[发明专利]一种基于五轴运动平台的X射线检测装置

说明书

本发明公开了一种基于五轴运动平台的X射线检测装置，包括铅房、五轴运动平台、安装组件、X射线源总成、探测器、运动控制室和射线源控制室；五轴运动平台设置在铅房内部，五轴运动平台包括刚性框架、三轴直线运动机构、两轴回转运动机构和支撑组件，三轴直线运动机构通过支撑组件固定在刚性框架内部底端，两轴回转运动机构固定在刚性框架内部顶端；X射线源总成固定在三轴直线运动机构上，探测器固定在两轴回转运动机构上；运动控制室、射线源控制室分别设置在铅房内部底面两端。通过刚性框架和支撑组件的设置，使得三轴直线运动机构和两轴回转运动机构能保持稳定，利用安装组件将刚性框架固定在铅房内部，使得五轴运动平台整体能保持稳定。

技术领域

本发明涉及X射线检测装置领域，具体为一种基于五轴运动平台的X射线检测装置。

背景技术

X射线检测装置主要面向集成电路封装可靠性检测，检查电路及其封装以检查缺陷的存在以便确定缺陷的原因。在较高放大率情况下成像时，将X射线源缩减为尽可能小的光点，才能使图像的边缘清晰度较高，提高X射线识别能力。然而，在光点非常小时，X射线检测装置的稳定性严重影响较高放大率下的边缘清晰度。集成电路技术的发展，对用于X射线检测装置提出了三点要求：1)运动平台高稳定性，以提高细节分辨力；2)多轴运动，可允许探测器在若干平面内进行相对转动，实现物体的倾斜扫描检测功能；被测物体可绕三个轴线运动，从而改变放大率，而且物体保持在探测器的视野内；3)便于维修。

2005年，美国Nordson Dage公司提出了一种X射线操纵器(US7497617B2)，其技术特征在于：载物台在可沿X、Y和Z向运动，探测器沿弓形框架运动，弓形两端由轴承以可枢转方式安装，并设有配重。缺点是：三轴运动机构一侧固定，稳定性差；弓形框架的稳定性依赖配重大小；弓形框架上圆弧滑块的线缆一端固定在弓形框架侧面，探测器在近似半个圆弧上运动，导致线缆走线复杂。

YXLON公司提出了一种技术方案，其技术特征在于：载体台可沿X、Y向和水平面回转运动，探测器可进行摆动和升降运动。缺点是：光源离样品距离不可调，难以高分辨成像；探测器安装在悬臂上，稳定性较差.

美国GE公司提出一种技术方案，其技术特征在于：载物台可沿X、Y、Z向和水平面回转运动，探测器位于载物台下方，射线源位于载物台上方，探测器安装在圆弧导轨上进行摆动。缺点是：受结构限制，难以实现大倾斜角度扫描检测.

2013年，日本Nikon公司提出一种X射线检测装置(US2016/0377558A1)，其技术特征在于：载物台可沿X、Y向运动，探测器可进行摆动和回转运动。缺点是：采用1/4圆弧导轨，单端固定，稳定性较差；光源离样品距离不可调，难以高分辨成像；回转运动传动结构位于上方，加大了检测装置的垂向尺寸；维修结构复杂。因此，该公司最终研制的产品结构特征在于：探测器沿水平Y向运动，并与Dage公司类似，可进行摆动。缺点是：探测器沿水平Y向运动时，放大率是变化的，无法实现中心放大比不变功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：现有的X射线检测装置的载物台安装的稳定性差；且X射线源总成和探测器安装的稳定性较差，受结构限制，难以实现大倾斜角度扫描检测。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：