KR100300586B1 - Single Layer Inspection Device and Inspection Method of Printed Circuit Board Using X-Ray - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판(이하, PCB라 함)에 실장된 전자부품의 납땜결함을 검사하기 위한 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서 특히 검사대상 기판에 설치된 전자부품의 납땜상태를 자동으로 검사하기 위해 검사 대상 기판의 검사영역에 대하여 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 가변메쉬를 적용하여 검사영역의 경사투시영상을 획득하고 이를 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원 및 분석한 후 납땜상태 불량여부를 판단하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치에 있어서, 상기 검사대상 기판을 이동시킴과 동시에 검사대상 기판을 위치 결정시키는 위치 위치결정부와, 상기 검사대상 기판과 소정 거리만큼 이격되어 상하 이동되고 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시키는 적어도 2개 이상의 X-RAY발생기와, 상기 X-RAY발생기에서 출사된 X-ray를 이용하여 상기 검사대상 기판의 검사영역의 경사투시영상을 획득하는 X-RAY발생기와 동일한 숫자의 영상획득부와, 각각의 영상획득부에 의해 획득된 경사투시영상을 처리하는 영상처리부를 포함한 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치과 이를 통해 구현되는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법을 제공함으로써 검사영역의 경사 투시영상을 획득한 후 단면영상으로 복원하는데 소요되는 시간이 대폭 단축되어 검사의 정확도를 높임과 동시에 고속 검사가 가능하도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-layer inspection apparatus and inspection method of a PCB using X-rays for inspecting solder defects of electronic components mounted on a printed circuit board (hereinafter referred to as PCB). In order to automatically check the soldering state, a gradient mesh configured by varying the pixel size according to the inspection importance of each part of the inspection region of the inspection target substrate is applied to obtain a gradient perspective image of the inspection region, which is then used as a longitudinal or cross-sectional image. In the tomographic inspection device of the PCB using the X-ray to determine whether the soldering state is defective after the restoration and analysis, the position positioning unit for positioning the inspection target substrate while moving the inspection target substrate, and the inspection target At least two to move up and down spaced apart from the substrate by a predetermined distance and to emit the X-ray toward the inspection area of the inspection target substrate The image acquisition unit having the same number as the X-RAY generator and the X-RAY generator for acquiring the oblique perspective image of the inspection region of the inspection target substrate using the X-RAY generator and the X-ray emitted from the X-RAY generator, Gradient perspective image of inspection area by providing PCB tomography inspection device using X-ray including image processing unit to process gradient projection image acquired by image acquisition unit and PCB tomography inspection method using X-ray implemented through this The time required for reconstructing the cross-sectional image after the acquisition is greatly reduced, thereby increasing the accuracy of the inspection and enabling high-speed inspection.

Description

X-ray를 이용한 인쇄회로기판의 단층 검사장치 및 검사방법Single Layer Inspection Device and Inspection Method of Printed Circuit Board Using X-ray

본 발명은 인쇄회로기판(이하, PCB라 함)에 전자부품을 납땜한 후 그 납땜의 결함상태를 검사하기 위한 PCB용 납땜상태 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로 서, 특히 BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Scale Package), 플립 칩(Flip Chip) 등전극이 납볼로 형성된 부품의 납땜상태를 검사하기 위해 납볼의 경사투시영상을 획득하여 이를 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원 및 분석한 후 그 불량여부를 판단하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soldering state inspection apparatus and inspection method for a PCB for inspecting a defect state of soldering after soldering an electronic component to a printed circuit board (hereinafter, referred to as a PCB), in particular, a ball grid array (BGA). To check the soldering state of parts formed with lead balls such as CSP (Chip Scale Package), Flip Chip, etc., the oblique perspective image of the lead ball is obtained, restored and analyzed into a longitudinal or cross-sectional image, and there is no defect. It relates to a tomographic inspection device and inspection method of the PCB using X-ray to determine the.

일반적으로, 전기 및 전자 기판의 제조공정에서는 부품을 장착하여 리플로우(reflow) 등의 납땜을 수행한 후에는 제품의 신뢰성을 향상시키기 위하여 기판에 실장된 각 부품마다 그 납땜된 상태를 검사하는 공정을 수행하게 된다.In general, in the manufacturing process of electrical and electronic substrates, after soldering parts such as reflow after mounting components, the process of inspecting the soldered state of each component mounted on the substrate in order to improve the reliability of the product. Will be performed.

이러한 검사방법의 하나로서 목시검사 또는 납땜외관 검사장치가 있는데, 상기 납땜외관 검사장치는 리드를 갖는 부품의 외관검사를 위해 조명장치 및 CCD 카메라를 사용하여, 상기 CCD 카메라에서 납땜의 형상을 영상으로 입력받아 영상신호를 처리함으로서 그 형태에 따라 양호/불량을 판정하였다.One such inspection method is a visual inspection or a soldering appearance inspection apparatus, which uses an illumination device and a CCD camera to inspect the appearance of a part having a lead, and shows the shape of soldering in the CCD camera as an image. By accepting the input and processing the video signal, good / bad was determined according to the shape.

그런데, BGA 또는 CSP 부품들을 실장하는 경우에는 전극이 부품의 하면에 납볼의 형태로 형성되어 있기 때문에 상기한 납땜외관 검사장치로는 검사가 불가능하다. 따라서, 이를 가능하게 하기 위해 X-ray를 이용한 X-RAY검사장비들이 대두되었다.However, when mounting BGA or CSP parts, the electrode is formed in the form of a lead ball on the lower surface of the part, and thus it is impossible to inspect the soldering external inspection device. Therefore, X-ray inspection equipment using X-ray has emerged to enable this.

상기 X-RAY검사장비들은 기본적으로 X-ray의 물질 투과특성, 즉 피투과물질의 두께와 밀도에 반비례하는 특성을 가지는 투과 X-ray 강도에 의한 영상형성을 이용한 것으로서, 납땜의 결함상태를 쉽게 검사할 수 있다.The X-ray inspection equipment basically uses the image formation by the transmission X-ray intensity having the property of inversely proportional to the thickness and density of the material to be penetrated, and easily inspects the defect state of the solder. can do.

이러한 X-RAY검사장비들에는 크게 X-RAY투시검사 장치와 라미노그래피 (Laminography) 장치 등이 있으며, 이외의 유사한 기술로는 주로 의료용으로 이용되고 있는 컴퓨터 단층촬영(Computerized Tomography, 이하 CT라 함) 장치가 있다.Such X-ray inspection equipments include X-ray fluoroscopy apparatus and laminography apparatus, and other similar technologies are called computerized tomography (CT), which are mainly used for medical purposes. ) There is a device.

이하, 상기한 X-RAY검사장비들에 대해서 간단히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the brief description of the X-RAY inspection equipment as follows.

먼저, X-RAY 투시검사장치는 피검물을 향해 X-ray를 출사하여 상기 피검물을 투과한 X-ray 영상을 CCD카메라를 통해 획득한 후 상기 CCD카메라를 통해 전기신호로 변환된 영상신호를 처리하여 납땜의 불량여부를 판단하는 장치로서, 가장 일반적으로 사용되고 있으나 피검물의 납땜 관련 정보가 모두 투시되어 X-ray 영상으로 나타나기 때문에 납땜의 정확한 형상을 알 수 없는 단점이 있다. 특히, 검사대상 PCB가 양면기판인 경우에는 상면부품의 납땜형상과 하면부품의 납땜형상을 구분할수 없어 검사에 대한 신뢰성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.First, the X-ray perspective inspection apparatus emits an X-ray toward an object to obtain an X-ray image passing through the object through a CCD camera, and then converts the image signal converted into an electrical signal through the CCD camera. As a device for determining whether a solder is defective by processing, it is most commonly used, but since the solder-related information of the specimen is all visible and displayed as an X-ray image, there is a disadvantage in that the exact shape of the solder is not known. In particular, when the PCB to be inspected is a double-sided board, the soldering shape of the upper part and the soldering shape of the lower part may not be distinguished, and thus there is a problem in that the reliability of the inspection is significantly reduced.

다음으로, 피검물의 횡단면을 고속으로 검사하기 위한 라미노그래피 장치를 설명한다. 상기 라미노그래피 장치는 피검물을 향해 X-ray를 경사지게 출사하면서 회전시키는 X-RAY발생부와, 상기 X-RAY발생부와 동기되어 상기 피검물을 투과한 X-ray 영상이 CCD카메라에 의해 획득되도록 X-ray 영상을 반사시키는 회전미러를 이용하여, 상기 피검물에 대한 경사투시영상을 여러매 획득한 후 검사영역을 기준으로 민 오퍼레이션 알고리즘(Mean Operation Algorithim)을 적용하여 피검물의 횡단면 영상을 복원, 분석하는 장치이다.Next, the lamination apparatus for inspecting the cross section of a test object at high speed is demonstrated. The laminating apparatus includes an X-ray generating unit which rotates while radiating an X-ray toward an object to be inclined, and an X-ray image transmitted through the object in synchronization with the X-ray generating unit by a CCD camera. Using a rotating mirror that reflects the X-ray image to be acquired, a plurality of tilted perspective images of the specimen are obtained, and then a cross section image of the specimen is applied by applying a Mean Operation Algorithim based on the inspection area. It is a device for restoring and analyzing.

상기한 라미노그래피 장치는 횡단면 영상의 획득 및 복원이 고속으로 이루어지므로 납땜검사가 신속하게 처리되는 장점이 있는 반면에, Z축 초점면에 있지 아니한 물체에 의한 그림자 효과가 매우 크므로 종단면으로 영상을 복원시켜 보면 복원 정확도가 많이 떨어지는 단점이 있다.The above-described lamination apparatus has the advantage that the soldering inspection can be processed quickly because the acquisition and restoration of the cross-sectional image is performed at high speed, while the shadow effect by the object not on the Z axis focal plane is very large, so that the image is taken in the longitudinal section. If you restore the disadvantages of the restoration accuracy is much lower.

따라서, 납땜불량 중 납볼이 PCB의 랜드와 미소한 간격으로 분리되어 있는 납볼뜸 불량의 경우 이에 대한 검사결과가 매우 부정확하여 신뢰할 수 없고, 이를 보완하기 위해서는 Z축 방향으로 수회의 검사를 반복 실시해야 하므로 노력과 시간등의 측면에서 손실이 큰 문제점이 있다.Therefore, in the case of poor soldering, in which the solder balls are separated from the PCB lands at a small distance from the soldering defects, the test results are very inaccurate and unreliable. To compensate for this, several tests must be repeated in the Z-axis direction. Therefore, there is a big loss in terms of effort and time.

또한, 부수적으로는 X-ray를 경사지게 출사하면서 회전시키는 X-RAY발생부와, 상기 X-RAY발생부와 동기되어 회전하는 회전미러를 구비해야 하기 때문에 기계적인 구성이 복잡함은 물론 이를 갖추기 위한 비용이 많이 소요되고, 상기 회전미러의 고속회전으로 인해 발생되는 진동에 의하여 장치의 내구성이 약화되는 문제점이 있다.Incidentally, the X-ray generating unit for rotating the X-ray while obliquely emitting, and the rotation mirror to be synchronized with the X-RAY generating unit to be rotated, so that the mechanical configuration is complicated, as well as the cost of having This takes a lot, there is a problem that the durability of the device is weakened by the vibration generated due to the high-speed rotation of the rotating mirror.

마지막으로, CT 장치를 설명한다. 상기 CT 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 피검물(1)을 중심으로 하는 원호 상을 180도 회전하면서 상기 피검물(1)을 향해 X-ray를 출사하는 X-RAY발생부(3)와, 상기 X-RAY발생부(3)와 대향되게 설치되어 피검물(1)을 투과한 X-ray 영상을 획득하는 디텍터(5)로 구성되어, 상기한 라미노그래피 장치와는 달리 피검물(1)의 종단면 영상을 획득, 복원한 후 그 내부결함을 검사하는 장치로서, 최근에는 전자부품의 내부결함을 검사하기 위한 방법으로 산업용에 응용되고 있는 추세이다.Finally, the CT device will be described. As shown in FIG. 1, the CT apparatus includes an X-RAY generating unit 3 that emits an X-ray toward the inspected object 1 while rotating an arc image around the inspected object 180 degrees. The detector 5 is installed so as to face the X-RAY generating unit 3 and obtains an X-ray image transmitted through the test object 1, unlike the lamination apparatus described above. As a device for inspecting internal defects after acquiring and restoring the longitudinal section image of 1), it is recently applied to industrial applications as a method for inspecting internal defects of electronic components.

그러나, 상기한 CT 장치에서 피검물(1)의 종단면 영상을 복원하기 위해서는 상기 피검물(1)의 종단면 픽셀 수보다 디텍터(5)에 의해 확보된 영상의 픽셀 수가더 많거나 같아야 하므로 검사하는데 아주 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, in order to reconstruct the longitudinal cross-sectional image of the specimen 1 in the CT apparatus, the number of pixels of the image secured by the detector 5 must be greater than or equal to the number of longitudinal pixels of the specimen 1, so it is very useful for the inspection. There is a problem that takes a long time.

즉, 일 예로서 256x 256 픽셀을 가진 종단면이 있다고 했을 때, 이 종단면의 전체 픽셀 수는 65,536이므로 디텍터(5)에 의해 확보해야 할 영상의 픽셀 수는 65, 536이상이어야 한다. 따라서, 상기 디텍터(5)의 픽셀 수가 256이라면 충분한 데이터를 얻기 위해서 256번의 영상촬영을 반복해야 하여 촬영시간이 많이 소요되고, 이렇게 확보된 데이터를 이용하여 종단면 영상을 복원할 때 역시 그 데이터의 양 때문에 계산량이 증대되어 오랜 시간이 소요되므로 전체적으로 검사에 소요되는 총 시간이 아주 길어지게 된다.In other words, when there is a longitudinal section having 256x256 pixels as an example, since the total number of pixels of the longitudinal section is 65,536, the number of pixels of the image to be secured by the detector 5 should be 65, 536 or more. Therefore, if the number of pixels of the detector 5 is 256, it is necessary to repeat 256 image capturing in order to obtain sufficient data, which takes a lot of recording time, and when reconstructing the longitudinal cross-sectional image using the secured data, This increases the amount of computation and takes a long time, so the total time for the inspection is very long.

또한, 부수적으로는 피검물(1)의 종단면에 전체적으로 일정한 분해능과 동일한 중요도를 적용하여 그 영상을 복원하기 때문에 별로 중요하지 않는, 즉 검사가 불필요한 부분에도 중요한 부분에 들어간 것과 같은 노력과 비용 및 시간이 소요되어 검사손실이 증대되는 문제점이 있다.Incidentally, since it reconstructs the image by applying the same level of resolution and the same importance as a whole to the longitudinal section of the specimen 1, the effort, cost, and time are not important, i.e., the parts that are not necessary for the inspection are also important. This takes a problem that the inspection loss is increased.

