KR20210021067A - 비파괴 자동 검사 시스템 - Google Patents

비파괴 자동 검사 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210021067A
KR20210021067A KR1020217001693A KR20217001693A KR20210021067A KR 20210021067 A KR20210021067 A KR 20210021067A KR 1020217001693 A KR1020217001693 A KR 1020217001693A KR 20217001693 A KR20217001693 A KR 20217001693A KR 20210021067 A KR20210021067 A KR 20210021067A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inspection
stage
rail
unit
holding
Prior art date
Application number
KR1020217001693A
Other languages
English (en)
Inventor
마사유키 유사
유타 안도
이치로 사쿠마
토모히로 오타케
슌스케 무라모토
šœ스케 무라모토
아키라 도우케
나오키 아자가미
Original Assignee
가부시키가이샤 도쿄 웰드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 도쿄 웰드 filed Critical 가부시키가이샤 도쿄 웰드
Publication of KR20210021067A publication Critical patent/KR20210021067A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/02—Irradiation devices having no beam-forming means
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/10—Irradiation devices with provision for relative movement of beam source and object to be irradiated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

[과제] 주표면의 면적이 넓은 피검사물의 미세한 결함이나 불량을 고효율로 또한 정확하게 비파괴로 검사할 수 있는, 소형화된 비파괴 자동 검사 시스템을 제공한다.
[해결 수단] 피검사물에 대해서, 점광원으로부터 검사선을 출사시키는 검사선 발생부(12)와, 피검사물의 원하는 검사점에 있어서의, 검사선이 비스듬하게 입사하는 검사 각도를 정의하도록, 피검사물을 탑재해서 3차원 직교 좌표계를 따라 병진 이동가능한 검사 스테이지(15)와, 검사 각도로 피검사물에 입사해서, 피검사물을 투과한 검사선에 의한 피검사물의 상을 촬상하도록, 점광원의 위치를 극좌표의 중심으로 하고, 이 극좌표의 중심이 정의하는 구면 내를, 항상 점광원에 촬상면의 법선 방향이 향하는 배향을 유지해서 이동하는 이미지 센서(13)를 가지는 검사 유닛을 구비한다.

Description

비파괴 자동 검사 시스템
본 발명은, 비파괴 검사 시스템에 관한 것으로서, 특히 양산 현장에 있어서, 반도체 패키지 등의 얇은 구조물에서, 게다가 이종(異種)의 재료가 내부에 구성된 피검사물의 미세 구조의 결함이나 불량을 연속적으로 검사하는데 호적한 비파괴 자동 검사 시스템에 관한 것이다.
종래의 비파괴 자동 검사 시스템으로서 X선 검사 장치가 알려져 있다. 종래의 X선 검사 장치에서는, 평면 패턴에서 X선을 투영할 수 있는 범위의 검사는 가능하더라도, 반도체 패키지 등의 미세한 입체 구조(3D 구조)에 있어서의 기계적 또는 물리적인 불량이나 결함을 검출하는 것은 곤란했다.
특히, 발모양(簾狀)의 리드 프레임과 같은 얇고 또한 면적이 넓은 피검사물의 경우, 피검사물의 주목 위치가 투과상 시야로부터 어긋나지(벗어나지) 않도록 제어하고, 게다가, 측정 정밀도의 측정 개소에 따른 편차가 발생하지 않도록 제어하는 것은 곤란하다. 입체 구조의 불량이나 결함을 검출하기 위해서는, X선을 비스듬하게 입사시킬 필요가 있고, X선 관과 이 X선 관에 대향하는 X선 검사기를 선회 암에 탑재해서 선회하는 발명이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조.). 특허문헌 1에 기재된 발명의 X선 관에는 초점 F의 마이크로 포커스 X선 관이 이용되고, 초점 F를 정점으로 하는 원뿔형의 X선 빔이 이용되고 있다. 특허문헌 1에 기재된 발명에 있어서는, 선회 암에 의해서 선회함에 따라서 피검사물(피검체) 상의 주목 위치가 투과상 시야로부터 어긋나지 않도록 하기 위해서 복잡한 식에 의거한 위치 보정값을 이용하여 선회 시야 어긋남 보정을 할 필요가 있다.
그렇지만, 특허문헌 1에 기재된 발명에 의해서도, 리드 프레임의 연속체 등의 입체 구조의 주표면(제일 넓은 평면)의 면적이 넓은 피검사물의 경우에는, 검사 위치에 따른 측정 정밀도의 편차가 발생한다. 또, 본딩 와이어의 IC칩의 본딩 패드로부터의 미크론 레벨의 들뜸이나 단선 등의 입체적인 미세한 불량을 검출하는 것은, 특허문헌 1에 기재된 발명에서는 할 수 없었다. 또, 면적이 넓은 피검사물을 검사하는 경우, 선회 암을 선회하는 방식에서는, 선회 암의 선회축을 넓은 주표면을 따라 평행 이동해서 소인(sweep)하는 등의 복잡한 기구가 부가적으로 필요하게 되고, 비파괴 자동 검사 시스템이 대형으로 또한 고가로 되고, 고장의 발생도 피할 수 없다.
일본공개특허공보 특개2001－281168호(도 1)
상기 문제점을 감안해서, 본 발명은, 미세하고 또한 복잡한 내부 구조를 이루며, 게다가 주표면의 면적이 넓은 피검사물이더라도, 검사 위치에 따른 측정 정밀도의 편차를 수반하는 일 없이, 입체적인 미세한 결함이나 불량을 고효율로 또한 정확하게 비파괴로 검사할 수 있는, 소형화되고 또한 안전한 비파괴 자동 검사 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 양태는, (a) 평판모양(平板狀)의 피검사물에 대해서, 점광원으로부터 검사선을 출사시키는 검사선 발생부와, (b) 피검사물의 원하는 검사점에 있어서의, 점광원으로부터의 검사선이 비스듬하게 입사하는 검사 각도를 정의하도록, 피검사물을 탑재해서 3차원 직교 좌표계(X－Y－Z 직교 좌표계)를 따라 병진 이동가능한 검사 스테이지와, (c) 검사 각도로 피검사물에 입사해서, 피검사물을 투과한 검사선에 의한 피검사물의 상을 촬상하도록, 점광원의 위치를 극좌표의 중심으로 하고, 이 극좌표의 중심이 정의하는 구면(球面) 내를, 항상 점광원에 촬상면의 법선 방향이 향하는 배향을 유지해서 이동하는 이미지 센서를 가지는 검사 유닛을 구비하는 비접촉 자동 검사 시스템인 것을 요지로 한다.
본 발명에 의하면, 미세하고 또한 복잡한 내부 구조를 이루며, 게다가 주표면의 면적이 넓은 피검사물이더라도, 검사 위치에 따른 측정 정밀도의 편차를 수반하는 일 없이, 입체적인 미세한 결함이나 불량을 고효율로 또한 정확하게 비파괴로 검사할 수 있는, 소형화되고 또한 안전한 비파괴 자동 검사 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 1예를, 일부 파단(破斷)한 단면도로 모식적으로 도시하는 개략도이다.
도 2는 실시형태에 관계된 검사부의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 3은 실시형태에 관계된 검사 스테이지의 1예를 도시하는 조감도이다.
도 4는 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템이 X선원을 이용하는 경우의, 관(管) 전류와 휘도값의 관계의 그래프이다.
도 5는 실시형태에 관계된 검사 스테이지의 보존유지부(保持部) 및 척(chuck) 기구를 설명하는 개략도이고, 도 5의 (a)는 휨(撓) 해소 전, 도 5의 (b) 휨 해소 후의 도면이다.
도 6은 실시형태에 관계된 촬상 스테이지의 1예를 도시하는 조감도이다.
도 7은 실시형태에 관계된 불량 검출 방법을 설명하는 개략도이고, 도 7의 (a)는 검사 스테이지 및 촬상 스테이지의 배치를 설명하는 도면, 도 7의 (b)는 검사 화상의 도면이다.
도 8은 실시형태에 관계된 불량 검출 방법을 설명하는 개략도이고, 도 8의 (a)는 검사 스테이지 및 촬상 스테이지의 배치를 설명하는 도면, 도 8의 (b)는 검사 화상의 도면이다.
도 9는 실시형태에 관계된 검사 유닛의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 10은 실시형태에 관계된 검사 유닛의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 11은 실시형태에 관계된 검사 유닛의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 12는 실시형태에 관계된 검사 유닛의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 13은 실시형태에 관계된 검사 유닛의 일부를 도시하는 개략도이다.
도 14는 실시형태에 관계된 검사 유닛의 검사 스테이지 분리 전을 도시하는 조감도이다.
도 15는 실시형태에 관계된 검사 유닛의 검사 스테이지 분리 전을 도시하는 다른 조감도이다.
도 16은 실시형태에 관계된 검사 유닛의 검사 스테이지 분리 후를 도시하는 조감도이다.
도 17은 실시형태에 관계된 공급 유닛 및 검사 유닛의 반송(搬送) 라인의 일부를 도시하는 상면 개략도이다.
도 18은 실시형태에 관계된 공급 유닛 및 검사 유닛의 반송 라인의 다른 일부를 도시하는 상면 개략도이다.
도 19는 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 호적한 대상이 되는 판모양(板狀)의 피검사물의 평면 패턴의 예를 설명하는 모식도이다.
다음에, 도면을 참조해서, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호를 붙이고 있다. 다만, 도면은 모식적인 것이며, 두께와 평면 치수의 관계, 각 부재의 두께의 비율 등은 현실의 것과는 다른 것에 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 두께나 치수는 이하의 설명을 참작해서 판단해야할 것이다. 또, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
또, 이하에 나타내는 실시형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치나 방법을 예시하는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은, 구성부품의 재질, 형상, 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상은, 청구범위에 기재된 청구항이 규정하는 기술적 범위 내에 있어서, 갖가지 변경을 가할 수가 있다. 또, 이하의 설명에 있어서의 「좌우」, 「상하」, 「XYZ」 또는 「회전축 둘레의 회전」 방향은, 단순히 설명의 편의 상의 정의로서, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것은 아니다. 따라서, 예를 들면, 지면을 90도 회전시키면 「좌우」와 「상하」는 교환해서 읽히고, 지면을 180도 회전시키면 「왼쪽」이 「오른쪽」으로, 「오른쪽」이 「왼쪽」으로 되는 것은 물론이다.
본 발명의 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 외관은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 공급 유닛(2), 검사 유닛(3), 마킹 유닛(4) 및 배출 유닛(5)을, 각각 개별 유닛으로서 연결해서 구비한다. 공급 유닛(2)에 세트된 피검사물은, 검사 유닛(3)의 검사 스테이지 상의 위치에 반송 장치를 이용하여 자동 반송된다. 검사 유닛(3)에 있어서, 검사선이 검사 스테이지 상의 위치로 되도록 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)에 보존유지된 피검사물에 조사되고, 피검사물을 투과한 검사선의 투과량에 기초한 상(像)을 이미지 센서가 촬상하는 것에 의해서 비접촉으로 검사 화상이 작성된다.
비접촉으로 검사하기 위한 「검사선」으로서는, 파장 0.01㎚∼10㎚의 X선이나 파장 0.01㎚ 이하의 γ선 등의 광자선(光子線)(전자파선(電磁波線))이 호적하게 사용가능하다. 광자선 외에, 양자선(陽子線), 중입자선(重粒子線) 또는 중성자선(中性子線) 등의 입자선도 사용가능하지만, 장치가 대규모(대형)으로 되어 고가로 된다. 작성된 검사 화상에 기초하여 피검사물이 불량품인지 아닌지의 판정이 비접촉으로 이루어진 후, 피검사물은 마킹 유닛(4)에 반송된다. 피검사물이 불량품이라고 판단된 경우, 마킹 유닛(4)에 있어서 피검사물에는 불량품인 것을 나타내는 표시붙이기(마킹)가 행해진 후, 피검사물은 배출 유닛(5)에 반송된다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 대상으로 하는 「피검사물」로서는, 도 19의 (a)에 도시하는 바와 같은 수지 몰드된 반도체 패키지의 연속체가 대표예이다. 특히, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템은, 개개의 패키지로 분할되기 전의 상태의 반도체 패키지가 연속한 집합체로서 존재하는 판모양의 리드 프레임 연속체의 자동 검사에 호적하다. 통상 이와 같은 판모양의 리드 프레임 연속체는, 폭 10㎝×길이 10㎝, 폭 15㎝×길이 15㎝, 폭 15㎝×길이 20㎝, 폭 20㎝×길이 20㎝, 폭 25㎝×길이 200㎝ 등, 품종마다 다른 평면 치수(폭과 길이)를 가지고 있다. 반도체 패키지의 출하 전에 피검사물로서의 리드 프레임 연속체에 검사선을 조사하고, 개개의 반도체 패키지의 와이어 본딩 단선 등을 검사선의 상으로서 자동 검사할 수가 있다.
