬영기의 동작을 나타내는 후로우챠트.

제34도는 제32도에 보인 단층촬영기에서 선처리로서 형상필터를 사용하는 처리들을 나타내는 후로우챠트.

제35도는 제32도에 보인 단층촬영기에서 선처리로서 공간필터를 사용하는 처리들을 나타내는 후로우챠트.

제36도는 제32도에 보인 단층촬영기의 동작을 나타내는 후로우챠트.

제37도는 제36도에 보인 처리들에서 사용되는 영상처리장치(단층영상처리장치)를 나타내는 도면.

제38도는 제32도에 보인 단층촬영기에서 3차원 표시도.

제39도는 제32도에 보인 단층촬영기에서 3차원 표시에서 향상된 특정단층을 갖는 표시도.

제40도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제14 실시예에서 일정피치부가 영상표시의 설명도.

제41도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제15 실시예에서 특정영상의 추출 및 삭제도.

제42도는 제41도에 보인 특정영상의 추출 및 삭제의 처리들을 나타내는 후로우챠트.

제43도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 또다른 실시예의 구조를 나타내는 개통도.

제44도는 제43도에 보인 단층촬영기에서 사용되는 수리장치를 나타내는 도면.

제45도는 표시장치상에 표시된 영상의 형상도.

제46도는 제43도에 보인 단층촬영기의 동작을 나타내는 후로우챠트.

제47도는 축소된 CAD 패턴과 방사선 영상을 정합시키는 방법을 나타내는 후로우챠트.

제48도는 영상표시순서를 나타내는 후로우챠트.

제49도는 수리라인과의 상호관계 설명도.

제50도는 결함위치를 표시하기위한 처리들을 나타내는 후로우챠트.

제51도는△-선 검사 및 수리처리들을 나타내는 후로우챠트

제52도는 종래의 단층촬영기를 나타내는 도면.

제53도는 종래의 다른 단층촬영기를 나타내는 도면.

제54도는 종래의 또 다른 단층촬영기의 구조와 기능도.

본 발명은 단층촬영기(laminograph)와 그를 사용하는 검사 및 수리장치에서 관한 것이며, 좀더 구체적으로 피검사물에△-선을 투과하여 단층영상을 얻는 예를 들어 표면 실장기판의 용접부 또는 다중인쇄 기판의 내부를 비파괴검사하는데 사용되는 단층촬영기 및 그를 사용하여 피검사물을 검사 및 수리하는 검사 및 수리장치에 관한 것이다.

최근에 외부에서 접속상태를 검사할 수 없는 J 리드단자로 고정된 플립칩 실장 또는 표면 실장기판, 범프 고정패시브 칩부품 및 기타 부품들의 납땜검사에 사용할 수 있는 장치로서 이러한 형의 단층촬영기가 관심이 집중되고 있다.

이는 근본적으로△-선 필름을 사용하여 일평면상의 방사선 영상을 얻는 의료분야에 널리 사용되고 있는 단층방사선 촬영기(tomography)와 동일하다.

그러나 이러한 종류의 단층촬영기에서는 평면센서의 출력을 디지탈로 처리하여 영상처리에 의해 단층촬영영상을 생성한다.

제52도는 일특개평 2-501411호에 개시된 바와 같은 종래의 단층촬영기를 나타낸다. 이 도면에서 초점은 초점주사△-선관(91)에 의해 원형주사시에 이동한다. 2차원 면세서인 회전△-선 검출기(94)는 초점과 동기하여 회전하고, 회전하는 동안 수집된 피검사물(92)을 투과한△-선으로부터 얻은 다중방사선 영상들이 디지탈처리에 의해 합성되어 단일의 단층방사선 사진영상을 얻는다. 이 단층사진 영상은 초점의 회전반경과 회전검출기(94)의 회전반경에 의해 결정된 단일초점면(93)을 추종한 영상이다.

제53도는 일특개평 6-88790호에 개시된 바와 같은 종래의 단층촬영기를 나타낸다. 이 도면에 보인 단층촬영기에서는△-선 튜브(101)로부터 발생된 원추형△-선빔(102)이 2차원△-선 면센서인△-선 Ⅰ,Ⅰ(X-선 영상 증강기)(104)에 의해 측정된다. 피검사물(103)의 측정면을 따라△-선이 투과되어 얻어진 다중방사선 영상의 영상변위 및 합성처리에 의해 단일 초점면(105)에 정확히 맞는 단층사진영상이 얻어진다. 초점면은 변위를 변경하면서 처리를 반복할 경우 변경될 수 있다.

상술한 종래의 단층촬영기에서는 합성 처리를 수행할 때 원하는 면을 따라 영상을 정밀하게 정렬하기 위해 피검사물이 세트된 위치를 변경하거나 또는 그 변위를 변경함으로써 단층영상들을 얻어내고 또한 최적의 초점위치를 얻어낸다.

그러나 검사한 기판의 두께가 변하거나 또한 굽혀졌을 경우, 각 기판마다 상술한 바와같이 초점을 잡아야만 한다. 따라서 절차가 복잡해지고 시간소비가 많은 문제점이 있다.

피검사물에 방사선 또는△-선을 투과하여 행하는 비파괴검사법은 이미 있지만 피검사물의 종류 또는 구조에 따라 투과된△-선에 의해 얻은 영상으로부터 결함이나 구조를 파악하는 것이 불가능하므로 이러한 경우에 본원 발명의 단층촬영기를 사용한다.

제54도는 그러한 단층촬영기의 구조와 동작을 나타낸다. 이 단층촬영기에서는 어레이(array)상으로 배열된 다중선세서(line sensor)(397)가 각 방향에서 각각의 방사선 영상을 수신하여 상이한 방향에서 얻은 화상들과 소정의 화상들이 중첩되도록 얻어진 영상들을 전이시켜주고 또한 그렇게 전이시킨 방사선 영상들을 중첩시킴으로서 단층사진 영상을 얻는다.

좀더 구체적으로 제54도에 나타낸 단층촬영기에서는 방사선 소오스인△-선관(391)과, 이와 반대방향에 다중선세서들(397)이 등간격으로 n개의 선으로 배열되어 공간을 분해하고 있으며 또한 그들 선상의 방사선을 검출한다.△-선관(391)과 선센서들(397)간에는 선센서들(397)의 상기 분해방향과 평행하게 또한 그에 직각으로 이동하는 이동기구(395)가 설치되어 있어 이 위에 피검사물(393)이 놓이며 또한 선센서들(397)로부터 투과 신호들을 수집하는 신호수집부(390)와, 평행으로 위치이동하는 동안 상이한 선센서들(397)로부터 수신된 방사선 영상들을 전이, 합성 및 평균처리하는 합성 및 평균부(392)와 영상표시용 CRT(394)를 갖고 있다.

제54도에서 398은△-선 제어부이고, 396은 기구제어부이다. 그렇게 구성된 단층촬영기에서는 피검사물(393)을△-선관(391)의 초점으로부터 필요한 단층까지의 거리에 따라 결정되는 전이량(△S)만큼 이동시킬 때 각 변위(△P)마다 각 선센서들(397)에서 얻은 투과신호를 샘플링하여 얻은 방사선 영상들을 전이, 합성 및 평균처리하여 단층영상을 얻는다.

PWB들과 같은 전기 부품검사시에 분해능을 개선하기 위해 확대된 방사선 영상을 사용하여 검사를 행할 필요가 있다. 단층촬영기를 사용하는 경우 부분확대 단층영상으로 할 수 있다. PWB와 같은 큰면적을 갖는 피검사물을 검사할 경우에는 피검사물상에 실장된 부품들중 일부만 확대하여 검사하므로 전체확인이 어렵다.

또한 결함부분을 수리해야 하지만 검사결과를 수리공정으로 이전시키기가 어렵다. 종전에는 손으로 쓴 표시 또는 영상의 하드카피를 사용했었다. 중요한 경우에는 다년간 검사결과 서류를 보관해야만 되지만 보관이 쉽지않다.

따라서 본 발명의 목적은 피검사물의 원하는 단층면상에 정밀하게 초점잡을 수 있는 단층촬영기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 다른 사진 영상의 S/N비가 개선되는 단층촬영기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 보다 큰 검사면적을 갖는 피검사물의 검사위치를 효율적으로 제어할 수 있으며 또한 피검사물을 확실성을 갖고 검사할 수 있는 단층촬영기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 보다 큰 검사면적을 갖는 피검사물의 검사위치를 효율적으로 제어할 수 있으며 또한 피검사물을 확실성을 갖고 검사 및 수리할 수 있는 검사 및 수리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 상술한 목적들 및 기타 목적들은 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와 상기 방사선 소오스로부터 상기 피검사물을 투과한 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서장치와, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서장치간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터 방사선에 의해 상이한 위치들 마다 상기 피검사물을 주사하는 주사장치를 포함하는 단층촬영기를 제공함으로써 성취될 수 있다.

이 단층촬영기는 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선영상들을 얻기 위해 상기 주사장치에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서장치의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집장치와, 피검사물의 복수의 위치들에서의 초점면의 다중 위치를 측정하는 위치측정장치와, 상기 위치측정장치에 의해 측정된 초점면의 다중위치들에 준하여 다중변위들을 측정하는 변위 측정장치와, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리장치를 더 포함한다.

본 발명의 일 태양에 의하면, 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서장치와, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서장치간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사장치를 포함하는 단층촬영기가 제공된다.

이 단층촬영기는 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선영상들을 얻기 위해 상기 주사장치에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면세선장치의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집장치와, 위치측정장치에 의해 측정된 초점면의 다중위치들에 준하여 다중변위들을 측정하는 변위 측정장치와, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리장치를 더 포함한다.

본 발명의 다른 태양에 의하면 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서장치와, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서장치간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선으로 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사장치를 포함하는 단층촬영기가 제공된다.

이 단층촬영기는 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선영상들을 얻기 위해 상기 주사장치에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서장치의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집장치와, 사전 처리된 방사선 영상을 얻기 위해 방사선 영상들의 특징을 보강, 약화 및 삭제중 하나의 처리를 행하는 영상사전처리장치와, 상기 단층사진 영상의 S/N비를 개선하기 위해 사전처리된 영상과 상기 방사선 투과 방향에 대한 정보로부터 원하는 면의 단층사진영상을 복원하는 단층사진 영상복원장치를 더 포함하는 단층촬영기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서장치와, 여러 방향으로 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 피검사물을 이동시키는 이동장치를 포함하는 단층촬영기가 제공된다.

이 단층촬영기는 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보와 방사선 영상으로부터 원하는 면의 단층사진 영상을 복원하는 단층사진영상복원장치와, 상기 방사선영상과 단층사진영상중 적어도 하나의 배율을 변경하고 또한 피검사물의 형상을 나타내는 패턴의 배율을 변경하는 영상확대 및 축소장치와, 배율이 변경된 피검사물의 형상을 나타내는 패턴과, 동일규격으로 배율이 변경된 방사선 영상과 단층사진 영상중 하나로 구성된 합성영상을 작성하는 합성영상 작성장치와, 상기 합성영상과 상기 방사선 영상과 단층사진영상 중 하나를 표시하는 표시장치를 더포함한다.

본 발명의 또다른 태양에 의하면, 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서장치와, 여러 방향으로부터 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 피검사물을 이동시키는 이동장치를 포함하는 단층촬영기를 갖는 검사 및 수리장치.

이 단층촬영기는 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보와 방사선 영상으로부터 원하는 면의 단층사진 영상을 복원하는 단층사진영상복원장치와, 상기 방사선영상과 단층사진영상 중 적어도 하나의 배율을 변경하고 또한 피검사물의 형상을 나타내는 패턴의 배율을 변경하는 영상확대 및 축소장치와, 배율이 변경된 피검사물의 형상을 나타내는 패턴과, 동일규격으로 배율이 변경된 방사선 영상과 단층사진 영상 중 하나로 구성된 합성영상을 작성하는 합성영상 작성장치와, 상기 합성영상과 상기 방사선 영상과 단층사진영상 중 하나를 표시하는 표시장치를 더 포함한다.

이 검사 및 수리장치는 검사결과, 즉 영상 및 수리결과를 단층촬영기로 통신하여 상기 검사결과와 수리결과를 제어하는 통신 및 제어장치와, 상기 검사결과와 상기 영상들을 표시하고 또한 상기 수리결과를 입력하는 표시입력수단과, 상기 수리된 부품을 재검사하기 위해 검사공정으로 되돌려주는 장치를 더 포함한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서 동일부분에는 동일 번호를 부여한다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 의한 단층촬영기의 구조도이다. 여기서 (a)는 정면도, (b)는 평면도이고, (a)의 일부는 (b)의 A-A'선 단면도이다.

제1도에 보인 단층촬영기는 바닥(도시않됨)에 고정된△-선관(11)을 갖고 있으며, 이△-선관(11)의 상부의△-선 초점(S) 위치에 피검사물인 기판(14)이 위치되어 있다. 상기 기판(14) 위에는 다중△-선 검출기(13)(본 실시예의 경우 4개)가 상기△-선관(11)의△-선 초점(S)과 면하도록 고정되어 있다.△-선관(11)으로부터 빔방사각(α)으로 발생되는△-선빔(12)은 기판(14)을 투과하여△-선 검출기(13)에 의해 검출된다. 이들△-선 검출기(13)의 부근에는 기판(14)까지의 거리를 검출하는 거리 측정장치(23)가 구비된다.