또한, 상기한 CT 장치는 이미 전술한 바와 같이 피검물(1)의 불량여부를 판단하는데 아주 오랜 시간이 소요되기 때문에 인라인화(In-Line화)가 불가능하여 생산라인에 응용하기 곤란하므로 산업용으로는 부적당한 문제점이 있다.In addition, since the CT device takes a very long time to determine whether the test object 1 is defective as described above, it is impossible to inline (In-Line), so it is difficult to apply to the industrial line. There is an inadequate issue.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 검사대상 PCB의 검사영역의 검사시 검사영역의 단면영상을 복원하기 위해 필요한 전체 픽셀 수가 감소되도록 그 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 구성시킨 가변메쉬를 적용함과 동시에 상기 검사대상 PCB의 검사영역을 경사투시촬영하여 영상을 획득하는 영상획득부를 적어도 2개 이상 구비함으로써 검사영역의 경사투시영상을 획득한 후 단면영상으로 복원하는데 소요되는 시간이 대폭 단축되어 검사의 정확도를 높임과 동시에 고속 검사가 가능하도록 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the size of the pixel according to the inspection importance of each part so that the total number of pixels required to restore the cross-sectional image of the inspection area when the inspection area of the inspection target PCB is inspected is reduced. It is necessary to reconstruct the cross-sectional image after acquiring the inclination perspective image of the inspection region by applying the configured variable mesh and at least two image acquisition units for acquiring the image by obliquely photographing the inspection region of the inspection target PCB. The purpose of the present invention is to provide a single-layer inspection apparatus and inspection method of a PCB using X-rays, which greatly reduces the time required to increase inspection accuracy and enable high-speed inspection.

제1도는 일반적인 컴퓨터 단층촬영(Computerized Tomography, 이하 CT라 함)장치의 구조가 도시된 개략도,1 is a schematic diagram showing the structure of a general computerized tomography (CT) device;

제2도는 CT의 영상촬영개념도,2 is a conceptual diagram of CT imaging,

제3도는 CT의 영상촬영원리를 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining the principle of imaging CT;

제4도는 CT의 X-ray영상형성기여도를 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining the X-ray image forming contribution degree of CT,

제5도는 CT의 복원원리를 설명하기 위한 도면,5 is a view for explaining the principle of restoration of CT,

제6도는 CT를 이용한 구의 종단면을 영상촬영를 설명하기 위한 도면,6 is a view for explaining imaging the longitudinal section of the sphere using a CT,

제7도는 CT에 이용되는 고정메쉬의 형태제(a)와 본 발명에 이용되는 가변메쉬의 형태(b)가 도시된 도면,7 is a view showing the form (a) of the fixed mesh used for CT and the form (b) of the variable mesh used in the present invention,

제8도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 인쇄회로기판(이하, PCB라 함)의 단층 검사장치가 도시된 블록도,8 is a block diagram showing a tomographic inspection apparatus of a printed circuit board (hereinafter referred to as a PCB) using an X-ray according to the present invention,

제9도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 중 위치결정부가 상하 이동되어 검사대상이 확대 또는 축소되는 모습이 도시된 블록도,9 is a block diagram showing a state in which an inspection object is enlarged or reduced by moving a positioning unit up and down in a tomography inspection apparatus of a PCB using X-rays according to the present invention;

제10도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 중 X-RAY발생부가 상하 이동되어 검사대상이 확대 또는 축소되는 모습이 도시된 블록도,FIG. 10 is a block diagram showing a state in which an X-ray generation unit is moved up and down in a single-layer inspection apparatus of a PCB using X-rays according to the present invention to enlarge or reduce an inspection object

제11도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법 중 PCB에 대한 자동검사계획 수립과정이 나타난 플로우챠트,FIG. 11 is a flowchart showing an automatic inspection plan establishment process for a PCB among the tomographic inspection methods of a PCB using X-rays according to the present invention;

제12도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법 중 PCB에 대한 본검사 과정이 나타난 플로우챠트,Figure 12 is a flow chart showing the main inspection process for the PCB of the single-layer inspection method of the PCB using the X-ray,

제13도는 본 발명에 따라 전극이 납볼로 형성된 부품에 적용되는 가변메쉬의 제작시 고려해야 할 납볼의 부분별 검사중요도가 표시된 도면,13 is a view showing the inspection importance of each part of the lead ball to be considered in the manufacture of the variable mesh applied to the electrode formed parts of the lead ball according to the present invention,

제14a도 및 제14b도는 본 발명에 따른 가변메쉬의 여러 형태가 도시된 도면,14a and 14b are views showing various forms of the variable mesh according to the present invention,

제15도는 본 발명에 따라 검사대상 PCB의 검사영역에 대한 횡단면 영상을 복원하는 방법이 도시된 도면,15 is a view showing a method for restoring a cross-sectional image of an inspection area of an inspection target PCB according to the present invention;

제16도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법의 PCB 본검사 과정 중 검사영역의 종단면 영상의 검사과정이 나타난 플로우챠트,Figure 16 is a flow chart showing the inspection process of the longitudinal section image of the inspection area of the PCB main inspection process of the PCB tomographic inspection method using the X-ray,

제17도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법에 따라 검사되는 종단면에서의 불량항목이 나타난 도면,17 is a view showing a bad item in the longitudinal section inspected according to the tomographic inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention,

제18도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법의 PCB 본검사과정 중 검사영역의 횡단면 영상의 검사과정이 나타난 플로우챠트,18 is a flow chart showing the inspection process of the cross-sectional image of the inspection area of the PCB main inspection process of the PCB tomographic inspection method using the X-ray,

제19도는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법에 따라 검사되는 횡단면에서의 불량항목이 나타난 도면이다.19 is a view showing a defective item in the cross-section inspected according to the tomographic inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 검사대상 PCB 20 : 위치결정부10: inspection target PCB 20: positioning part

30a : 제 1 X-RAY발생기 30b : 제 2 X-RAY발생기30a: 1st X-RAY generator 30b: 2nd X-RAY generator

40 : 변위측정기 50a : 제 1 AREA영상증배관40: displacement measuring instrument 50a: the first AREA image multiplier

50b : 제 2 AREA영상증배관 60a : 제 1 AREA카메라50b: 2nd AREA video multiplier 60a: 1st AREA camera

60b : 제 2 AREA카메라 70 : 영상처리부60b: second AREA camera 70: image processing unit

80 : 메인컨트롤러80: main controller

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치는 검사대상 기판에 전자부품을 납땜시킨 후 전자부품의 납땜상태를 자동으로 검사하기 위해 검사대상 기판의 검사영역에 검사영역의 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 가변메쉬를 적용하여 검사대상 기판의 검사영역 경사투시영상을 획득하고 이를 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원 및 분석한 후 납땜상태 불량여부를 판단하는 X-ray를 이용한 인쇄회로기판(이하, PCB라 함)의 단층 검사장치에 있어서,In order to achieve the above object, a single-layer inspection apparatus of a PCB using an X-ray according to the present invention is provided in an inspection region of an inspection target substrate to automatically inspect the soldering state of the electronic component after soldering the electronic component to the inspection target substrate. Applying a variable mesh configured by varying the pixel size according to the inspection importance for each part of the inspection area, obtain the inspection region tilted perspective image of the inspection target substrate, restore and analyze it as a longitudinal or cross-sectional image, In the tomographic inspection device of a printed circuit board (hereinafter referred to as PCB) using the X-ray to determine,

상기 검사대상 기판을 이동시킴과 동시에 검사대상 기판을 위치 결정시키는 위치 위치결정부와, 상기 검사대상 기판과 소정 거리만큼 이격되어 상하 이동되고 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시키는 적어도 2개 이상의 X-RAY발생기와, 상기 X-RAY발생기에서 출사된 X-ray를 이용하여 상기 검사대상 기판의 검사영역의 경사투시영상을 획득하는 X-RAY발생기와 동일한 숫자의 영상획득부와, 각각의 영상획득부에 의해 획득된 경사투시영상을 처리하는 영상처리부와, 상기한 각각의 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 것을 제 1 특징으로 한다.A positioning unit for moving the inspection target substrate and positioning the inspection target substrate, and moving the inspection substrate up and down at a predetermined distance to emit the X-ray toward the inspection region of the inspection target substrate. An image acquisition unit having the same number as the X-RAY generator for acquiring an oblique perspective image of the inspection area of the inspection target substrate by using at least two X-RAY generators and X-rays emitted from the X-RAY generator; The first feature is that the image processing unit for processing the oblique perspective image obtained by each image acquisition unit, and a control unit for controlling the operation of the respective components.

또한, 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치는 상기 영상획득부가 상기 X-RAY발생기와의 사이에 검사대상 기판이 위치되도록 X-RAY발생기와 대응되게 설치되어 검사대상 기판을 투과한 X-ray 영상을 가시광선 영상으로 변환시키는 AREA영상변환기와, 상기 AREA영상변환기에 의해 변환된 검사영역의 경사투시 영상을 획득하는 AREA카메라로 구성되고, 상기 X-RAY발생기에는 검사대상 기판과 X-RAY발생기 사이의 거리를 측정하여 검사대상 기판이나 X-RAY발생기를 상하 이동시킬 경우 검사대상 기판의 검사영역에 가변메쉬를 정확히 적용시킬 수 있도록 상기 검사대상 기판 및 X-RAY발생기의 상하방향 변위를 인식하는 기능을 수행하는 변위측정기가 설치된 것을 제 2 특징으로 한다.In addition, the tomographic inspection apparatus of the PCB using the X-ray according to the present invention is installed so as to correspond to the X-RAY generator so that the inspection target substrate is positioned between the image acquisition unit and the X-RAY generator to pass through the inspection target substrate. An AREA image converter for converting an X-ray image into a visible light image, and an AREA camera for obtaining an oblique perspective image of the inspection area converted by the AREA image converter. When measuring the distance between X-RAY generators and moving the test target substrate or X-RAY generator up and down, the vertical direction of the test target substrate and X-RAY generator so that the variable mesh can be correctly applied to the inspection area of the test target substrate A second feature is that a displacement measuring instrument for performing the function of recognizing the displacement is installed.

또한, 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법은 검사대상 기판에 전자부품을 납땜시킨 후 전자부품의 납땜상태를 자동으로 검사하기 위해 검사대상 기판의 검사영역에 검사영역의 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 가변메쉬를 적용하여 검사대상 기판의 검사영역 경사투시영상을 획득하고 이를 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원 및 분석한 후 납땜상태 불량여부를 판단하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법에 있어서,In addition, the single-layer inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention by soldering the electronic component to the inspection target board after the inspection area of the inspection target substrate to inspect the soldering state of the electronic component by the part of the inspection area X-ray to determine the defect of soldering state after acquiring the gradient view image of the inspection area of the inspection target substrate by applying the variable mesh configured by varying the pixel size according to the inspection importance and restoring and analyzing it to the longitudinal or cross-sectional image In the single-layer inspection method of the PCB using,

상기 검사대상 기판을 소정의 검사위치에 위치 결정시킨 후 검사대상 기판의 검사영역에 대해 종단면 단층검사를 수행할지 아니면 횡단면 단층검사를 수행할지를 확인하고 상기 검사대상 기판의 검사영역에 적합한 가변메쉬를 선정, 적용시키는 제 1 과정과, 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시킨 후 검사 대상 기판을 투과한 검사영역의 제 1 경사투시영상을 획득하여 저장시키는 제 2 과정과, 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시킨 후 검사대상 기판을 투과한 검사영역의 제 2 경사투시영상을 획득하여 저장시키는 제 3 과정과, 상기 검사대상 기판의 검사영역에 적용된 가변메쉬의 픽셀 수와 획득된 경사투시영상의 픽셀 수를 비교하여 가변메쉬의 픽셀 수가 경사투시영상의 픽셀 수보다 많으면 상기 검사대상 기판의 검사위치를 일정량만큼 이동시킨 후 상기 제 2 과정으로 리턴시키는 제 4 과정과, 상기 제 4 과정의 결과 검사대상 기판의 검사영역 경사투시 영상의 픽셀 수가 가변메쉬의 픽셀 수보다 많거나 같으면 상기 검사영역의 종단면 또는 횡단면 영상을 복원하는 제 5 과정과, 상기 제 5 과정에서 복원된 검사영역의 종단면 또는 횡단면 영상을 분석하여 납땜상태에 대한 불량여부를 판단하는 제 6 과정과, 상기 검사대상 기판의 전체 검사영역 수와 이미 검사한 검사영역 수를 비교하여 그 결과 검사할 검사영역이 존재하면 검사대상 기판을 다음 검사영역 위치로 이동시킨 후 상기 제 1 과정으로 리턴시키는 제 7 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.After positioning the inspection target substrate at a predetermined inspection position, it is determined whether to perform a longitudinal cross-sectional tomographic inspection or a cross-sectional tomographic inspection on the inspection region of the inspection target substrate and select a variable mesh suitable for the inspection region of the inspection target substrate. And a second process of applying and storing a first tilted perspective image of the inspection area passing through the inspection target substrate after emitting an X-ray toward the inspection region of the inspection target substrate; A third process of emitting an X-ray toward the inspection region of the target substrate and acquiring and storing a second tilted perspective image of the inspection region passing through the inspection target substrate; If the number of pixels of the variable mesh is greater than the number of pixels of the tilted perspective image by comparing the number of pixels and the number of pixels of the obtained tilted perspective image, the inspection target substrate A fourth step of shifting the inspection position by a predetermined amount and returning to the second process; and if the number of pixels of the inspection region gradient perspective image of the inspection target substrate is greater than or equal to the number of pixels of the variable mesh, as a result of the fourth process A fifth process of restoring the longitudinal section or the cross-sectional image of the second process; a sixth process of analyzing the longitudinal section or the cross-sectional image of the inspection region restored in the fifth process to determine whether the solder state is defective; And a seventh step of comparing the number of inspection areas with the number of inspection areas already inspected, and if the inspection area to be inspected exists as a result, the substrate to be inspected is moved to the next inspection area location and then returned to the first process. .