반도체 패키지의 내부는 도 7의 (a)에 도시하는 바와 같은 미세한 입체 구조를 이루고 있기 때문이다. 특히, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템은, 도 19에 도시하는 바와 같이 제1의 단부로 되는 한쪽 변과, 이 제1의 단부에 평행하게 대향하는 제2의 단부로 되는 다른쪽 변을 가지는 장방형 또는 정방형의 판모양 형상을 이루고 있다. 도 19의 (a), (b), (c)는, 각각, 개개의 패키지로 분할되기 전의 상태의 반도체 패키지가 연속한 집합체를 예시하고 있지만, 도 19의 (a), (b), (c)에 도시한 평면 패턴에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 19의 (a)에 도시하는 발모양의 장방형에 있어서, 하측의 변을 「제1의 단부」, 이 제1의 단부에 평행하게 대향하는 상측의 변을 「제2의 단부」라고 정의할 수 있다. 도 19의 (b) 및 (c)에 도시한 발모양의 장방형에 대해서도 마찬가지로 「제1의 단부」, 「제2의 단부」를 정의할 수 있다. 도 19에 도시하는 바와 같은 판모양의 리드 프레임 연속체를 대표예로 하는 피검사물은, 통상, 품종마다 다른 평면 치수를 가지고 있다. 출하 전이나 공정 간의 검사에서 피검사물에 검사선을 조사하고, 개개의 피검사물의 내부 구조를 이루는 배선의 단선 등을 검사선의 상으로서 자동 검사할 수가 있다.
도 1의 외관도에서는 검사 유닛(3)의 케이스(筐體)가 도시되어 있다. 검사 유닛(3)은, 케이스의 내부에, 도 2에 도시하는 바와 같이, 검사선 발생부(점원(点源))(12)와, 검사선 발생부(12)로부터 피검사물에 조사된 검사선을 검출하는 이미지 센서(13)를 가지는 촬상 스테이지(14)를 구비하고 있다. 검사 유닛(3)은, 또 검사선 발생부(12)와 촬상 스테이지(14) 사이에 배치되고, 얇은 판모양 또는 발모양의 구조를 이루는 피검사물(리드 프레임)이, 그 위에 적당히 세트가능한 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(底板)(16)을 구비하고 있다. 또한, 도 2에서는 검사 스테이지(15)로서 총칭적으로 도시하고 있지만, 도 2에 나타나 있는 검사 스테이지(15)는, 실제로는 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 검사 스테이지(15)를 구성하는 직사각형(矩形)의 플레이트모양(트레이모양)의 스테이지 바닥판(16)의 측벽면이다.
그리고, 케이스에는, 검사 유닛(3)의 내부로부터 외부로의 검사선의 누설을 방지하기 위한 차폐재가 부착되어 있다. 검사선에 이용되는 광자선이나 입자선은, 대부분의 경우 인체에 유해하게 되는 위험성을 가지고 있으므로 차폐재로 검사선의 누설을 방호하고 있는 것이다. 이 차폐재의 일부를 구성하도록, 도 1에 도시한 공급 유닛(2)으로부터 검사 유닛(3)의 유닛 사이에, 수시로 또는 적당히, 자동적으로 개폐가능한 입구측 셔터(71)가 마련되어 있다. 또, 차폐재의 다른 일부를 구성하도록, 검사 유닛(3)으로부터 마킹 유닛(4)의 유닛 사이에도, 수시로 또는 적당히, 자동적으로 개폐가능한 출구측 셔터(72)가 마련되어 있다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템은, 도 1에 도시한 공급 유닛(2)으로부터 공급되어 온 얇은 판모양 또는 발모양 등의 피검사물을 검사 스테이지(15)까지 반송하고, 촬영을 끝낸 피검사물을 마킹 유닛(4)에 반송하는 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)를 가지는 반송 기구를 구비하고 있다. 즉, 검사 유닛(3)은, 도 1에 일부를 파단한 단면 구조로서, 모식적으로 도시한 바와 같이 다른 평면 치수에 대응할 수 있도록 폭이 가변인 2개의 레일로 구성된 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)를 구비한다. 상세하게는, 이 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)는, 직선 상으로 연장하는 한쌍의 촬상측 레일(61, 62)과, 이 한쌍의 촬상측 레일(61, 62)의 연장 상(일직선 상)에서 연결되는 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)과, 이 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)의 연장 상으로 되는 직선 상의 방향을 「반송 방향」으로서 정의하고, 이 반송 방향으로 연결되는 한쌍의 중계 레일(63, 64)로 구성되어 있다.
공급 유닛(2)은, 검사 유닛(3) 내에 위치하는 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)에 얇은 판모양 등의 피검사물을 반송하도록, 직선 상으로 연장하는 한쌍의 공급측 레일(65, 66)을 가진다. 구체적으로는, 이 공급측 레일(65, 66)이, 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)를 구성하고 있는 한쌍의 촬상측 레일(61, 62)의 연장상(일직선상)에서 연결된다. 마킹 유닛(4)은, 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)를 구성하고 있는 한쌍의 중계 레일(63, 64)의 연장 상(일직선 상)에서 연결되는 한쌍의 반출측 레일(41, 42)을 가지고, 이 한쌍의 반출측 레일(41, 42)을 거쳐서 검사 유닛(3)으로부터 피검사물이 반송된다.
도 2, 도 3, 도 14∼도 16 등에 도시하는 바와 같이, 검사 유닛(3) 내에 위치하는 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)은, 검사 스테이지(15) 상에 설치되어 있다. 후술하는 도 3에 스테이지 레일(17, 18)과, 검사 스테이지(15)의 관계가 도시되어 있다. 다만, 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)은 서로 수평으로 평행 배치되어 있으므로, 도 2에 있어서는, 스테이지 레일(18)이 스테이지 레일(17)의 배후에 위치하고, 도시되어 있지 않다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 촬상측 레일(61, 62)은 스테이지 레일(17, 18)과 공급측 레일(65, 66)이, 중계 레일(63, 64)은 스테이지 레일(17, 18)과 반출측 레일(41, 42)이, 반송 라인 상에서 연속하는 것이 가능하도록, 반송 방향 상에 각각 배치되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 공급측 레일(65, 66), 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64) 및 반출측 레일(41, 42)은, 피검사물의 폭에 따라 간격을 조정할 수 있는 평행 2선으로서 배치되는 반송 라인 상에서 연속하는 것이 가능하도록 배치되고, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 반송 기구가 구성되어 있다.
검사 유닛(3)에 있어서의 검사시에 있어서는, 먼저, 공급측 레일(65, 66)과 촬상측 레일(61, 62) 사이가 분단되고, 한쌍의 촬상측 레일(61, 62), 한쌍의 스테이지 레일(17, 18), 한쌍의 중계 레일(63, 64)이 검사 유닛(3)의 내부에 수납되고, 입구측 셔터(71)가 닫혀진다. 또한, 도 1에서 반출측 레일(41, 42)이 마킹 유닛(4)으로부터 배출 유닛(5)까지 연속하는 2개의 일체물로서 모식적으로 도시되어 있지만 단순한 예시에 불과하다. 도 1의 마킹 유닛(4)으로부터 배출 유닛(5)에 이르는 영역에서, 반출측 레일(41, 42)을 구성하고 있는 제1의 반출측 레일(41) 및 제2의 반출측 레일(42)이 평행 2선의 대응 관계를 유지하면서, 각각 2분할, 또는 3분할되어 있어도 좋다.
검사 유닛(3)에 있어서의 검사시에는, 동시에 중계 레일(63, 64)과 반출측 레일(41, 42) 사이가 분단되고, 한쌍의 반출측 레일(41, 42)을 검사 유닛(3)측에 수납하고, 출구측 셔터(72)가 닫혀진다. 반출측 레일(41, 42)이 2분할 또는 3분할되어 있는 구조의 경우는, 2분할 또는 3분할되어 있는 것 중의, 검사 유닛(3)에 가까운 부분으로 되는 한쌍이, 다른 부분과 분리된다. 그리고, 분리된 한쌍의 반출측 레일(41, 42) 부분이, 검사 유닛(3) 측에 수납된 후, 출구측 셔터(72)가 닫혀진다.
입구측 셔터(71)와 출구측 셔터(72)가 닫혀졌을 때에는, 피검사물은 스테이지 레일(17, 18)에 아래로부터 결합한 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 배치되어 있다. 나중에 도 16을 이용하여 설명하는 바와 같이, 피검사물이 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 배치된 채, 검사 스테이지(15)는 촬상측 레일(61, 62) 및 중계 레일(63, 64)로부터 반송 방향에 직교하는 방향으로 떼어내진다(분리된다). 검사 스테이지(15)가, 반송 방향에 직교하는 방향으로 떼어내진 결과, 도 2에 도시하는 바와 같이, 검사선 발생부(12) 및 촬상 스테이지(14) 사이에 배치된다.
종래의 비파괴 검사 장치에서는, 양산 현장에 있어서, 컨베이어 등의 반송 장치 상을 반송되어 온 피검사물에 대해서 검사를 행할 때, 피검사물을, 반송 장치로부터 검사 스테이지에 옮겨싣고, 검사 실행 후에 재차 피검사물을 반송 장치에 다시 옮겨싣고 있었다. 그러기 위해서는, 피검사물을 옮겨싣기 위한 기구, 또 검사 스테이지에 옮겨실은 후(移載後) 피검사물을 고정하는 등의 기구가 필요하고, 순서가 번잡하게 되어 처리 능력의 저하로 이어지고 있었다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 검사 스테이지(15)는 촬상측 레일(61, 62) 및 중계 레일(63, 64)로부터 반송 방향에 직교하는 방향으로 떼어내지므로(분리되므로), 반송 장치 상을 반송되어 온 피검사물에 대해서 피검사물을 검사 스테이지에 옮겨싣는 일 없이 검사할 수 있어, 생력화(省力化, laborsaving)가 가능하다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 검사 유닛(3)은 또, 외부 입력 장치(8)와 화상 표시 장치(9)를 구비한다. 도시를 생략하고 있지만, 검사 유닛(3)은 또 위치 보정 카메라나 제어부 등을 구비해도 좋다.
도 2는, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 검사선 발생부(12)와, 검사선 발생부(12)로부터의 검사선이 피검사물을 투과한 상을 촬상하는 촬상 스테이지(14)와, 피검사물을 탑재하는 검사 스테이지(15)의 상대 위치가 기준 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이 검사선 발생부(12)는 점광원이다. 도 8의 (a)에서는, 검사선 발생부(12)를 나타내는 상자의 하면의 점광원으로부터 아래쪽의 피검사물(60)을 향해 검사선이 조사된다. 도 2에서는, 부호 (12)를 붙인 상자 아래에 위치하는 볼록부의 하면이, 실제 검사선의 점광원이 위치해 있다.
