超声波检查装置以及超声波检查方法制造方法及图纸

适用于具备阵列型探针的超声波检查装置，将工件的漏水大致限制于检查面。超声波检查装置(100)具备：使检查面向下并保持工件(106)的工件支架(105)；用超声波探触工件(106)的阵列型探针(107)；在水中浸入阵列型探针(107)的水槽(109)；以使阵列型探针(107)与工件(106)检查面的下方相对的方式保持的臂116)；以液面由于蓄积于水槽(109)中的水的表面张力而与工件(106)的检查面接触状态，水平地扫描工件(106)的X轴方向扫描机构(104A、104B)，水平地扫描阵列型探针(107)的Y轴方向扫描机构(101)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超声波检查装置以及超声波检查方法。
技术介绍
超声波检查装置是向作为检查对象的被检体(以后，有记载为“工件”的情况。)照射超声波、用超声波探触件(以后，有记载为“探针”的情况。)接收反射或透过的超声波并图像化的装置。例如，在工件为电子仪器的情况下需要检查微小的缺陷，在超声波检查装置中就需要高的分辨能力。超声波检查装置所使用的超声波频率高，就能够得到高的分辨能力，其相反，可能会存在衰减变大、S/N比降低的可能性。水由于相比较于空气高频率的超声波的衰减程度小，通常淹没工件，在用水注满探针前端与工件表面之间的状态下进行超声波检查的情况多。并且，超声波检查装置在使焦点与为工件内部的观察对象的界面重合，将探针前端与工件表面之间的距离(以后，存在记载为“水距离”的情况。)保持为规定值，并将使探针扫描而得到的结果图像化。由此，能够知道缺陷的位置·形状·深度。当电子仪器浸入水，则成为产生由腐蚀与金属污染引起的不良的原因。因此，在现有的电子仪器的超声波检查中能够进行抽样检查。可是，在车载用等的电子仪器中存在即使一件状况不佳也会产生大的损失的情况。由于即使万分之一也不会产生公司外的品质不良，因此提高了全部检查的必要性。即，在检查这些重要的部件中需要极力避免渗入水、且高速地检查。超声波探针大致具有配置单一的超声波振动元件的单一型探针、多个超声波振动元件列状地配置的阵列型探针。单一型探针使用单一的超声波振动元件进行超声波的收发信号。阵列型探针用列状配置的超声波振动元件中的几个连接的多个超声波振动元件组收发一个超声波脉冲射线的信息。具备阵列型探针的超声波检查装置向构成这些多个超声波振动元件组的各超声波振动元件供给送波信号(励振信号)。超声波检查装置还用各超声波
振动件接收受波信号(反射波的接收信号)。超声波检查装置向送波信号(励振信号)与受波信号(反射波接收信号)给予规定时间的偏差(延迟类型)，作为所谓的相控阵而发挥动能。由此，超声波检查装置聚集超声波射线，能够得到具有焦点的超声波反射波。通过在正交于各超声波振动元件的排列方向的方向上赋予曲率，即使在正交于排列方向的方向上也能聚集超声波射线，能够得到具有焦点的超声波反射波。通过用阵列型探针电子化地使输送超声波脉冲射线的多个超声波振动子组进行扫描，可实现高速测定。在检查IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)和硅片那样的大型工件的情况下，为了提高处理能力会使用阵列型探针。并且，在作为工件检查避水的电子仪器等的情况下，如专利文献1的图1所示，提出了在将检查面向下的工件下方设置探针、从探针的周围喷出水类型的局部浸水型探针。在专利文献1的第8页中记载了“如图1所示，向薄片的超声波射线音响结合通过从接近转换器的一个以上位置流出流体而维持的水或其他流体110种类而增强”(参考翻译)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7661315号说明书
技术实现思路
专利技术需要解决的课题可是，专利文献1中所表示的探针由于是超声波放射面向水的放出口的上方突出的形状，所以需要用规定的水压形成水柱。尤其在从探针到超声波放射面与检查面的水距离长的情况下需要高的水压。因此，在探针的水放出口的附近、水柱抵接于工件检查面的位置上容易产生伴随水压的急剧变化的气泡(气蚀)。这样的气泡由于高频超声波的衰减大所以为检查的障碍。专利文献1中所表示的方式只要形成细水柱即可，可适用于单一型探针，阵列型探针需要形成粗的水柱用宽阔的面积稳定水压分布并保持均匀，适用困难。在一般的超声波检查装置中以并不是工件的表面而检查工件内部的缺陷的目的而使用。因此，水距离一般以比探针的焦点距离短的状态而使用，通过