상기와 같이 구성된 본 발명은 검사대상 기판의 검사영역 검사시 검사영역의 단면영상을 복원하기 위해 필요한 전체 픽셀 수가 감소되도록 그 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 구성시킨 가변메쉬를 적용함과 동시에 상기 검사대상 기판의 검사영역을 경사투시촬영하여 영상을 획득하는 영상획득부를 적어도 2개 이상 구비함으로써 검사영역의 경사투시영상을 획득한 후 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원하는데 소요되는 시간이 대폭 단축되어 검사의 정확도를 높임과 동시에 고속 검사가 가능하게 되는 이점이 있다.The present invention configured as described above applies a variable mesh having a pixel size configured according to the inspection importance of each part so that the total number of pixels required for restoring the cross-sectional image of the inspection area during inspection of the inspection area of the inspection target substrate is reduced. By providing at least two image acquisition units for acquiring an image by obliquely observing the inspection region of the inspection target substrate, the time required for obtaining the inclination perspective image of the inspection region and restoring it to a longitudinal section or a cross-sectional image is greatly reduced. In addition to increasing the accuracy of the high-speed inspection can be an advantage.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 CT의 영상촬영 개념도, 도 3은 CT의 영상촬영 원리를 설명하기 위한 도면, 도 4는 CT의 X-ray영상형성기여도를 설명하기 위한 도면, 도 5는 CT의 복원 원리를 설명하기 위한 도면, 도 6은 CT를 이용한 구의 종단면을 영상촬영을 설명하기 위한 도면, 도 7은 CT에 이용되는 고정메쉬의 형태(a)와 본 발명에 이용되는 가변메쉬의 형태(b)가 도시된 도면이다.2 is a conceptual diagram of CT imaging, FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of CT imaging, FIG. 4 is a diagram for explaining the X-ray image forming contribution of CT, and FIG. 5 is a diagram for explaining the restoration principle of CT. Figure 6 is a view for explaining the imaging of the longitudinal section of the sphere using a CT, Figure 7 is a form (a) of the fixed mesh used in the CT and the shape (b) of the variable mesh used in the present invention is shown Drawing.

본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 및 검사방법은 기본적으로 CT의 원리를 이용함으로써 PCB의 상면 또는 하면에 실장된 전자부품의 접합부를 경사투시촬영한 후 종단면 또는 횡단면 단면영상으로 복원하여 인라인 타입으로 자동 검사하는 것이다.The tomography inspection device and inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention is basically a longitudinal cross-sectional or cross-sectional cross-sectional image of the electronic component mounted on the upper or lower surface of the PCB by using a CT principle and then photographed obliquely Restore and automatically check for inline types.

기존의 CT 방법은 검사의 정확도는 높으나 촬영량 및 계산량이 많기 때문에 검사가 고속으로 이루어지지 않아 시간이 많이 소요되는 단점이 있으며, 이러한 CT 방법과는 달리 라미노그래피 방법은 고속 검사가 가능하지만 특히 BGA, CSP, 플립칩 등 전극이 납볼로 형성된 부품의 검사시 납볼뜸 불량과 같은 PCB 납땜 검사에 있어서의 치명적인 결함을 파악하기 어려워 그 검사결과를 신뢰할 수 없는 단점이 있다.Conventional CT method has high accuracy of inspection but large amount of shooting and calculation, so inspection is not done at high speed, and it takes a lot of time. Unlike the CT method, lamination method is capable of high speed inspection. When inspecting parts formed of lead balls such as BGA, CSP, flip chip, etc., it is difficult to grasp fatal defects in PCB soldering test such as poor lead ball moxibustion, so that the test result is unreliable.

따라서, 상기한 CT 방법과 라미노그래피 방법의 장점을 동시에 살리면서 단점은 제거할 수 있는, 즉 검사의 정확도는 그대로 유지하면서 고속으로 종단면을 검사할 수 있는 방법으로서 본 발명이 고안되었다.Accordingly, the present invention has been devised as a method capable of eliminating the disadvantages while simultaneously utilizing the advantages of the CT method and the lamination method, that is, a method of inspecting the longitudinal section at high speed while maintaining the accuracy of the inspection.

일반적인 CT 방법의 원리를 설명하면 다음과 같다. 도 2에 도시된 바와 같이 X-RAY발생부(3)에서 출사되어 피검물(1)을 투과한 X-ray 영상이 디텍터(Detector: 5)에 의해 획득되면 이때의 디텍팅 에너지(Detecting Energy)는 g(S,θ)로 표시할 수 있다. 여기서, S는 X-RAY발생부(3)의 중심 위치로부터 이동된 거리, θ는 X-RAY발생부(3)를 기준으로 위치된 각도를 나타낸다. 따라서, g(S,θ)를 이용하여 피검물(1)의 해당 위치에서의 에너지, 즉 밀도를 표시할 수 있게 된다.The principle of the general CT method is as follows. As shown in FIG. 2, when the X-ray image emitted from the X-RAY generating unit 3 and transmitted through the test object 1 is obtained by the detector 5, the detecting energy at this time is detected. Can be expressed as g (S, θ). Here, S represents a distance moved from the center position of the X-RAY generating unit 3, θ represents an angle positioned relative to the X-RAY generating unit (3). Therefore, it is possible to display the energy, that is, the density at the corresponding position of the specimen 1 by using g (S, θ).

그러므로, X-RAY발생부(3)로부터 임의의 θ만큼 떨어진 위치에서의 디텍팅 에너지, g(S,θ)는 동일한 각도 상에 존재하는 피검물(1)의 밀도값의 합으로 정의할 수 있다. 다시 말해서, 도 3에 도시된 바와 같이 fij가 피검물(1)의 ij위치에서의 밀도값이고, hij(Sm, θn)이 피검물(1)의 ij위치가 X-ray 영상의 (S,θ)위치에 미치는 X-ray영상형성기여도를 나타낸다면, 해당 위치의 디텍팅 에너지는 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.Therefore, the detecting energy, g (S, θ) at a position separated by an arbitrary θ from the X-RAY generating unit 3 can be defined as the sum of the density values of the specimen 1 present on the same angle. have. In other words, as shown in FIG. 3, f ij is a density value at the ij position of the specimen 1, and h ij (S m , θ n ) is the ij position of the specimen 1 in the X-ray image. If the X-ray image forming contribution to the (S, θ) position of is indicated, the detecting energy of the position can be defined as in Equation 1.

상기의 X-ray영상형성기여도, hij(Sm, θn)의 개념을 설명하기 위해 도 4를 참조하면, 사각형의 격자는 각각 하나의 픽셀로서 피검물(1)이 위치될 수 있는 단면을 의미한다. 즉, X방향으로 1, 2, 3, … , m-1, m의 픽셀과 Y방향으로 1, 2, 3, … , n-1, n의 픽셀로 이루어진 단면에 피검물(1)이 위치될 수 있다는 것이다.Even in the X-ray image forming apparatus, referring to FIG. 4 to explain the concept of h ij (S m , θ n ), the rectangular lattice has a cross section in which the specimen 1 can be positioned as one pixel. Means. That is, 1, 2, 3,... In the X direction. , m-1, m pixels and 1, 2, 3,... in the Y direction. That is, the specimen 1 may be located at a cross section consisting of n-1, n pixels.

이때, 상기한 X, Y방향의 각 픽셀들은 X-ray 영상을 형성하기 위하여 디텍터(5)의 1, 2, 3, … , k-1, k의 픽셀에 각각 영향을 미치게 된다. 예를 들면, 디텍터(5)의 픽셀 1에는 X-RAY발생부(3)와 디텍터(5) 사이의 픽셀들 중 상기 디텍터(5)의 픽셀 1과 상관되는 위치의 X, Y픽셀들이 영향을 미치게 되고, 이때의 영향을 미치는 정도가 X-ray영상형성기여도, hij(Sm, θn)이다.In this case, the pixels in the X and Y directions are 1, 2, 3,... Of the detector 5 to form an X-ray image. will affect the pixels k, k-1 and k, respectively. For example, the pixels 1 of the detector 5 are affected by the X and Y pixels at positions correlated with the pixels 1 of the detector 5 among the pixels between the X-RAY generator 3 and the detector 5. At this time, even if the degree of influence on the X-ray image forming machine is h ij (S m , θ n ).

따라서, H가 각 픽셀의 X-ray영상형성기여도이고, F가 각 픽셀의 밀도라고 할 때 디텍팅 에너지, g는 수학식 2와 같이 표시할 수 있다.Therefore, when H is an X-ray image forming device of each pixel, and F is the density of each pixel, the detecting energy, g, can be expressed as in Equation 2.

간단한 예를 들어 설명하면, 도 5와 같이 각 픽셀의 밀도가 f(1,1), f(1,2), f(2,1), f(2,2)이고, 첫 번째로 획득된 디텍팅 에너지가 g(1,1), g(2,1)이고, 일정 거리만큼 이동한 후 획득한 두 번째 디텍팅 에너지가 g(1,2), g(2,2)이고, 상기한 각 픽셀들이 각각의 디텍팅 에너지, g(1,1), g(1,2), g(2,1), g(2,2)에 영향을 미치는 X-ray영상형성기여도가 H11, H12, H21, H22로 정의된다면 이때의 디텍팅 에너지는 수학식 3과 같은 행렬로 정의할 수 있다.As a simple example, the density of each pixel is f (1,1), f (1,2), f (2,1), f (2,2), as shown in FIG. The detecting energy is g (1,1), g (2,1), and the second detecting energy obtained after traveling a certain distance is g (1,2), g (2,2), The contribution of X-ray image forming effect of each pixel to the respective detection energy, g (1,1), g (1,2), g (2,1), g (2,2), H 11 , If it is defined as H 12 , H 21 , H 22 , the detecting energy at this time may be defined by a matrix such as Equation 3.

상기에서 디텍팅 에너지, g(1,1), g(1,2), g(2,1), g(2,2)는 X-ray영상으로 획득된 정보이고, X-ray영상형성기여도인 H11, H12, H21, H22는 계산에 의해 미리 알수 있는 정보이므로 H11, H12, H21, H22에 미리 계산된 값을 대입하면 수학식 4와 같은 행렬로 정리할 수 있다.In the above-described detection energy, g (1,1), g (1,2), g (2,1), g (2,2) are information obtained by X-ray image, Since H 11 , H 12 , H 21 , and H 22 are information that can be known in advance by calculation, substituting the values calculated in H 11 , H 12 , H 21 , and H 22 into a matrix such as Equation 4 can be arranged. .

결국, 영상의 복원은 각 픽셀들의 밀도값을 구하는 과정이므로 수학식 5와 같이 정의할 수 있다.As a result, since the restoration of the image is a process of obtaining density values of each pixel, it can be defined as in Equation 5.

따라서, CT 방법에서는 각 픽셀의 밀도값인 F를 구하기 위해 H-1을 미리 구한 다음 검사를 수행하여 시간을 절약한다.Therefore, the CT method saves time by obtaining H −1 in advance and then performing inspection to obtain F, which is a density value of each pixel.

하지만, 기존의 CT 방법은 검사대상의 픽셀 수가 절대적으로 많기 때문에 촬영시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 복원시의 계산량이 증대되어 복원시간이 오래 걸린다. 이때, 행렬 H의 크기가 크면 클수록 H의 역행렬을 구하기 위한 소요시간은 3승배로 증가한다. 따라서, 복원시의 계산량을 줄이기 위해서는 검사대상인 픽셀수를 감소시켜야 한다.However, in the conventional CT method, since the number of pixels to be inspected is absolutely large, not only the photographing time is required but also the amount of calculation at the time of restoration is increased, so that the restoration time is long. At this time, as the size of the matrix H increases, the time required to obtain the inverse of H increases by three times. Therefore, in order to reduce the calculation amount at the time of restoration, the number of pixels to be inspected must be reduced.

상기한 기존의 CT 방법은 주로 의료용으로 사용되어 그 검사대상이 인체였기 때문에 검사대상의 모든 부분이 동일하게 중요하였다. 이 때문에 검사대상인 인체의 모든 부분에 일률적으로 일정한 크기의 픽셀을 적용하여 단면영상을 획득 및 복원하여야 했다. 그러나, 산업용으로 사용될 때는 검사대상의 모든 부분이 동일하게 중요하지는 않다.The conventional CT method described above is mainly used for medical purposes, and since the test subject was a human body, all parts of the test subject were equally important. For this reason, a uniform size of pixels was uniformly applied to all parts of the human body to be inspected to obtain and restore a cross-sectional image. However, when used for industrial purposes, not all parts of the inspection object are equally important.

따라서, PCB에 실장된 전자부품의 납땜상태 검사시 중요한 부분을 미리 예상하여 그 부분의 픽셀은 작고 촘촘하게 구성하고 그 외의 중요하지 않은 부분의 픽셀은 크게 구성한다. 즉, 검사영역의 부분별 검사중요도에 따라 가변적으로 픽셀의 크기를 적용하는 가변메쉬를 이용하여 최대한 검사영역의 픽셀 수를 감소시킴으로써 영상의 획득 및 복원이 고속으로 이루어지게 한다.Therefore, in the soldering state inspection of the electronic components mounted on the PCB in advance, it is expected that an important part is predicted in advance, and the pixel of the part is made small and tight, and the pixel of the other non-critical part is made large. That is, the image acquisition and reconstruction is made at high speed by reducing the number of pixels in the inspection area as much as possible by using a variable mesh that varies the size of the pixel in accordance with the inspection importance for each part of the inspection area.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같은 구의 종단면을 단층촬영하고자 할 때 기존의 CT 방법을 이용하면 도 7의 (a)와 같이 검사영역 단면의 모든 부분에 일률적으로 일정한 크기의 픽셀이 적용된 고정메쉬를 사용해야 한다. 이러한 고정메쉬는 120x 80으로 그 전체 픽셀 수가 9600이다. 따라서, 디텍터(5)의 픽셀 수가 120 이라면 복원시의 데이터가 검사대상의 픽셀 수보다 많거나 같아질 때까지 최소한 80회의 영상촬영을 해야한다. 또한, 행렬 F의 크기가 9600이고 행렬 H의 크기가 9600x 9600(92,160,000)으로 행렬 H의 크기가 약 351M, Byte의 메모리를 차지할 정도로 거대하고, 복원에 소요되는 시간은 약 1시간 정도이다.For example, when a tomography of a sphere as shown in FIG. 6 is tomographyed, using a conventional CT method, a fixed size pixel is uniformly applied to all portions of the cross section of the inspection area as shown in FIG. You must use a mesh. This fixed mesh is 120x80, with a total pixel count of 9600. Therefore, if the number of pixels of the detector 5 is 120, at least 80 images should be taken until the data upon restoration is equal to or larger than the number of pixels to be inspected. In addition, the size of the matrix F is 9600, the size of the matrix H is 9600 × 9600 (92,160,000), the size of the matrix H is large enough to occupy about 351M, Byte of memory, and the time required for restoration is about 1 hour.