도 2에 도시한 검사 스테이지(15)를 구성하는 직사각형의 스테이지 바닥판(16)이, 도 3에 도시하는 바와 같이 폭이 가변인 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)에 아래로부터 결합하고 있으며, 제품마다 다른 평면 치수를 이루는 판모양 등의 피검사물이 스테이지 바닥판(16) 위의 위치에 세트된다. 점광원의 실용 가능성으로부터 이하의 설명에서는 검사선 발생부(12)로서 X선을 검사선으로서 출사하는 X선원의 경우를 예시적으로 설명하지만, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 이용되는 검사선 발생부(12)는 X선원에 한정되는 것은 아니다. 검사선 발생부(12)가 X선이면, 스테이지 바닥판(16)은 수지, 세라믹스, 혹은 알루미늄(Al) 등의 원자 번호가 작은 경금속 등, X선의 투과율이 높은 재료로 구성하면 좋다. 도시를 생략하지만, 스테이지 바닥판(16)에 검사선이 투과하는 구멍을 뚫어 두면, 검사선 발생부(12)가 X선 등인 경우이더라도, 스테이지 바닥판(16)의 재료로서, 원자 번호가 작은 경금속 등의 X선의 투과율이 높은 재료로 구성하는 바와 같은 유의(留意)는 불필요해진다.
검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)에는, 도 2, 도 3 및 도 16 등에 도시하는 제1의 X축 이동 기구(30)와, 제1의 Y축 이동 기구(31)와, 제1의 Z축 이동 기구(32)가 접속되어 있다. 제1의 X축 이동 기구(30), 제1의 Y축 이동 기구(31), 및 제1의 Z축 이동 기구(32)에 의해서 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)를 구성하고 있다.
도 3의 오른쪽 아래에 X－Y－Z 데카르트 좌표계(Cartesian coordinate system)의 방향을 정의하고 있다. X－Y－Z 데카르트 좌표계의 Y축은 스테이지 레일(17)의 반송 방향과 평행하고, Z축은 스테이지 레일(17)에 판모양 등의 피검사물이 설치된 경우의, 피검사물의 주면(主面)(가장 넓은 면)에 수직인 방향과 평행하고, X축은 Y축 및 Z축에 대해 직교하는 방향이므로, 도 2의 지면에 직교하는 방향으로 된다. 제1의 X축 이동 기구(30), 제1의 Y축 이동 기구(31) 및 제1의 Z축 이동 기구(32)의 각각은, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)을, X축, Y축 및 Z축의 각각에 평행한 방향으로 병진(竝進) 이동(X－Y－Z 이동)시키도록 설치되어 있다. 즉, 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)가 검사 스테이지(15)를, 도 3의 오른쪽 아래에 정의한 X－Y－Z방향으로 구동한다.
도 16으로부터 알 수 있는 바와 같이, 직사각형의 플레이트모양(판모양)의 스테이지 바닥판(16)의 한쪽 측면에, 사각기둥모양(四角柱狀)의 제1의 Y축 이동 기구(31)의 측면이 접속되어 있다. 그리고 사각기둥모양의 제1의 Y축 이동 기구(31)의 좌측 단면에, 좌측의 제1의 X축 이동 기구(30)가 접속되고, 제1의 Y축 이동 기구(31)의 우측 단면에, 우측의 제1의 X축 이동 기구(30)가 접속되어 있다. 좌측의 제1의 X축 이동 기구(30) 및 우측의 제1의 X축 이동 기구(30)는 사각기둥모양이다. 좌측의 제1의 X축 이동 기구(30)와 제1의 Y축 이동 기구(31)가 직교하는 모서리부(角部)에, 좌측의 제1의 Z축 이동 기구(32)가, 도 5의 Z축 방향에 세워 마련(立設)되어 있다. 마찬가지로, 우측의 제1의 X축 이동 기구(30)와 제1의 Y축 이동 기구(31)가 직교하는 모서리부에, 우측의 제1의 Z축 이동 기구(32)가 Z축 방향에 세워 마련되어 있다.
투과 검사선을 검출하는 이미지 센서(13)를 탑재하는 촬상 스테이지(14)는, 도 2 및 도 6에 도시하는 바와 같이 또 제2의 X축 이동 기구(33)와, 제2의 Y축 이동 기구(34)와, 제2의 Z축 이동 기구(35)와, 제1 앙각(仰角) 회전 기구(36)와, 제2 앙각 회전 기구(37)를 구비한다. 제2의 X축 이동 기구(33), 제2의 Y축 이동 기구(34) 및 제2의 Z축 이동 기구(35)의 각각은, 스테이지 이동 좌표계의 3차원 직교 좌표계와는 좌표 원점이 다른 3차원 직교 좌표계의 X축, Y축 및 Z축의 각각에 평행한 방향으로 이미지 센서(13)를 병진 이동시키도록 설치되어 있다. 이 제2의 X축 이동 기구(33), 제2의 Y축 이동 기구(34) 및 제2의 Z축 이동 기구(35)의 각각은, 직교 3 축에 2개의 앙각 회전축(θ1, θ2)을 더한 5축 좌표계에 포함되는, 스테이지 이동 좌표계의 3차원 직교 좌표계와는 독립된 좌표계이다.
5축 좌표계를 구성하는 제1 앙각 회전 기구(36)는, 이미지 센서(13)를 θ1회전축의 둘레로 회전시키도록 설치되어 있다. 한편, 5축 좌표계를 구성하는 제2 앙각 회전 기구(37)는, 이미지 센서(13)를 θ1회전축에 직교하는 θ2회전축의 둘레로 회전시키도록 설치되어 있다. θ1회전축은 Y축과 평행하고, θ2회전축은 X축과 평행하고, θ1회전축 및 θ2회전축은 이미지 센서(13)의 위치에서 서로 교차하고 있다. 즉, 이미지 센서(13)는, 검사선 발생부(점원)(12)를 극좌표의 중심으로 하는 구면 내를 이동하도록, 검사선 발생부(점원)(12)로 향하는 촬상면(주면)의 배향이 제어된다. 이 구면 내의 이동에 수반하는 배향의 제어는, 상술한 스테이지 이동 좌표계의 X1－Y1－Z1축과 좌표 원점이 다른 독립된 5축 좌표계에 포함되는 X2－Y2－Z2―θ1―θ2의 5축의 이동을 구동하는 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의해서 위치 및 각도가 제어된다.
여기서, 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)와 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)가, 서로 다른 좌표계인 것을 나타내기 위해서, 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)의 데카르트 좌표계를 X1－Y1－Z1로, 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)의 데카르트 좌표계를 X2－Y2－Z2로, 첨자를 붙여 표기해서 식별하고 있지만, 어느것이나 포괄적으로는 「X－Y－Z 좌표계」인 것에 변함은 없다. 이 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의한 5축 이동시에, 이미지 센서(13)의 촬상면(주면)은, 도 8의 (a)에 도시한 최대 입체각 Φmax의 내부에 있어서, 검사선 발생부(12)에 대향하는 방위(배향)를 유지하고, 피검사물(60)을 투과한 검사선에 의한 피검사물(60)의 상을, 이미지 센서(13)가 촬상한다.
도 19에 도시한 발모양의 리드 프레임 연속체와 같은 판모양 등의 피검사물에 대응할 수 있도록, 도 3에 도시하는 바와 같이 검사 스테이지(15)는, 스테이지 바닥판(16)과, 스테이지 바닥판(16) 위에 마련된 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)을 구비한다. 검사 스테이지(15)는, 또 피치 제어 기구(20)와, 피치 제어 기구(20)를 구동하는 피치 변경 기구(피치 변경 액추에이터)(19)와, 레일폭 제어 기구(28)와, 레일폭 제어 기구(28)를 구동하는 레일폭 변경 기구(레일폭 변경 액추에이터)(21)와, 휨 해소 기구(휨 해소 액추에이터)(29)를 구비한다.
한쌍의 스테이지 레일(17, 18)은, 제1의 스테이지 레일(17)과 제2의 스테이지 레일(18)로 구성되어 있다. 제1의 스테이지 레일(17)은, 제1의 상부 레일(17u)과, 제1의 상부 레일(17u)의 하측에 대향한 제1의 하부 레일(17d)의 2장의 판으로, 얇은 판모양의 피검사물(60)의 한쪽 단부를 협지해서(끼워서), 더브테일 홈(蟻溝)과 같은 제1의 홈부를 구성하고, 제1의 홈부의 구조에서 피검사물(60)을 이동시키는 반송용의 제1의 가이드를 구성하고 있다.
마찬가지로 제2의 스테이지 레일(18)은, 제2의 상부 레일(18u)과, 제2의 상부 레일(18u)의 하측에 대향하는 제2의 하부 레일(18d)의 2장의 판으로, 얇은 판모양의 피검사물(60)의 다른쪽 단부를 협지해서, 더브테일 홈과 같은 제2의 홈부를 구성하고, 제2의 홈부의 구조에서 피검사물(60)을 이동시키는 반송용의 제2의 가이드를 구성하고 있다. 제2의 홈부에 소정의 클리어런스를 거쳐서 얇은 판모양 또는 발모양 등의 피검사물(60)의 제2의 단부를 협지해서, 제2의 홈부의 내부를 제2의 단부가 슬라이드 이동함으로써 피검사물(60)이 반송가능하게 되어 있다.
단면도의 도시를 생략하고 있지만, 제1의 스테이지 레일(17)도 마찬가지로, 제1의 상부 레일(17u)과, 제1의 상부 레일(17u)의 하측에 대향한 제1의 하부 레일(17d)의 2장의 판으로, 피검사물(60)의 제1의 단부를 삽입하는 가이드 홈을 이루는 제1의 홈부를 구성하고 있다. 제1의 홈부에도 소정의 클리어런스를 거쳐서 피검사물(60)의 제1의 단부가 삽입되고, 제1의 홈부의 내부를 제1의 단부가 슬라이드 이동함으로써 피검사물(60)이 반송가능하게 되어 있다.
또한, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d)의 2장의 판으로 제2의 홈부를 구성하는 구조는 예시에 불과하고, 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d)은 일체물이라도 상관없다. 마찬가지로, 제1의 상부 레일(17u)과 제1의 하부 레일(17d)은 일체물로서 제1의 홈부를 구성해도 상관없다.
피치 제어 기구(20)나 레일폭 제어 기구(28) 등은 사다리꼴(台形) 나사, 볼 나사나 랙·피니언(rack and pinion)으로 구성할 수 있다. 피치 제어 기구(20)나 레일폭 제어 기구(28) 등을 막대(棒)나사 등으로 구성한 경우, 피치 변경 기구(19), 레일폭 변경 기구(21)나 휨 해소 기구(29)에는 서보모터나 스텝모터와 같은 전동기를 채용할 수 있다. 또 검사 스테이지(15)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1의 척 기구(22, 25), 제2의 척 기구(23, 26) 및 제3의 척 기구(24, 27)를 구비한다. 제1의 척 기구(22, 25)는 제1의 보존유지부(제1의 척부)(22)와, 제1의 보존유지부(22)를 구동하는 제1의 실린더(25)로 구성된다.
제2의 척 기구(23, 26)는, 제2의 보존유지부(제2의 척부)(23)와, 제2의 보존유지부(23)를 구동하는 제2의 실린더(26)로 구성되고, 제3의 척 기구(24, 27)는, 제3의 보존유지부(제3의 척부)(24)와 제3의 보존유지부(24)를 구동하는 제3의 실린더(27)로 구성된다. 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)은, 스테이지 바닥판(16)에 서로 평행하게 되도록 설치되어 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 제2의 보존유지부(23)는, 제2의 스테이지 레일(18)을 에워싸도록 부착되어 제2의 스테이지 레일(18)의 외측을 잡고(쥐고) 있다. 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d) 사이가 발모양의 피검사물(60)의 제2의 단부를 가이드하고 있는 상황에 있어서, 제2의 보존유지부(23)는, 피검사물(60)의 제2의 단부의 일부를 협지해서 보존유지하는 압압력(押壓力)을 인가하는 역학적 작용부의 구조로 되어 있다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2의 보존유지부(23)와 함께 제3의 보존유지부(24)도 제2의 스테이지 레일(18) 상에 부착되어 있고, 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d)이 제2의 단부를 가이드하고 있는 상황에 있어서, 제3의 보존유지부(24)는, 피검사물(60)의 제2의 단부의 다른 일부를 협지해서 보존유지하는 압압력을 인가하는 역학적 작용부의 구조로 되어 있다. 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)가, 제2의 스테이지 레일(18)을 외측으로부터 둘러싸고, 제2의 스테이지 레일(18)을 잡는(쥐는) 것에 의해, 제2의 스테이지 레일(18)의 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)에 대한 상대적 위치가 고정된다.
