JP2011058879A - Crack detection support device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crack detection support device effectively detecting a crack of a measuring object by non-contact vibration of the measuring object by stably irradiating a measuring target with ultrasonic waves with a high sound pressure level to float and vibrate the measuring object along the density of the ultrasonic waves. <P>SOLUTION: The crack detection support device 100 includes: a vibrating part 10 generating ultrasonic waves; a diaphragm 12 generating ultrasonic waves with a prescribed sound pressure level by resonating with vibration of the vibrating part 10; an oscillation part 30 supplying a voltage of a frequency in a range of the measuring object 50 floated and deviated from the resonance frequency of the diaphragm 12, to a piezoelectric element 10a; and a sound detection device 13 detecting a sound generated from the measuring object 50 floating and vibrating in the air by the ultrasonic waves emitted from the diaphragm 12. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、測定対象物に発生したクラックを高精度に検知するクラック検知支援装置に関するものである。   The present invention relates to a crack detection support device that detects a crack generated in a measurement object with high accuracy.

従来から、半導体基板等の測定対象物に振動を与え、発生した音を解析することによりクラック（欠陥）を検知する技術が存在している。そのようなものとして、「（１）基板に振動を与えることにより音を発生させ、（２）発生した音を捉え、捉えた音について音響解析を行うことにより、パワースペクトルを求め、（３）所定の周波数領域のスペクトル強度に基づいて、基板クラックの有無を判断する工程を備える基板クラック検査方法」が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, there is a technique for detecting a crack (defect) by applying vibration to a measurement object such as a semiconductor substrate and analyzing the generated sound. As such, “(1) generating a sound by applying vibration to the substrate, (2) capturing the generated sound, and performing an acoustic analysis on the captured sound, obtaining a power spectrum, (3) There has been proposed a “substrate crack inspection method” including a step of determining the presence or absence of a substrate crack based on the spectrum intensity in a predetermined frequency region (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−１４２４９５号公報（実施例１等）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-142495 (Example 1)

特許文献１に記載されているような技術では、測定対象物を直接加振することで、測定対象物のクラック有り無しによる振動の違いからクラックを検知するようにしていた。しかしながら、測定対象物を加振機で直接振動させるため、クラックが発生しやすい薄いウェハ等の測定対象物に対しては、クラックを新たに発生させる可能性が高くなってしまう。そうすると、不良品を作り出してしまうことになる。つまり、特許文献１に記載されているような技術では、正確かつ精度の高い測定が困難であるといった課題があった。   In the technique as described in Patent Document 1, a crack is detected from a difference in vibration caused by the presence or absence of a crack in the measurement object by directly vibrating the measurement object. However, since the measurement object is directly vibrated by the vibrator, there is a high possibility that a crack will be newly generated for a measurement object such as a thin wafer where cracks are likely to occur. Doing so will create defective products. That is, the technique described in Patent Document 1 has a problem that accurate and accurate measurement is difficult.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、測定対象物に高い音圧の超音波を照射して測定対象物を浮上させつつ振動させることにより、小さな加振力で測定対象物のクラックを効果的に検知できるように支援するクラック検知支援装置を提供するものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. By irradiating a measurement object with ultrasonic waves having a high sound pressure to cause the measurement object to float and vibrate, a small excitation force is provided. The present invention provides a crack detection assisting device that assists in effectively detecting a crack in an object to be measured.

本発明に係るクラック検知支援装置は、所定の周波数の電圧が印加されることで発振する圧電素子が設けられ、前記圧電素子の発振によって振動を発生する振動部と、前記振動部の先端部に取り付けられ、前記振動部の振動と共振し、所定の音圧レベルの超音波を発生する振動板と、測定対象物が浮遊する範囲の周波数であって前記振動板の共振周波数からずらした周波数の電圧を前記圧電素子に供給する発振部と、前記振動板から放射される超音波によって空中に浮上及び振動する測定対象物から発生する音を検出する音検出装置と、を備えたことを特徴とする。   The crack detection assisting device according to the present invention is provided with a piezoelectric element that oscillates when a voltage of a predetermined frequency is applied, and a vibration part that generates vibration by the oscillation of the piezoelectric element, and a tip part of the vibration part A vibration plate that is attached and resonates with the vibration of the vibration portion and generates an ultrasonic wave of a predetermined sound pressure level, and a frequency within a range in which the measurement object floats, and a frequency shifted from the resonance frequency of the vibration plate. An oscillation unit that supplies voltage to the piezoelectric element; and a sound detection device that detects sound generated from a measurement object that floats and vibrates in the air by ultrasonic waves radiated from the diaphragm. To do.