한편, 검사영역의 단면에 도 7의 (b)와 같은 가변메쉬를 적용하여 그 부분별 검사중요도에 따라 납볼 주위 부분에는 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고 그 외의 중요하지 않은 부분에는 다소 큰 크기의 픽셀을 구성하면 전체 픽셀 수는 640으로 감소된다. 이와 같이 전체 픽셀 수가 640으로 감소되면 디텍터(5)의 픽셀 수가 120이라 했을 때 영상촬영 회수가 6회로 줄어들고, 행렬 H의 크기도 720x 640(406,800)으로 대폭 감소된다. 따라서, 기존의 CT 방법에 따라 고정메쉬를 적용했을 때의 처리데이터량과 연산복원량을 각각 100%로 본다면 가변메쉬를 적용했을 때의 처리데이터량과 연산복원량은 각각 0.44%와 0.029%로 획기적인 감소율을 나타내게 된다. 또한, 행렬 H가 차지하는 메모리도 0.8M Byte로 작아지고, 가장 중요한 복원시간이 대폭 단축되어 기존의 CT 방법이 1시간에 걸쳐 처리할 일을 1초 정도면 완료할 수 있게 된다.On the other hand, by applying a variable mesh as shown in Fig. 7 (b) to the cross section of the inspection area according to the inspection importance of each part to form a relatively small pixel in the area around the lead ball densely larger in other non-critical parts Configuring pixels of size reduces the total number of pixels to 640. As such, when the total number of pixels is reduced to 640, the number of pixels of the detector 5 is reduced to six times when the number of pixels of the detector 5 is 120, and the size of the matrix H is also greatly reduced to 720x640 (406,800). Therefore, if the amount of processing data and the amount of operation restoration when applying the fixed mesh according to the conventional CT method is 100%, respectively, the amount of processing data and the amount of operation restoration when the variable mesh is applied is 0.44% and 0.029%, respectively. It will show a dramatic reduction rate. In addition, the memory occupied by the matrix H is also reduced to 0.8M Bytes, and the most important restoration time is greatly shortened, so that the existing CT method can complete the work to be processed over an hour in about 1 second.

상기의 비교내용을 정리하면 표 1과 같다.The above comparison is summarized in Table 1.

상기한 바와 같이 검사영역의 단면에 가변메쉬를 적용하여 검사를 수행하면 전체 픽셀 수가 대폭 감소되어 검사시간이 획기적으로 단축됨을 알 수 있다.As described above, when the inspection is performed by applying the variable mesh to the cross section of the inspection region, it can be seen that the inspection time is drastically reduced because the total number of pixels is greatly reduced.

따라서, 본 발명은 검사영역의 단면에 가변메쉬를 이용함과 동시에 상기한 검사영역을 경사투시촬영하여 영상을 획득하는 영상획득부를 적어도 2개 이상 구비함으로써 검사의 정확도를 기존의 CT 방법 수준으로 유지함과 동시에 검사의 속도를 기존의 라미노그래피 방법 수준으로 향상시켜 검사영역에 대한 정밀 고속 검사가 가능하게 한 것이다.Therefore, the present invention maintains the accuracy of the inspection at the level of the conventional CT method by using a variable mesh on the cross section of the inspection area and at least two image acquisition parts for acquiring an image by tilting the inspection area. At the same time, the speed of inspection has been improved to the level of conventional lamination methods, enabling precise high-speed inspection of inspection areas.

이하, 본 발명에서는 픽셀은 소정의 크기를 갖는 하나의 격자, 그리고 가변메쉬는 검사영역의 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 것의 의미로서 상기의 용어를 사용한다.Hereinafter, in the present invention, the above terminology is used as a meaning that a pixel is composed of one lattice having a predetermined size, and the variable mesh is configured by varying the size of the pixel according to the inspection importance of each part of the inspection area.

도 8은 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치가 도시된 구성도, 도 9는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 중 위치결정부가 상하 이동되어 검사대상이 확대 또는 축소되는 모습이 도시된 블록도, 도 10은 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 중 X-RAY발생부가 상하 이동되어 검사대상이 확대 또는 축소되는 모습이 도시된 블록도, 도 11은 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법 중 PCB에 대한 자동검사계획 수립과정이 나타난 플로우챠트, 도 12는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법 중 PCB에 대한 본검사 과정이 나타난 플로우챠트, 도 13은 본 발명에 따라 전극이 납볼로 형성된 부품에 적용되는 가변메쉬의 제작시 고려해야 할 납볼의 부분별 검사 중요도가 표시된 도면, 도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 가변메쉬의 여러 형태가 도시된 도면, 도 15는 본 발명에 따라 검사대상 PCB의 검사영역에 대한 횡단면 영상을 복원하는 방법이 도시된 도면, 도 16은 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법의 PCB 본검사 과정 중 검사영역의 종단면 영상의 검사과정이 나타난 플로우챠트, 도 17은 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법에 따라 검사되는 종단면에서의 불량항목이 나타난 도면, 도 18은 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법의 PCB 본검사과정 중 검사영역의 횡단면 영상의 검사과정이 나타난 플로우챠트, 도 19는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법에 따라 검사되는 횡단면에서의 불량항목이 나타난 도면이다.8 is a block diagram showing an apparatus for inspecting a tomography of a PCB using X-rays according to the present invention, and FIG. 9 shows an inspection target by moving a positioning unit up and down in the apparatus for inspecting tomography of a PCB using X-rays according to the present invention. Figure 10 is a block diagram showing an enlarged or reduced state, Figure 10 is a block diagram showing a state in which the X-RAY generating unit is moved up and down the inspection object is enlarged or reduced in the single-layer inspection device of the PCB using the X-ray according to the present invention 11 is a flowchart showing an automatic inspection plan establishment process for a PCB during the tomography inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention, FIG. 12 is a tomography inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention. 13 is a flowchart showing a main inspection process for a PCB, and FIG. 13 is a view showing the importance of inspection of parts of a lead ball to be considered when fabricating a variable mesh applied to a component in which an electrode is formed of a lead ball according to the present invention, FIGS. 14A and 14B Saw foot Figure 15 is a view showing the various forms of the variable mesh according to the name, Figure 15 is a view showing a method for restoring the cross-sectional image of the inspection area of the inspection target PCB in accordance with the present invention, Figure 16 is an X-ray in accordance with the present invention Flow chart showing the inspection process of the cross-sectional image of the inspection area of the PCB main inspection process of the used PCB inspection method, Figure 17 is a defect in the longitudinal section inspected according to the tomographic inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention 18 is a flow chart showing the inspection process of the cross-sectional image of the inspection area of the PCB main inspection process of the PCB tomographic inspection method using the X-ray according to the present invention, Figure 19 is a X- according to the present invention It is a figure that shows the defective items in the cross section inspected according to the tomographic inspection method of the PCB using ray.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치는 검사대상 PCB(10)를 위치 결정시킴과 동시에 상기 검사대상 PCB(10)를 이동시키는 위치결정부(20)와, 검사대상 PCB(10)와 소정 거리만큼 이격되어 상하 이동되고 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시키는 제 1 X-RAY발생기(30a)와, 상기 제 1 X-RAY발생기(30a)에서 출사된 X-ray를 이용하여 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역 경사투시영상을 획득하는 제 1 영상획득부와, 검사대상 PCB(10)와 소정 거리만큼 이격되어 상하 이동되고 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시키는 제 2 X-RAY발생기(30b)와, 상기 제 2 X-RAY발생기(30b)에서 출사된 X-ray를 이용하여 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역 경사투시영상을 획득하는 제 2 영상획득부와, 상기 제 1 영상획득부과 제 2 영상획득부에서 획득된 경사투시영상을 처리하는 영상처리부(70)와, 상기한 각각의 구성요소들의 동작을 제어하는 메인컨트롤러(80)를 포함하여 구성된다.8 to 10, the tomography inspection apparatus of the PCB using the X-ray according to the present invention, while positioning the inspection target PCB 10 and at the same time the positioning unit for moving the inspection target PCB 10 ( 20), a first X-RAY generator 30a which is moved up and down by a predetermined distance from the inspection target PCB 10 and emits an X-ray toward an inspection region of the inspection target PCB 10, and the first A first image acquisition unit for acquiring an inspection area gradient perspective image of the inspection target PCB 10 by using the X-ray emitted from the X-RAY generator 30a, and a distance from the inspection target PCB 10 by a predetermined distance; To move up and down and to emit an X-ray toward the inspection area of the inspection target PCB 10, using the second X-ray generator 30b and the X-ray emitted from the second X-ray generator 30b. A second image acquisition unit, a first image acquisition unit, and a second image acquisition unit to obtain an inspection region tilted perspective image of the inspection target PCB 10 by And an image processor 70 that processes the fluoroscopic image pickup tilt stand is constituted by a main controller 80 for controlling the operations of the respective components described above.

상기에서, 위치결정부(20)는 XYZ의 각 축으로 검사대상 PCB(10)를 이동시켜 위치를 결정하는 XYZ로봇과, 상기 XYZ로봇의 동작을 제어하는 로봇 컨트롤러로 구성된다.In the above, the positioning unit 20 is composed of an XYZ robot for determining the position by moving the inspection target PCB 10 to each axis of the XYZ, and a robot controller for controlling the operation of the XYZ robot.

또한, 상기 제 1 영상획득부는 상기 제 1 X-RAY발생기(30a)와의 사이에 검사 대상 PCB(10)가 위치되도록 제 1 X-RAY발생기(30a)와 대응되게 설치되어 상기 검사 대상 PCB(10)의 검사영역을 투과한 X-ray 영상을 가시광선 영상으로 변환시키는 제 1 AREA영상증배관(Image Intensified Tube; 50a)과, 상기 제 1 AREA영상증배관 (50a)에 의해 변환된 영상을 획득하는 제 1 AREA카메라(60a)로 구성된다.In addition, the first image acquisition unit is installed to correspond to the first X-RAY generator 30a so that the inspection target PCB 10 is located between the first X-RAY generator 30a and the inspection target PCB 10 Acquire a first AREA Image Intensified Tube (50a) for converting the X-ray image transmitted through the inspection area of the image into a visible light image and the image converted by the first AREA Image Intensifier (50a) Is composed of a first AREA camera 60a.

또한, 상기 제 2 영상획득부는 상기 제 2 X-RAY발생기(30b)와의 사이에 검사 대상 PCB(10)가 위치되도록 제 2 X-RAY발생기(30b)와 대응되게 설치되어 상기 검사 대상 PCB(10)의 검사영역을 투과한 X-ray 영상을 가시광선 영상으로 변환시키는 제 2 AREA영상증배관(50b)과, 상기 제 2 AREA영상증배관(50b)에 의해 변환된 영상을 획득하는 제 2 AREA카메라(60b)로 구성된다.In addition, the second image acquisition unit is installed to correspond to the second X-RAY generator 30b so that the inspection target PCB 10 is located between the second X-RAY generator 30b and the inspection target PCB 10 A second AREA image multiplier 50b for converting the X-ray image transmitted through the inspection region of the image into a visible light image, and a second AREA for acquiring the image converted by the second AREA image multiplier 50b. It consists of the camera 60b.

여기서, 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)는 각각 X-ray를 발생시키는 X-RAY소스와, 상기 X-RAY소스를 상하 이동시켜 X-RAY소스와 검사대상 PCB(10)사이의 거리를 조정하는 Z로봇과, 상기 X-RAY소스를 온/오프시키고 출사되는 X-ray의 광량을 조절하는 X-RAY컨트롤러로 구성되어 상기 위치결정부(20)에 취부되어 있다.Herein, the first and second X-RAY generators 30a and 30b respectively move the X-RAY source and the X-RAY source that move the X-RAY source up and down to generate the X-RAY source and the inspection target PCB 10. Z-robot for adjusting the distance between the X-ray and X-ray controller for turning on / off the X-ray source and adjusting the amount of light emitted from the X-ray source.

상기와 같이 구성된 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)는 X-ray 발생에 영향을 미치는 전압이나 전류 등의 조건들이 모두 동일해야 하며, 상기 Z로봇의 동작은 상기 위치결정부(20)의 로봇 컨트롤러에 의하여 제어되고 있다.The first and second X-RAY generators 30a and 30b configured as described above should all have the same conditions such as voltage or current affecting X-ray generation, and the operation of the Z robot may be performed by the positioning unit ( It is controlled by the robot controller of 20).

또한, 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)에는 검사대상 PCB(10)와 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b) 사이의 거리를 측정하는 변위측정기(40)가 설치되어 있는 바, 상기 변위측정기(40)는 검사대상 PCB(10) 또는 제 1 및 제 2 X-RAY 발생기(30a, 30b)를 상하 이동시킬 경우 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 알맞은 형태의 해당 가변메쉬를 Z축 상에 정확히 적용시킬 수 있도록 검사대상 PCB(10) 또는 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)의 Z축 변위를 인식하는 기능을 수행한다.In addition, the first and second X-RAY generators (30a, 30b) in the displacement measuring unit 40 for measuring the distance between the inspection target PCB 10 and the first and second X-RAY generators (30a, 30b) Is installed, the displacement measuring unit 40 is moved to the inspection area of the inspection target PCB 10 when the inspection target PCB 10 or the first and second X-RAY generators 30a and 30b are moved up and down. It performs a function of recognizing the Z-axis displacement of the inspection target PCB 10 or the first and second X-RAY generators (30a, 30b) so that the appropriate variable mesh of the appropriate shape on the Z-axis accurately.

또한, 상기 제 1 및 제 2 AREA영상증배관(50a, 50b)과 제 1 및 제 2 AREA카메라(60a, 60b) 사이에는 검사대상 PCB(10)의 제 1 검사영역 및 제 2 검사영역의 투과영상을 확대 또는 축소시키는 줌렌즈(Zoom Lens)가 각각 설치되어 있다.In addition, the first inspection area and the second inspection area of the inspection target PCB 10 are transmitted between the first and second AREA image multipliers 50a and 50b and the first and second AREA cameras 60a and 60b. Zoom lenses for enlarging or reducing an image are respectively provided.

상기와 같이 구성된 장치를 이용하여 검사대상 PCB(10)의 종단면 또는 횡단면을 검사하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the single-layer inspection method of the PCB using the X-ray for inspecting the longitudinal section or the cross-section of the inspection target PCB 10 using the device configured as described above are as follows.

먼저, 검사대상 PCB(10)를 자동으로 검사하기 위한 준비과정으로서 자동검사 계획을 수립한다. 도 11을 참조하여 더 자세히 설명하면, S110에서 작업자가 검사 대상 PCB(10)의 크기, 모델명, 기준점 등 상기 검사대상 PCB(10)의 제반 데이터를 메인 컨트롤러(80)에 입력한다. 이후, S120에서 작업자가 검사대상 PCB(10)의 상면 또는 하면에 실장된 부품의 부품명, 위치좌표, 실장각도 등이 정의된 캐드데이터(CAD Data)를 입력한다.First, an automatic inspection plan is established as a preparation process for automatically inspecting the inspection target PCB 10. Referring to FIG. 11, in operation S110, a worker inputs general data of the inspection target PCB 10, such as the size, model name, and reference point of the inspection target PCB 10, to the main controller 80. Thereafter, in S120, the operator inputs CAD data in which part names, position coordinates, mounting angles, and the like of components mounted on the upper or lower surface of the inspection target PCB 10 are defined.