도 5에 대응하는 도면은 도시하고 있지 않지만, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1의 보존유지부(22)는, 제1의 스테이지 레일(17)을 둘러싸도록 부착되어 있고, 제1의 상부 레일(17u)과 제1의 하부 레일(17d)이 피검사물(60)의 제1의 단부를 가이드하고 있는 상황에 있어서, 제1의 단부의 일부를 협지해서 보존유지하는 압압력을 인가하는 역학적 작용부의 구조로 되어 있다. 제1의 보존유지부(22)가 제1의 스테이지 레일(17)을 외측으로부터 둘러싸는 것에 의해, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)에 대한 제1의 스테이지 레일(17)의 상대적 위치가 고정된다.
피치 제어 기구(20)가, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)에 부착되어 있으므로, 피치 변경 기구(19)에 의해서 피치 제어 기구(20)를 구동하는 것에 의해, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24) 사이의 거리를 바꾼다.
레일폭 변경 기구(21)는 레일폭 제어 기구(28)를 거쳐서 제2의 스테이지 레일(18)에 접속되어 있으므로, 레일폭 변경 기구(21)를 제어해서 제2의 스테이지 레일(18)의 위치를, 제1의 스테이지 레일(17)에 대해서 상대적으로 이동함으로써, 제1의 스테이지 레일(17)과 제2의 스테이지 레일(18) 사이의 거리를 바꾼다.
종래의 비파괴 검사 장치 등으로 검사하는 피검사물에서는, 반도체 패키지 등의 피검사물의 종류나, 반도체 패키지가 개개의 패키지로 분할되기 전의 집합체로서 존재하는 판모양의 리드 프레임의 치수 등, 피검사물의 종류는 다양하다. 양산 현장에 있어서, 치수가 다른 복수의 피검사물에 대해서 검사를 행하는 경우, 그 다른 평면 치수마다 지그(冶具)나 장치를 준비할 필요가 있고, 이들 지그나 장치의 보수, 관리가 필요해진다. 또, 한 종류의 피검사물을 검사한 후 다른 평면 치수를 가지는 다른 종류의 피검사물을 검사할 때, 지그나 장치를 이용하여 조정을 행할 필요가 있고, 순서가 번잡하고 시간을 요한다고 하는 문제가 있었다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 제1의 스테이지 레일(17)과 제2의 스테이지 레일(18) 사이의 거리를 자유롭게(자유자재로) 변경할 수 있으므로, 폭 치수가 다른 판모양 등의 피검사물의 처리가 자유롭게 가능해진다. 이 결과, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 치수가 다른 복수의 피검사물에 대해서 검사를 행하는 경우에 있어서 지그나 장치를 준비할 필요가 없고, 간편하게 검사할 수 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상의 모터는 모두, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)의 Z축 방향의 두께가 얇아지도록 X축 또는 Y축을 따르도록 배치되어 있다. 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)의 두께를 얇게 설계하는 것에 의해, 검사선 발생부(12)와 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 및 촬상 스테이지(14) 사이의 거리를 줄일(단축시킬) 수 있고, 저출력의 검사선 발생부(12)에서도 검사가능한, SN비가 높은 검사 화상을 취득할 수가 있다.
도 4는 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 관 전류를 변화시켰을 때의 휘도값의 그래프이다. 도 4중의, 동그라미(丸)로 표시된 데이터는, 검사 스테이지(15)의 두께를 얇게 설계하지 않은 경우의 휘도값이고, 검사 스테이지(15)의 두께를 얇게 설계하는 것에 의해, 낮은 출력에서도 동등한 휘도값이 얻어지고 있다. 저출력의 검사선 발생부(12)에 의한 검사가 가능해진 결과, 필요한 차폐재의 두께를 얇게 할 수 있어, 설비의 사이즈다운이 가능해진다.
출하 검사시의 리드 프레임 연속체는, 두께가 0.5㎜ 정도 이하의 매우 얇은 것이 많다. 이 때문에 도 3에 도시하는 바와 같이, 더브테일 홈과 같은 제1의 홈부의 구조로 되는 제1의 상부 레일(17u)과 제1의 하부 레일(17d)의 2장의 판 사이를 반송용의 가이드로 하고, 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d)의 2장의 판 사이를 반송용의 가이드로 하고, 얇은 판모양 등의 피검사물(60)의 양단부(兩端部)에서 잡는 것만으로는, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 얇은 폭넓은 피검사물(60)은 자체무게(自重)로 휘고, 검사 위치에 따라 몇가지(幾何) 조건이 달라져 버린다. 도 5의 (a)는, 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d) 사이에, 피검사물(60)의 한쪽 단부가 소정의 클리어런스를 거쳐서 반송가능하도록 협지된(낀) 상태를 도시하고 있다. 도 5의 (a)에서는, 제2의 척(23)이 피검사물(60)의 한쪽 단부를 협지하고 있는 상태를 도시하고 있다.
얇은 폭넓은 피검사물(60)을 아래로부터 지탱하는(받치는) 백업 판을 설치하면 피검사물(60)의 휨(撓)이나 늘어짐(弛)이 해소되지만, 레일폭이 가변이기 때문에, 백업 판을 설치할 수가 없다. 도 3에 도시한 제1의 실린더(25)는, 제1의 보존유지부(22)의 바로앞측(가까운측)을 역점(力点)으로 해서, 도 3중의 Z축 방향을 따라 역점을 끌어올린다. 역점을 끌어올릴 수 있는 것에 의해, 「제1종 지렛대(레버)」를 구성하고 있는 안쪽측(먼곳측)의 제1의 보존유지부(22)의 작용점이 눌러내려지고, 피검사물(60)의 제1의 단부의 일부에 압압력을 인가해서, 제1의 단부를 보존유지한다.
휨 해소 기구(29)는, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)에 부착되어 있다. 도 5의 (b)도, 도 5의 (a)와 마찬가지로, 피검사물(60)의 제2의 단부가, 제2의 스테이지 레일(18)의 측면, 즉 제2의 상부 레일(18u)과 제2의 하부 레일(18d) 사이에 마련된 제2의 홈부 사이에 클리어런스를 거쳐서 협지된 상태를 도시하고 있다. 제2의 홈부가 피검사물(60)의 제2의 단부를 접동(슬라이딩)가능하도록 잡은 후, 제2의 보존유지부(23)와 제3의 보존유지부(24)가 피검사물(60)의 제2의 단부를 협지해서 보존유지하고 있다. 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)가 피검사물(60)의 제2의 단부를 협지해서 보존유지하고 있으므로, 휨 해소 기구(29)에 의해서 X축과는 역방향으로 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)를 잡아당기고(인장하고), 도 5의 (b)는, 도 5의 (a)와는 달리, 피검사물(60)의 양쪽 단부가, 양측으로 잡아당겨지고 있다.
반도체 패키지 등의 판모양 등의 피검사물에 대해서 비접촉 검사를 행하는 경우, 종래는 피검사물이 얇고 폭이 넓은 경우, 피검사물 자신의 자체무게에 의해 휨이 생기는 문제가 있었다. 피검사물에 휨이 생기면 검사 위치에 따라 몇가지 조건이 바뀌어 버리기 때문에, 검사를 행하는 시점에서 피검사물의 휨을 억제하는 백업 판 등이 필요했다. 그렇지만, 양산 현장에 있어서의 비파괴 자동 검사 시스템의 검사 스테이지에 백업 판 등을 설치하는 기구를 부착하면, 자동 검사 등에 있어서는, 기구가 복잡화되고 순서가 번잡하게 된다. 또 피검사물을 고정하는 기구와 백업 판 등을 설치하는 기구를 동시에 받아들이면(도입하면) 피검사물을 고정하는 기구의 피검사물의 사이즈 범용성을 해친다고 하는 결점이 있다.
휨 해소 기구(29)는, 반송시의 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)의 레일 간격보다도, 제1의 스테이지 레일(17)과 제2의 스테이지 레일(18)의 레일 간격을 넓힌다. 제1의 스테이지 레일(17)의 측면의 제1의 홈부 및 제2의 스테이지 레일(18)의 측면의 제2의 홈부를 반송용의 가이드로서 기능시키고, 휨 해소 기구(29)가 제1의 스테이지 레일(17)과 제2의 스테이지 레일(18)의 레일 간격을 넓힘으로써, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 피검사물(60)의 휨이나 늘어짐이 해소되어, X선 검사에 있어서의 몇가지 조건을 안정시킬 수가 있다. 이 결과, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 간략화된 구조로 얇고 또한 면적이 넓은 피검사물을 검사할 수 있는 비접촉 검사 장치를 제공할 수 있다.
검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 마련된 제1의 보존유지부(22), 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)에 의한 휨 해소 기구는, 도 1에 도시한 마킹 유닛(4)에 있어서, 레이저 표인(標印)할 때에도 적용할 수가 있다. 마킹 유닛(4)에 있어서, 박형의 피검사물(60)에 레이저 표인할 때, 얇은 판모양 등의 피검사물(60)이 자체무게에 의해 휘기 때문에, 레이저 표인이 안정되지 않는다. 레이저 표인할 때에도 보존유지부에 의한 휨 해소 기구를 설치하고, 피검사물(60)을 보존유지부로 잡고, 피검사물(60)의 휨이나 늘어짐을 해소함으로써, 레이저 표인을 안정되게 행할 수가 있다.
상술한 대로, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 있어서의 반송 기구(61, 62；17, 18；63, 64) 및 검사 스테이지(15)는, 쌍으로 되어 있는 각각의 레일과 레일 사이의 폭을 바꾸어, 폭 치수가 다른 판모양 등의 피검사물의 처리를 자유롭게(자유자재로) 대응할 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 공급 유닛(2)에 있어서는 도 3에 있어서, 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)의 폭을, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 배치한 기구를 이용하여 변경한 것과 마찬가지 구조 및 수법에 의해, 제1의 공급측 레일(65)과 제2의 공급측 레일(66) 사이의 폭을 바꾸어, 폭 치수가 다른 판모양 등의 피검사물을 탑재할 수가 있다.
검사 유닛(3)에 있어서는, 도 3에 도시한 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 배치한 기구와 마찬가지 구조 및 수법에 의해, 제1의 촬상측 레일(61)과 제2의 촬상측 레일(62) 사이, 제1의 스테이지 레일(17)과 제2의 스테이지 레일(18) 사이 및 제1의 중계 레일(63)과 제2의 중계 레일(64) 사이의 폭을 바꾸어, 폭 치수가 다른 판모양 등의 피검사물의 검사를 할 수가 있다. 마킹 유닛(4) 및 배출 유닛(5)에 있어서도, 도 3과 마찬가지로, 제1의 반출측 레일(41)과 제2의 반출측 레일(42) 사이의 폭을 바꾸어, 폭 치수가 다른 판모양 등의 피검사물에 대한 마킹과 배출을 할 수가 있다.
한쌍의 스테이지 레일(17, 18)에 접속된 레일폭 제어 기구(28) 및 레일폭 변경 기구(21)와 마찬가지 나사 등의 이동 기구나 기구가, 제1의 공급측 레일(65)과 제2의 공급측 레일(66)의 어느 한쪽, 제1의 촬상측 레일(61)과 제2의 촬상측 레일(62)의 어느 한쪽, 제1의 중계 레일(63)과 제2의 중계 레일(64)의 어느 한쪽, 제1의 반출측 레일(41)과 제2의 반출측 레일(42)의 어느 한쪽의 각각에 접속되어 있다. 이들 레일에 접속된 각각의 모터를 제어함으로써 모든 반송 장치의 폭을 자동 제어한다.