기판(14)은 기판고정구(19)에 의해 Y프레임(17)상에 고정된다. Y프레임(17)은 Y이동기구(18)에 의해△프레임(15)에 고정된다.△프레임(15)은 상기 바닥에 고정된△이동기구(16)에 의해△축방향으로 이동가능하도록 구성된다. 또한 Y이동기구(18)를 통해△프레임(15)에 고정된 Y프레임(17)은 Y이동기구(18)에 의해 Y축방향으로 이동가능하도록 구성된다. 그에 의해△ 및 Y이동기구(16,18)에 의해△ 및 Y축방향으로 기판(14)을 이동시키는 것이 가능하다.△축과 Y축은 서로 직교하며 또한 Y면은 수평으로 고정된다.△-선검출기(13)는△Y면에 평행한 측정면을 가지며 또한 4X-선 검출기(13)는△축방향을 따라 일렬로 고정되어 있다.

X-선 검출기에 의해 검출된△-선 사진 데이타는 데이타 수집장치(20)로 공급된다.△이동기구(16)로부터 일정하게 이동할 때 마다 발생한 신호들을 수집한 수집신호인 엔코더 펄스는 데이타 수집장치(20)로 공급된다. 이 펄스신호에 동기된 데이타수집장치(20)는△-선 검출기(13)로 부터 출력신호들을 수집하여, 디지탈영상으로 변환후 영상처리장치(21)로 공급한다. 또한 거리측정장치(23)에 의해 측정된 기판(14)의 표면까지의 거리데이타는 영상처리장치(21)에 공급된다.

비록 이것이 제1도에서 생략됐지만 단층촬영기는△이동기구(16)와 Y이동기구(18)를 제어하는 기구제어장치와△-선관(11)에 전력을 공급 및 제어하는△-선 제어기구를 갖고 있다.

제2도에 상세히 도시한 바와같이, 거리측정장치(23)는 2세트의 렌즈(41a,41b), CCD센서(42a,42b) 및 CPU(43)를 갖고 있으며, 그것은 기판(14)상의 패턴을 영상화한다. 그 다음 변위(e1,e2)를 측정하고, CPU(43)에 의해 하기식(1)으로 거리측정데이타면으로부터 기판(14)의 표면(14a)까지의 거리를 계산하여 디지탈값으로 출력한다. 여기서, b와 f는 제2도에 보인 거리이다.

d=f·b/(e1+e2)…(1)

또한 제2도에 보인 바와 같이,△-선관(11)의△-선초점(S)과 거리측정데이타면 간의 거리가 a일 경우,△-선초점(S)과 기판(14)의 표면(14a) 간의 거리(L)는 하기식(2)으로 계산한다.

L=a-d…(2)

램프(45)와 하프미러(46)로 구성되는 수직조명램프장치(44)가 상기 거리측정장치(23)의 정면에 부착되어 있다. 이 장치(44)에 의해 기판(14)의 표면(14a)을 수직으로 조명한다. 기판(14)에 부품들이 조밀하게 탑재되어 있더라도, 부품들의 간극들을 통해 기입 패턴들을 조명하는 것이 가능하다.

제1도에서,△-선검출기들(13)은 2차원△-선 면센서들이다. 고해상도의 영상을 얻기 위해△-선관(11)으로서 수십∼수백㎛의 초점사이즈를 갖는 작은 초점△-선관이 사용된다.

제3도에 상세히 나타낸 바와 같이,△-선 검출기(13)는 신틸레이터(Scintillator)(31)와 CCD 2차원 광센서(33)가 경사광섬유(32)의 어느 한 단부에 고정되는 구성을 갖는다. 단층촬영기에서 1검출기(13)에 의해 CCD 2차원 광센서(33)의 매트릭스 사이즈(500×500)의 단층사진영상을 얻는 것이 가능하며 또한 4검출기(13)를 사용할 경우, 2,000×500매트릭스 사이즈의 단층사진영상을 얻는 것도 가능하다. 제3도에서 34는 광차단막이다.

그 다음 제1도에 보인 단층촬영기의 작용을 제4∼7도를 참조하여 설명한다.

제4도는 피검사물인 기판(14)의 상세도이다. 기판(14) 상에는 피검사물인 IC들(24a-24f)이 납땜되어 있다. 점선으로 나타낸 바와 같이 기판(14)상에 각각의 IC들(24a-24f) 주변의 검사영역(26a-26f)을 정하고,△-선 빔(12)에 의해 주사되는 주사영역들(A1-A4)을 설정한다. IC들(24a,24b)은 주사영역(A1)에 위치되고, IC(24c)는 주사영역(A2)에, IC들(24d,24e)은 주사영역(A3)에 IC(24f)는 주사영역(A4)에 위치된다.

제1도에 보인 단층촬영기에서, 기판(14)은△이동기구(16)와 Y이동기구(18)에 의해 이동한다. 그에의해 주사영역(A1-A4)의 단층사진영상이 연속하여 얻어지며, 검사영역들(26a-26f)의 단층사진영상들이 영상처리장치(21)에 의해 순차로 생성된다. 이 주사여역들(A1-A4)과 검사영역들(26a-26f)의 위치들은 기판(14)의 일단부에서 출발점들을 갖는△-Y좌표에 의해 기재되어, 각 기판의 형마다 기구제어장치(도시않됨) 내에 사전 기억된다. 따라서 검사할 기판의 형을 오퍼레이터가 특정함으로써 간단히 검사영역들의 단층사진 영상을 얻는 것이 가능하다.

제5도는 기판(14)의 단면을 나타낸다. 이 도면에서, 24는 IC, 25는 납땜된 부품들이고, 기판(14)의 표면(14a)은 초점면이다. 기판(14)의 앞 또는 뒤면의 부품들에 의해 방해받지 않고 기판(14)의 앞면의 납땜부품들(25)을 검사하기 위해 앞면의 표면(14a)상에 초점을 맞춰야 한다. 기판(14)이 굽혀있으면 초점들이 단일초점면에 모이므로 제4도에 보인 모든 검사영역들(26a-26f) 내의 납땜된 부품들 상에 동시에 초점을 맞출 수 없다. 따라서, 본 실시예에서는 본 발명의 특징인 각 검사영역마다 개별초점면을 설정함으로써 단층사진영상을 생성할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 4거리 측정위치들(Q)이 제4도에 나타낸 바와 같이 각 검사영역들(26a-26f)의 각 코너에 설치한다.

이 때문에, 주사하기 전에, 거리측정장치(23)를 사용하여 검사영역들의 각 코너에 설정된 거리측정위치(Q)에서 기판(14)의 표면(14a)과 거리측정데이타면 간의 거리(d)를 측정한다. 이 거리(d)에 준하여, 상술한 바와 같이 식(2)으로 계산을 행하여 각 검사영역 내의△-선초점(S)과 기판(14)의 표면(14a)간의 거리(L)를 구하여 이에 의해 각 검사영역마다 초점면을 개별적으로 설정한다.

거리측정위치(Q)의 위치는 부품이 없는 표면 패턴을 볼 수 있는 위치로 선택하고, 각 기판형의 검사영역 위치들과 함께 기구 제어장치에 의해 미리 메모리내에 기억시켜둔다. 또한 거리(d)의 값들은 거리측정장치(23)로 부터 영상처리장치(21)로 공급되어, 예를들어 각 검사영역의 4코너들(8)의 값들(d)을 평균하여 평균한 거리를 각 검사영역마다 사용한다.

그 다음 영상처리장치(21)에 의해 한 검사영역 예를들어 26a의 단층사진 영상을 작성하는 동작을 제6 및 7도를 참조하여 설명한다.

우선 제6도에 보인 바와같이, 기판(14)은△축 방향으로 이동한다(이동범위가 P임). 이동범위에 변동(△P)이 있을 때 마다 단층사진 영상을 수집하여 모든 영상들을 영상처리장치(21)내의 메모리내에 기억시켜둔다. 이동범위의 변동(△P)이 있는 단층사진 영상이 수집되면 그때마다 제6도에 보인 바와 같이, 초점면 즉, 기판(14)의 표면상의 초점들의 검출기(13)의 검출면 상의 투영점들을 △P'만큼 변위시킨다. 이동(△P')의 변동은 하기식(3)에 의해 계산할 수 있다.

△P'=△P×FDD/L=△P×FDD/(a-d)…(3)

상기식(3)에서 L은 기판(14)의 표면(14a)과△-선관(11)의△-선초점(S)간의 거리이고, FDD는△-선초점(S)과 검출기(13)의 검출면 간의 거리이다. 따라서 △P'는 거리측정검출기(23)에 의해 검출된 거리(d)의 함수이다.

그다음 제7도에 나타낸 바와 같이 동일한 이동위치(P)에서△-선 검출기(13)에 의해 얻은 다중단층사진 영상들을△-선 검출기들(13)간의 거리와 서로 동일한 거리에서△Y면 상에 배열하여 하나의 합성영상을 형성한다. 각각의 이동범위의 변동이 있을 때 마다 그 다중 합성영상들을 제7도에 보인 바와같이 P방향으로 배열한다. 그 다음 다중 합성된 영상들을(선형보간계산을 포함하여)△축방향의 변위(△P')와 가산하여 평균한다. 이렇게 하므로써 동일위치에 있는 초점면상의 모든 초점들은 중첩되어 보강되는 한편 초점면 상에서 서로 거리를 둔 초점들은 서로 중첩되어 흐려진다.

따라서, 검출면과 평행한 단일 초점면상에 초점잡힌 단층사진 영상을 얻는 것이 가능하다. 가산 및 평균처리하기 전의 영상데이타는 메모리내에 모두 축적되므로 다시 데이타를 수집하지 않고 △P'를 변경시킴으로써 어떠한 초점면상에라도 단층사진영상을 작성하는 것이 가능하다. 단층사진영상을 취하기 위한 초점면위치는 미소 조정조건을 △P'에 적용함으로써 기판(14)의 상면(14a)(또는 하면)보다 약간 높게 설정할 수 있다. 따라서 납땜 두께를 고려하여 용접부 상에 초점을 맞추는 것이 가능하다. 또한 거리측정데이타면 설정시의 그러한 에러들을 포함하여 거리측정시에 대칭으로 발생되는 에러들을 보정하는 것도 가능하다. 초점면위치는 용접위치와 함께 패턴검사용으로 사용되는 내층패턴위치들과 정렬될 수 있다. 그러한 경우에 표면에서 내층까지의 두께가 △L일 경우, △P'를 식(3)에서 L대신(L-△L)을 사용하여 계산해야 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 기판(14)이 굽혀지더라도 초점과 검사면이 일치하는 단층사진영상을 자동으로 얻을 수 있다. 설사 기판의 두께가 변경되거나, 검사면의 위치가 이동하거나 또는 기판고정구가 불량하게 고정되어 검사면이 이동하더라도 조정없이 검사면상에 초점을 맞춘 단층사진 영상을 얻는 것이 가능하다.

표면위치측정은 전체표면을 행하지 않고 각 검사영역 내의 여러지점들(Q)에 대해서만 행한다. 따라서, 검사시간을 줄일 수 있다. 거리측정위치들(Q)을 부품들이 없는 위치에 설정하기 때문에, 부품들에 의해 영향받지 않고 확실하게 표면위치 측정을 행할 수 있다.

제2도에 보인 바와 같이, 기판(14)을 위에서 수직으로 조명할 수 있는 수직조명등(44)이 있기 때문에 기판(14)상에 부품들이 조밀하게 배치되어 있더라도 기판표면위치를 비교적 간단하고도 정밀하게 측정하는 것이 가능하다.

또한 주사시에 무거운△-선관(11)을 이동시킬 필요가 없기 때문에 단층촬영기의 전체구조가 간단하여 소형화할 수 있다. 또한 검출기(13)가 고정되기 때문에 진동잡음에 의해 영향을 받지 않는다.

제8,9도 및 10도는 본 발명의 제2 실시예에 의한 단층촬영기의 작용을 나타내는 도면이다. 이 단층촬영기의 구조는 제1 실시예의 것과 동일하다.

제2 실시예에서 제4도에 보인 바와 같이 각 검사영역에서 찾는 거리측정위치들 대신에 제8도에 보인 바와 같은 부품들이 배치되지 않은 코너와 가장자리 부분들(Q1∼Q12)을 포함하여 적당한 위치들을 설정하고, 거리측정위치들(Q1∼Q12)에서의 거리로부터 각 검사영역내의 거리(L)를 보간에 의해 계산하도록 한다.

제9도에 보인 바와 같이 삼각형 영역의 면들이 제8도에서와 같이 세트된 거리측정위치들(Q1∼Q12) 중 3정점에 의해 생성된다. 기판(14)의 면은 f1,f2,f3,……f12로서 호칭되는 면들로 분할한다.

제10도(a)에 보인 바와 같이 기판(14)의 표면(14a)과△-선 초점간의 거리 즉, 표면(14a)의 높이(L)와△,Y 좌표가 기재된 점파일이 작성된다.