이후, S130에서 캐드데이터에서 동일한 크기로 정의된 부품들에 동일한 라이브러리명을 부여한 후 인덱싱시킨다. 이는 동일한 크기의 부품들에는 동일한 방식의 검사를 수행하기 위해서 이며, 부품들의 용량과는 무관하다.Thereafter, in S130, the same library name is assigned to the parts defined by the same size in the CAD data and then indexed. This is to perform the same type of inspection on parts of the same size and is independent of the capacity of the parts.

이후, S140에서 검사대상 PCB(10)의 캐드데이터와 라이브러리명 데이터를 이용하여 자동으로 검사계획을 만든다. 이때, 상기 검사계획은 검사대상 PCB(10)의 상면 또는 하면에 실장된 부품들이 모두 검사될 수 있도록 만들어지는 바, 부품의 크기, 종류, 장착형태에 따라 그에 알맞은 검사타입을 자동으로 선정하고, 검사시 그 이동거리가 최소화되어 최대한 시간이 단축될 수 있도록 부품들, 즉 검사대상들간의 검사순서를 결정하는 등의 내용이 포함되어 있다.Then, in S140 using the CAD data and library name data of the inspection target PCB 10 automatically creates an inspection plan. At this time, the inspection plan is made so that all parts mounted on the upper or lower surface of the inspection target PCB 10 can be inspected, and automatically selects an appropriate inspection type according to the size, type, and mounting form of the component. In order to minimize the moving distance during the inspection, the time can be shortened as much as possible.

또한, 상기 검사계획에는 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 실장된 전자부품의 종류와 실장형태에 따라 검사영역이 종단면 단층검사에 적합한지 아니면 횡단면 단층검사에 적합한지를 파악, 결정하는 내용이 더 포함되어 있다.In addition, the inspection plan further includes identifying and determining whether the inspection region is suitable for longitudinal tomographic inspection or cross-sectional tomographic inspection according to the type and mounting type of the electronic component mounted in the inspection region of the inspection target PCB 10. Included.

이때, 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 실장된 부품이 BGA, CSP, 플립칩 등 전극이 납볼로 형성된 부품이면 주로 종단면 단층검사를 수행하고, 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 실장된 부품이 IC부품 또는 칩부품이면 주로 횡단면 단층검사를 수행한다.In this case, if the component mounted in the inspection area of the inspection target PCB 10 is a component formed by lead balls such as BGA, CSP, flip chip, and the like, the terminal is mainly tomographically inspected, and the inspection region of the inspection target PCB 10 is performed. If the mounted part is an IC part or a chip part, the cross-sectional tomography inspection is mainly performed.

이후, S150에서 자동검사계획을 최적화하기 위하여 검사대상 PCB(10)에 대한 데이터를 삭제, 수정, 추가하는 검사계획의 티칭을 실시함으로써 최종적인 자동검사계획을 확정한다.Thereafter, in order to optimize the automatic inspection plan in S150, the final automatic inspection plan is determined by teaching the inspection plan to delete, modify, and add data on the inspection target PCB 10.

상기와 같이 검사대상 PCB(10)의 자동검사계획이 수립되면 이 자동검사계획에 따라 본격적인 검사가 진행되는바, 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.When the automatic inspection plan of the inspection target PCB 10 is established as described above, the full-scale inspection proceeds according to the automatic inspection plan, which will be described below with reference to FIG. 12.

먼저, S310에서 위치결정부(20)가 동작되어 검사대상 PCB(10)를 소정의 검사 위치에 위치 결정시킨다. 즉, 자동검사계획 수립단계에서 입력받은 검사대상 PCB(10)에 대한 제반 데이터를 기초로 하여 메인 컨트롤러(80)가 상기 XYZ컨트롤러로 제어신호를 출력하여 XYZ로봇을 구동시킴으로써 상기 검사대상 PCB(10)의 검사 위치를 조정한다.First, the positioning unit 20 is operated in S310 to position the inspection target PCB 10 at a predetermined inspection position. That is, the main controller 80 outputs a control signal to the XYZ controller and drives the XYZ robot based on the general data on the inspection target PCB 10 input in the automatic inspection plan establishment step. Adjust the inspection position.

이때, 검사할 대상이 미소부품이거나 확대하여 세심히 검사할 필요가 있는 경우에는 검사시 검사영역의 투과영상을 확대시키기 위하여, 상기 위치결정부(20)를 통해 검사대상 PCB(10)를 상하 이동시키거나 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)를 상하로 이동시켜 그 Z축 위치를 가변시킬 수 있으며, 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역은 도 9 및 도 10과 같이 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)가 검사대상 PCB(10)를 향해 하측으로 이동될수록, 상기 검사대상 PCB(10)가 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)를 향해 상측으로 이동될수록 확대되게 된다. 즉, 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역은 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)와 검사대상 PCB(10) 사이의 거리가 가까울수록 확대된다.At this time, when the object to be inspected is a micro component or needs to be inspected by enlarging it carefully, in order to enlarge the transmission image of the inspection area during inspection, the inspection object PCB 10 is moved up and down through the positioning unit 20. Alternatively, the Z-axis position may be changed by moving the first and second X-RAY generators 30a and 30b up and down, and the inspection area of the inspection target PCB 10 may be defined as shown in FIGS. 9 and 10. As the first and second X-RAY generators 30a and 30b move downward toward the inspection target PCB 10, the inspection target PCB 10 moves the first and second X-RAY generators 30a and 30b. As it moves upwards, it enlarges. That is, the inspection area of the inspection target PCB 10 is enlarged as the distance between the first and second X-RAY generators 30a and 30b and the inspection target PCB 10 gets closer.

상기와 같이 검사대상 PCB(10)나 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)의 Z축 위치를 가변시키는 대신에 제 1 및 제 2 AREA영상증배관(50a, 50b)과 제 1 및 제 2 AREA카메라(60a, 60b) 사이에 각각 설치된 줌렌즈를 이용하여 검사영역의 투과영상 배율을 조절함으로써 검사영역의 투과영상을 확대시킬 수도 있다.As described above, instead of varying the Z-axis positions of the inspection target PCB 10 or the first and second X-ray generators 30a and 30b, the first and second AREA image multipliers 50a and 50b and the first are as follows. And the transmission image of the inspection area may be enlarged by adjusting the magnification of the transmission image of the inspection area by using a zoom lens provided between the second AREA cameras 60a and 60b, respectively.

이후, S320에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 대해 종단면 단층검사를 수행할지 아니면 횡단면 단층검사를 수행할지를 확인한다. 즉, 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 종단면 단층검사가 적합한지 아니면 횡단면 단층검사가 적합한지는 자동검사계획에서 미리 결정되어 있으므로 상기 S320에서는 메인 컨트롤러(80)의 데이터를 읽어 이를 다시 한번 확인한다.Then, in S320 it is checked whether to perform a longitudinal cross-sectional tomographic inspection or a cross-sectional tomographic inspection for the inspection area of the inspection target PCB (10). That is, whether the longitudinal cross-sectional tomographic inspection is suitable for the inspection area of the inspection target PCB 10 or the cross-sectional tomographic inspection is determined in advance in the automatic inspection plan, so the S320 reads the data of the main controller 80 and checks it again. do.

이후, S330에서 변위측정기(40)를 통해 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)와 검사대상 PCB(10) 사이의 거리를 측정하여 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)와 검사대상 PCB(10)의 Z축 변위를 인식한다.Subsequently, the distance between the first and second X-RAY generators 30a and 30b and the inspection target PCB 10 is measured through the displacement measuring unit 40 in S330, and the first and second X-RAY generators 30a are measured. , 30b) and the Z-axis displacement of the inspection target PCB 10.

이후, S340에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 실장되어 있는 부품의 종류와 실장형태에 따라서 그에 알맞은 가변메쉬 형태를 상기 메인 컨트롤러(80)가 자동으로 선택한다. 이때, 상기 가변메쉬는 검사대상 기판의 높이, 전극의 크기, 검사영역의 부분별 위치에서의 픽셀 크기 등을 입력받은 가변메쉬 작성도구를 통해서 검사영역에 가장 알맞은 형태로 자동으로 작성되도록 할 수도 있다. 가변메쉬 작성 도구를 이용하여 가변메쉬를 작성하는 경우에는 작업자가 필요에 따라 각 위치에서의 픽셀 크기를 설정하여 가변메쉬 작성도구에 입력하고, 가변메쉬 작성도구는 그에 따라 각 위치의 픽셀을 설정하여 각 픽셀의 크기가 서로 다른 가변메쉬를 자동으로 작성한다.Thereafter, the main controller 80 automatically selects an appropriate variable mesh shape according to the type and mounting type of the components mounted in the inspection area of the inspection target PCB 10 in S340. In this case, the variable mesh may be automatically created in a form most suitable for the inspection region through a variable mesh writing tool that receives the height of the inspection target substrate, the size of the electrode, the pixel size at positions of parts of the inspection region, and the like. . When creating a variable mesh using the variable mesh writing tool, the operator sets the pixel size at each position as needed and inputs it into the variable mesh writing tool, and the variable mesh writing tool sets the pixel at each position accordingly. Automatically create variable meshes with different pixel sizes.

이후, S350에서 상기 변위측정기(40)에 의해 측정된 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)와 검사대상 PCB(10)의 Z축 변위에 따라 검사대상 PCB(10)의 검사영역과 해당 가변메쉬의 초점을 일치시킴으로써 검사영역 종단면의 Z축 상에 해당 가변메쉬를 정확히 적용시킨다.Thereafter, the inspection target PCB 10 is inspected according to the Z-axis displacement of the first and second X-RAY generators 30a and 30b and the inspection target PCB 10 measured by the displacement measuring instrument 40 in S350. By matching the focus of the area with the variable mesh, the variable mesh is applied exactly on the Z axis of the inspection area longitudinal section.

상기에서, 가변메쉬는 이미 전술한 바와 같이 검사영역 종단면에서의 전자부품 납땜위치의 형상이나 그 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 것이다.As described above, the variable mesh is configured by varying the size of the pixel according to the shape of the soldering position of the electronic component in the inspection region longitudinal section or the inspection importance for each part thereof.

BGA, CSP, 플립 칩 등 전극이 납볼로 형성된 부품을 예로 들어 설명하면, 납볼의 부분별 검사중요도는 도 13에 도시된 바와 같이 납볼과 PCB 랜드의 접합부(d), 납볼이 외부에 형태화되는 외곽부(b), 납볼의 내부(a), 그리고 납볼의 외부(d)의 차례로 순위를 매길 수 있다. 이때, 납볼과 PCB 랜드의 접합부(d)의 중요도를 100이라 하면 나머지 부분은 각각 순서대로 50, 20, 10 정도의 검사중요도를 가지고 있다고 할 수 있다.For example, when the electrode is formed of a lead ball such as a BGA, a CSP, a flip chip, and the like, the inspection importance for each part of the lead ball may be formed by connecting the lead ball and the PCB land (d) and the lead ball to the outside as shown in FIG. 13. The outer portion (b), the inside of the lead ball (a), and the outside of the lead ball (d) can be ranked in order. At this time, if the importance of the junction (d) of the lead ball and the PCB land is 100, the remaining parts can be said to have the inspection importance of about 50, 20, 10 in order.

따라서, 가변메쉬는 납볼과 PCB 랜드의 접합부(d)에는 가장 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고, 납볼이 외부에 형태화되는 외곽부(b)에는 납볼의 납부족 또는 납과다 등의 불량이 판정 가능한 크기로 픽셀을 구성하고, 납볼의 내부(a)에는 납볼보이드 불량이 판정 가능한 크기로 픽셀을 구성하고, 납볼의 외부(c)에는 납볼들의 브리지 불량이 판정 가능한 크기로 픽셀을 구성시킨 형태가 가장 바람직하다.Therefore, the variable mesh has a small size pixel at the junction d of the lead ball and the PCB land, and the defect of the lead ball is insufficient or excessive at the outer part b where the lead ball is formed outside. The pixel is composed of the size of the lead ball, and the inside of the lead ball (a) is configured to the size of the lead ball void defect can be judged, and the outside of the lead ball (c) is composed of the pixel to the size that can determine the bridge failure of the lead ball Most preferred.

하지만, 검사대상 PCB(10)의 납땜상태 검사를 실시하는 목적에 따라서 납볼의 부분별 검사중요도를 선택적으로 반영시킨 가변메쉬의 형태를 선택할 수도 있다. 즉, 초고정도를 얻기 위해 아주 세밀한 검사를 수행해야 하는 경우에는 도 14a의 (a)에 나타난 바와 같이 검사영역의 종단면에 전체적으로 동일한 크기의 픽셀을 구성시킨 형태를 선택하고, 검사시 나타날 수 있는 모든 불량항목에 적절히 대응하고자 하는 경우에는 도 14a의 (b)에 나타난 바와 같이 납볼 및 납볼이 외부에 형태화되는 외곽 부분에는 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고 그 외의 나머지 부분에는 다소 큰 크기의 픽셀을 구성시킨 형태를 선택한다.However, according to the purpose of performing the soldering state inspection of the inspection target PCB 10, it is also possible to select the form of the variable mesh that selectively reflects the inspection importance for each part of the lead ball. That is, when very detailed inspection is to be performed to obtain the ultra high accuracy, as shown in FIG. In the case of appropriately responding to the defective item, as shown in (b) of FIG. 14A, the lead ball and the lead ball are externally formed with a relatively small size of pixels, and the rest of the other part is of a somewhat larger size. Select the type of pixels.

또한, 검사시 중요부분만을 빠르게 검사하고자 하는 경우에는 도 14a의 (c)에 나타난 바와 같이 납볼과 PCB 랜드의 접합부에만 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고 그 외의 나머지 부분에는 다소 큰 크기의 픽셀을 구성시킨 형태를 선택한다.In addition, if you want to quickly inspect only the critical part during the inspection, as shown in (c) of FIG. 14a, relatively small pixels are densely formed only at the junction of the lead ball and the PCB land, and the other pixels are somewhat larger in size. Select the form of the configuration.

또한, 검사시 납볼뜸 불량만을 고속 검사하고자 하는 경우에는 도 14a의 (d)에 나타난 바와 같이 납볼과 PCB 랜드의 접합부에만 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고 그 외의 나머지 부분인 납볼 내부, 납볼이 외부에 형태화되는 외곽부, 납볼 외부에는 각각 하나의 픽셀만을 구성시킨 형태를 선택한다.In addition, in the case of high-speed inspection of only the lead ball defects during inspection, as shown in (d) of FIG. 14a, a relatively small size of pixels are closely formed only at the junction of the lead ball and the PCB land, and the rest of the lead ball, the lead ball, etc. The outer part and the outside of the lead ball formed in the outside are selected to have only one pixel.