도 19에 예시한 발모양의 리드 프레임 연속체와 같이, 반송하는 피검사물의 치수 및 종류는 다양하다. 피검사물의 품종마다 반송용의 지그나 장치를 준비할 필요가 있고, 이들 지그나 장치의 보수, 관리가 필요해진다. 또, 피검사물을 검사한 후 다른 종류의 피검사물을 검사할 때, 지그나 장치를 이용하여 반송 시스템의 조정을 행할 필요가 있고, 순서가 번잡하고 시간을 요한다. 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에서는, 반송하는 리드 프레임 등의 얇은 판모양 등의 피검사물의 치수에 맞추어, 반송 장치의 폭을 수치 제어에 의해 자동으로 조정할 수가 있다.
도 19에 예시한 바와 같은 리드 프레임 연속체의 경우, 폭 뿐만 아니라, 반송 방향으로 잰(측정한) 길이도 다양하다. 도 3에 도시한 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 배치한 기구는, 반송하는 피검사물의 길이에 따라 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24) 사이의 거리를 수치 제어에 의해 자동으로 조정할 수가 있다.
즉, 반송 장치의 경우와 마찬가지로, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)에 관해서도, 다른 길이를 가지는 판모양 등의 피검사물의 검사가, 다양하게 수시로 대응가능하도록, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24) 사이의 거리를 바꿀 수 있기 때문에, 피검사물의 길이가 바뀌어도, 그때마다 지그나 장치를 필요로 하지 않는다. 따라서, 치수가 다른 복수 품종의 리드 프레임의 검사를 행할 때도, 각각에 지그나 장치를 준비하는 일 없이, 또 지그나 장치를 이용한 조정을 생략할 수 있고, 간편하게 치수가 다른 판모양 등의 피검사물을 반송, 및 검사를 행하는 것이 가능하다.
간격이 조정된 한쌍의 촬상측 레일(61, 62) 상을 반송되는 과정에 있어서, 얇은 폭넓은 피검사물(60)이 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 도달해 있지 않은 시점에서는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상의 간격이 조정된 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)이 반송 라인 상의 간격이 조정된 한쌍의 촬상측 레일(61, 62)의 연장 상(일직선 상)에서 연결되도록, 검사 스테이지(15)가 설치된다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 얇은 폭넓은 피검사물(60)이 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상에 도달하면, 제1의 보존유지부(22)가, 검사 스테이지(15)에 대한 제1의 스테이지 레일(17)의 상대적 위치를 고정한다. 또, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)가 제2의 스테이지 레일(18)의 검사 스테이지(15)에 대한 상대적 위치를 고정한다. 그 후, 검사 스테이지(15)의 제1의 X축 이동 기구(30)가 작동한다.
그리고, 제1의 X축 이동 기구(30)에 의해서, 검사 스테이지(15)가 X축 방향으로 이동하는 것에 의해서, 검사 스테이지(15)는 반송 라인으로부터 분리되고, 도 16에 도시하는 바와 같이, 점원(도시하지 않음) 아래로 끌어들여진다. 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)이 점원 아래로 끌어들여져, 검사가 실행된 후, 검사 스테이지(15)의 제1의 X축 이동 기구(30)가 다시 작동하고, 검사 스테이지(15)는 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)의 반송 라인으로 되돌려보내지고, 피검사물(60)은 마킹 유닛(4)에 계속되는 한쌍의 중계 레일(63, 64)을 반송된다.
도 6에, 촬상 스테이지(14)의 상세를 도시한다. 도 2에 있어서의 제1 앙각 θ1 및 제2 앙각 θ2와 마찬가지로, 도 6에 도시하는 θ1회전축은 Y축과 평행하고,θ2회전축은 X축과 평행하고, θ1회전축 및 θ2회전축은 이미지 센서(13)의 위치에서 서로 교차하고 있다. 투과 검사선을 검출하는 이미지 센서(13)는 제1의 회전 부재(67)에 설치되고, 제1 앙각 회전 기구(36)의 축을 거쳐서 제2의 회전 부재(68)에 부착되어 있다. 제2의 회전 부재(68)는, 제2 앙각 회전 기구(37)의 축을 거쳐서 지지 부재(69)에 부착되어 있고, 지지 부재(69)는 제2의 Z축 이동 기구(35)에 부착되어 있다. 제1 앙각 회전 기구(36)에 의해서 제1의 회전 부재(67)를 회전시키는 것에 의해서 이미지 센서(13)를 θ1회전축의 둘레로 회전시킨다. 또, 제2 앙각 회전 기구(37)에 의해서 제2의 회전 부재(68)를 회전시키는 것에 의해서 제1의 회전 부재(67)를 θ2회전축 둘레로 회전시킨다. 이와 같이, 제1 앙각 회전 기구(36) 및 제2 앙각 회전 기구(37)에 의해서 이미지 센서(13)를 임의의 제1 앙각 θ1 및 제2 앙각 θ2로 회전시킬 수가 있다.
반송 라인을 구성하는 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64) 상을 반송되어 온 피검사물(60)을, 검사 스테이지에 옮겨싣고, 검사 실행 후에 재차 반송 라인에 다시 옮겨싣는 경우, 피검사물(60)을 옮겨싣기 위한 기구, 또 검사 스테이지에 옮겨실은 후 피검사물을 고정하는 등의 기구가 필요하여 기구가 번잡하게 되고 처리 능력이 저하한다. 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에서는, 검사 스테이지 상에 반송 라인을 설치할 뿐이며, 피검사물(60)을 옮겨싣기 위한 기구는 마련하지 않는다.
검사 스테이지(15)를 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)의 반송 라인으로부터 분리할 때는, 분리하기 위한 새로운 기구를 마련하는 것이 아니라, 검사선 발생부(12)에 의해 촬영을 행할 때에 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 상의 피검사물(60)에 입사하는 검사선의 각도를 조정하기 위한 기구인 제1의 X축 이동 기구(30)를 분리하기 위한 기구로서도 사용한다. 반송 라인과 검사 스테이지를 겸용하고, 피검사물(60)이 검사 스테이지에 도달한 시점에서 검사 스테이지를 분리하고 점원 아래로 끌어들이는 것에 의해, 피검사물(60)을 옮겨싣는 동작을 생략할 수 있어, 기구의 간략화와 처리 능력의 향상이 달성된다.
＜불량 검출 방법＞
실시형태에 관계된 불량 검출 방법을, 도 7의 (a), 도 7의 (b), 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 참조해서, 피검사물(60)이 개개의 패키지로 분할되기 전의 상태, 즉 발모양의 반도체 패키지의 연속체(리드 프레임 연속체)인 경우에 대해서 설명한다. 이미 기술한 바와 같이, 통상, 이와 같은 발모양의 리드 프레임 연속체는, 제품 사양에 따라, 다른 평면 치수, 즉 다른 폭과 길이를 가지고 있다. 설명을 간략화하는 편의 상, 도 7 및 도 8에서는 피검사물(60)로서 단체(單體)의 반도체 패키지의 일부를 모식적으로 표현하고 있다. 도 7의 (a) 및 도 8의 (a)는, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템으로 연속적인 자동 검사를 행할 때의 검사선 발생부(12), 피검사물(60) 및 이미지 센서(13)의 각각의 위치 관계를 도시하는 모식도이고, 도 7의 (b) 및 도 8의 (b)는, 도 7의 (a) 및 도 8의 (a) 각각에 의해서 얻어진 검사 화상의 모식도이다.
피검사물(60) 내부의 IC칩(51)과 패키지 기판(53a, 53b, 53c)을 결선(結線)하는 직경 30μφ∼150μφ의 미세한 본딩 와이어(52a, 52b, 52c)의 단선 등을, 비파괴 자동 검사 시스템으로 검사한다. 점광원인 검사선 발생부(12)로부터, 반송 장치(61, 62；17, 18；63, 64)를 구성하고 있는 한쌍의 스테이지 레일(17, 18)에 아래로부터 결합한 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)에 탑재된 피검사물(60)에 검사선이 조사되고, 피검사물(60)의 수지(54)를 투과한 검사선을 이미지 센서(13)로 검출하고, 검사 화상을 작성함으로써, 본딩 와이어(52a)의 단선 등을 자동 검사한다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템의 검사선 발생부(점원)(12)는 점광원을 이용하고 있으므로, 도 8의 (a)의 검사선 조사 범위를 나타내는 최대 입체각 Φmax의 내측은, 검사선이 균일한 강도로 조사된다. 최대 입체각 Φmax는 예를 들면 4π／7(=1.8)스테라지안∼4π／5(=2.5)스테라지안 정도의 값으로 선택하면 좋지만, 이 범위에 한정되는 것은 아니다. 비파괴 자동 검사 시스템을 구성하는 검사 유닛(3)의 용적이나 전체 구조의 설계 상의 사정(형편)으로부터는, 구체적으로는, 최대 입체각 Φmax=2π／3스테라지안 정도의 값을 선택할 수 있다. 최대 입체각 Φmax를 규정하는 수단은 여러가지 있지만, 예를 들면, 검사선에 대한 차폐율이 높은 재료로 이루어지는 슬릿을 마련하면 좋다.
이미지 센서(13)는, 검사선 발생부(점원)(12)를 중심으로 하는 최대 입체각 Φmax의 내부에 있어서, 항상 이미지 센서(13)의 촬상면이 검사선 발생부(12)에 대향하는 배향으로 되도록, 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의해서, 그 위치와 배향이 제어되도록 이동한다. 항상 이미지 센서(13)의 촬상면이 점원인 검사선 발생부(12)에 대향하는 바와 같은 배향으로 이동하는 것에 의해, 피검사물(60)을 투과한 검사선에 의한 피검사물(60)의 상을 이미지 센서(13)가 촬상한다. 이미 기술한 바와 같이, 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)의 3차원 직교 좌표계(X1－Y1－Z1)와 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)의 5축(X2－Y2－Z2―θ1―θ2)은, 좌표 원점이 다른 서로 독립된 좌표계이다.
도 7의 (a)에 도시하는 바와 같은, 판모양의 피검사물(60)의 면에 대해서 수직 방향만의 지향성이 높은 검사선에 의한 검사 화상만에서는, 예를 들면 도 7의 (b)에 도시하는 바와 같은 피검사물(60)의 내부의 본딩 와이어(52a)의 IC칩(51)으로부터의 들뜸(浮)이나 단선(斷線) 등의 입체적인 불량을 검출할 수가 없었다. 도시를 생략하고 있지만, 다른 본딩 와이어(52b, 52c)의 IC칩(51)으로부터의 들뜸이나, 패키지 기판(53b, 53c)으로부터의 들뜸 등의 입체적인 불량에 대해서도 검출할 수가 없었다.
이에 반해, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같은, 피검사물(60)의 면에 대해서 검사선 발생부(12)로부터의 검사선이 최대 입체각 Φmax로 비스듬하게 입사하는 검사각을 정의하도록, 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)가 피검사물(60)을 이동시킨다. 또 피검사물(60)의 수지(54)를 투과 검사선이, 이미지 센서(13)의 촬상면에 수직으로 입사하는 위치 및 방향으로, 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)가 이미지 센서(13)를 이동 및 회전시킨다. 이와 같은 비스듬한 입사의 검사각으로 등방적인 촬영을 함으로써, 종래 지향성이 높은 검사 방법에서는 검출할 수 없었던, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같은, 미크론 레벨의 들뜸이나 단선 등의 입체적인 미세한 불량을 용이하게 또한 확실하게 검출할 수가 있다. 도 8의 (a)에서는, 본딩 와이어(52a)의 일단이 IC칩(51)으로부터 들떠 있지만, 본딩 와이어(52a)의 타단이 패키지 기판(53a)에 접해 있는 경우를 예시하고 있다.
도시를 생략하고 있지만, 본딩 와이어(52a)의 타단이 패키지 기판(53a)으로부터 들떠 있는 경우이더라도, 큰 최대 입체각 Φmax로 검사선을 비스듬하게 입사시키고 등방적으로 조사하고 있으므로, 마찬가지로 용이하게 또한 확실하게 검출할 수 있다. 또, 도시를 생략하고 있지만, 도 8의 (b)에 상면도를 도시한 다른 본딩 와이어(52b, 52c)의 IC칩(51)으로부터의 들뜸이나, 패키지 기판(53b, 53c)으로부터의 들뜸 등에 대해서도, 큰 최대 입체각 Φmax로 비스듬하게 입사시켜서, 등방적인 검사를 함으로써, 용이하게 또한 확실하게 입체적인 구성으로 되는 미크론 레벨을 포함하는 미세한 불량을 검출할 수가 있다.