제10도(b)에 보인 바와 같이 각 면들(f1∼f12) 마다 각면의 정점에 위치된 거리측정 위치들(Q)의 수가 기재된 면파일이 작성된다. 제10도(c)에 보인 바와 같이 각 검사영역들(26a∼26f)마다, 검사영역의△와 Y 중앙좌표가 기재된 검사영역파일이 작성된다. 이 파일들은 화상처리장치(21)의 메모리내에 각 기판형별로 기억되어 있다. 표면높이(L)의 컬럼은 제10(a)도에 보인 점파일내의 초기 빈공간을 유지한다.

화상처리장치(21)는 거리(d)가 측정될 때 각 위치(Q1∼Q12)에서의 거리(d)로부터 표면높이(L)를 계산하여 표면높이(L)를 컬럼내에 기재한다.

화상처리장치(21)는 제10도(c)에 보인 검사영역파일로부터 검사영역들의 중앙좌표들을 독출한다. 면들(f1∼f12)로부터 중심에 속하는 면이 면(f1)으로 출발하여 결정된다. 결정된 면의 3정점들의 거리측정위치들(Q)을 그 면파일로부터 독출한다. 이들 3정점들의 표면높이(L)값을 보간함으로써 검사영역의 표면높이(L)를 계산한다. 예를들어 제9도의 상부좌측을 향해 보인 검사영역(26a)의 경우에, 이는 면(f2)에 속한다. 검사영역(26a)의 중심위치(Ca)의 표면높이(L)를 면(f1)을 구성하는 거리측정위치들(Q1,Q2 및 Q7)의 표면높이(L1,L2 및 L7)로부터 보간에 의해 계산한다.

이 보간으로 선형보간을 사용한다. 각각의 면에 대한 검사영역과 특정보간계산의 속성은 간단한 계산이므로 기재하지 않는다. 또한 사전에 작성하는 대신에(한정 요소법에서 사용되는 요소발생기술을 사용하여) 점파일로부터 자동으로 면파일을 생성하는 것이 가능하다.

상술한 제2실시예에서는 거리측정위치들의 수가 단일 기판상의 대량의 검사영역들이 조밀하게 세트되더라도 그렇게 많지 않아 거리측정에 필요한 시간을 단축하는 것이 가능하다. 기판상에 부품들이 조밀하게 설치되고 또한 거리측정위치들이 자유롭게 설정될 수 없더라도 본 실시예는 비교적 쉽게 적용할 수 있다.

제11도는 본 발명의 제3 실시예에 의한 단층촬영기의 설명도이다. 이 단층촬영기의 구조는 거리측정장치(23)의 위치를 제외하고 제1 실시예와 동일하다.

제11도에 보인 바와 같이 거리측정장치(23)는 검사영역(261)을 향해 경사져 고정되어 있어 검사영역(261)의 표면위치를 주사하는 동안 측정할 수 있다.

제3실시예에서는 검사영역의 표면위치가 주사하는 동안 측정될 수 있기 때문에 거리측정을 사전에 행한후 단층사진 영상수집의 주사를 행하는 대신 주사하는 동안 검사영역내 또는 부근에 설정된 거리측정위치에서 행하여 검사영역의 표면 높이(L)를 계산할 수 있다. 기타 동작은 제1 실시예와 동일하다.

이 제3실시예에서는 표면높이의 측정과 더불어 단층사진영상 수집을 주사하는 것이 가능하므로 검사시간을 단축하는 것이 가능하다.

제12 및 13도는 본 발명에 의한 단층촬영기의 제4 실시예를 나타낸다. 제12도에 나타낸 바와같이 이 제4 실시예에서는△-선초점(S)을 갖는△-선관(61)과△-선 면센서인 검출기(63)가 그들간에서 피검사물인 기판(64)과 서로 상면하고 있으며 그들 중 둘은 회전축(66) 주위에서 동기하여 선회한다. 제12도에서 62는△-선관(61)로부터 출력된△-선빔이다.

제13도는 제12도에 나타낸 단층촬영기의 제4예의 구조도이다. 이 도면에 나타낸 바와같이△-선관(61)은 소오스회전기구(67)에 의해 회전축(66)의 축 주위에서 회전되고△-선관(61)으로부터 발생된△-선빔(62)은 피검사물이 기판(64)을 투과하여 검출기(63)에 의해 검출된다. 검출기(63)는 방위 각 변경없이 선회하도록 검출기 선회 및 회전기구(68)에 의해 회전축(66) 주위에서 선회하고 또한 기구(68)에 의해 궤도 프레임상에서 회전한다.△-선관(61)의 회전과 검출기(63)의 선회는 기어들(도시않됨)에 의해 결합되어 있어 동기한다.

피검사물인 기판(6)은△,Y,Z 테이블(70)에 의해 지지된다. 기판(64)의 표면위치를 측정하도록 회전축(66)상에는 거리측정장치(69)가 고정된다.

X-선관(61)은 소오스 이동 기구(71)에 의해 소오스 회전 기구(67)에 접속되어 있으므로 검출기(63) 방향으로 이동될 수 있다. 이 소오스 이동기구(71)는 단층사진영상의 배율을 변화시키기 위해 사용된다.

상술한 바와같이 구성된 제4 실시예에서는 피검사물인 기판(64)이△,Y 축방향으로 이동될 수 있어 검사 영역내 또는 부근의 거리측정위치를 중심에 설정한 다음 거리측정장치(69)에 의해 거리를 측정할 수 있다.

이에 의하면 기판(64)의 표면이 초점위치에 오도록 Z축 방향으로 기판(64)을 이동시킨 다음, 검사영역이 중앙에 오도록 기판(64)을△,Y 수평 방향으로 이동시킨다.

이상태에서△-선관(61)과 검출기(63)가 회전되는 동안△-선관(61)으로부터△-선이 투사되어 기판의 단층사진 영상들을 수집한다. 그렇게 수집된 단층사진영상들을 가산 및 평균하고(본 실시예에서 변위가 불필요함). 기판(64)상에 초점잡힌 단층사진 영상이 얻어진다. 또한 상술한 Z축 방향의 이동에 옵세트값 △Z를 가산해줌으로써 기판(64)의 표면에 근거하여 △Z만큼 변위된 평면상에 초점을 잡는 것이 가능하다.

상기 설명에서 피검사물인 기판(64)이 Z축 방향으로 변위되어 기판(64)의 굽힘이 보정되므로 기판표면상에 초점을 맞출 수 있다. 그러나, Z방향 이동은 생략될 수 있다. 그러한 경우에 변위는 거리측정장치(69)로부터 얻은 데이타에 의해 계산되고 또한 제1 실시예에서와 같이 변위되는 동안 단층사진영상을 가산 및 평균함으로써 단층사진 영상이 얻어진다.

제1 실시예에서의 장점 이외에도 Z축 방향의 이동이 행해지면 이 제4 실시예는 화상의 변위를 필요로 하지 않고 단지 가산 및 평균처리만 수행된다.

따라서 단층촬영기가 제조면에서 경제적이고 처리속도가 빨라지는 장점이 있다. 또한 소오스 이동기구(71)를 사용하여 단층사진영상의 배율을 변화시키는 것이 가능하다.

그러한 경우에는 이동방향을 제13도에 나타낸 방향으로 만듦으로써 초점면의 위치를 바꾸는 일이 없이 배율만을 바꿀 수가 있다.

제14도는 본 발명 단층촬영기의 제5실시예의 요부를 나타낸다. 이 제5실시예는 제12도 및 제13도에 나타낸 바와 같이 단지△-선관(61)의△-선 초점S를 통과하는 축을 중심으로△-선관(61)을 회전시키는 소오스 회전기구(72)를 갖는다는 점에서만 제4실시예와 다르다.

제5실시예(제1∼제4실시예도 마찬가지)는 제14도에 나타낸 바와 같이△-선관(61)을△-선 제어장치(도시하지 않음)에 접속하는 고압케이블(73)을 갖는다.△-선관(61)이 회전축(66)을 중심으로 회전할 경우에는△-선관(61)은 소오스회전기구(72)에 동기하여 반대방향으로 회전한다. 이렇게 해서 고압케이블(73)은 비틀어지는 일이 없이 한 방향으로 여러 회를 회전할 수가 있다. 또한 고정형과 비교해서 두껍고 구부러지기 어려운 고압케이블(73)에 힘이 과도하게 작용하지 않으므로 그 수명이 연장되고 또한 케이블 수용공간도 아주 적어도 된다.

제15도는 본 발명 단층촬영기의 제6실시예를 나타낸다. 제15도(a),(b)에서 방사원인△-선관(1)과 방사선 면센서인 검출기(3)는 곡선운동이나 직선운동에서 각각 동기하여 움직이도록 구성되어 있다. 이러한 구조로 달성할 수 있는 주사방법에서는 제4실시예와 마찬가지 방법으로 초점을 조정할 수가 있다. 제15도에서 4는 피검사물이고 5는 거리측정장치이다.

제16도는 본 발명 단층촬영기의 제7실시예를 나타낸다. 제16도(a),(b)에서 피검사물(4)과 방사선 면센서인 센서(3)는 서로 평행인 각 축을 중심으로 동기하여 회전하도록 구성된다. 이러한 구조에 의해 실시되는 주사방법에서는 제4실시예와 마찬가지 방법으로 초점을 조정할 수가 있다.

상술한 각 실시예에 사용되는 거리측정장치는 제2도에 나타낸 것과 같다. 그러나 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 사용할 수 있는 거리측정장치는 예를들어 아래에 나타내는 바와 같다(First Symposium on Image Sensing Technology in Industry P. 279, 19-20 June 1986).

제17도(a)는 명암법(Sensor Interfacing No.2;(Q Shuppansha 1983; 9.33)을 이용한 거리측정장치를 나타낸다. 이 도면에 나타낸 거리측정장치는 광로가 거리 △만큼 사이한 센서 No.1 및 No.2를 갖는다. 명암치는 인접하는 채널의 차동 출력에 의거한 센서(선 센서)에 의한 출력이다. 렌즈는 명암치가 동등하게 될 때까지 움직이며, 이 움직임의 정도에 의해 거리가 측정된다.

따라서 명암치가 Bo가 되었을 때 센서1의 영상거리인 초점거리가 f일 경우에는 렌즈로부터 피검사물인 기판까지의 거리A는 다음식으로 구해진다.

A=f·{Bo+(△L/2)}/{Bo+(△L/2)-f}

제17도(b)는 3각형(Sensor Interfacing No.2:CQ Shuppansha 1983:P41)의 일례로서 영상정합방법을 이용한 거리측정장치를 나타낸다. 도면에 나타낸 거리측정은 각 렌즈의 광축을 평행으로 움직여서 센서에 투영된 영상의 변위를 검출함으로써 피검사물까지의 거리를 측정하는 것이다.

검출거리 A, 영상거리 B, 배율 M, 광축의 변위 △L, 측정화소수 n1,n2 및 이들 간의 차 △n, 화소피치 P, 초점거리 f라 할 때는 다음식과 같이 된다.

따라서 피검사물까지의 검출거리 A는 다음식과 같이 된다.

상술한 각 실시예에 사용되는 방사선 면센서는 제3도에 나타낸 것과 같다. 그러나 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니고 다른 형의 것도 사용할 수가 있다. 예를들어△-선 I.I.도 사용할 수 있다 . 이 경우에는 영상의 수차가 새기나 영상보정을 하면 사용이 가능해진다.△-선 I.I는 비교적 큰 검출면을 가지므로 특히 큰 피검사물에 사용하면 유효하다.

또한 텔레비젼 촬상관은△-선에 예민하므로 이를 방사선 면센서로도 사용할 수 있다. 이 경우에도 수차보정이 필요하다. 촬상관의 검출면이 적고 촬상관이 고해상도의 것일 경우에는 고 에너지의△-선에 대해서는 검출효율이 떨어지므로 그러한 경우에는 적합하지 않다. 그러므로 촬상관은△-선이 비교적 용이하게 통과할 수 있는 적은 피검사물의 고정밀 검사에 사용할 때 유효하다.

형광시트와 텔레비젼 카메라를 조합한 것도 방사선 면센서로서 사용할 수가 있다. 이 경우에는△-선 I.I의 검출면보다 큰 검출면을 얻을 수가 있다. 2차원 해상도를 가진 기타의 방사선 면센서도 어떤 형태로던간에 사용할 수가 있다.

표면부착 배선판의 납땜 검사도 상술한 실시예에 의해 할 수가 있다.

그러나 본 발명은 그러한 납땜 검사에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 단층촬영기는 예를들어 다층배선판의 내부패턴, 전자부품의 내부결함, 제원검사, 공항하물검사등에 사용할 수도 있다.

제18도는 본 발명 단층촬영기의 제8실시예를 나타낸다. 상술한 단층촬영기의 각 실시예에서는 초점면인 배선판(14)의 표면(14a)까지의 거리는 거리측정장치를 사용하여 측정하고, 이 측정된 거리에 의거한 거리에 초점면의 초점이 맞추어진다. 반면에 본 제8실시예에서는 초점이 촬영영상의 패턴에 의해 맞추어진다. 이 패턴은 예를들어 배선패턴, 납땜패턴 또는 설정데이타로서 미리 갖추어 둔 배선패턴 등이다.