한편, 도 14b에 나타난 가변메쉬는 IC부품이나 칩부품의 납땜검사에 적용하는 형태로서, 납땜이 존재하는 위치에만 픽셀을 구성시키면 되고 그 납땜의 납량이 납볼의 납땜 납량보다 훨씬 적으므로 납볼의 납땜상태 검사시 사용하는 가변메쉬보다 훨씬 적은 수의 픽셀을 갖고 있는 가변메쉬를 이용하여 검사영역의 종단면이나 횡단면 영상을 복원할 수 있게 된다.On the other hand, the variable mesh shown in FIG. 14B is a form applied to solder inspection of IC components or chip components, and only the pixels need to be configured at the positions where solder is present, and the amount of lead solder is much smaller than that of lead balls. It is possible to reconstruct the longitudinal or cross-sectional image of the inspection area by using the variable mesh having a much smaller number of pixels than the variable mesh used for the state inspection.

더 상세하게는, 도 14b의 (a)와 (b)에 나타난 가변메쉬는 IC부품 또는 칩부품과 PCB와의 접합부에만 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성시킨 형태이고, 도 14b의 (c)와 (d)에 나타난 가변메쉬는 종방향으로는 하나의 픽셀만이 형성되고 횡방향으로는 면적단위에 따라 다수의 픽셀이 형성되도록 IC부품 또는 칩부품과 PCB와의 접합부에 픽셀들을 구성시킨 형태이다.More specifically, the variable mesh shown in (a) and (b) of FIG. 14B has a form in which pixels of a relatively small size are densely formed only at the junction between the IC component or the chip component and the PCB. The variable mesh shown in (d) is a form in which pixels are formed at a junction between an IC component or a chip component and a PCB so that only one pixel is formed in the longitudinal direction and a plurality of pixels are formed in the horizontal direction.

이때, 상기한 도 14b의 (c)와 (d)에 나타난 가변메쉬는 각각 종방향으로는 하나의 픽셀만이 구성되고 횡방향으로는 면적단위로 많은 픽셀들이 구성되기 때문에 각각의 종방향 단면영상을 합산하여 처리하면 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 대한 상면 또는 하면의 횡단면 영상을 쉽게 얻을 수 있게 된다.In this case, since the variable mesh shown in (c) and (d) of FIG. 14B includes only one pixel in the longitudinal direction and many pixels in the horizontal direction, each longitudinal cross-sectional image is included. When the sum is processed, the cross-sectional image of the upper or lower surface of the inspection area of the inspection target PCB 10 can be easily obtained.

상기와 같이 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 알맞은 형태의 해당 가변메쉬를 적용시킨 후, S360a에서 제 1 X-RAY발생기(30a)에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 향해 X-ray를 출사하면 S370a에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 투과한 X-ray 영상이 제 1 AREA영상증배관(50a)에 의하여 가시광선 영상으로 변환된다. 이후, S380a에서 상기 제 1 AREA영상증배관(50a)을 통해 가시광선 영역으로 변환된 경사 투시영상이 제 1 AREA카메라(60a)에 의해 획득된 후, S390a에서 영상처리부(70)에 의해 아날로그 영상이 디지털 영상으로 변환되어 저장된다.After applying the corresponding variable mesh of the type suitable for the inspection area of the inspection target PCB 10 as described above, the X-ray toward the inspection region of the inspection target PCB 10 in the first X-RAY generator 30a in S360a When the X-ray image transmitted through the inspection area of the inspection target PCB 10 in S370a is converted into a visible light image by the first AREA image multiplier 50a. Thereafter, the tilted perspective image converted into the visible light region through the first AREA image multiplier 50a in S380a is obtained by the first AREA camera 60a, and then the analog image is processed by the image processor 70 in S390a. This digital image is converted and stored.

이와 동시에, S360b에서 제 2 X-RAY발생기(30b)에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 향해 X-ray를 출사하면 S370b에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 투과한 X-ray 영상이 제 2 AREA영상증배관(50b)에 의하여 가시광선 영상으로 변환된다. 이후, S380b에서 상기 제 2 AREA영상증배관(50b)을 통해 가시광선 영역으로 변환된 경사투시영상이 제 2 AREA카메라(60b)에 의해 획득된 후, S390b에서 영상처리부(70)에 의해 아날로그 영상이 디지털 영상으로 변환되어 저장된다.At the same time, when the X-ray is emitted from the second X-RAY generator 30b toward the inspection region of the inspection target PCB 10 in S360b, the X-ray image transmitted through the inspection region of the inspection target PCB 10 in S370b. The second AREA image multiplier 50b is converted into a visible light image. Thereafter, the tilted perspective image converted into the visible light region through the second AREA image multiplier 50b in S380b is obtained by the second AREA camera 60b, and then the analog image is processed by the image processor 70 in S390b. This digital image is converted and stored.

이때, 상기의 제 1 X-RAY발생기(30a), 제 1 AREA영상증배관(50a), 제 1 AREA카메라(60a)와 제 2 X-RAY발생기(30b), 제 2 AREA영상증배관(50b), 제 2 AREA카메라(60b)에 의한 검사영역의 경사투시영상 획득과정은 검사의 정확성을 더욱 높이기 위하여 순차적으로 진행시킬 수도 있다.At this time, the first X-RAY generator 30a, the first AREA image multiplier 50a, the first AREA camera 60a and the second X-RAY generator 30b, the second AREA image multiplier 50b ), The process of acquiring the tilted perspective image of the inspection area by the second AREA camera 60b may be performed sequentially to further increase the accuracy of the inspection.

이와 같이 검사영역의 경사투시영상 획득과정을 동시에 또는 순차적으로 진행시키기 위해서는 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)가 정지상태에서의 동시 촬영은 물론 이동후 촬영을 반복해서 실시해야 한다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 X-RAY발생기(30a, 30b)로부터 출사되어 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 투과한 X-ray 영상을 획득하기 위해서는 각각 제 1 및 제 2 AREA영상증배관(50a, 50b)과 제 1 및 제 2 AREA카메라(60a, 60b)를 사용해야 한다.As described above, in order to proceed with the process of acquiring the perspective view image of the inspection region at the same time or sequentially, the first and second X-ray generators 30a and 30b need to repeatedly perform the photographing after moving as well as the simultaneous photographing in the stationary state. . Accordingly, in order to obtain X-ray images emitted from the first and second X-RAY generators 30a and 30b and transmitted through the inspection area of the inspection target PCB 10, the first and second AREA image amplification pipes, respectively. 50a and 50b and the first and second AREA cameras 60a and 60b should be used.

또한, 상기 영상처리부(70)에서는 경사투시영상을 단면영상으로 복원하기 전에 저장된 디지털 영상, 즉 경사투시영상을 전처리함으로써 복원된 종단면 또는 횡단면 영상이 깨끗하고 선명해지도록 한다.In addition, the image processing unit 70 pre-processes the stored digital image, that is, the tilted perspective image, before the tilted perspective image is restored to the cross-sectional image, so that the restored longitudinal section or the cross-sectional image is clear and clear.

더 상세하게는, 상기 영상처리부(70)의 마스터 DSP(Digital Signal Processor)에서 제 1 및 제 2 AREA카메라(60a, 60b)에서 획득된 각각의 경사투시영상을 촬영한 후, 상기 제 1 AREA카메라(60a)에서 획득된 경사투시영상을 제 1 슬레이브 DSP로 이동시킴과 거의 동시에 상기 제 2 AREA카메라(60b)에서 획득된 경사투시영상을 제 2 슬레이브 DSP로 이동시킨다. 이후, 상기한 제 1 및 제 2 슬레이브 DSP에서 각각 경사투시영상에 대한 전처리를 수행하고, 이러한 전처리를 통해서 필터링된 각각의 경사투시영상을 다시 상기 마스터 DSP로 이동시킨다.More specifically, the first AREA camera after capturing each tilted perspective image obtained by the first and second AREA camera 60a, 60b in the master DSP (Digital Signal Processor) of the image processing unit 70, The tilted perspective image acquired at 60a is moved to the first slave DSP at about the same time as the tilted perspective image obtained at the second AREA camera 60b. Subsequently, the first and second slave DSPs perform preprocessing on the gradient perspective images, respectively, and move the respective gradient perspective images filtered through the preprocessing back to the master DSP.

이후, S400에서 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 적용된 가변메쉬의 픽셀 수와 상기 제 1 및 제 2 AREA카메라(60a, 60b)에 의해 획득된 경사투시영상의 픽셀 수를 비교한다.Thereafter, in S400, the number of pixels of the variable mesh applied to the inspection area of the inspection target PCB 10 is compared with the number of pixels of the gradient perspective image obtained by the first and second AREA cameras 60a and 60b.

이후, 상기 S400의 결과, 경사투시영상의 픽셀 수가 가변메쉬의 픽셀 수보다 작으면 S410에서 위치결정부(20)가 동작하여 검사대상 PCB(10)를 일정량만큼 이동시킨 후 상기 S360a 및 S360b로 리턴시킨다.Subsequently, as a result of the S400, when the number of pixels of the gradient perspective image is smaller than the number of pixels of the variable mesh, the positioning unit 20 operates in S410 to move the inspection target PCB 10 by a predetermined amount and then return to the S360a and S360b. Let's do it.

상기의 S360a, S360b, S370a, 370b, S380a, S380b, S390a, S390b, S400, S410은 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 적용된 가변메쉬의 픽셀 수보다 상기 제 1 및 제 2 AREA카메라(60a, 60b)에 의해 획득된 경사투시영상의 픽셀 수가 많거나 같아져 종단면 또는 횡단면 영상을 복원하기 위한 충분한 데이터가 확보될 때까지 되풀이 된다.S360a, S360b, S370a, 370b, S380a, S380b, S390a, S390b, S400, and S410 are larger than the number of pixels of the variable mesh applied to the inspection area of the inspection target PCB 10. The first and second AREA cameras 60a, The number of pixels of the oblique perspective image obtained by 60b) is equal to or greater than that, and is repeated until sufficient data for reconstructing the longitudinal or cross-sectional image is obtained.

이때, 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 대해 종단면 단층검사가 수행되는 경우에는 경사투시영상의 획득과정을 보통 3회 내지 4회 정도 반복해야 하고, 횡단면 단층검사가 수행되는 경우에는 경사투시영상의 획득과정을 1회만 실시해도 횡단면 영상을 복원하기 위한 충분한 데이터가 확보된다.In this case, when the longitudinal cross-sectional tomography inspection is performed on the inspection area of the inspection target PCB 10, the acquisition process of the inclined perspective image should be repeated about 3 to 4 times, and the oblique perspective when the cross-sectional tomography is performed. Even if the image acquisition process is performed only once, sufficient data for reconstructing the cross-sectional image is secured.

이후, 상기 S400의 결과 검사대상 PCB(10)의 검사영역에 적용된 가변메쉬의 픽셀 수가 경사투시영상의 픽셀 수보다 많아지면 S420에서 영상처리부(70)에 저장된 디지털 영상을 기초로 하여 검사대상 PCB(10)의 검사영역 종단면 또는 횡단면 영상을 복원시킨다.Subsequently, when the number of pixels of the variable mesh applied to the inspection area of the inspection target PCB 10 is greater than the number of pixels of the tilted perspective image as a result of S400, the inspection target PCB (based on the digital image stored in the image processor 70 in S420). Restore the inspection section longitudinal section or cross-sectional image of 10).

이때, 종단면 영상의 복원방법은 전술한 기존의 CT 방법과 동일하게 이루어지고, 횡단면 영상의 복원방법은 검사대상 PCB(10)가 양면기판인 경우 상면과 하면의 영상을 분리하여 각각의 횡단면 영상을 획득하는 방식으로 이루어진다.At this time, the restoration method of the longitudinal section image is made in the same manner as the conventional CT method described above, and the restoration method of the cross-section image is to separate the images of the upper and lower surfaces when the inspection target PCB (10) is a double-sided board. It is made by way of acquiring.

즉, 도 14b의 (c)와 (d)에 나타난 가변메쉬를 적용한 경우를 예로 들어 설명하면, 먼저 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이 상면과 하면부품, 즉 납볼과 칩부품이 함께 나타난 투시영상을 획득한다. 이후, 상기 투시영상으로부터 도 15의 (b)에 나타난 칩부품의 횡단면 영상을 복원한 후, 도 15의 (a)에 도시된 투시영상에서 도 15의 (b)에 도시된 칩부품 횡단면 영상을 빼면 도 15의 (c)에 도시된 납볼의 횡단면 복원영상을 획득할 수 있다.In other words, when the variable mesh shown in (c) and (d) of FIG. 14B is applied as an example, first, upper and lower parts, that is, lead balls and chip parts, are shown together as shown in FIG. Acquire a perspective image. Then, after restoring the cross-sectional image of the chip component shown in Fig. 15 (b) from the perspective image, the cross-sectional image of the chip component shown in Fig. 15 (b) in the perspective image shown in Fig. 15 (a) Subtracted, a cross-sectional reconstructed image of the lead ball shown in FIG. 15C can be obtained.

이후, S430에서 복원된 검사대상 PCB(10)의 검사영역 종단면 또는 횡단면 영상을 분석하여 납땜상태 불량여부를 자동으로 판단한다.Thereafter, by analyzing the inspection area longitudinal section or cross-sectional image of the inspection target PCB 10 restored in S430 to determine whether the soldering state defects automatically.

도 16을 참조하여 검사영역의 종단면 영상에 대한 분석과정을 설명하면, S510에서 복원된 검사영역의 종단면 영상을 미리 설정된 영상밝기 경계값을 기준으로 이치화시킨다. 즉, 현재의 영상밝기값이 영상밝기 경계값 이상이면 그 특징을 흰색으로 정의하고 현재의 영상밝기값이 영상밝기 경계값 미만이면 그 특징을 검정색으로 정의한다.Referring to FIG. 16, the analysis process of the longitudinal section image of the inspection region is binarized based on a preset image brightness boundary value in step S510. That is, if the current image brightness value is equal to or greater than the image brightness threshold, the feature is defined as white. If the current image brightness value is less than the image brightness threshold, the feature is defined as black.

이후, 이치화된 종단면 영상을 기준으로 S520에서 납볼 형상의 검정색으로 정의된 부분의 면적을 계산하여 납볼을 포함한 납량을 산출하고, S530에서 납볼 형상 내부의 흰색으로 정의된 부분의 면적을 계산하여 납볼 내의 보이드 크기를 산출하고, S540에서 PCB의 랜드와 납볼 형상 사이의 거리를 측정하여 납볼뜸의 정도를 산출한다.Subsequently, the lead area including lead balls is calculated by calculating the area of the black portion of the lead ball shape in S520 based on the binarized longitudinal section image, and the area of the portion defined in white inside the lead ball shape is calculated in S530. Calculate the void size, and calculate the degree of lead ball moxibustion by measuring the distance between the land of the PCB and the lead ball shape in S540.