도 9는, 이미지 센서(13) 및 검사 스테이지(15)를 구성하는 직사각형 판모양의 스테이지 바닥판(16)을, 도 8의 (a)와 동일한 최대 입체각 Φmax를 상정한 배향 위치로 이동시킨 경우의 도면이다. 이미지 센서(13) 및 검사 스테이지(15)가 어느것이나(모두) 기준 위치에 세트되어 있는 도 2와 비교하면, 도 9의 촬상 스테이지(14)는, 도 7의 (a)의 하향 화살표로 나타낸 연직(鉛直) 조사 방향으로부터 어긋난(벗어난) 위치에 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 도 9의 촬상 스테이지(14)는, 스테이지 이동 좌표계와 좌표 원점이 다른 독립된 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의해서 구동되고, 도 6에 도시한 직교 좌표계를 기초로 해서 X2－Y2－Z2―θ1―θ2의 5축에 관한 이동이 가능하므로, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같은 피검사물(60)의 수지(54)를 비스듬한 방향으로 투과한 검사선의 투과상이, 이미지 센서(13)의 주면에 수직 방향으로 입사할 수 있다.
검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)에 의해서, 검사 스테이지(15)가 이동하는 것에 의해, 고정 위치에 있는 검사선 발생부(12)로부터 출사한 검사선은, 임의의 비스듬한 입사의 검사 각도를 정의하도록, 얇고 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)에 입사하도록 소인된다. 이 결과, 고정 위치로부터 출사한 검사선이 피검사물(60)의 넓은 표면에서 소인된다. 검사 스테이지(15)의 이동에 의해서, 피검사물(60)의 넓은 표면에서 소인된 검사선은, 소인 위치로 정해지는 임의의 비스듬한 입사의 검사 각도를 정의하도록, 얇고 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)에 입사해서, 피검사물(60)의 평면 패턴의 임의의 위치를 검사선이 투과한다. 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)의 평면 패턴의 임의의 위치에 비스듬하게 입사해서 투과한 검사선은, 이미지 센서(13)의 촬상면에 수직 입사하도록, 이미지 센서(13)의 촬상면의 위치와 배향이 제어된다.
이미지 센서(13)의 촬상면의 위치와 배향의 제어는, 검사 스테이지(15)를 구동하는 스테이지 이동 좌표계와는 별개의 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의해서 제어된다. 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의해서, 최대 입체각 Φmax 내를 X2－Y2－Z2―θ1―θ2의 5축을 이동하는 이미지 센서(13)의 주면에, 피검사물(60)을 투과한 검사선이 수직으로 입사하므로, 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)의 수지(54)의 다른 위치를 투과한 임의의 비스듬한 입사의 검사 각도의 검사선이, 장소 의존성을 수반하는 일 없이, 이미지 센서(13)에 효율좋게(고효율로) 입사한다.
관점을 바꾸어 설명하면, 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)를 작동시키는 것에 의해, 촬상 스테이지(14)를 Y축 및 Z축에 평행한 방향으로 병진 이동시켜서, 검사선 발생부(12)가 규정하는 점광원의 위치와 이미지 센서(13)의 위치로, 평판모양의 피검사물(60)에 입사하는 검사선의 검사각과 실효적인 검사 입체각이 결정된다. 「실효적인 검사 입체각」은, 점광원이 이미지 센서(13)의 촬상면을 예상하는(추정하는) 입체각이므로, 점광원으로부터의 이미지 센서(13)의 촬상면까지의 거리와, 촬상면의 유효 면적으로 정해진다. 촬상면이 직사각형이면, 실효적인 검사 입체각은 원뿔이 아니라, 사각뿔의 꼭지각(頂角)으로 된다. 이 때, 최대 입체각 Φmax 내의 검사각과 실효적인 검사 입체각에 있어서, 이미지 센서(13)의 주면에, 실효적인 검사 입체각 내의 검사선이, 항상 실질적으로 수직으로 입사하도록, 제1 앙각 회전 기구(36)를 작동시키는 것에 의해 θ1회전축의 둘레로 이미지 센서(13)를 회전시키고 있다. 「실질적으로 수직」이란, 실효적인 검사 입체각 내의 검사선이 유효하게 이미지 센서(13)의 촬상면에 들어가는 한, 엄밀한 수직 입사가 아니어도 좋다고 하는 의미이다.
그리고, 점광원의 위치와 이미지 센서(13)의 위치로 정해지는 검사 각도에 대응하도록, 얇고 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)의 원하는 개소를 검사선이 투과하는 위치로, 피검사물(60)의 검사 위치가 결정된다. 실효적인 검사 입체각 내의 검사선을 고려하면, 검사선이 투과하는 피검사물(60)의 위치는 점이 아니라, 일정 면적을 가지는 검사 영역이다. 그리고, 이 검사 영역의 위치가 평판모양의 피검사물(60)의 전(全)영역을 소인 이동할 수 있도록, 제1의 Y축 이동 기구(31) 및 제1의 Z축 이동 기구(32)를 작동시키는 것에 의해, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16)을 Y축 및 Z축에 평행한 방향으로 병진 이동시킨다. 다만, 피검사물(60)의 면적이 작은 경우는, 소인 이동은 불필요해진다.
도 9에 있어서는 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 및 이미지 센서(13)의 X축 방향(지면의 수직 방향)으로의 이동에 대해서는 도시되어 있지 않지만, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 및 이미지 센서(13)를 스테이지 이동 좌표계와는 다른 X축 방향으로 이동시키는 경우는, 제1의 X축 이동 기구(30) 및 제2의 X축 이동 기구(33)를 연동해서 작동시키는 것에 의해서 행한다.
도 8의 (a)에 도시하는 최대 입체각 Φmax 내의 임의의 비스듬한 입사 각도가 되는 검사 각도로 검사를 행할 때, 검사 스테이지(15)를 구성하는 스테이지 바닥판(16) 및 이미지 센서(13)를 Z축에 평행한 방향으로는 병진 이동시키지 않고, Y축에 평행한 방향의 병진 이동만으로 검사를 행하는 것은 가능하다. 그렇지만, Z축에 평행한 방향으로의 병진 이동이 없는 경우, Y축에 평행한 방향의 병진 거리는 커지고, 설비의 사이즈가 커진다. 또, 검사선 발생부(12)로부터 피검사물(60), 및 이미지 센서(13)까지의 거리가 커지고, 이하에 설명하는 바와 같이, 검사 화상의 SN비가 내려간다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 항상 이미지 센서(13)의 촬상면이 검사선 발생부(12)에 대향하는 배향으로 되도록, 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)에 의해서, 이미지 센서(13)의 위치와 이미지 센서(13)의 주면(촬상면)의 배향이 제어되도록 이동한다. 또, 피검사물(60)의 평면 패턴의 내부에 검사점을 제어하는 검사 스테이지 위치 제어 기구(30, 31, 32)와 이미지 센서(13)의 위치와 배향을 제어하는 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)가, 서로 좌표 원점이 다른 서로 독립된 좌표계로 하고 있으므로, 면적이 넓은 피검사물(60)의 평면 패턴의 임의의 위치의 측정이 가능해진다.
이 때문에, 얇고 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)이더라도, 피검사물(60)의 다른 평면 위치를 투과한 검사선에 의한 피검사물(60)의 상을, 투과 위치에 의존하지 않고, 항상 효율좋게 이미지 센서(13)를 촬상할 수 있다. 따라서, 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 얇고 면적이 넓은 평판모양의 피검사물(60)이더라도, 정밀하고 또한 복잡한 입체 구조를 이루는 피검사물의 미세한 결함이나 불량을 고효율로 또한 정확하게 검사할 수가 있다.
＜배율 및 SN비의 조정 방법＞
도 8의 (a)에 도시한 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 일정하게 유지하도록, 검사 거리를 반경으로 하는 구면(球面)을 따라 이미지 센서(13)를 이동시키기 위해서는, 축에 평행한 방향으로의 병진 이동이 필요하게 된다. 검사 거리를 반경으로 하는 구면 상의 이동을 가능하게 하도록, 도 9에 도시하는 바와 같은 Z축에 평행한 방향으로 병진 이동 기구를 구비함으로써 검사 거리를 일정하게 유지할 수 있고, 또한 설비의 사이즈다운을 실현할 수 있고, 또 검사 화상의 SN비의 저하를 억제할 수가 있다.
실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에서는, 검사 화상의 배율 및 검사 화상의 SN비를 조정할 수가 있다. 검사 화상의 배율 및 SN비의 조정 방법을, 도 2 및 도 10∼도 13을 참조해서 설명한다. 이미 기술한 대로, 도 2는 이미지 센서(13) 및 검사 스테이지(15)는 어느것이나 기준 위치에 세트된 상태를 도시하고 있다. 검사 화상의 배율은, 검사선 발생부(12)로부터 검사 스테이지(15)까지의 「조사 거리」와, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 「검사 거리」의 비로 결정된다. 따라서, 검사 화상의 배율을 조정하기 위해서는, 검사선 발생부(12)로부터 검사 스테이지(15)까지의 조사 거리와, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리의 비를 조정하면 좋다. 또, 검사 화상의 SN비는, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리로 결정된다. 따라서, 검사 화상의 SN비를 조정하기 위해서는, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 조정하면 좋다.
검사 화상의 배율을 내리기 위해서는, 검사선 발생부(12)로부터 검사 스테이지(15)까지의 조사 거리에 대한, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 작게 하면 좋고, 검사 화상의 배율을 올리기 위해서는, 검사 화상의 배율을 내리는 경우와는 반대로, 검사선 발생부(12)로부터 검사 스테이지(15)까지의 조사 거리에 대한, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 크게 하면 좋다. 도 10 및 도 11에, 검사 화상의 배율을 바꿀 때의 검사 스테이지(15) 및 촬상 스테이지(14)의 배치의 1예를 도시한다. 도 10은 검사 화상의 배율을 내리는 경우, 도 11은 배율을 올리는 경우이다.
이미지 센서(13) 및 검사 스테이지(15)가 어느것이나 기준 위치에 세트된 도 2와 도 10을 비교한다. 도 10에 있어서는, 검사 스테이지(15)는 기준 위치와 비교해서 Z축을 따라 검사선 발생부(12)로부터 먼 위치에 세트되고, 촬상 스테이지(14)는 기준 위치와 비교해서 Z축을 따라 검사선 발생부(12)에 가까운 위치에 세트되어 있으므로, 도 2의 경우보다도 검사 화상의 배율은 작다. 도 10에 있어서는, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 짧게 하고 있기 때문에, 도 2의 경우에 비해 SN비가 커진다. 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 바꾸지 않고, 검사 스테이지(15)로부터 검사선 발생부(12)까지의 조사 거리를 크게, 검사 스테이지(15)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 작게 하면, SN비를 바꾸지 않고 검사 화상의 배율을 내릴 수가 있다.
도 11은, 도 10과는 반대로, 검사 스테이지(15)는 기준 위치와 비교해서 Z축을 따라 검사선 발생부(12)에 가까운 위치에 세트되고, 촬상 스테이지(14)는 기준 위치와 비교해서 Z축을 따라 검사선 발생부(12)로부터 먼 위치에 세트되어 있다. 도 11에 있어서는, 도 2의 경우에 비해 SN비가 작고, 검사 화상의 배율은 커진다. 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 바꾸지 않고, 검사 스테이지(15)로부터 검사선 발생부(12)까지의 조사 거리를 작게, 검사 스테이지(15)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 크게 하면, SN비를 바꾸지 않고 검사 화상의 배율을 올릴 수가 있다.