제18도에서 방사선 소오스(51)의 방사선 초점 S로부터 방사된 방사선 빔(52)은 피검사물(54)을 통과해서 방사선 면센서(53)에 의해 검출된다. 또한 이 도면에 나타나 있는 바와 같이 면△y는 측정면에 세트된다. 이 도면에서 문자 A는 피검사물(54)의 전면에 기입되고, B는 후면에 기입된다. 피검사물(54)은 주사수단(도시되지 않음)에 의해 축방향과 평행으로 움직여서 피검사물(54)의 촬영영상이 방사선 면센서(53)와 같은 주사거리에 있는 데이타 수집장치(도시되지 않음)에 의해 얻어진다. 영상처리장치(도시되지 않음)는 촬영영상을 미분하여 2치 영상으로 변환하고(이후 숫자화(digitizes)라 한다) 표준 영상과의 상관을 취하기 위해 방향△를 따라 변위한다. 상관치 I는 패턴이 정합(整合)하는 위치에서 커진다.

따라서 제19도에 나타낸 바와 같이 영상처리장치에서 미분되어 숫자화 된 촬영영상은 방향X를 따라 변위하여 표준영상과 상관이 취해진다. 피검사물(54)의 전면의 패턴 A와 정합을 이룰 때와 피검사물(54)의 이면의 패턴 B와 정합을 이룰 때의 2가지 경우의 2가지 거리의 벼위 U1,U2에서 상관치I의 2개의 피크가 나타난다.

전면에 패턴 A, 후면에 패턴 B를 갖는 피검사물(54)이 2층 배선판일 경우에는 방사선 소오스(51)에 더 가까운 전면이 더 큰 변위 U1에 피크를 형성하고, 더 먼쪽인 이면은 더 적은 변위점 U2에 피크를 형성한다. 따라서 전면의 패턴A상에 초점을 맞추고자 할 경우에는 더 큰 거리의 변위 U1의 피크가 선택되도록 사양관리를 실시한다. 영상처리 장치는 방향X를 따른 변위 U1에 의해 표준영상에 촬영영상을 가산하여 그 평균을 취하여 모든 촬영영상에 대해 이와 같은 처리를 함으로써 피검사물(54)의 전면에 초점을 맞춘 촬영영상인 단층촬영 영상을 얻을 수가 있다.

예를들어 피검사물(54)이 4층 배선판인 경우에 상술한 상관을 취하면 4개의 피크 U1,U2,U3,U4가 형성된다. 따라서 변위중의 어떤 숫자가 제일 큰 것인가를 지정함으로써 원하는 층에 초점이 맞추어진 촬영영상을 얻을 수 있다.

제20도는 본 발명 제9실시예의 단층촬영기의 구조를 나타낸 도면이며, (a) 및 (b)는 각각 단층 촬영기의 전면도 및 평면도이다. 제20도(a)의 1부분은 제20도(b)의 A-A'선의 단면을 나타낸다.

제20도에 나타낸 단층촬영기는 거리측정장치(23)가 없는 것을 제외하면 제1도에 나타낸 실시예의 것과 동일하다. 제20도에 나타낸 단층촬영기에 사용되는 검출기(13)는 제3도에 나타낸 것과 동일하다.

아래에 본 발명 제9실시예의 동작을 제21도∼제24도를 참조하여 설명한다.

제21도는 배선판(4)상의 거리측정위치가 특별히 규정되지 않은 것을 제외하고는 제4도에 나타낸 것과 동일 배선판(14)을 나타낸다.

제21도에 나타낸 배선판(14)은△이동기구(16) 및 y이동기구(18)에 의해 이동하여, 주사영역(A1-A4)의 촬영영상이 데이타 수집장치(20)에 의해 성공적으로 얻어지며, 검사영역(26a-26f)의 단층촬영 영상이 영상처리장치(21)에 의해 성공적으로 얻어진다. 이들 주사영역(A1-A4)과 검사영역(26a-26f)의 위치는 배선판(14)의 일단에 원점을 갖는 좌표△,Y로 정의한다. 이들 위치는 각 배선판의 종류별로 기구제어장치에 의해 미리 메모리에 저장되므로, 조작자가 검사할 배선판의 종류를 지정하기만 하면 검사영역의 단층촬영영상을 얻을 수가 있다.

제21도에 나타낸 배선판(14)은 제5도에 나타낸 바와 같은 납땜부분(25)을 가지며, 배선판(14)의 전면(14a)은 초점면이다. 배선판의 후면과 전면의 부품에 아무런 장해를 주지 않고 전면(14a)의 납땜부분(25)을 검사하기 위해서는 배선판(14)의 전면(14a)에 초점을 맞출 필요가 있다. 배선판(14)이 굽은 경우에는 초점은 단일의 초점면에서만 맞추어지므로, 모든 검사영역의 납땜부분에 동시적으로 초점을 맞추기는 불가능하다. 따라서 본 제9실시예에서는 각 검사영역마다 초점면을 개별적으로 세트하여 단층촬영 영상을 얻는다.

다음에 영상처리장치(21)로 단일 검사영역, 예를들어 검사영역(26a)에 대한 단층촬영영상을 얻는 동작을 제22도∼제24도를 참조하여 설명한다.

우선 제22도에 나타낸 바와 같이 배선판(14)을 축방향X로 이동(P는 이동한 거리), 이동한 거리의 각 변화 △P마다 촬영영상을 수집하여 이들 촬영영상의 전부를 영상처리장치(21)의 메모리에 저장한다. 다음에 2개의 이동거리 Po 및 (Po+N·△P)에서의 2개의 촬영영상을 변위거리를 구하는 데 사용한다. 여기서 이동거리 Po와 이동회수 N는 배선판(14)상의 검사영역의 위치에 의해 구해지며, 검사영역의 위치가 촬영영상의 말단에 가까워질 때의 2개의 촬영영상을 선택한다.

2개의 이동거리 Po 및 (Po+N·△P)에서 이렇게 선택한 2개의 촬영영상은 둘다 미분(말단강조) 및 2치처리되어 제23도에 나타낸 윤곽적인 영상을 얻는다. 상관을 취하는 방법에는 여러가지가 있으나, 이 경우에 채용한 방법에서는 대응하는 화소의 논리계산을 실시하여 구해진 모든 영상을 가산한다. 검사영역만의 상관은 영상이 축방향X를 따라 변위할 때 이루어져서 변위U에 대한 상관치I의 피크를 검출한다.

제23도에 나타낸 바와 같이 4층 배선판의 경우에는 각층의 패턴의 상관에 의해 4개의 피크가 나타난다.△-선관(11)에 가까워짐에 따라 변위U에 대한 가장 높은 값으로부터 줄어드는 순서의 피크에 대응해서 변위값 U1,U2,U3,U4를 구한다. 2개의 작은 피크가 변위피크U1 및 U4의 외측에 나타나며, 이들은 전자부품내의 패턴에 의해 형성된다. 이들 작은 피크는 임계치에 의해 차단되어 계수되지 않는다.

상술한 바와 같이 여기서 구한 가장 작은 변위값 U4에 대응하는 피크는 배선판(14)의 전면(14a)에 대응한다.

다음에 이웃하는 촬영영상간의 변위 △P', 즉 이동거리의 변화 △P'는 변위 U4로부터 다음식에 의해 구해진다.

△P'=u4/N…(4)

이렇게 해서 △P'가 구해지면 다음에는 영상처리장치(21)에 의해 가산과 평균처리가 이루어진다. 제24도에 나타낸 바와 같은 이동위치 P의 검출기(13)에 의해 얻어진 다중영상은 검출기(13)간의 거리의 면X,Y에 배열되어 단일의 합성 영상을 형성한다(단지 1개의 검출기를 사용할 경우에는 이 검출기에 의해 얻어진 영상은 변형하지 않고 사용할 수 있다). 이동 △P가 변화할 때 마다 다중합성 영상은 제24도에 나타낸 바와 같이 P방향으로 배열된다. 다음에 이 다중합성영상은 변위 △P'에 의해 축방향△를 따라 변위하여 가산되어 평균이 취해진다(직선보간을 포함).

이렇게 해서 배선판(14)의 상부층이며, 초점면인 검사영역상의 점은 상호간에 중첩되어 강조되며, 한편 이 영역상에 있지 않는 점은 상호 간으로부터 떨어진 곳에서 중첩되어 눈에 띄지 않는다. 배선판(14)의 최상층에 초점이 맞추어진 촬영영상인 단층촬영 영상이 이렇게 해서 얻어진다.

상술한 실시예에서는 상이한 값 Po 및 N을 갖는 촬영영상의 다중 세트에 의거해서 △P'에 대한 다중치를 얻은 다음 그 평균치 △P'를 구함으로써 통계적인 정확도를 향상시킬 수 있다.

상술한 실시예에서는 △P'에 미소한 보정을 가함으로써 초점면을 배선판(14)의 최상층(또는 최하층)보다 약간 높게(또는 낮게)할 수가 있다. 이렇게 해서 땜납의 두께를 감안해서 땜납위에 초점면의 위치를 정확히 위치시킬 수가 있다.

또한 본 실시예에서는 각각의 촬영영상과 표준 촬영영상간의 상관관계를 구하여 변위를 구할 수도 있다. 이와 같은 경우에는 데이타 수집 피치 △P는 균일할 필요도 없고, 나아가서는 그 값을 전혀 몰라도 된다.

상기의 실시예에서는 배선판이 굽은 경우일지라도 검사면상에 초점이 맞추어진 단층촬영 영상을 얻을 수 있다. 또한 배선판의 두께가 변화할지라도 조정하지 않고 또는 배선판 고정구(19)의 부착이 불량해서 검사면이 움직이더라도 검사면상에 초점이 맞추어진 단층촬영 영상을 얻을 수가 있다. 그리고 또한 기계적 위치관계가 변위하더라도(즉 그 위치가 조정되지 않았더라도) 검사면상에 초점이 맞추어진 단층촬영 영상을 얻을 수가 있다.

상술한 실시예에서는 단지 촬영영상으로부터만 검사면에 초점이 맞추어져서 배선판면의 위치를 측정하는 광학적 또는 기계적 측정수단을 이용하지 않고도 또는 배선판위치를 조정하지 않고도 검사면상에 초점이 맞추어진 단층촬영 영상을 얻을 수가 있다.

제25도는 본 발명 제10실시예의 단층촬영기의 동작을 나타낸다. 본 제10실시예의 단층촬영기의 구조는 제20도에 나타낸 제9실시예의 그것과 동일하다.

배선판상의 배선 패턴을 이용해서 초점을 맞추는 제9실시예와는 달리 본 제10실시예는 땜납패턴을 이용하여 초점을 맞춘다.

제25도(a)에 나타낸 촬영영상으로부터 땜납 부분은 밀도가 높다는 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는 제25도(b)에 나타낸 영상을 얻기 위해 고밀도 납땜부분(25)을 숫자화해서 이용한다. 제25도에서 28은 커패시터이고 24a는 검사중인 IC이다.

배선패턴은 제25도(b)에 나타낸 영상으로부터 제거되었으나 커패시터(28)등과 같은 부품은 강하게 흡수되어 남아 있다. 다음에 저숫자 레벨(도면에서 흑색)의 부품의 각 군을 라벨링하여 영상처리의 히스토그램 기능을 이용하여 각 라벨영역을 구한다. 제25도(c)에 나타낸 영상은 큰 면적을 가진 라벨부분을 제거함으로써 얻어진다. 이렇게 해서 땜납부분만이 얻어진다.

제26도에 나타낸 바와 같이 스위프 P=Po 및 P=Po+N·△P로 얻어진 영상 간에 상관이 취해진다.

변위 △P'는 제9실시예와 마찬가지 방법으로 구해진다. 단층촬영영상은 제9실시예에서와 마찬가지 방법으로 이후의 처리에 의해 얻어진다.

이 실시예에서는 초점은 직접 땜납 패턴을 이용하여 맞추어지되. 회로패턴의 상태에 영향을 받지 않으며, 또 거의 장해가 없이 맞추어진다. 또한 이 초점맞추기는 미분처리나 기타의 시간소비적 처리를 필요로 하지 않으므로 처리시간을 단축할 수가 있다.

제10실시예에서는 제9실시예에서와 마찬가지로 상이한 Po 및 N의 값을 가진 촬영형상의 다중세트로부터 △P'를 구하여 이들을 평균함으로써 통계적 정확도를 향상시킬 수가 있다. 또한 △P'를 미소 조정함으로써 초점면을 미세하게 조절할 수도 있다. 그리고 또한 각 촬영영상과 표준영상간의 상관을 구하여 이 상관으로부터 각 촬영영상의 변위를 구할 수가 있다.

제27도는 본 발명의 제11실시예를 나타낸다.

이 제11실시에에서는△-선 초점S의△-선관(81)과△-선 면센서인 검출기(83)는 피검사물(84)을 사이에 두고 서로 대향하고, 이들 둘은 회전축(86)을 중심으로 동기하여 회전한다.

이 실시예에서는△-선 면센서인 검출기(83)는 면△y로 나타낸 측정면과 평행인 회전면상에서 방위를 일정하게 유지하면서 회전축(86)을 중심으로 회전하고, 피검사물의 촬영영상은 이 회전주사 중에 얻어진다.