이후, S550에서 상기한 S520, S530, S540에서 계산한 결과를 미리 설정된 불량항목의 검사기준값들과 비교하여 검사 중인 납볼의 납땜상태를 판단한다. 즉, 검사 중인 납볼의 납땜상태가 정상인지, 아니면 납부족, 납과다, 납볼보이드, 납볼뜸, 납볼없음 등의 불량항목에 해당되는지를 판단한다.Subsequently, the soldering state of the lead ball under test is determined by comparing the result calculated in S520, S530, and S540 with the inspection reference values of the preset defective item in S550. In other words, it is determined whether the soldering state of the lead ball under test is normal or whether it is a defective item such as insufficient lead, excessive lead, lead ball void, lead ball moxibustion, and no lead ball.

이때, 도 17에 도시된 바와 같이 검사기준에서 정상 종단면의 면적을 100, 납부족단면의 면적을 90 이하로 정의했을 때 이치화된 종단면 영상 중 검정색 부분의 면적이 90 이하이면 납부족 불량으로 판정된다. 또한, 검사기준에서 정상 종단면의 면적을 100, 납과다면적을 120 이상으로 정의했을 때 이치화된 종단면 영상중 검정색 부분의 면적이 120 이상이면 납과다 불량으로 판정된다.At this time, when the area of the normal longitudinal section is defined as 100 and the area of the insufficient lead section is 90 or less in the inspection standard as shown in FIG. 17, if the area of the black portion of the binarized longitudinal section image is 90 or less, it is determined that the defect is insufficient. . In addition, when the area of the normal longitudinal section is defined as 100 and the lead and multi-area area is 120 or more in the inspection standard, if the area of the black portion of the binarized longitudinal section image is 120 or more, it is determined that the lead is excessive.

또한, 검사기준에서 납볼보이드 불량의 면적 크기를 10 이상으로 정의했을때 이치화된 종단면 영상 중 전체의 검정색 부분의 면적이 정상이더라도 그 검정색 부분 내에 있는 흰색 부분의 면적이 10 이상이면 납볼보이드 불량으로 판정된다. 또한, 이치화된 종단면 영상 중 납볼 형상과 PCB의 랜드 형상 사이의 간격이 0보다 큰 경우에는 납볼뜸 불량으로 판정되고, 납볼 형상이 없는 경우에는 납볼없음 불량으로 판정된다. 이때, 납볼뜸 불량은 납부족 불량으로, 납볼없음 불량은 각각 납부족 불량과 납볼뜸 불량으로 판정내릴 수도 있다.In addition, when the area of lead balloid defects is defined as 10 or more in the inspection standard, even if the area of the entire black portion of the binarized longitudinal section image is normal, if the area of the white portion within the black portion is 10 or more, it is determined as a lead balloid defect. do. In addition, when the distance between the lead ball shape and the land shape of the PCB in the binarized longitudinal section image is larger than 0, it is determined that the lead ball is bad, and when there is no lead ball shape, it is determined that the lead ball is bad. At this time, the poor lead moxibustion may be determined to be a lack of lead, and the lack of lead ball may be determined as a lack of lead and a poor lead decay, respectively.

또한, 도 18을 참조하여 검사영역의 횡단면 영상에 대한 분석과정을 설명하면, S710에서 복원된 검사영역의 횡단면 영상을 미리 설정된 영상밝기 경계값을 기준으로 이치화시킨 후, 이렇게 이치화된 횡단면 영상을 기준으로 S720에서 납볼 형상 주위의 브리지 윈도우의 영상값을 읽어 브리지의 유무를 계산하고, S730에서 납볼 형상의 검정색으로 정의된 부분의 면적을 계산하여 납볼을 포함한 납량을 산출하고, S740에서 납볼 형상 내부의 흰색으로 정의된 부분의 면적을 계산하여 납볼 내의 보이드 크기를 산출한다.In addition, referring to FIG. 18, the analysis process for the cross-sectional image of the inspection region is described. After binarizing the cross-sectional image of the inspection region restored in S710 based on a preset image brightness boundary value, the cross-sectional image thus binned is referenced. Read the video value of the bridge window around the lead ball shape in S720 to calculate the presence of the bridge, calculate the amount of lead including lead ball by calculating the area of the part defined as black in the lead ball shape in S730, and in S740 The void size in the lead ball is calculated by calculating the area of the part defined in white.

이후, S750에서 상기한 S720, S730, S740에서 계산한 결과를 미리 설정된 불량항목의 검사기준값들과 비교하여 검사 중인 납볼의 납땜상태를 판단한다. 즉, 검사 중인 납볼의 납땜상태가 정상인지, 아니면 납부족, 납과다, 납볼보이드, 브리지, 납볼없음 등의 불량항목에 해당되는지를 판단한다.Subsequently, the soldering state of the lead ball being inspected is determined by comparing the results calculated in S720, S730, and S740 with the inspection reference values of the preset defective item in S750. That is, it is determined whether the soldering state of the lead ball under test is normal or whether it is a defective item such as insufficient lead, excess lead, lead balloid, bridge, and no lead ball.

이때, 도 19에 도시된 바와 같이 검사기준에서 정상 횡단면의 면적을 100, 납부족단면의 면적을 90 이하로 정의했을 때 이치화된 횡단면 영상 중 검정색 부분의 면적이 90 이하이면 납부족 불량으로 판정된다. 또한, 검사기준에서 정상 횡단면의 면적을 100, 납과다면적을 120 이상으로 정의했을 때 이치화된 횡단면 영상중 검정색 부분의 면적이 120 이상이면 납과다 불량으로 판정된다.In this case, when the area of the normal cross section is defined as 100 and the area of the insufficient lead cross section is 90 or less in the inspection standard as shown in FIG. 19, when the area of the black portion of the binarized cross-sectional image is 90 or less, it is determined that the lead is insufficient. . In addition, when the area of the normal cross section is defined as 100 and the lead and multi-area area is 120 or more in the inspection standard, if the area of the black portion of the binarized cross-sectional image is 120 or more, it is determined that the lead is excessive.

또한, 검사기준에서 납볼보이드 불량의 면적 크기를 10 이상으로 정의했을 때 이치화된 횡단면 영상 중 전체의 검정색 부분의 면적이 정상이더라도 그 검정색 부분 내에 있는 흰색 부분의 면적이 10 이상이면 납볼보이드 불량으로 판정된다.In addition, when the area of the lead balloid defect is defined as 10 or more in the inspection standard, even if the area of the entire black portion of the binarized cross-sectional image is normal, if the area of the white portion within the black portion is 10 or more, it is determined as a lead balloid defect. do.

또한, 이치화된 횡단면 영상 중 납볼과 납볼 사이에서 브리지 윈도우의 영상 평균값을 읽어 브리지 윈도우의 영상 평균값이 미리 설정된 값보다 작으면 브리지 불량으로 판정된다.In addition, if the image average value of the bridge window is read between the lead ball and the lead ball among the binarized cross-sectional images, it is determined that the bridge is bad.

또한, 검사기준에서 정상 횡단면 면적을 100, 납볼없음단면을 50 이하로 정의했을 때 이치화된 횡단면 영상 중 검정색 부분의 면적이 50 이하이면 납볼없음 불량으로 판정된다.In addition, when the inspection standard defines the normal cross-sectional area as 100 and the lead ball-free section as 50 or less, if the area of the black portion of the binarized cross-sectional image is 50 or less, it is determined as a lead-free ball defect.

이후, S440에서 검사대상 PCB(10)의 자동검사계획에 따른 검사영역의 전체수와 이미 검사한 검사영역의 수를 비교한다. 상기 S440의 결과, 검사영역의 전체수보다 검사한 검사영역의 수가 작으면, 즉 검사할 검사영역이 남아있으면 S450에서 위치결정부(20)가 동작하여 검사대상 PCB(10)를 다음 검사영역의 위치로 이동시킨다.Thereafter, in S440, the total number of inspection areas according to the automatic inspection plan of the inspection target PCB 10 is compared with the number of inspection areas already inspected. As a result of S440, if the number of inspected regions is smaller than the total number of inspected regions, that is, if the inspected regions to be inspected remain, the positioning unit 20 operates in S450 to check the PCB 10 to be inspected. Move to position

상기한 과정을 검사대상 PCB(10)에 더 이상 검사할 검사영역이 존재하지 않을 때까지 계속해서 반복 실시한다.The above process is repeatedly performed until there is no inspection area to be inspected on the inspection target PCB 10.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 및 검사방법은 검사대상 PCB(10)의 검사영역 검사시 검사영역의 단면영상 복원을 위해 필요한 픽셀 수가 감소되도록 그 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 구성시킨 가변메쉬를 적용함과 동시에 상기 검사대상 PCB(10)의 검사영역을 경사투시촬영하여 영상을 획득하는 영상획득부를 적어도 2개 이상 구비함으로써 검사영역의 경사투시영상을 획득한 후 단면영상으로 복원하는데 소요되는 시간이 대폭 단축되어 검사의 정확도를 높임과 동시에 고속 검사가 가능하게 되는 이점이 있다.The tomography inspection apparatus and inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention configured and operated as described above is to reduce the number of pixels required for restoring the cross-sectional image of the inspection area when inspecting the inspection area of the inspection target PCB (10) By applying a variable mesh having a pixel size configured according to the inspection importance of each part and at least two or more image acquisition parts for acquiring an image by obliquely photographing the inspection area of the inspection target PCB 10, After acquiring the tilted perspective image, the time required to restore the cross-sectional image is greatly shortened, thereby increasing the accuracy of the inspection and at the same time enabling the high-speed inspection.

상기와 같이 본 발명은 기존의 CT 방법에 가변메쉬를 도입하여 CT 방법의 장점이었던 검사의 정확도를 그대로 유지함과 동시에 검사영역의 경사투시영상을 획득하는 2개 이상의 영상획득부를 구비하여 검사의 신속함을 향상시킴으로써 검사영역의 종단면 또는 횡단면 영상을 고속으로 복원할 수 있게 된다. 따라서, 생산라인상에서의 인라인화가 가능해져 산업용으로 유용하게 쓰일 수 있게 되는 이점이 있다.As described above, the present invention maintains the accuracy of the inspection, which is an advantage of the CT method, by introducing a variable mesh into the existing CT method, and at the same time, has two or more image acquisition parts for acquiring a fluoroscopic image of the inspection area. As a result, the vertical or cross-sectional image of the inspection area can be restored at high speed. Therefore, there is an advantage that can be inlined on the production line can be useful for industrial use.

또한, 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치 및 검사방법은 검사영역의 종단면 또는 횡단면 영상을 필요에 따라 선택적으로 검사할 수 있게 되므로 검사의 효율성이 극대화됨은 물론 검사대상 PCB(10)에 실장된 전자부품의 종류에 따라 가장 적합한 검사를 실시하여 검사결과의 정확도를 최대한 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, the tomography inspection device and inspection method of the PCB using the X-ray according to the present invention can be selectively inspected the cross-sectional image or cross-sectional image of the inspection area as necessary, so as to maximize the efficiency of the inspection as well as the inspection target PCB (10). ), The most suitable inspection is performed according to the type of electronic components mounted in the package, thereby increasing the accuracy of the inspection result as much as possible.

또한, 본 발명에 따른 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치는 검사대상 PCB(10)를 자유롭게 상하 이동시킬 수 있는 구조를 구비함으로써 검사영역의 확대가 가능하게 되어 고정도 검사가 가능함은 물론, 특히 CSP, FLIP 칩 등의 미소부품에 대한 검사시에 효과적으로 대응할 수 있게 되는 이점이 있다.In addition, the single-layer inspection device of the PCB using the X-ray according to the present invention has a structure that can freely move the inspection target PCB 10 up and down, which allows the inspection area to be enlarged, high accuracy inspection is possible, In particular, there is an advantage that can effectively respond to the inspection of the micro-components, such as CSP, FLIP chip.

Claims (13)