本発明に係るクラック検知支援装置によれば、振動板から高い音圧の超音波を放射することが出来ると共に、測定対象物を安定的に空中で振動させることができ、これによって効果的にクラックを有する測定対象物から音を発生させることができる。   According to the crack detection assisting apparatus according to the present invention, it is possible to radiate high sound pressure ultrasonic waves from the diaphragm, and it is possible to stably vibrate the measurement object in the air, thereby effectively cracking. Sound can be generated from a measurement object having

本発明の実施の形態に係るクラック検知支援装置の概略構成を示す概略図である。It is the schematic which shows schematic structure of the crack detection assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention. 測定対象物の浮遊の原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the principle of the floating of a measuring object. 振動により測定対象物から異音が発生する原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the principle which abnormal noise generate | occur | produces from a measurement target object by vibration. 測定対象物から発生する音のＦＦＴ処理後の波形例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a waveform after the FFT process of the sound which generate | occur | produces from a measuring object. 測定対象物の変位量Δｒ２と発生する音響エネルギーとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between displacement amount (DELTA) r2 of a measuring object, and the generated acoustic energy. 入力周波数（Ｈｚ）と測定対象物の変位量Δｒ２との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between input frequency (Hz) and displacement amount (DELTA) r2 of a measuring object. 発生する異音のレスポンス（ｄＢ）と測定対象物の変位量Δｒ２との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the response (dB) of the abnormal noise to generate | occur | produce, and the displacement amount (DELTA) r2 of a measuring object. 超音波発生部の共振周波数ｆ0 と超音波発生部の連続動作時間との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the resonance frequency f 0 of the ultrasonic wave generating unit and the continuous operation time of the ultrasound generating unit. 共振周波数ｆ0 と測定対象物から発生する異音のレスポンス（ｄＢ）との関係を示すグラフである。Is a graph showing the relationship between the response of noise (dB) for generating the resonance frequency f 0 from the measurement object. 測定対象物の変位量Δｒ２と発振周波数Ｆｓのすその幅Ｄ（Ｈｚ）との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between displacement amount (DELTA) r2 of a measuring object, and the width | variety D (Hz) of the oscillation frequency Fs. 共振周波数ｆ0 と測定対象物から発生する異音のレスポンス（ｄＢ）との関係から、測定に用いる周波数領域について説明するグラフである。From the relationship between the response of noise (dB) generated from the object to be measured and the resonance frequency f 0, it is a graph illustrating the frequency region used for the measurement. 入力周波数ｆｉｎとインピーダンス、コンダクタンス、リアクタンスそれぞれとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between input frequency fin and each of impedance, conductance, and reactance. インピーダンス値を用いて共振周波数に合わせた発振を行なう際の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process at the time of performing the oscillation according to the resonant frequency using an impedance value. 図１３で示した（α）部分の処理の流れを詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the ((alpha)) part shown in FIG. 13 in detail. 図１３で示した（β）部分の処理の流れを詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of (beta) part shown in FIG. 13 in detail. 発振部の機能を詳細に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating in detail the function of an oscillation part. 発振部及びクラック有無判断部の機能を詳細に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating in detail the function of an oscillation part and a crack presence determination part. 発振部及び変位検出部の機能を詳細に説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating in detail the function of an oscillation part and a displacement detection part.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るクラック検知支援装置１００の概略構成を示す概略図である。図１に基づいて、クラック検知支援装置１００の構成及び動作について説明する。このクラック検知支援装置１００は、測定対象物５０に対し高い音圧を有する超音波を照射し、照射した超音波の疎密にそって測定対象物５０を浮遊、振動させることで、非接触で測定対象物５０を加振して、測定対象物５０のクラック検知を支援するようにしたものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１には、測定対象物５０を併せて図示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a crack detection support apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Based on FIG. 1, the structure and operation | movement of the crack detection assistance apparatus 100 are demonstrated. The crack detection support device 100 irradiates the measurement object 50 with ultrasonic waves having a high sound pressure, and floats and vibrates the measurement object 50 along the density of the irradiated ultrasonic waves, thereby measuring in a non-contact manner. The object 50 is vibrated to assist detection of cracks in the measurement object 50. In addition, in the following drawings including FIG. 1, the relationship of the size of each component may be different from the actual one. FIG. 1 also shows the measurement object 50.