이 실시예에서는 제28도에 나타낸 바와 같이 영상처리수단은 여러가지 촬영영상을 미분하여 수자화한다. 촬영영상을 축방향을 따라 변위시킴으로써 이들과 표준 촬영영상 간의 상관을 구한다. 상관치I는 패턴이 정합할 때 커진다. 배선판(84)이 2층일 경우에는 상관치I의 피크는 2개의 지점, 즉 축방향X의 변위를 U로하고, 축방향 y의 변위를 v로 할 때, (U1,V1)과 (U2,V2)에 형성된다. 변위(u2+v2)^1/2가 클 때 생기는 피크는△-선관에 더 가까운 배선판층의 패턴 때문이며, 변위가 적을 때 생기는 피크는△-선관에서 더 먼곳의 배선판측 때문이다.

이 제27도 및 제28도에 나타낸 실시예에서는 피검사물인 배선판(84)상층의 패턴A의 초점이 맞추어질 때 큰쪽의 변위(U1,V1)가 선택된다. 상층A에 초점이 맞추어진 촬영영상, 즉 단층촬영영상은 각 촬영영상의 변위를 동일한 방법으로 구해서 이들 촬영영상을 가산하여 평균을 취함으로써 얻어진다.

회전각 단계가 동일할 때 마다 촬영영상 수집이 이루어질 경우에는 모든 촬영영상에 대하여 상술한 상관을 구하는 작업이 불필요하다. 제29도에 나타낸 바와 같이 a°영상을 표준으로 취하여, 이 a°영상과 a°영상으로부터 180°떨어진 (a°+180°)영상 간의 상관을 구하면 변위(U1,V1)가 구해진다. 다음 처리에서 제29도에 나타낸 바와 같이 직경(00)-(U1,V1)의 원을 그리고 이것을 각 수집각 피치로 정해서 변위(u,v)를 구한다.

또한 제9 및 제10실시예에서와 같이 각 상관을 모아 그것들의 평균을 취함으로써 통계적 정확도를 향상시킬 수 있다. 그리고 또한 변위원의 직경을 동심적으로 근소하게 변화시킴으로써 초점면을 미세하게 조정할 수도 있다.

제30도는 본 발명의 제12실시예를 나타낸다. 본 제12실시예의 단층촬영기의 구조는 제20도에 나타낸 제9실시예의 것과 동일하다. 제9실시예에서는 촬영영상 간의 상관을 구하여 변위를 구했었다. 그러나 제12실시예에서는 촬영영상과 미리 설정데이타로서 얻어둔 배선판 패턴간의 상관을 구함으로써 변위가 얻어진다.

이와같이 제30도에 나타낸 CAD 데이타에 의한 배선판의 표면패턴(96)과 P=Po일때의 촬영영상을 미분하여 숫자화하여 얻어진 촬영화상 간의 상관을 구하고 사관치I의 피크치를 주는 변위Uo를 구한다. 또한 제31도에 나타낸 CAD 데이타에 의한 배선판의 표면패턴(96)과, P=Po+N일 때의 촬영영상을 미분하여 숫자화하여 얻어진 촬영영상 간의 상관을 구하고 상관치I의 피크치를 주는 변위uN을 구한다. 이웃하는 촬영영상간의 변위 △P'는 위에서 구한 uo 및 uN으로부터 다음식을 사용하여 구한다. 각각 △P'만큼 변위한 촬영영상을 가산하여 그 평균을 취함으로써 원하는 배선판 패턴상에 초점이 맞추어진 단층촬영 영상을 얻을 수 있다.

△P'=(uN-uo)/N

본 제12실시예에서는 상관에 의해 큰 피크가 한 곳에서만 발생하므로 정확하게 변위를 구할 수 있다. 따라서 본 실시예는 배선판의 상층 및 하층상의 부품이나 패턴의 복잡한 조합으로 된 실장 배선판에 용이하게 사용될 수가 있다.

본 제12실시예에서는△-선관의 초점S가 변위한 경우라도 검사면상에 초점이 맞추어진 단층촬영 영상을 얻을 수가 있다.

상술한 제9∼제12실시예의 단층촬영기는 제15도 및 제16도에 나타낸 주사형 단층촬영기에도 적용할 수가 있음은 물론이다.

제32도는 본 발명의 제13실시예를 나타낸다.

상술한 각 실시예에서는 다중의 상이한 방향으로부터 얻어진 촬영영상은 단지 초점면 상에서만 중복되도록 중첩되고, 초점면 밖의 영상은 흐려지므로 단층촬영 영상은 초점면상에서만 얻어진다. 그러나 초저면에 있는 영상의 밀도보다 더 강한 밀도의 영상이 초점면 밖에 있을 경우에는 얻어지는 단층촬영영상의 S/N비가 나빠지는 문제가 있다. S/N비를 향상시키기 위해서는, 즉 초점면을 제외한 것으로부터 정보를 차단하기 위해서는 더 큰 각과 더 많은 방향을 갖는 많은 영상을 필요로 한다. 그 결과 데이타 수집이 더 어렵고 복잡해져서 더 많은 시간을 필요로 하는 문제가 있다.

상술한 문제들을 해결하기 위하여 제13실시예에서는 영상회복처리에 대한 예비처리를 실시함으로써 초점면상의 영상의 S/N비를 향상시킨다. 또한 깊은 방향에서 많은 단층영상(단층촬영영상)을 얻어서 이들을 3차원으로 표시할 수도 있다.

단충촬영기의 기본원리를 다음에 설명한다. 초점면상의 영상의 밀도 범위를 예상할 수가 있고, 이 예상되는 말도 보다 더 크거나 적은 밀도의 화소가 촬영영상단계에 존재하면 이들 화소는 데이타 변환되어 가해진 영상에 대한 이들의 영향은 경감된다. 또한 초점면상의 영상을 구성하는 요소의 형상을 미리 예상할 수가 있고, 이 예상되는 형상과 다른 형상의 영상이 촬영영상단계에 존재하면 이들 영상은 데이타 변환되어 가해진 영상에 대한 영향은 경감된다. 또한 다중 단층영상의 영상강화가 이루어져서 피검사물의 효과적인 전체상을 형성할 수가 있다.

다음에는 본 실시예의 구조를 제32도를 참조하여 설명한다. 제32도에 나타낸 단층촬영기의 실시예는 피검사물에△-선을 투사하는△-선관(111)으로 된△-선 데이타 수집장치(120),△-선관(111)을 제어하는△-선 제어장치(110),△-선관(111)에 대향해서 피검사물(113)을 사이에 두고 설치된△-선 검출기를 포함한△-선 데이타 수집부(112), 피검사물(113)을 이동시키는 기구부(115),△-선 제어장치(110) 및 기구부(115)를 제어하는 기구제어부(501)를 구비한다. 단층촬영기는 또한△-선 데이타 수집장치(120)에 접속된 중앙제어장치(116), 중앙제어장치(116)에 접속된 CRT(612), 지시장치(612)를 구비한다.

중앙제어장치(116)는△-선 데이타 수집장치(120)로부터의△-선 데이타를 받아서 단층촬영하도록 동작하여 합성 단층촬영영상을 생성하는 등의 영상처리를 실시한다. 중앙제어장치(116)는 모든 동작을 제어하는 CPU(601), 외부메모리장치(602), I/O인터페이스(606), 데이타 I/O 인터페이스(607), 영상메모리(608), 가산 및 평균부(609), 영상처리부(610), 표시인터페이스(611), 밀도변환부(613), 형상필터부(614), 공간필터부(615), 논리필터부(616), 특정점 검출부(617), 이상의 모든 부분을 접속하는 버스(603, 604, 605)를 구비한다.

본 실시예에서 촬영영상은 피검사물(113)△-선데이타 수집부(112)의 검출면에 평행으로△-선 투사장내로 이동할 때 얻어지며, 단층영상은 이때 얻어진 촬영영상에 의거해서 재구성된다.

피검사물(113)이 검출면에 평행인 초점면상의 대상의 모든 점을 이동시킬 때 이동위치의 이동량과 같은 촬영영상의 이동이 생긴다. 상기 변위를 가진 각 촬영영상을 이동(변위)시킨 후의 촬영영상을 가산함으로써 초점면에 대한 정보만이 축적되므로 다른 영상은 흐려진다.

다음에 제32도에 나타낸 단층촬영기의 동작을 제33도에 나타낸 후로우차트를 참조하여 설명한다. 제33도에서 우선 촬영영상을 수집하고(단계3310), 이 촬영영상을 여비 처리한(단계3320)후에 단층처리를 실시한다(단계3380,3390,3395). 단계 3320에서의 예비처리는 촬영영상으로부터 소정의 임계치Dt보다 고밀도D의 영역을 추출하여 이들을 수자화하는 것으로 이루어진다(단계3330). 다음에 전체 영상의 평균 밀도를 계산하고(단계3340), 추출한 영역의 밀도를 평균치 Pd로 대체하여(단계3350), 영상합성(즉 추출영역의 Pd와 비추출영역의 본래 영상)함으로써(단계3360) 예비처리 완료후의 예비처리 된 영상을 얻는다(단계3370). 이 예비처리는 초점면상에 큰△-선 흡수부분이 없어서 다른 면상의 큰△-선 흡수부분의 영향을 감소시킨다는 것이 미리 알려진 피검사물의 단층촬영 영상에 적합하다.

예비처리 완료후에 예비처리된 영상에 대해 영상이동(단계3380) 및 가산 및 평균처리(단계3390)를 실시하여 초점면상의 단층촬영 영상을 얻는다(단계3395). 본 실시예는 초점면상에 존재하는 고밀도 영상의 확률이 낮다고 예상될 경우에 유효하다. 초점면상의 영상의 성질에 관해 예상을 할 수 없는 경우에는 추출영역의 영사데이타를 부가적인 평균 밀도로 변환한다. 단계3330에서 밀도한계치 Dt보다 큰 밀도 D를 갖는 영상 영역을 추출한다. 그러나 초점면상의 영상의 특징에 따라 Dt보다 낮은 밀도의 영역, 또는 밀도대역내에 있는 밀도의 영역을 추출하는 것이 바람직하다.

상술한 예비처리는 초점면상의 영상의 S/N비를 향상시키기 위해 실시된다. 이 외에도 다른 여러가지 예비처리 방법이 있다.

제34도는 형상 여과기를 사용한 예비처리의 예를 나타내며, 이 예비처리는 주로 중앙제어장치(116)내의 형상 필터부(614)에 의해 이루어진다. 제34도에 나타낸 처리에서는 우선 숫자화(2치 영상으로의 변화)를 실시하여 형상처리를 하여야 할 영상을 추출한다(단계3410). 다음에 이 2차 영상에 대해 추출영역형상 필터링을 실시한다(단계 3420). 이 처리에서 추출영역을 라벨링하여 처리대상을 확인한다. 다음에 추출영역의 진원도 Pxy를 측정한다(단계3440). 소정의 진원도 임계치보다 큰 Pxy값을 갖는 영역 Pxy를 추출하고(단계3450), 이 추출영역을 밀도 변환하여(단계3460) 합성한다(단계3470). 그 이후의 처리는 부가처리로서 예비처리된 영상에 대한 단층처리로 실시한다(단계3480). 밀도변환에 있어서의 밀도는 전체 영상 또는 국부점 또는 이웃하는 화소값의 평균 밀도값으로 변환된다.

제35도는 공간필터기를 사용한 예비처리의 다른 예를 나타내며, 이 처리는 주로 중앙제어장치(116)내의 공간필터부(615)에 의해 이루어진다.

제35도(a)에 나타낸 처리에서는 추출영역의 본래 영상에 대해 숫자화(단계3510)에 의해 필터기능을 이용한다. 제35도(b)는 그러한 필터기능(344)의 일례를 나타낸다. 이는 5×5 매트릭스의 마스킹 처리로 이루어진다. 추출영역의 필터링 된 영상과 다른 영역의 본래 영상이 합성된 후에 이것을 예비처리된 영상으로 간주한다(단계3530, 3540). 그 이후의 처리들은 이 예비처리된 영상에 대한 단층처리로서 실시된다.

상술한 각 예비처리는 이들을 조합해서 사용하면 보다 효과적인 경우가 많다. 영상처리 수단은 영상밀도처리, 영상형상처리, 원하는 영역에서의 공간주파수처리, 논리 필터링, 영상간 알고리즘, 촬영영상, 형태처리등 촬영영상의 특징을 강화,약화 또는 소멸시킬 수 있는 처리를 실시한다.

예비처리된 영상은 정규의 촬영영상으로 취급하여 제33도의 단계3380 및 3390에 나타낸 바와 같이 영상이동, 가산 및 평균처리를 실시하여 초점면의 단층촬영 영상을 얻는다(단계3395). 이들 처리는 미리 규정해 두어서 촬영화상에 당면하면 자동적으로 실행한다.

다음에 제32도에 나타낸 단층촬영기의 전반적인 기능에 대해 설명한다. 피검사물(113)이 기구부(115)에 의해 이동하는 동안에△-선관(111)으로부터 방사된△-선은 피검사물(113)을 통과하여△-선 데이타 수집부(112)에 의해 촬영영상으로서 얻어지며, 이와 같은 이동중에 여러방향의 촬영영상이 얻어진다. 촬영영상 데이타는 데이타 I/O 인터페이스(607)를 경유하여 중앙제어장치(116)의 영상메모리(608)에 인가된다. 추출영역을 차단하고 형상의 특성 파라미터를 측정하는 처리와 공간필터링 및 기타의 처리가 영상처리부(610)에 의해 이루어진다. 촬영영상은 초점면에 따라 이동하면서 가산 및 평균부(609)에 의해 가산되어 그 평균이 취해져서 검출면에 평행인 원하는 초점면상에 단층촬영 영상을 얻는다.