검사대상 기판에 전자부품을 납땜시킨 후 전자부품의 납땜상태를 자동으로 검사하기 위해 검사대상 기판의 검사영역에 검사영역의 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 가변메쉬를 적용하여 검사대상 기판의 검사영역 경사투시영상을 획득하고 이를 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원 및 분석한 후 납땜상태 불량여부를 판단하는 X-ray를 이용한 인쇄회로기판(이하, PCB라함)의 단층 검사장치에 있어서, 상기 검사대상 기판을 이동시킴과 동시에 검사대상 기판을 위치 결정시키는 위치 위치결정부와, 상기 검사대상 기판과 소정 거리만큼 이격되어 상하 이동되고 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시키는 적어도 2개 이상의 X-RAY발생기와, 상기 X-RAY발생기에서 출사된 X-ray를 이용하여 상기 검사대상 기판의 검사영역의 경사투시영상을 획득하는 X-RAY발생기와 동일한 숫자의 영상획득부와, 각각의 영상획득부에 의해 획득된 경사투시영상을 처리하는 영상처리부와, 상기한 각각의 구성요소들의 동작을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치.In order to automatically check the soldering state of the electronic component after soldering the electronic component to the inspection target board, a variable mesh configured by varying the size of the pixel according to the inspection importance of each inspection region is applied to the inspection region of the inspection target substrate. In the tomographic inspection apparatus of a printed circuit board (hereinafter referred to as a PCB) using an X-ray for acquiring an inspection region gradient perspective image of an inspection target substrate, restoring and analyzing it to a longitudinal section or a cross section image and determining whether soldering is poor. And a positioning unit for moving the inspection target substrate and positioning the inspection target substrate, and a vertical position spaced apart from the inspection target substrate by a predetermined distance and emitting X-ray toward the inspection region of the inspection target substrate. At least two X-RAY generators and X-rays emitted from the X-RAY generators An image acquisition unit having the same number as the X-RAY generator for acquiring the oblique perspective image of the image processor, an image processing unit for processing the oblique perspective image acquired by each image acquisition unit, and controlling the operation of each of the above components. PCB tomographic inspection device using an X-ray, characterized in that consisting of a control unit. 제1항에 있어서, 상기 영상획득부는 상기 X-RAY발생기와의 사이에 검사대상 기판이 위치되도록 X-RAY발생기와 대응되게 설치되어 검사대상 기판을 투과한 X-ray 영상을 가시광선 영상으로 변환시키는 AREA영상변환기와, 상기 AREA영상변환기에 의해 변환된 검사영역의 경사투시영상을 획득하는 AREA카메라로 구성되고, 상기 X-RAY발생기에는 검사대상 기판과 X-RAY발생기 사이의 거리를 측정하여 검사대상 기판이나 X-RAY발생기를 상하 이동시킬 경우 검사대상 기판의 검사영역에 가변메쉬를 정확히 적용시킬 수 있도록 상기 검사대상 기판 및 X-RAY발생기의 상하방향 변위를 인식하는 기능을 수행하는 변위측정기가 설치된 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치.The image acquisition unit of claim 1, wherein the image acquisition unit is installed to correspond to the X-RAY generator so that the inspection target substrate is positioned between the X-RAY generator and converts the X-ray image transmitted through the inspection target substrate into a visible ray image. And an AREA camera for acquiring the sloping perspective image of the inspection area converted by the AREA image converter, and the X-RAY generator measures the distance between the test target substrate and the X-RAY generator. When the target substrate or the X-RAY generator is moved up and down, a displacement measuring device that recognizes the vertical displacement of the target substrate and the X-RAY generator so that the variable mesh can be accurately applied to the inspection region of the inspection target substrate PCB tomographic inspection device using X-ray, characterized in that installed. 제2항에 있어서, 상기 AREA영상변환기와 AREA카메라 사이에는 검사대상 기판의 검사영역 투과 영상을 확대시키는 줌렌즈(Zoom Lens)가 설치된 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사장치.The apparatus of claim 2, wherein a zoom lens is provided between the AREA image converter and the AREA camera to enlarge an image of the inspection region transmitted through the inspection target substrate. 검사대상 기판에 전자부품을 납땜시킨 후 전자부품의 납땜상태를 자동으로 검사하기 위해 검사대상 기판의 검사영역에 검사영역의 부분별 검사중요도에 따라 픽셀의 크기를 가변시켜 구성시킨 가변메쉬를 적용하여 검사대상 기판의 검사영역 경사투시영상을 획득하고 이를 종단면 또는 횡단면 영상으로 복원 및 분석한 후 납땜상태 불량여부를 판단하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법에 있어서, 상기 검사대상 기판을 소정의 검사위치에 위치 결정시킨 후 검사대상 기판의 검사영역에 대해 종단면 단층검사를 수행할지 아니면 횡단면 단층검사를 수행할지를 확인하고 상기 검사대상 기판의 검사영역에 적합한 가변메쉬를 선정, 적용시키는 제 1 과정과, 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시킨 후 검사 대상 기판을 투과한 검사영역의 제 1 경사투시영상을 획득하여 저장시키는 제 2 과정과, 상기 검사대상 기판의 검사영역을 향해 X-ray를 출사시킨 후 검사대상 기판을 투과한 검사영역의 제 2 경사투시영상을 획득하여 저장시키는 제 3 과정과, 상기 검사대상 기판의 검사영역에 적용된 가변메쉬의 픽셀 수와 획득된 경사투시영상의 픽셀 수를 비교하여 가변메쉬의 픽셀 수가 경사투시영상의 픽셀 수보다 많으면 상기 검사대상 기판의 검사위치를 일정량만큼 이동시킨 후 상기 제 2 과정으로 리턴시키는 제 4 과정과, 상기 제 4 과정의 결과 검사대상 기판의 검사영역 경사투시영상의 픽셀 수가 가변메쉬의 픽셀 수보다 많거나 같으면 상기 검사영역의 종단면 또는 횡단면 영상을 복원하는 제 5 과정과, 상기 제 5 과정에서 복원된 검사영역의 종단면 또는 횡단면 영상을 분석하여 납땜상태에 대한 불량여부를 판단하는 제 6 과정과, 상기 검사대상 기판의 전체 검사영역 수와 이미 검사한 검사영역 수를 비교하여 그 결과 검사할 검사영역이 존재하면 검사대상 기판을 다음 검사영역 위치로 이동시킨 후 상기 제 1 과정으로 리턴시키는 제 7 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.In order to automatically check the soldering state of the electronic component after soldering the electronic component to the inspection target board, a variable mesh configured by varying the size of the pixel according to the inspection importance of each inspection region is applied to the inspection region of the inspection target substrate. In the tomographic inspection method of a PCB using an X-ray for acquiring an inspection region gradient perspective image of an inspection target substrate, restoring and analyzing it to a longitudinal section or a cross-sectional image, and determining whether soldering state is defective, The first step is to determine whether to perform a longitudinal cross-sectional tomographic inspection or a cross-sectional tomographic inspection of the inspection area of the inspection target substrate after positioning at the inspection position and to select and apply a variable mesh suitable for the inspection region of the inspection target substrate; And an inspection region that passes through the inspection target substrate after emitting an X-ray toward the inspection region of the inspection target substrate. A second process of acquiring and storing a first tilted perspective image of the first and second X-rays emitted from the inspection target substrate, and obtaining and storing a second tilted perspective image of the inspection region transmitted through the inspection target substrate; And comparing the number of pixels of the variable mesh applied to the inspection area of the inspection target substrate with the number of pixels of the obtained gradient perspective image, if the number of pixels of the variable mesh is greater than the number of pixels of the gradient perspective image. A fourth step of shifting the inspection position by a predetermined amount and returning to the second process; and if the number of pixels of the inspection region tilted perspective image of the inspection target substrate is greater than or equal to the number of pixels of the variable mesh as a result of the fourth process, the inspection region The fifth step of restoring the longitudinal section or the cross-sectional image of the image, and the analysis of the longitudinal section or cross-sectional image of the inspection region restored in the fifth step The sixth process of determining whether the defect is a defect and the total number of inspection regions of the inspection target substrate and the number of inspection regions already inspected are compared. As a result, the inspection target substrate is moved to the next inspection region position if the inspection region to be inspected exists. Tomography inspection method of the PCB using the X-ray, characterized in that made of a seventh process to return to the first process after the. 제4항에 있어서, 상기 가변메쉬는 검사대상 기판의 검사영역 종단면에 전체적으로 동일한 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성시킨 형태인 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.5. The method of claim 4, wherein the variable mesh is formed by densely forming pixels of the same size on an end surface of the inspection region of the substrate to be inspected. 6. 제4항에 있어서, 상기 검사대상 기판에 실장된 전자부품 중 전극이 그 하면에 납볼로 형성된 전자부품을 검사하고자 하는 경우, 상기 가변메쉬는 검사영역의 종단면 중 납볼 및 납볼이 외부에 형태화되는 외곽 부분에는 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고 그 외의 나머지 부분에는 다소 큰 크기의 픽셀을 구성시킨 형태인 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.The method of claim 4, wherein when the electrode of the electronic component mounted on the inspection target substrate is to be inspected for the electronic component formed of lead balls on the lower surface thereof, the variable mesh is formed such that the lead balls and lead balls are externally formed in the longitudinal section of the inspection area. A method of inspecting a single layer of a PCB using an X-ray, characterized in that the outer portion is formed of a relatively small size of pixels, and the rest of the structure is formed of a pixel of a relatively large size. 제4항에 있어서, 상기 검사대상 기판에 실장된 전자부품 중 전극이 그 하면에 납볼로 형성된 전자부품을 검사하고자 하는 경우, 상기 가변메쉬는 검사영역의 단면 중 검사대상 기판의 랜드와 납볼의 접합부에만 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성하고 그 외의 나머지 부분에는 다소 큰 크기의 픽셀을 구성시킨 형태인 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.According to claim 4, When the electronic component of the electronic component mounted on the inspection target substrate to test the electronic component formed of the lead ball on the lower surface, the variable mesh is the junction of the land and lead ball of the inspection target substrate of the cross section of the inspection area A method of inspecting a tomographic layer of a PCB using X-rays, wherein the relatively small size of the pixels is formed densely and the rest of the pixels are formed of a size of a somewhat larger size. 제4항에 있어서, 상기 검사대상 기판에 실장된 전자부품 중 IC 또는 칩부품을 검사하고자 하는 경우, 상기 가변메쉬는 검사대상 기판과 상기 IC 또는 칩부품의 접합부에만 상대적으로 작은 크기의 픽셀을 촘촘하게 구성시킨 형태인 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.5. The method of claim 4, wherein when the IC or chip component is to be inspected among the electronic components mounted on the inspection target substrate, the variable mesh densely compresses a pixel having a relatively small size only at a junction between the inspection target substrate and the IC or chip component. PCB tomographic inspection method using an X-ray, characterized in that the configured form. 제8항에 있어서, 상기 가변메쉬는 종방향으로는 하나의 픽셀만이 형성되고 횡방향으로는 면적 단위에 따라 다수의 픽셀이 형성되도록 검사대상 기판과 IC 또는 칩부품의 접합부에 픽셀들을 구성시킨 형태인 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.10. The method of claim 8, wherein the variable mesh comprises pixels formed at the junction between the inspection target substrate and the IC or the chip component such that only one pixel is formed in the longitudinal direction and a plurality of pixels are formed according to the area unit in the transverse direction. PCB tomography inspection method using an X-ray characterized in that the form. 제4항에 있어서, 상기 제 7 과정은 복원된 검사영역의 종단면 영상을 미리 설정된 영상밝기 경계값을 기준으로 이치화시키는 제 1 단계와, 이치화된 종단면 영상을 기준으로 납볼 형상의 검정색으로 정의된 부분의 면적을 계산하는 제 2 단계와, 이치화된 종단면 영상을 기준으로 납볼 형상 내부의 흰색으로 정의된 부분의 면적을 계산하는 제 3 단계와, 이치화된 종단면 영상을 기준으로 검사대상 기판의 랜드와 납볼 형상 사이의 거리를 계산하는 제 4 단계와, 상기한 제 2, 3, 4 단계에서 계산한 결과를 미리 설정된 불량항목의 검사기준값들과 비교하여 검사 중인 납볼의 납땜상태를 판단하는 제 5 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.The method of claim 4, wherein the seventh process comprises binarizing the reconstructed longitudinal section image of the inspected area based on a preset image brightness threshold value, and a portion defined as a lead ball shape black based on the binarized longitudinal section image. A second step of calculating the area of the substrate; a third step of calculating the area of the portion defined in white inside the lead ball shape based on the binarized longitudinal section image; and a land and a lead ball of the inspection target substrate based on the binarized longitudinal section image. The fourth step of calculating the distance between the shape and the fifth step of determining the soldering state of the lead ball under inspection by comparing the results calculated in the above-described second, third, and fourth step with the inspection reference values of the defective item set in advance PCB tomographic inspection method using X-ray, characterized in that made. 제10항에 있어서, 상기 제 5 단계는 납볼 형상의 검정색으로 정의된 면적이 미리 설정된 납부족 면적보다 작거나 같으면 납부족 불량으로 판정하는 제 1 스텝과, 납볼 형상의 검정색으로 정의된 면적이 미리 설정된 납과다 면적보다 크거나 같으면 납과다 불량으로 판정하는 제 2 스텝과, 납볼 형상 내부의 흰색으로 정의된 면적의 크기가 미리 설정된 납볼보이드 불량 크기보다 크거나 같으면 납볼보이드 불량으로 판정하는 제 3 스텝과, 검사대상 기판의 랜드와 납볼 형상 사이의 거리가 0보다 크면 납볼뜸 불량으로 판정하는 제 4 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.12. The method of claim 10, wherein the fifth step comprises: a first step of determining that the lead ball is defective if the area defined by the lead ball shape black is less than or equal to a preset lead lack area, and the area defined by the lead ball shape black in advance A second step of determining that the lead lead defect is larger than or equal to the set lead excess area; and a third step of determining a lead lead void defect if the size of the area defined by white in the lead ball shape is greater than or equal to a predetermined lead ball void defect size. And a fourth step of determining that the lead ball is bad if the distance between the land of the inspection target substrate and the lead ball shape is greater than zero. 제4항에 있어서, 상기 제 7 과정은 복원된 검사영역의 횡단면 영상을 미리 설정된 영상밝기 경계값을 기준으로 이치화시키는 제 1 단계와, 이치화된 횡단면 영상을 기준으로 납볼 형상 주위의 브리지 윈도우의 영상 평균값을 계산하는 제 2 단계와, 이치화된 횡단면 영상을 기준으로 납볼 형상의 검정색으로 정의된 부분의 면적을 계산하는 제 3 단계와, 이치화된 횡단면 영상을 기준으로 납볼 형상 내부의 흰색으로 정의된 부분의 면적을 계산하는 제 4 단계와, 상기한 제 2, 3, 4 단계에서 계산한 결과를 미리 설정된 불량항복의 검사기준값들과 비교하여 검사 중인 납볼의 납땜상태를 판단하는 제 5 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.The method of claim 4, wherein the seventh process comprises binarizing the restored cross-sectional image of the inspection area based on a preset image brightness threshold and an image of a bridge window around the lead ball shape based on the binarized cross-sectional image. A second step of calculating an average value, a third step of calculating an area of a black portion of the lead ball shape based on the binarized cross-sectional image, and a part of white defined inside the lead ball shape based on the binarized cross-sectional image And a fifth step of determining the soldering state of the lead ball under test by comparing the result calculated in the above-described second, third, and fourth steps with the inspection reference values of the defective yield. Single layer inspection method of PCB using X-ray. 제12항에 있어서, 상기 제 5 단계는 납볼 형상의 검정색으로 정의된 면적이 미리 설정된 납부족 면적보다 작거나 같으면 납부족 불량으로 판정하는 제 1 스텝과, 납볼 형상의 검정색으로 정의된 면적이 미리 설정된 납과다 면적보다 크거나 같으면 납과다 불량으로 판정하는 제 2 스텝과, 납볼 형상 내부의 흰색으로 정의된 면적의 크기가 미리 설정된 납볼보이드 불량 크기보다 크거나 같으면 납볼보이드 불량으로 판정하는 제 3 스텝과, 납볼 형상 주위의 브리지 윈도우의 영상 평균값이 미리 설정된 값보다 작으면 브리지 불량으로 판정하는 제 4 스텝과, 납볼 형상의 검정색으로 정의된 면적이 미리 설정된 납볼없음 면적보다 작거나 같으면 납볼없음 불량으로 판정하는 제 5 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 X-ray를 이용한 PCB의 단층 검사방법.The method as claimed in claim 12, wherein the fifth step includes a first step of determining that the lead ball is defective if the area defined by the lead ball shape black is smaller than or equal to a preset lead lack area, and the area defined by the lead ball shape black in advance. A second step of determining that the lead lead defect is larger than or equal to the set lead excess area; and a third step of determining a lead lead void defect if the size of the area defined by white in the lead ball shape is greater than or equal to a predetermined lead ball void defect size. And a fourth step of determining a bridge failure if the average value of the image of the bridge window around the lead ball shape is smaller than the preset value, and if the area defined by the black of the lead ball shape is less than or equal to the preset lead ball free area, A tomographic inspection method of a PCB using X-rays, comprising the fifth step of determining.
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