검사 화상의 SN비를 올리기 위해서는, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 작게 하면 좋고, SN비를 내리기 위해서는, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리를 크게 하면 좋다. 도 12 및 도 13에, 검사 화상의 SN비를 바꿀 때의 검사 스테이지(15) 및 촬상 스테이지(14)의 배치의 1예를 도시한다. 도 12는 검사 화상의 SN비를 올리는 경우, 도 13은 SN비를 내리는 경우이다. 도 12에 있어서는, 검사선 발생부(12)로부터 피검사물(60)까지의 조사 거리와, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리의 비는 일정하게 유지된 채, 검사 스테이지(15) 및 촬상 스테이지(14)가 기준 위치와 비교해서 Z축을 따라 검사선 발생부(12)로부터 먼 위치에 세트되어 있고, 검사 화상의 배율을 유지한 채 검사 화상의 SN비를 올릴 수가 있다.
도 13은 도 12와는 반대로, 검사선 발생부(12)로부터 피검사물(60)까지의 조사 거리와, 검사선 발생부(12)로부터 이미지 센서(13)까지의 검사 거리의 비는 일정하게 유지된 채, 검사 스테이지(15) 및 촬상 스테이지(14)가 기준 위치와 비교해서 Z축을 따라 검사선 발생부(12)에 가까운 위치에 세트되어 있고, 검사 화상의 배율을 유지한 채 검사 화상의 SN비를 내릴 수가 있다.
＜검사 스테이지의 이동＞
도 14∼도 16은, 검사 유닛(3)의 내부에 있어서 행해지는, 검사 스테이지의 수수(건네주고 건네받는) 동작을 설명하는 도면이다. 도 14∼도 16은 검사 유닛(3)의 내부의 도면인데, 검사선 발생부(12)와 촬상 스테이지(14)는 도시되어 있지 않다. 피검사물(60)이 공급 유닛(2)으로부터 검사 유닛(3)에 반송된 후, 촬상측 레일(61, 62) 상을 반송되는 과정에 있어서, 피검사물(60)이 검사 스테이지(15) 상에 도달해 있지 않은 시점에서는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 검사 스테이지(15) 상의 스테이지 레일(17, 18)이 반송 라인 상의 촬상측 레일(61, 62)의 연장 상(일직선 상)에서 연결되도록, 검사 스테이지(15)가 설치된다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 피검사물(60)이 검사 스테이지(15) 상에 도달하면, 검사 스테이지(15)의 제1의 X축 이동 기구(30)가 작동한다. 그리고, 검사 스테이지(15)가 X축 방향으로 이동하는 것에 의해서 검사 스테이지(15)는 반송 라인으로부터 분리되고, 도 16에 도시하는 바와 같이, 점선원(도시하지 않음) 아래로 끌어들여진다. 검사 스테이지(15)가 점선원 아래로 끌어들여져, 검사가 실행된 후, 검사 스테이지(15)는 재차 반송 라인으로 되돌려보내지고, 피검사물(60)은 마킹 유닛(4)에 계속되는 중계 레일(63, 64)을 반송된다. 반송 라인 상을 반송되어 온 피검사물(60)을, 검사 스테이지에 옮겨싣고, 검사 실행 후에 재차 반송 라인에 다시 옮겨실으면, 처리 능력이 저하하고, 또 기구가 번잡하게 된다. 반송 라인과 검사 스테이지를 겸용하고, 피검사물(60)이 검사 스테이지에 도달한 시점에서 검사 스테이지를 분리하고 점선원 아래로 끌어들이는 것에 의해, 피검사물(60)을 옮겨싣는 동작을 생략할 수 있어, 기구의 간략화와 처리 능력의 향상이 달성된다.
＜반송 라인 상에서의 접속＞
검사선 검사시에는, 검사 유닛(3)의 내부로부터 외부로의 검사선의 누설을 방지하기 위해, 도 1에 도시한 공급 유닛(2)으로부터 검사 유닛(3)의 유닛 사이, 검사 유닛(3)으로부터 마킹 유닛(4)의 유닛 사이를, 각각 차단재로 닫을 필요가 있다. 차단재로 닫아도, 공급 유닛(2)으로부터 검사 유닛(3)의 유닛 사이, 검사 유닛(3)으로부터 마킹 유닛(4)의 유닛 사이에 있어서, 피검사물(60)을 반송할 필요가 있다. 이 때문에, 검사선의 투과에 대해 차폐 성능을 가지는 입구측 셔터(71) 및 출구측 셔터(72)로 반송 경로를 개폐 자유롭게(자유자재로 개폐하게) 할 필요가 있다. 입구측 셔터(71) 및 출구측 셔터(72)가 닫힌 경우, 유닛 사이에서 입구측 셔터(71) 및 출구측 셔터(72)에 의해서, 반송 경로를 구성하고 있는 반송 라인이 분단되어, 피검사물(60)의 수수를 할 수 없다.
실시형태에 관계된 유닛 사이의 피검사물(60)의 수수 방법을, 도 17의 (a), (b) 및 도 18의 (a), (b)를 참조해서 설명한다. 도 17의 (a), (b) 및 도 18의 (a), (b)는, 공급 유닛(2)의 공급측 레일(65, 66)과, 검사 유닛(3)의 촬상측 레일(61, 62)과, 피검사물(60)만을, 케이스나 입구측 셔터(71) 등을 생략해서 상면으로부터 도시한 것이다.
입구측 셔터(71)가 열림(開)으로 되면, 도 17의 (a)에 있어서, 피검사물(60)은 공급 유닛(2)의 공급측 레일(65, 66) 상에 있다. 도 17의 (b)에 있어서, 검사 유닛(3)의 촬상측 레일(61, 62)을 에어 실린더 등의 이동 기구(액추에이터)에 의해서 공급측 레일(65, 66) 방향으로 슬라이드시키고, 공급 유닛(2)의 공급측 레일(65, 66)과 검사 유닛(3)의 촬상측 레일(61, 62) 사이의 틈새(隙間)를, 공급 유닛(2)으로부터 검사 유닛(3)에 피검사물(60)의 수수가 가능질 정도로 작게 하고, 반송 라인을 연결한다.
도 18의 (a)에 있어서, 공급 유닛(2)으로부터 검사 유닛(3)에 피검사물(60)의 수수를 행한다. 도 18의 (b)에 있어서, 검사 유닛(3)으로부터 공급 유닛(2)에 슬라이드시키고 있던 촬상측 레일(61, 62)을 검사 유닛(3)에 되돌려보내고, 입구측 셔터(71)를 닫는다. 검사 유닛(3)과 마킹 유닛(4) 사이의 피검사물(60)의 수수도, 공급 유닛(2)과 검사 유닛(3) 사이와 마찬가지로, 출구측 셔터(72)의 열림으로 했을 때에, 반출측 레일(41, 42)의 일부 또는 전부를 검사 유닛(3)측으로부터 마킹 유닛(4) 측으로 슬라이드시키는 것에 의해서 행한다. 즉, 이미 기술한 바와 같이, 반출측 레일(41, 42)이 2분할 또는 3분할되어 있는 구조의 경우는, 2분할 또는 3분할되어 있는 것 중의, 검사 유닛(3)에 가까운 부분으로 되는 한쌍의 반출측 레일(41, 42) 부분이, 검사 유닛(3)으로부터 마킹 유닛(4) 측으로 슬라이드된다.
종래, 양산 현장에 있어서, 대량의 피검사물을 연속적으로 X선으로 검사하려면 벨트 컨베이어식의 반송 장치를 이용하는 방법이 이용되고 있었다. 통상, 피검사물을 연속적으로 검사하는 경우, X선의 검사를 행하는 검사실(검사 유닛)에 피검사물을 반송할 때에는, 벨트 컨베이어에 피검사물을 탑재하는 준비실(준비 유닛)이나 공급실(공급 유닛)이 필요하게 된다. 한편, 검사 유닛에 있어서, X선을 이용한 검사를 행할 때는, 조작자에 대한 안전 대책으로서, X선 검사 유닛의 내부로부터 X선의 외부로의 누설을 방지하기 위해서, X선 검사 유닛과 그 외부 사이에 차폐재가 필요하다.
그러나, 종래의 벨트 컨베이어식의 반송 장치를 이용하는 경우, X선 검사 유닛의 외부로부터, 벨트 컨베이어 상을 자동 반송해 온 피검사물을, X선 검사 유닛에 자동 반송할 때에, 차폐재의 두께만큼 벨트 컨베이어가 분단되고, 피검사물의 수수를 할 수 없다는 문제가 있었다. 실시형태에 관계된 비파괴 자동 검사 시스템에 의하면, 조작자에게 안전하고, 입체 구조를 이루는 피검사물의 미세한 결함이나 불량을 자동적으로 또한 고효율로 검사할 수 있는 비파괴 자동 검사 시스템을 제공할 수 있다.
(그밖의 실시형태)
상기와 같이, 본 발명은 상기의 실시형태에 의해서 기재했지만, 이 명시된 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 여러가지 대체 실시형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다. 예를 들면, 상술한 실시형태에 있어서, 폭 치수가 다른 판모양의 피검사물(60)은 리드 프레임 등의 반도체 패키지를 주로, 예시적으로 설명했지만, 본 발명의 대상으로 하는 피검사물(60)은, 상기에 있어서 예시한 리드 프레임 등의 구조물에 한하는 것은 아니다.
또, 도 3 등에 있어서, 제1의 보존유지부(22)가 제1의 스테이지 레일(17)에 부착되고, 제2의 보존유지부(23) 및 제3의 보존유지부(24)가 제2의 스테이지 레일(18) 상에 부착된 구조를 나타냈지만 예시에 불과하다. 예를 들면, 2개의 보존유지부가 제1의 스테이지 레일(17)에 부착되고, 1개의 보존유지부가 제2의 스테이지 레일(18) 상에 부착된 구조라도 좋다. 혹은, 2개 이상의 보존유지부가 제1의 스테이지 레일(17)에 부착되고, 3개 이상의 보존유지부가 제2의 스테이지 레일(18) 상에 부착된 구조라도 좋다.
도 6 등에 있어서, θ1회전축을 Y축에 평행하게 하고, θ2회전축을 X축에 평행하게 한 5축 이동 기구(33, 34, 35, 36, 37)를 설명했지만, 예시에 불과하다. Z축에 평행한 Φ축 둘레로 정의되는 방위각(회전각)의 제어 기구도 부가해서 6축 이동 기구에 의한 제어로 해도 좋다. 혹은 한쪽의 앙각 제어와 방위각 제어의 2축 제어로 하고, 이 2축을 포함하는 5축 이동 기구에 의한 제어로 해도 좋다.
이와 같이, 본 발명은 여기에서는 기재하고 있지 않는 여러가지 실시형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기의 설명으로부터 타당한 청구범위에 관계된 발명 특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.
12…검사선 발생부, 13…이미지 센서, 14…촬상 스테이지, 15…검사 스테이지, 16…스테이지 바닥판, 17…제1의 스테이지 레일, 17d…제1의 하부 레일, 17u…제1의 상부 레일, 18…제2의 스테이지 레일, 18d…제2의 하부 레일, 18u…제2의 상부 레일, 19…피치 변경 기구, 2…공급 유닛, 20…피치 제어 기구, 21…레일폭 변경 기구, 22…제1의 보존유지부, 23…제2의 보존유지부, 24…제3의 보존유지부, 25…제1의 실린더, 26…제2의 실린더, 27…제3의 실린더, 28…레일폭 제어 기구, 29…휨 해소 기구, 3…검사 유닛, 30…제1의 X축 이동 기구, 31…제1의 Y축 이동 기구, 32…제1의 Z축 이동 기구, 33…제2의 X축 이동 기구, 34…제2의 Y축 이동 기구, 35…제2의 Z축 이동 기구, 36, 37…회전 기구, 4…마킹 유닛, 41, 42…반출측 레일, 5…배출 유닛, 51…IC칩, 52a, 52b, 52c…본딩 와이어, 53a, 53b, 53c…패키지 기판, 54…수지, 60…피검사물, 61, 62…촬상측 레일, 63, 64…중계 레일, 65, 66…공급측 레일, 67…제1의 회전 부재, 68…제2의 회전 부재, 69…지지 부재, 71…입구측 셔터, 72…출구측 셔터, 8…외부 입력 장치, 9…화상 표시 장치.