다음에는 완성된 단층 영상을 제36도 및 제37도를 참조하여 설명한다. 제36도의 처리에서는 이동량을 변화시킴으로써 단층 영사의 초점면을 이동시킬 수가 있다. 상이한 깊이의 면을 가진 단층영상은 단일의 주사동작에 의해 얻어진 촬영영상으로부터 얻어진다(단계 3610,3620). 단층영상의 특성점은 단층영상의 검사목적에 따라 추출되거나 강조된다(단계3630). 이 처리의 예를 제36도의 단계4031a∼c 및 제37도에 나타낸다. 영상의 형상이 중요할 경우에는 공간 필터링에 의해 단부강조를 실시한다(단계 4031a 및 제37도(a)). 밀도가 중요할 경우에는 윈도처리(밀도 필터링)에 의해 원하는 밀도 영역을 추출한다(단계 4031b 및 제37도(b)). 기타의 목적을 위해 영상을 특징지우고자 할 경우에는 논리 필터링 및 형상 필터링(단계 4031c 및 제37도(c)을 이용할 수가 있다.

이 영상처리수단은 영상밀도처리, 영상형상처리, 원하는 영역에서의 공간주파수처리, 논리필터링, 영상간처리, 형태처리 등을 포함한다.

처리완료된 영상에 영상의 가산처리가 이루어지면 일단 단일의 영상으로서 원하는 정보를 제공해주는 합성 단층영상이 얻어진다(단계3640,3650). 영상의 가시도를 향상시키기 위해 단순한 가산과 아울러 부가적인 처리를 할 수 있다.

제38도는 3차원 영상표시의 일례를 나타낸다. 3차원 영상은 단층영상을 깊이 방향으로 변위하여 중첩함으로써 만들어진다. 필요한 정보는 상술한 각 영상의 영상강조에 의해 3차원으로 표시된다. 또한 영상밀도가 깊이 방향에 따라 부가될 때는 반투명의 표시도 할 수 있다. 3차원 표시 자체는 주지의 여러가지 방법에 의해 알려져 있다. 상술한 반투명 표시 이외에 배선 프레임에 의한 표면표시도 이용할 수가 있다.

제38도는 3차원 영상(51)상에 호살표로 지시된 위치에 단층영상(511)이 표시된 표시기능을 나타낸다. 조작자에 의해 화살표가 지시장치(6121)를 통해 이동할 경우에는 화살표의 위치에 따라 본래의 영상이 연속적으로 호출되어 표시된다. 3차원영상(51)은 깊이 방향으로 확대할 수가 있어 점들을 미세하게 지정할 수가 있다. 이때 사용하는 영상의 깊이 방향범위는 선택할 수 있으며, 자유롭게 지정할 수가 있다.

제39도는 3차워 영상(51)의 지정부분이 강조되어 표시된 경우를 나타낸다. 커서로 지정된 영상 Pe는 통상의 계조(gradation)로 표시되나 기타의 계조는 압축되어 3차원으로 나타내어진다. 3차원 영상의 강조방법에는 상기 공간형상의 필터링 등을 포함해서 여러가지 방법이 있다. 또한 단지 지정된 영사만을 색으로 표시할 수도 있다.

상술한 실시예에서는 우수한 S/N비를 갖는 단층영상을 얻을 수가 있다. 또한 제33도에 나타낸 바와 같이 특정한 밀도 특성을 갖는 영역의 영상을 개선할 수도 있다. 또한 제34도 및 제35도에 나타낸 바와 같이 형상과 공간 주파수면에서의 초점면의 S/N비를 향상시킬 수 있다. 3차원 영상표시에 의해 연속된 영상표시를 할 수 있다. 3차원 영상중의 특정 단층영상을 강조해서 볼 수가 있으며, 전 피검사물을 보면서 특정관심 부분을 검사할 수도 있다. 가산되어 합성된 영상을 검사함으로써 검사효율을 향상시킬 수도 있다.

제40도는 본 발명의 제14실시예에서의 고정피치평균 영상을 나타낸다. 이 도면에서 본래의 영상(제40도(a))는 고정피치 간격마다 평균되어 제40도(b)에 나타낸 평균 영상을 만들어 제40도(c)에 나타낸 바와 같이 3차원으로 표시된다. 많은 수의 단층영상의 압축된 영상을 검사함으로써 효율이 향상되고, 보아넘기는 과오를 피할 수가 있다.

제41도는 본 발명 제15실시예의 특정 영상의 검출과 삭제를 나타낸다. 이 도면에서 촬영영상이 피검사물을 한방향으로 주사하는 동안에 취해지고, 촬영영상의 주사방향에 선형 패턴이 존재할 경우에는 선형패턴이 피검사물의 초점 패턴 밖으로부터 연유한 것일지라도 단층처리에 의해 그것을 가릴 수가 없다. 따라서 만일 주사방향에 촬영영상의 특정점으로서 선형패턴이 검출되면 이 패턴의 영향을 최소화하거나 미리 제거하거나 또는 피검사물의 방위를 바꾸도록 경고를 하거나 지시하여야 한다.

제42도는 제41도에 나타낸 특정 영상을 검출하여 삭제하는 처리를 나타낸다. 제42도는 피검사물의 방위를 바꾸어 특정영상을 삭제하는 경우를 나타낸다. 즉 제42도에서는 촬영영상을 숫자화하고(단계4210), 하크변환(Hough Transformation)을 이용하여 주사방향의 선을 검출하는(단계4220) 것이다. 이 변환은 제32도에 나타낸 특정점검출부(617)에 의해 실시된다. 하크 변환후에 피검사물의 방위를 바꾸어서 본래의 영상으로부터 직선을 삭제한(단계4230)후에 단층처리를 실시한다. 상술한 검출은 하크 변환을 하지 않고 이 방향의 화소의 연쇄성을 관찰함으로써도 가능하다. 따라서 단층영상상에 부정확한 정보가 표시되는 것을 방지할 수가 있다.

아래에 본 발명의 다른 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

제43도는 본 발명 단층촬영기의 제1 실시예의 구조를 나타낸 블록도이다. 이 도면에 나타낸 단층촬영기는△-선 데이타 수집장치(310) 및 중앙제어장치(400)를 구비한다. 이△-선 데이타 수집장치(410)는△-선관(301),△-선 검출센서를 포함한△-선 데이타 수집부(401), 피검사물(403)을 이동시키는 기구부(305),△-선관(301)을 제어하는△-선 제어부(311), 기구부(305)를 제어하는 기구제어부(322),△-선관(301)과△-선 데이타 수집부(401)간의△-선 통로에 설치된 반면경(304), 반면경(304)에 반사된 피검사물의 영상을 찍는 텔레비젼 카메라(302)를 구비한다.

중앙제어장치(400)는 모든 동작을 제어하는 CPU(402), 여러 가지 데이터를 저장하는 외부메모리장치(403), 시스템버스(412)를 경유하여 CPU(402)에 접속된 버스 인터페이스(404)를 구비한다. 시스템버스(412)에 접속된 영상버스(414)와 버스 인터페이스(404)에 접속된 I/O버스(413) 사이에는 I/O(501,405), 데이타 I/O(406), 영상메모리(407), 가산 및 평균부(408), 영상처리부(409), 영상메모리를 포함한 표시인터페이스(410), 영상확대/축소장치(420), 와이프 처리부(421), I/O(411,499)이 있다. 또한 CRT표시부(416)는 표시인터페이스(410)에 접속된다. 하드카피(419) 및 지시장치(415)도 CRT표시부(416)에 접속된다. CAD(417)는 I/O(411)에 접속되고, CRT표시부(418)는 CAD(417)에 접속된다. 또한 수리장치(399)는 I/O(499)에 접속된다. I/O(501)는 텔레비젼 카메라(302)에 접속되고, I/O(405)는 기구제어장치(322)에 접속되고, 데이타I/O(406)는△-선 데이타 수집부(401)에 접속된다.

중앙제어장치(400)는△-선 데이타 수집장치(310)로부터△-선 데이타를 받아서 영상메모리(407), 가산 및 평균부(408), 영상처리부(409), CPU(402)를 사용하여 합성영상을 만드는 등의 영상처리를 위해 단층촬영기로서 기능한다.

제44도는 제43도에 나타낸 단층촬영기에 사용되는 수리장치(399)의 구조를 나타낸다. 납땜 부분을 수리하는 수리장치(399)는 PWB 위치 결정장치(384), 수리정보표시 및 입력장치(382), 레이저마커(383), 제어장치(381)를 구비하며, 제어장치(381) 및 I/O(499)를 경유하여 중앙제어장치(400)에 접속된다.

이 구조의 단층촬영기에서는 피검사물(303)이 기구부(305)에 의해 이동하는 동안에△-선관(301)으로부터 조사된△-선에 의해 투과되며, 이 이동중에△-선 데이타 수집부(401)에 의해 이들△-선을 촬영영상으로 취함으로써 여러 방향으로부터의 촬영 영상이 얻어진다. 기구부(305)는 피검사물인 PWB의 면을 포함한 표면상의 원하는 위치를 이동시킬 수 있는 제어가능한 기구를 구비하므로 CAD(417)로 지정된 위치에 대한 투사 데이타를 얻을 수가 있다. 이 제어는 기구제어장치(322)에 의해 실시된다. 투사데이타는 I/O(406)를 경유하여 중앙제어장치(400)의 영상메모리(407)에 의해 취해진다. 초점면에 따라 이동량이 주어지면 영상을 가산하는 가산 및 평균부(408)에 의해 촬영영상을 구하여 원하는 초점면의 단층촬영영상을 얻는다. 이 데이타 수집의 방법에서 얻어지는 영상은 피검사물의 방향에 평행인 면이 된다.

피검사물(303)인 PWB 배선판 및 PWB 배선판상에 실장된 부품의 데이타는 미리 CAD(417)로부터 영상메모리(407)에 보내어져서△-선의 기하학적 도형으로 결정된 촬영영상의 사이즈와 정합하도록 영상처리부(409)에 의해 그 사이즈가 바꾸어진다.

이렇게 얻어진 단층영상은 CAD패턴 사상에 가산되어 합성 영상을 만든다. 이 영상은 표시인터페이스(410)를 경유하여 CRT(416)상에 표시된다.

동일한 영상을 수리장치(399)에 보내어 수리선에 의해 이를 관찰한다.

제45도는 표시부에 표시된 영상의 형태를 나타낸다.

제45도(a)는 CAD 패턴과 국부 단층영상으로부터 구성된 표시를 도시하고 있고, 제45도(b)는 방사선 영상을 도시하고 있으며, 제45도(c)는 단층영상을 도시하고 있다. 커서(539)로 CRT 표시에 아이콘(icon)을 지정함으로써 요구되는 영상을 표시할 수 있다. 전 물체의 어느 위치를 와이프(wipe) 영상(541)으로서 그 영상의 한 부분에서 표시 함으로써 어느 위치가 지정되었는지를 보여줄 수 있다. 지정된 위치(542)는 색을 변화시킴으로써 특정된다.

작동의 흐름은 제46도의 플로우 챠트에서 볼 수 있다.

제46도에서, ROI가 관심영역이다.

제47도(a)는 방사선 영상과 CAD 패턴의 축소된 크기를 정합시키는 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 이 도면에서, 우선△-선 기하학 도형이 입력(단계 351)되고△-선 영상배율이 계산(단계 352)된다.△-선 영상배율을 구하는 방법들에는△-선 초점, 물체 위치및 센서 위치(FSD,FDD)로 부터 구하는 방법, PWB에 대해 사전에 공지된 치수의 물체의 방사선 영상으로 부터 구하는 방법 및△-선 초점으로부터 물체의 위치를△-선 또는 광학적인 것으로 측정하는 방법이 있다. 제47도(b)는△-선 기하학도형을 도시하고 있다.

X-선 영상배율이 계산된 후에 CAD 패턴배율이 변한다(단계 353). 이러한 경우에,△-선 배율이 대신에 변할 수 있다.

다음에,△-선 영상과 CAD 사진이 구성(단계354)되어 표시(단계355) 된다.

제48도는 영상의 표시의 연속성을 보여주는 플로우 차트이다. CAD 데이타는 검사하기 위한 실장된 부품들의 좌표데이타를 포함하고 있다. 제48도에서, 단층 촬영기가 구하고져 하는 PWB 영상의 위치는 CAD 데이타의 이러한 정보로 부터 확인한 다음, 단층 영상을 구한다(단계 361과 362). 단층 영상의 CAD 데이타에서의 좌표는 디렉토리로서 취급되는 영상이다(단계 363). 방사선 영상도 유사하게 취급될 수 있다.