工件的材料与深度方向的构造连结焦点的深度也不同。另外，在具备多层结构的工件中，在欲详细地评价各层中的缺陷的情况下需要改变水距离并进行多次检查。因此，专利文献1中所表示的方式对工件来说在所期望的深度上连结焦点困难。另外，也提出了在使检查面向上的工件上方设置探针、从探针的上方供给水的方式的局部水浸型探针。这种方式相比较于使工件完全浸入水中能够使浸入的部分减少，但可能会产生水绕至检查对象的侧面与底面的一部分上。因此，在本专利技术中课题为：适用于具备阵列型探针的超声波检查装置及其超声波检查方法，可检查多层结构的工件、并大致将工件的漏水限定于检查面。用于解决课题的方法为了解决上述课题，第一专利技术的超声波检查装置具备：使检查面向下地保持被检体的被检体保持机构；用超声波探触上述被检体的阵列型探触件；使上述阵列型探触件浸入传播超声波的液体中的槽；以使上述阵列型探触件与上述被检体的检查面的下方相对的方式保持的探触件保持机构；以及以液面由于蓄积于上述槽中的液体的表面张力而与上述被检体的检查面接触的状态，水平地扫描上述被检体以及/或上述阵列型探触件的水平扫描机构。第二专利技术的超声波检查装置具备：使检查面向下地保持被检体的被检体保持机构；用超声波探触上述被检体的阵列型探触件；使上述阵列型探触件浸入传播超声波的液体中的槽；以使上述阵列型探触件与上述被检体的检查面的下方相对的方式与上述槽一起保持的探触件保持机构；以液面由于蓄积于上述槽中的液体的表面张力而与上述被检体的检查面接触状态，水平地扫描上述被检体以及/或上述阵列型探触件的水平扫描机构；以及能够使上述阵列型探触件与上述被检体的检查面之间的距离、以及浸入该阵列型探触件的上述槽的上边缘与上述被检体的检查面之间的距离分别独立地变化的高度调整机构。第一专利技术的超声波检查方法执行下述步骤：使检查面向下地保持被检体的步骤；向包围被保持于上述被检体的检查面的下方的阵列型探触件的槽中供给传播超声波的液体，通过表面张力使该液体的液面超过上述槽的上边缘的步骤；以及以液面由于蓄积于上述槽中的液体的表面张力而与上述被检体的检查面接触的状态，水平地扫描上述被检体以及/或上述阵列型探触件的步骤。第二专利技术的超声波检查方法，执行下述步骤：使检查面向下地保持被检体的步骤；调整阵列型探触件与上述被检体的检查面之间的距离的步骤；向包围被保持于上述被检体的检查面的下方的上述阵列型探触件的槽中供给传播超声波的液体，通过表面张力使该液体的液面超过上述槽的上边缘的步骤；以液面由于蓄积于上述槽中的液体的表面张力而与上述被检体的检查面接触的状态使焦点与想要进行检查的层重合的步骤；以及水平地扫描上述被检体以及/或上述阵列型探触件的步骤。关于其他方法，在用于实施专利技术的方式中进行说明。专利技术效果根据本专利技术，适用于具备阵列型探针的超声波检查装置及其超声波检查方法，可检查多层结构的工件，并可将工件的漏水几乎限定于检查面。附图说明图1是表示第一实施方式中的超声波检查装置的大致构成图。图2是表示第一实施方式中的阵列型探针附近的结构与动作的图。图3是表示第二实施方式中的超声波检查装置的大致构成图。图4是表示第二实施方式中的阵列型探针附近的结构与动作的放大图。图5是表示第三实施方式中的超声波检查装置的一部分的大致构成图。图6是表示第三实施方式中的阵列型探针附近的结构与动作的放大图。具体实施方式以下，参照各附图详细说明用于实施本专利技术的方式。(第一实施方式)图1是表示第一实施方式中的超声波检查装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波检查装置，其特征在于，具备：使检查面向下地保持被检体的被检体保持机构；用超声波探触上述被检体的阵列型探触件；使上述阵列型探触件浸入传播超声波的液体中的槽；以使上述阵列型探触件与上述被检体的检查面的下方相对的方式保持的探触件保持机构；以及以液面由于蓄积于上述槽中的液体的表面张力而与上述被检体的检查面接触的状态，水平地扫描上述被检体以及/或上述阵列型探触件的水平扫描机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 JP 2014-0209071.(修改后)一种超声波检查装置，其特征在于，具备：使平面状的检查面向下地水平保持被检体的被检体保持机构；用超声波探触上述被检体的列状的阵列型探触件；使上述阵列型探触件浸入传播超声波的液体中的槽；以使上述阵列型探触件与上述被检体的检查面的下方相对的方式与上述槽一起保持的探触件保持机构；以液面由于蓄积于上述槽中的液体的表面张力而与上述被检体的检查面接触的状态，水平地扫描上述被检体以及/或上述阵列型探触件的水平扫描机构；分别调整相对于上述被检体的上述槽的相对的高度及上述探触件保持机构的相对的高度的高度调整机构；以及调整上述阵列型探触件的倾斜量的倾斜量调整机构。2.(删除)3.根据权利要求1所述的超声波检查装置，其特征在于，具备与上述阵列型探触件平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野茂，住川健太，
申请(专利权)人：株式会社日立电力解决方案，
类型：发明
国别省市：日本;JP