Claims (16)

  1. 평판모양(平板狀)의 피검사물에 대해서, 점광원으로부터 검사선을 출사시키는 검사선 발생부와,
    상기 피검사물의 원하는 검사점에 있어서의, 상기 검사선이 비스듬하게 입사하는 검사 각도를 정의하도록, 상기 피검사물을 탑재해서 3차원 직교 좌표계를 따라 병진 이동가능한 검사 스테이지와,
    상기 검사 각도로 상기 피검사물에 입사해서, 상기 피검사물을 투과한 상기 검사선에 의한 상기 피검사물의 상을 촬상하도록, 상기 점광원의 위치를 극좌표의 중심으로 하고, 그 극좌표의 중심이 정의하는 구면(球面) 내를, 항상 상기 점광원에 촬상면의 법선 방향이 향하는 배향을 유지해서 이동하는 이미지 센서
    를 가지는 검사 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 유닛이,
    상기 이미지 센서를 탑재하는 촬상 스테이지와,
    그 촬상 스테이지를, 상기 3차원 직교 좌표계와는 좌표 원점이 다른 직교 3축에 2개의 앙각(仰角) 회전축을 더한 5축에 관해 이동시키는 5축 이동 기구를 더 구비하고,
    상기 5축 이동 기구가, 상기 이미지 센서의 촬상면이 항상 상기 점광원을 향하는 배향을 유지하면서, 상기 촬상 스테이지를 이동시키는 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검사 유닛이, 대향하는 2개의 레일로 구성되고, 피검사물의 양단(兩端)을 상기 2개의 레일 사이에 협지해서 상기 피검사물을 반송하는 반송 장치를 더 가지는 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 2개의 레일 사이의 거리를 변경하는 레일폭 제어 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검사 유닛이, 직선 상으로 연장하는 한쌍의 촬상측 레일, 그 한쌍의 촬상측 레일의 연장 상에서 연결되는 한쌍의 스테이지 레일, 그 한쌍의 스테이지 레일의 연장 상에서 연결되는 한쌍의 중계 레일을 더 가지고, 상기 연결되는 연장 방향을 반송 방향으로 해서, 피검사물을 상기 반송 방향으로 반송하는 반송 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검사 스테이지는, 상기 한쌍의 스테이지 레일을 보존유지(保持)하고, 상기 한쌍의 스테이지 레일과 함께, 상기 반송 장치로부터, 상기 반송 방향에 직교하는 방향으로 상기 한쌍의 스테이지 레일을 떼어내고, 떼어낸 후는 상기 3차원 직교 좌표계를 따라 자유롭게 병진 이동가능한 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는, 상기 3차원 직교 좌표계를 따른 병진 이동에 수반하여, 상기 검사 스테이지 상에 탑재된 상기 피검사물에 임의의 각도로 입사하고, 상기 피검사물을 투과한 상기 검사선에 의한 상기 피검사물의 상을 촬상하는 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 검사 스테이지는, 상기 한쌍의 스테이지 레일을 아래로부터 보존유지하는 스테이지 바닥판(底板)을 가지고,
    상기 스테이지 바닥판에 접속되고, 상기 스테이지 바닥판을 상기 3차원 직교 좌표계를 따라 병진 이동시키는 검사 스테이지 위치 제어 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한쌍의 스테이지 레일은, 제1의 스테이지 레일 및 상기 제1의 스테이지 레일에 평행한 제2의 스테이지 레일로 이루어지고,
    상기 제1의 스테이지 레일의 상기 제2의 스테이지 레일에 대향하는 측의 측면에 상기 제1의 단부가 삽입되는 제1의 홈부를 마련하고, 상기 제2의 스테이지 레일의 상기 제1의 스테이지 레일에 대향하는 측면에 상기 제2의 단부가 삽입되는 제2의 홈부를 마련하고, 상기 제1 및 제2의 홈부를 가이드부로 해서 상기 피검사물을 반송하는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 검사 스테이지가, 상기 제1의 스테이지 레일을 잡으면서 상기 제1의 단부의 일부를 협지해서 보존유지하는 제1의 척 기구, 상기 제2의 스테이지 레일을 잡으면서 상기 제2의 단부의 일부를 협지해서 보존유지하는 제2의 척 기구, 상기 제2의 단부의 다른 일부를 협지해서 보존유지하는 제3의 척 기구, 및 상기 제2 및 제3의 척 기구를 상기 한쌍의 스테이지 레일의 폭을 넓히는 방향으로 이동시키는 휨(撓) 해소 기구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1의 척 기구는, 상기 제1의 단부의 일부를 협지해서 보존유지하는 제1의 보존유지부와, 상기 제1의 보존유지부에 압압력(押壓力)을 인가하는 제1의 실린더를 가지고,
    상기 제2의 척 기구는, 상기 제2의 단부의 일부를 협지해서 보존유지하는 제2의 보존유지부와, 상기 제2의 보존유지부에 압압력을 인가하는 제2의 실린더를 가지고,
    상기 제3의 척 기구는, 상기 제2의 단부의 다른 일부를 협지해서 보존유지하는 제3의 보존유지부와, 상기 제3의 보존유지부에 압압력을 인가하는 제3의 실린더를 가지는 것을 특징으로 하는 비접촉 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 검사 유닛에 상기 피검사물을 반송하는 공급측 레일을 가지고, 그 공급측 레일이 상기 촬상측 레일의 연장 상에서 연결되는 공급 유닛과,
    상기 공급 유닛과 상기 검사 유닛 사이에 마련되고, 상기 검사선의 투과에 대해 차폐 성능을 가지는 입구측 셔터
    를 더 구비하고, 상기 검사 유닛에 있어서의 검사시에는, 상기 촬상측 레일, 상기 스테이지 레일, 상기 중계 레일을 상기 검사 유닛의 내부에 수납하고, 상기 입구측 셔터를 닫는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검사 전에 상기 입구측 셔터를 해방하고, 상기 촬상측 레일을 상기 공급측 레일 방향으로 슬라이드시키고, 상기 공급 유닛으로부터 상기 검사 유닛에 상기 피검사물의 수수를 행하는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 중계 레일의 연장 상에서 연결되는 슬라이드 이동가능한 반출측 레일을 가지고, 그 반출측 레일을 거쳐서 상기 검사 유닛으로부터 상기 피검사물이 반송되는 마킹 유닛과,
    상기 검사 유닛과 상기 마킹 유닛 사이에 마련되고, 상기 검사선의 투과에 대해 차폐 성능을 가지는 출구측 셔터
    를 더 구비하고,
    상기 검사 유닛에 있어서의 검사시에는, 상기 반출측 레일의 적어도 일부를 검사 유닛측에 수납하고, 상기 출구측 셔터를 닫는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 검사의 종료 후에 상기 출구측 셔터를 해방하고, 상기 검사 유닛측에 수납되어 있던 상기 반출측 레일의 상기 적어도 일부를 상기 마킹 유닛측에 슬라이드시키고, 상기 검사 유닛으로부터 상기 마킹 유닛에 상기 피검사물의 수수를 행하는 것을 특징으로 하는 비파괴 자동 검사 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사선은, 파장 10㎚ 이하의 전자파(電磁波) 또는 입자선(粒子線)인 것을 특징으로 하는 비접촉 자동 검사 시스템.
KR1020217001693A 2018-10-15 2019-09-18 비파괴 자동 검사 시스템 KR20210021067A (ko)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018194071 2018-10-15
JP2018194070 2018-10-15
JPJP-P-2018-194068 2018-10-15
JPJP-P-2018-194067 2018-10-15
JPJP-P-2018-194069 2018-10-15
JP2018194069 2018-10-15
JP2018194068 2018-10-15
JPJP-P-2018-194070 2018-10-15
JP2018194067 2018-10-15
JPJP-P-2018-194071 2018-10-15
PCT/JP2019/036653 WO2020080025A1 (ja) 2018-10-15 2019-09-18 非破壊自動検査システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210021067A true KR20210021067A (ko) 2021-02-24

Family

ID=70283487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217001693A KR20210021067A (ko) 2018-10-15 2019-09-18 비파괴 자동 검사 시스템

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6987413B2 (ko)
KR (1) KR20210021067A (ko)
CN (1) CN112889119B (ko)
TW (1) TWI762817B (ko)
WO (1) WO2020080025A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114632709A (zh) * 2020-12-15 2022-06-17 泰科电子(上海)有限公司 端子检测平台
JP2023043509A (ja) * 2021-09-16 2023-03-29 アピックヤマダ株式会社 外観検査装置及び外観検査方法
CN116952959B (zh) * 2023-06-06 2024-03-15 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 一种电网建设工程用居配线缆终端检测设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281168A (ja) 2000-03-31 2001-10-10 Toshiba Fa Syst Eng Corp Ｘ線透視検査装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05178441A (ja) * 1991-11-28 1993-07-20 Komatsu Giken Kk プリント基板の搬送装置
JPH0989810A (ja) * 1995-09-25 1997-04-04 Hihakai Kensa Kk 配管検査装置
JP2000283924A (ja) * 1999-03-29 2000-10-13 Toshiba Corp ワーク検査方法および装置
JP2002071606A (ja) * 2000-08-29 2002-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 非破壊検査装置およびその制御装置
JP4687853B2 (ja) * 2001-06-25 2011-05-25 株式会社島津製作所 Ｘ線透視撮影装置
JP2004226126A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 On Denshi Kk 基板検査装置
KR100532850B1 (ko) * 2003-08-21 2005-12-05 주식회사 엠피스엑스선 엑스선 검사를 위한 엑스선 투시장치
JP2005164243A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Ricoh Co Ltd 表面欠陥検査装置
JP4198626B2 (ja) * 2004-03-31 2008-12-17 アンリツ株式会社 基板搬送装置
JP4143859B2 (ja) * 2004-09-22 2008-09-03 株式会社島津製作所 Ｘ線透視装置
JP4586987B2 (ja) * 2005-11-24 2010-11-24 株式会社島津製作所 Ｘ線ｃｔ装置
JP4732886B2 (ja) * 2005-12-15 2011-07-27 東芝Ｉｔコントロールシステム株式会社 Ｘ線透視検査装置
TW200821247A (en) * 2006-09-22 2008-05-16 Olympus Corp Substrate inspecting apparatus
WO2009121051A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Nordson Corporation X-ray inspection systems and methods
CN101852718B (zh) * 2010-05-18 2011-11-16 江苏大学 通过光偏转对激光冲击强化进行质量评估的装置和方法
KR200463519Y1 (ko) * 2010-11-04 2012-11-08 에스엔티코리아 주식회사 표면실장기판 검사장치
JP6373096B2 (ja) * 2013-07-08 2018-08-15 カール ツァイス マイクロスコーピー エルエルシー 荷電粒子ビームシステム及びその作動方法
KR101693614B1 (ko) * 2015-04-13 2017-01-09 한국생산기술연구원 엑스레이 촬영용 지그
CN108414553B (zh) * 2017-12-15 2021-03-23 苏州新材料研究所有限公司 一种动态测量片状材料晶体织构的***、设备及方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281168A (ja) 2000-03-31 2001-10-10 Toshiba Fa Syst Eng Corp Ｘ線透視検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020080025A1 (ja) 2021-09-02
WO2020080025A1 (ja) 2020-04-23
TW202018282A (zh) 2020-05-16
TWI762817B (zh) 2022-05-01
CN112889119A (zh) 2021-06-01
JP6987413B2 (ja) 2022-01-05
CN112889119B (zh) 2024-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5912553B2 (ja) プリント基板の複合検査装置
US8983030B2 (en) Inspection machine for printed circuit board
EP2927945B1 (en) X-ray inspection apparatus for inspecting semiconductor wafers
EP2239560B1 (en) X-ray examining apparatus and x-ray examining method
KR20210021067A (ko) 비파괴 자동 검사 시스템
KR101659828B1 (ko) X선 검사 장치
CN104076049A (zh) 采用扫描电子显微镜的检查***
JP7401232B2 (ja) 非破壊検査装置
TW202328674A (zh) 自動光學檢測設備

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application