영상들의 시각적 평가 및 자동적 평가의 결과를 위해 CRT상에 표시되는 영상들은 결함유형에 따라 부호화된 색깔의 합성영상으로 만들어질 수 있다(단계 364). 방사선 영상을 호출할, 즉, 합성 영상상에서의 한 위치를 지적할때, 그래픽 좌표가 디렉토리로서 만들어져 있기 때문에 그것을 파일로 부터 독취할 수 있다(단계 365). 합성 영상은 단층촬영영상의 한 부분으로 제거한 후 제45도(c)에 도시된 바와 같이 축소된 형태로 표시된다(단계 366).

결함평가는 구해낸 방사선 영상과 단층촬영영상을 영상처리함으로써 자동적으로 수행될 수 있다. 일반적으로, 납땜결함을 투과한△-선의 투과량은 단단한 부분을 통과할 때 보다 더 크므로 이러한 특징을 이용하는 것이 가능하다.

제49도는 수리 라인과의 상호관계를 묘사하고 있다. 결함이 있다고 판정된 PWB는 수리 라인에 보내어지고, 그곳에서 제50도에 도시된 결함 정보를 토대로 수리된다. 제50도에서, 결함유형과 위치에 대한 정보를 담고 있는 결함부분정보(371)는 중앙제어부(400)에서 수리라인의 제어장치(381)로 보내어 진다. 수리라인에서, PWB는 제44도에 도시된 수리장치(399)의 위치장치(384)에 의해 위치되고(단계3721), 결함의 위치가 PWB에 광학적으로 표시된다(단계 3722). 또한, 결함 유형에 따라 컬러코딩을 할 수 있다. 제44도는 레이저 표지기(383)가 사용되는 경우를 도시하고 있는데, 레이저 총의 레이저 광이 거울에 의해 진로전환되어 표시용으로 사용된다.

합성 영상이 CRT에 표시될 수 있다. 결함 표지기를 사용하지 않고 수리위치를 규명하는 것이 가능하다. 검사라인의 경우에서 처럼, 방사선 영상이 위치지정에 따라 표시될 수 있다. 수리가 끝났을 때, 패널 스위치 CRT로 부터 그 완료위치를 입력한다(단계 3724). 물론 CRT와 지시장치(415)의 조합을 패널 스위치 대신에 입력용으로 사용할 수 있다. 표지기(marker)가 사용될 때, 수리를 끝낸 지점의 표시가 이때 제거된다(단계 3725). 수리가 끝나는 위치의 좌표는 실장된 검사할 부품의 CAD 좌표데이타와 같은 방법으로 제어장치(381)에 의해 처리되어 수리라인으로부터 복귀된 PWB의 재검사를 위한 좌표로서 사용된다.

수리라인에서, 결함의 자동적인 수리는 무용접과 용접결점의 유형에 따라 레이저 가열장치나 전기용접기에 의해 행해질 수 있다. 이때, 수리장치(399)는 결함과 위치좌표의 유형을 토대로 제어된다.

수리라인에서 PWB에 대한 수리가 완료될 때, PWB는△-선 검사라인으로 복귀되어(단계 3726과 단계 3727) 재검사된다.

이때, 결함위치(수리 위치)의 정보가 제어장치(381)에서 중앙제어부(400)로 보내어지고, 재검사를 위한 위치를 규명하는 정보로 사용된다. 결함 정보는 중앙제어부(400)에 저장되고 이것은 PWB가 수리완료후 수리라인으로부터 복귀될때, 기판의 제어번호들을 사용하여 이 정보에 대한 유사한 검사를 행할 수 있게 한다. 이 루우프는 더 이상의 결함이 없을 때까지 반복된다. 제51도는△-선 검사와 수리과정을 도시하고 있다.

검사와 수리가 자동화될 때, 상술한 자동 결함평가는 중앙제어부(400)와 수리위치의 제어에 의해 행해지고 수리장치(399)는 제어장치(381)에 의해 작동된다. 검사와 수리는 루프로 반복된다. 그러나, 검사/수리 루프가 반복될 때 조차도 검사결과가 계속해서 나쁘고, 같은 PWB를 위한 루프들의 번호가 제어장치에 의해 관리되어 수선불능 결과가 출력되고 PWB는 예약된 저장소(reserved stock)로 보내어진다.

이러한 검사정보와 수리정보는 중앙제어부(400)의 외부기억장치(403)에 저장되고 그것들은 언제든지 독취되고 재고될 수 있다. 영상 및/또는 정보의 기록을 출력하는 것 또한 가능하다. 외부 기억장치는 수리라인의 제어장치에 부착될 수 있다.

또한, 제43도에 도시된대로, TV 카메라(302)는 반면경(304)를 경유하여 PWB의 외형을 찍기 위해△-선 데이타 수집장치(310)에 부착되고,△-선 영상 혹은 CAD 정보로 이 외형 영상을 구성하는 것이 가능하다.

다음의 효과들은 상술된 실시예들에 의해 이루어질 수 있다.

(1) PWB의 투과검사 및 PWB의 단층사진을 얻는 것은 CAD 데이타를 이용하여 행할 수 있으므로 검사위치를 더 신속하고 효율적으로 규명할 수 있다.

(2) 전 PWB의 검사정보는 CAD패턴의 합성 영상과 방사선 영상들에서 얻을 수 있다. 또한, 이러한 정보를 저장하는 것도 가능하다.

(3) 합성영상으로부터 필요한 방사선 영상들을 지정하고 표시하는 것이 가능하다. 또한, 어떤 영상이 와이핑(wiping)에 의해 표시되고 합성영상을 방사선 영상의 한 부분으로 끼워넣는지를 규명하는 것도 가능하다. 방사선 영상의 좌표가 동시에 표시될 수 있다. CAD 좌표는 영상 디렉토리로서 사용될 수 있다.

(4) 결함의 유형을 규명하는 표시를 갖는 것이 가능하다.

(5) PWB의 결함위치및 유형은 수리라인에서 PWB에 표시될 수 있다.

(6) 수리의 위치 및 성질은 CRT상의 영상 정보로부터 수리라인에서 확인될 수 있고, 그 확인에 따라 작동될 수 있다. 그것은 또한, 수리의 종료를 지배하는 입력수단을 가지고 있다.

(7) 수리후에, PWB는 검사라인으로 복귀되고, 단지 PWB의 수리된 부분만이 재검사될 수 있다.

(8) 용접부의 위치가 검사결과의 정보를 토대로 제어되므로, 용접수리가 자동적으로 수행될 수 있다.

(9) 합성 영상이 표시되기 위해 방사선 영상위에서 와이프될 수 있다. 합성 영상내에 현재 표시된 방사선 영상의 위치를 구별함으로써 방사선 영상을 표시하는 것이 가능하다.

또한, 제45도(a)의 537에 의해 도시 되었듯이, PWB가 수리후에 수리된 PWB를 재검사하는 영역에서 통과하여 결함이 제거됐다는 사실을 구별하는 것과 이것을 합성 영상에 표시하는 것이 가능하다. 자동검사결과및 시각적인 평가결과가 지시장치(415)에 의해 입력된다. 그러므로, 수리결과를 확인하고 수리라인의 신뢰도를 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 자동검사 및 수리장치는△-선 검사/수리,△-선 검사… 루프를 자동적으로 수행하도록 디자인될 수 있다. 이는 제49도에서 점선으로 보인 루프를 형성하고 그럼으로써 방사선 영상들의 결함평가와 용접 수리를 자동화함으로써 이루어질 수 있다.

상기에서 기술되었듯이, 본 발명에 따르면, 피검사물내의 초점면의 위치가 측정되고 변위거리가 측정된 초점면의 위치를 토대로 계산되므로, 요구되는 면의 단층영상을 정확하고 확실하게 얻는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 변위거리가 방사선 영상위에 패턴에 의해 판정되기 때문에, 단지, 물체를 조사(照射)하여 얻어진 방사선 영상을 처리하는 것만으로 원하는 면에 초점을 맞추는 것이 가능하며, 그러므로, 원하는 면의 단층영상을 정확하고 확실하게 얻는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 방사선 영상의 단층촬영 과정들이 방사선 영상의 특징을 강조, 약화 또는 제거한 후에 행하기 때문에 단층촬영영상의 S/N 비율을 개선시키고, 강조된 원하는 영상 정보를 가지고 단충촬영상을 얻고, 그리고, 적은 수의 추가된 영상으로서 단층영상 그룹을 검사하는 것이 가능하다.

상술했듯이, 본 발명에 따르면, 커다란 검사영역을 가진 피검사물의 검사위치를 효율적으로 제어하여 검사하는 것이 가능하다. 또한, 수리라인에 검사결과를 공급하여 피검사물에 수리 위치를 지적하는것도 가능하다. 재검사 되기 위한 수리된 부분의 명세 및 수리결과의 평가가 방사선 영상들과 CAD 패턴들로 부터 구성된 영상위에서 관리될 수 있다.

본 발명의 많은 수정변경이 상기 기술의 견지에서 가능하다. 그러므로 첨부된 청구범위내에서, 본 발명을 여기에 기술된 이외의 다른 것으로 실행할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (37)

1. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 피검사물의 복수의 위치들에서의 초점면의 다중위치를 측정하는 위치측정수단과, 상기 위치측정수단에 의해 측정된 초점면의 다중위치들에 준하여 다중변위들을 측정하는 변위측정수단과, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
2. 제1항에 있어서, 상기 방사선 면센서수단은 측정표면으로서△y 수평면을 구비하고 있고, 상기 주사수단은 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서 수단 사이에서△방향으로 상기 피검사물을 이동하기 위한 이동수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
3. 제1항에 있어서, 상기 주사수단은 상기 방사선 면센서수단의 측정면에 거의 직각인 단일 회전축 주위에서 상기 방사선 소오스를 회전시키는 수단과, 상기 방사선 소오스의 회전과 동기하여 상기 방사선 면센서 수단의 방위각을 일정하게 유지하면서 상기 회전축 주위로 상기 방사선 면센서수단을 궤도를 그리며 돌게하는 수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
4. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 서로 교차하는△y 방향을 따라 상기 피검사물을 이동시키는 이동수단과, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 상기 방사선 소오스 반대편에 고정된 상기△y방향에 의해 형성된△y면과 평행한 측정평면을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 상기△방향으로 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 상기 피검사물의 복수의 위치들에서의 상기△y면에 직각 방향으로 다중위치를 측정하는 위치측정수단과, 상기 피검사물의 상기 표면상에 초점면이 형성되도록 상기 위치측정수단에 의해 측정된 초점면의 다중위치들에 준하여 다중변위들을 계산하여 측정하는 변위측정수단과, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 상기 피검사물의 상기△y면에 평행한 단일 평면상에 초점잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
5. 제4항에 있어서, 상기 물체는 그의 세로방향이 대략△y면에 거의 평행하도록 고정된 엷은 몸체이고; 상기 위치측정수단은 상기 물체표면의 다수의 위치들에서 상기△y면의 직각에서 z방향으로 상기 다수의 위치들을 측정하며; 상기 영상처리수단은 상기 물체표면과 상기 표면으로부터 소정거리 만큼 격리된 상기 물체의 상기△y면에 평행한 상기 평면 중 하나위에 초점잡히는 상기 물체의 상기 방사선영상을 얻는 것이 특징인 단층촬영기.
6. 제5항에 있어서, 상기 위치측정수단은 상기 얇은 몸체의 다수의 방사영상작성지역들 각각에 대해 상기 물체표면상의 상기 다수의 위치들을 측정하고, 그리고, 상기 영상처리수단은 상기 다수의 방사선영상작성 지역들에 대해 측정된 상기 다수의 위치들을 토대로 상기 방사선영상들을 얻는 것이 특징인 단층촬영기.
7. 제5항에 있어서, 상기 위치측정수단은 z방향에서 상기 얇은 몸체의 표면상에 흩어진 복수의 표면측정위치들을 측정하고; 상기 영상처리수단은 상기 다수의 방사선영상작성지역들 각각에 대해 상기 표면측정위치들을 삽입함으로써 z방향에서 상기 다수의 위치들을 계산하고, 그리고 상기 다수의 방사선 영상작성지역에 대해 계산된 상기 다수의 위치들을 토대로 상기 방사선영상을 얻는 것이 특징인 단층촬영기.
8. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상기 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 피검사물의 복수의 위치들에서의 초점면의 다중위치를 측정하는 위치측정수단과, 초점잡을 위치들이 상기 위치측정수단에 의해 측정된 상기 피검사물의 표면상의 상기 다수의 위치들을 토대로 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단의 조합에 의해 형성된 초점면과 일치하도록 상기 피검사물과 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단의 조합 중 하나를 이동시키는 초점수단과, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
9. 제8항에 있어서, 상기 방사선 면센서수단은 측정표면으로서△y수평면을 갖추고 있으며; 그리고 상기 주사수단은 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서 수단사이의△방향에서 상기 피검사물을 이동하기 위한 이동수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
10. 제8항에 있어서, 상기 주사수단은; 상기 방사선 면센서수단의 측정면에 대략 수직인 단일회전축 주위에 상기 방사선 소오스를 회전시키는 수단과, 상기 방사선 소오스의 회전과 동기하여 상기 방사선 면센서 수단의 방위각을 일정하게 유지하면서 상기 회전축 주위로 상기 방사선 면센서수단을 궤도를 그리며 돌게하는 수단을 포함하고 있는 것이 특징인 단층촬영기.
11. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 단일 회전축 주위에서 상기 방사선 소오스를 z축방향으로 회전시키고, 상기 회전축 주위에서 상기 방사선 면센서수단을 상기방사선 소오스의 회전과 동기하여 180°위상차를 두고 궤도를 그리며 도는 한편 상기 회전축에 직각으로 상기 방사선 면센서수단의 검출면을 유지시키고 또한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상기 방사선 면센서수단과 상기 방사선 소오스 간에 상기 회전축상에 상기 피검사물을 설정하기 위한 피검사물 위치결정수단과, 상기 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 상기 피검사물의 복수의 위치들에서의 초점면의 다중위치를 측정하는 위치측정수단과, 초점잡을 위치가 상기 위치측정수단에 의해 측정된 상기 피검사물의 표면상의 상기 다수의 위치들을 토대로 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단에 의해 형성된 초점면과 일치하도록 상기 피검사물을 이동시키는 초점수단과, 상기 위치측정수단에 의해 측정된 초점면의 다중위치들에 준하여 다중변위들을 측정하는 변위측정수단과, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
12. 제11항에 있어서, 상기 피검사물 위치결정수단은 서로 교차하며 또한 상기 회전축을 교차하는△,y 방향을 따라 상기 피검사물을 이동하고 상기 방사선영상을 위한 검출영역이 상기 회전축에 위치될 수 있도록 상기 피검사물을 셋팅하는△y 테이블을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
13. 제12항에 있어서, 상기 초점수단은 z방향으로 상기 피검사물을 이동하기 위한 z표를 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
14. 제11항에 있어서, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단을 결합하는 선을 따라 상기 방사선 소오스를 이동시키고 그리고 상기 이동을 토대로 상기 방사선 영상의 배율을 변화하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
15. 제11항에 있어서, 상기 방사선 소오스의 방사선부분을 통과하는 회전축 주위에서 상기 방사선 소오스를 회전시키는 회전수단을 더 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
16. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 통과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 상기 방사선 영상상의 패턴을 토대로 강기 피검사물의 다중위치들의 다중변위들을 결정하는 변위결정수단과, 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 초점면상에 잡히는 피검사물의 방사선 영상을 얻기 위해 변위시켜 얻은 복수의 방사선 영상들을 합성 및 평균처리하는 영상처리수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
17. 제16항에 있어서, 상기 변위결정수단은 다른 방사선영상들의 다른 패턴들 간의 상호관계를 구함으로써 상기 다수의 변위를 결정하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
18. 제16항에 있어서, 상기 변위결정수단은 상기 방사선영상의 특정패턴과 한 패턴사이의 차이점들을 구함으로써 상기 다수의 변위를 결정하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
19. 제16항에 있어서, 상기 피검사물은 실장기판을 포함하고 있으며, 상기 패턴은 상기 실장기판에 용접에 의해 형성된 용접패턴이며; 상기 변위결정수단은 상기 단층사진영상에 상기 용접 패턴을 숫자화 함으로써 상기 패턴으로 추출하고, 또한 다른 단층사진영상들에서 상기 용접 패턴들 간의 상호관계를 구함으로써 상기 다수의 변위들을 결정하며, 상기 영상처리수단은 상기 피검사물의 단층사진영상으로서 상기 용접부상에 초점 잡힌 상기 피검사물의 상기 단층사진영상을 얻기 위해 상기 복수의 사진영상들을 상기 변위들을 가산하여 평균하는 것이 특징인 단층촬영기.
20. 제17항에 있어서, 상기 변위결정수단은 상기 단층사진영상을 미분 처리함으로써 얻어진 단부가 강조된 패턴을 위한 상호관계를 갖는 수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
21. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상기 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 예비처리된 단층사진영상들을 얻기 위해 상기 단층사진영상들의 강조, 약화 및 삭제하는 특징들 중의 하나를 처리하는 영상예비처리수단 및 상기 예비처리된 단층사진영상들과 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보로부터 원하는 면의 단층영상을 복원하기 위한 단층영상복원수단으로 구성되어 있으며, 그에 의해 상기 단층영상의 S/N 비율을 향상시키는 것이 특징인 단층촬영기.
22. 제21항에 있어서, 상기 영상 예비처리수단은 영상밀도, 영상형상, 공간 주파영역내의 영상의 공간주파수, 논리여과, 영상내부알고리즘 및 형태학적처리로부터 적어도 한 공정을 행하는 수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
23. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기피검사물을 주사하는 주사수단과, 상기 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 상기 예비처리된 단층사진영상들과 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보로 부터 원하는 면의 단층영상을 복원하기 위한 단층영상복원수단과, 특정지점 검출신호를 발생하도록 상기 투과방향을 변경하기 위한 방향과 같은 방향으로 연결된 영상들을 검출하기 위한 특정지점 검출수단으로 구성된 것이 특징인 단층촬영기.
24. 제23항에 있어서, 예비처리된 단층사진영상들을 얻기 위해 검출된 상기 특정지점에서 상기 단층사진영상들의 특징들을 강조, 약화 및 삭제하는 처리들중의 하나를 처리하는 영상 예비처리수단을 더 포함하며, 상기 단층영상복원수단은 상기 예비처리된 단층사진영상과 상기 방사선의 상기 투과방향에 대한 정보로부터 상기 원하는 면의 상기 단층영상을 복원하는 것이 특징인 단층촬영기.
25. 피검사물을 향해 방사선을 발생시키는 방사선 소오스와, 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터의 방사선을 검출하기 위해 방사선 소오스 반대편에 고정된 2차원 분해능을 갖는 방사선 면센서수단과, 상기 방사선 소오스와 상기 방사선 면센서수단 간에서 복수의 상이한 위치를 취하도록 상기 피검사물을 이동시켜서 상기 방사선 소오스로부터의 방사선에 의해 상이한 위치들 마다에서 상기 피검사물을 주사하는 주사수단과, 상기 상이한 위치들에서의 피검사물의 방사선 영상들을 얻기 위해 상기 주사수단에 의해 피검사물을 주사하는 동안 방사선 면센서수단의 복수의 출력들을 수집하는 데이타 수집수단과, 상기 단층사진영상과 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보로부터 원하는 면들의 단층영상들을 복원하고, 또한 합성단층영상을 생성하기 위해 얻어진 상기 단층영상들을 부가하는 단층영상복원수단으로 구성된 것이 특징인 단층촬영기.
26. 제25항에 있어서, 상기 합성단층영상은 3차원의 유형인 것이 특징인 단층촬영기.
27. 제25항에 있어서, 예비처리된 단층사진영상들을 얻기 위해 상기 특정지점에서 상기 단층사진영상들의 특징들을 강조, 약화 및 삭제하는 처리들 중의 하나를 처리하는 영상 예비처리수단을 더 포함하며, 단층영상회복수단은 상기 예비처리된 단층사진영상과 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보로부터 원하는 면들의 상기 단층영상들을 복원하고, 그리고, 합성단층영상을 생산하기 위해 얻어진 상기 단층영상들을 부가하는 것이 특징인 단층촬영기.
28. 제27항에 있어서, 상기 영상 예비처리수단은 영상밀도, 영상형상, 한 공간주파수영역내의 영상의 공간주파수, 논리여과, 영상내부알고리듬 및 형태학적처리 중 적어도 한 처리를 행하는 수단을 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
29. 제25항에 있어서, 상기 합성단층영상의 깊이 방향에 위치를 지정하는 지정수단과, 예비처리된 단층영상들을 얻기 위해 지정되지 않은 위치의 상기 단층영상들과 관련있는 상기 지정수단에 의해 지정된 지정위치의 상기 단층영상에 영상강조처리를 위한 영상예비처리수단을 더 포함하며, 상기 단층영상복원수단은 상기 예비처리된 단층영상들을 토대로 상기 합성영상을 얻는 것이 특징인 단층촬영기.
30. 피검사물을 향해 방사를 발생시키는 방사선 소오스와, 단층영상을 얻기 위해 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터 상기 방사선을 검출하기 위해 상기 방사선 소오스 반대편에 위치된 2차원의 검출영역을 갖는 방사선검출수단과, 많은 방향에서 상기 피검사물의 상기 단층영상들을 얻기 위해 상기 피검사물을 이동시키는 이동수단과, 상기 단층영상들과 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보로부터 원하는 면의 단층영상을 복원하기 위한 단층영상복원수단과, 상기 방사선영상과 상기 단층영상 중 적어도 하나의 배율을 변화시키고 상기 피검사물의 형상을 나타내는 패턴의 배율을 변화시키는 영상 확대 및 축소수단과, 배율이 변화된 상기 피검사물의 상기 형성을 나타낸 상기 패턴과 같은 크기로 배율이 변화된 상기 단층영상들과 상기 방사선 영상들 중 하나로 조성된 합성영상을 작성하는 합성영상작성수단, 및 상기 합성영상과 상기 방사선영상 및 상기 단층영상 중 적어도 하나를 표시하는 표시수단으로 구성된 것이 특징인 단층촬영기.
31. 제30항에 있어서, 상기 표시수단에 표시된 상기 영상내의 임의의 위치를 지정하고, 상기 임의의 위치에서의 정보를 기록하고, 또한 상기 위치를 지시하는 지시수단과, 영상 디렉토리로서 상기 패턴내의 조정을 기억하는 기억수단과, 상기 복합영상의 상기 지정된 위치의 결함평가결과를 기록하고, 또한 상기 방사영상의 원래의 영상들 중 하나와, 상기 지정된 위치의 상기 단층영상위에 상기 결함평가결과에 관한 정보를 표시하는 수단을 더 포함하는 것이 특징인 단층촬영기.
32. 제31항에 있어서, 상기 합성영상을 축소시키고 상기 방사선영상의 원래 영상들 중 표시된 것과 상기 지정된 위치의 상기 단층영상 위에 와이프 영상으로서 축소된 상기 합성영상을 표시하는 와이프수단을 더 포함하며, 그에 의해 상기 결함평가결과와 상기 위치 간의 상호관계를 구별하기 위해 상기 와이프 영상의 상기 단층영상과 상기 방사선 영상의 상기 원래의 영상들중 상기 표시 된 것들 중 하나의 위치를 표시할 수 있는 것이 특징인 단층촬영기.
33. 제30항에 있어서, 상기 피검사물의 형상, 구성요소들의 위치 및 검사할 위치들에 관한 정보를 제시하는 정보제시수단을 더 포함하며, 상기 방사영상이 상기 정보에 의해 특정된 상기 피검사물의 위치에서 얻어지는 것이 특징인 단층촬영기.
34. 피검사물을 향해 방사를 발생시키는 방사선 소오스와, 단층영상을 얻기 위해 상기 피검사물을 투과한 상기 방사선 소오스로부터 상기 방사선을 검출하기 위해 상기 방사선 소오스 반대편에 위치된 2차원의 검출영역을 갖는 방사선검출수단과, 많은 방향에서 상기 피검사물의 상기 단층영상들을 얻기 위해 상기 피검사물을 이동시키는 이동수단과, 상기 단층영상들과 상기 방사선의 투과방향에 대한 정보로부터 원하는 면의 단층영상을 복원하기 위한 단층영상복원수단과, 상기 방사선영상과 상기 단층영상 중 적어도 하나의 배율을 변화시키고 상기 피검사물의 형상을 나타내는 패턴의 배율을 변화시키는 영상 확대 및 축소수단과, 배율이 변화된 상기 피검사물의 상기 형성을 나타낸 상기 패턴과 같은 크기로 배율이 변화된 상기 단층영상들과 상기 방사선 영상들 중 하나로 조성된 합성영상을 작성하는 합성영상작성수단; 및, 상기 합성영상과 상기 방사선영상 및 상기 단층영상 중 적어도 하나를 표시하는 표시수단을 포함하는 단층촬영기와, 상기 단층촬영기에 대한 검사결과와 상기 영상들 및 수리결과를 통신하고, 또한 상기 검사결과와 수리결과를 제어하는 통신 및 제어수단과, 상기 검사결과와 상기 영상들을 표시하고, 또한 상기 수리결과를 입력시키는 표시입력수단과, 상기 피검사물의 수선된 부분을 재검사하기 위해 수리된 피검사물을 검사공정으로 복귀시키는 수단을 포함하는 것이 특징인 검사 및 수리장치.
35. 제34항에 있어서, 특정위치에 상기 피검사물을 위치시키는 위치결정수단과, 상기 피검사물상의 상기 특정위치를 광학적으로 특성하기 위한 위치표시수단, 및 상기 위치결정수단과 상기 위치표시수단을 제어하는 제어수단을 더 포함하며, 그에 의해 상기 수리된 피검사물에 상기 합성영상위의 수리된 상기 피검사물의 결함위치를 표시할 수 있는 것이 특징인 검사 및 수리장치.
36. 제35항에 있어서, 상기 위치표시수단은 그의 광학적 특성을 결함의 유형에 따라 변화하고 또한 상기 피검사물상의 상기 특성을 표시하는 것이 특징인 검사 및 수리장치.
37. 제34항에 있어서, 상기 피검사물의 형상, 구성요소들의 위치 및 검사한 위치들에 관한 정보를 제시하는 정보제시수단을 더 포함하며, 그에 의해 상기 방사선영상이 상기 정보에 의해 특정된 상기 피검사물의 위치에서 얻어지는 것이 특징인 검사 및 수리장치.