［クラック検知支援装置１００の構成］
クラック検知支援装置１００は、図１に示すようにＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電素子１０ａが設けられた振動部１０と、圧電素子１０ａにパルス電圧を供給する発振部３０と、振動部１０とホーン１１を介して接続された振動板１２と、超音波領域まで検出可能な音検出装置１３とを備えている。圧電素子１０ａ、振動部１０、ホーン１１、振動板１２は概ね同様の周波数付近に共振周波数を有するように設計されており、その共振周波数に近いパルス電圧を圧電素子１０ａに印加することにより、測定対象物５０を浮上させる為に必要な１３０ｄＢ以上の高い音圧の超音波を放射できるように構成されている。 [Configuration of Crack Detection Support Device 100]
As shown in FIG. 1, the crack detection assisting apparatus 100 includes a vibration unit 10 provided with a piezoelectric element 10a such as PZT (lead zirconate titanate), an oscillation unit 30 that supplies a pulse voltage to the piezoelectric element 10a, A diaphragm 12 connected to the unit 10 via a horn 11 and a sound detection device 13 capable of detecting up to the ultrasonic region are provided. The piezoelectric element 10a, the vibration unit 10, the horn 11, and the diaphragm 12 are designed to have a resonance frequency in the vicinity of substantially the same frequency, and measurement is performed by applying a pulse voltage close to the resonance frequency to the piezoelectric element 10a. It is configured to emit ultrasonic waves having a high sound pressure of 130 dB or more necessary for floating the object 50.

なお、今回示しているクラック検知支援装置１００ではホーン１１を備えているが、たとえば、振動板１２をアルミ等の軽量な素材（密度が小さく、弾性が高い素材）で構成したり、より高電圧なパルス電圧が入力できる構成にすることによって、ホーン１１無しでも１３０ｄＢ以上の音圧を放射することは可能であり、ホーン１１は必ずしも必要というわけではない。   Note that the crack detection assisting apparatus 100 shown this time includes the horn 11, but for example, the diaphragm 12 is made of a light material (a material having a low density and a high elasticity) such as aluminum, or a higher voltage. By adopting a configuration capable of inputting a simple pulse voltage, it is possible to radiate a sound pressure of 130 dB or more without the horn 11, and the horn 11 is not necessarily required.

次にクラック検知支援装置１００の詳細な構造について説明する。
振動部１０は、１５ｋＨｚ〜４５ｋＨｚ帯域内に共振周波数ｆ0 を持つ圧電素子１０ａが設けられており、振動部１０は、圧電素子１０ａを挟み込み、圧電素子１０ａで発生した振動を伝播する金属（剛体）で形成されている。また、振動部１０には、ホーン１１を介して振動板１２がネジ止めや接着にて接続されており、振動板１２は圧電素子１０ａと同様の共振周波数ｆ0 を有するように構成されている。
圧電素子１０ａは正電極端子及び負電極端子を介して発振部３０に接続され、発振部３０から共振周波数ｆ0 付近のパルス電圧が圧電素子１０ａに印加される。すると、圧電素子１０ａは、共振周波数ｆ0 付近にピークを有する振動を発振し、その振動は振動部１０、ホーン１１を介して振動板１２に伝播する。そして、振動板１２は、共振周波数ｆ0 付近にピークを有する音波（超音波）を放射する。
ここで、発振部３０は、図１に示すように、特定の周波数ｆinを有する電圧Ｖin、電流Ｉinを圧電素子１０ａへ入力するだけでなく、圧電素子１０ａから出力される電圧Ｖout 、電流Ｉout 、を検出する機能を有するとともに、電流と電圧との位相差φout 、インピーダンス値Ｚout を計算する機能を有する。なお、発振部３０については、図１６で詳細に説明する。 Next, the detailed structure of the crack detection support apparatus 100 will be described.
The vibration part 10 is provided with a piezoelectric element 10a having a resonance frequency f 0 in a band of 15 kHz to 45 kHz. The vibration part 10 sandwiches the piezoelectric element 10a and is a metal (rigid body) that propagates vibration generated by the piezoelectric element 10a. ). Further, a diaphragm 12 is connected to the vibration unit 10 via a horn 11 by screwing or bonding, and the diaphragm 12 is configured to have a resonance frequency f 0 similar to that of the piezoelectric element 10a. .
The piezoelectric element 10a is connected to the oscillating unit 30 through a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and a pulse voltage near the resonance frequency f 0 is applied from the oscillating unit 30 to the piezoelectric element 10a. Then, the piezoelectric element 10 a oscillates vibration having a peak near the resonance frequency f 0 , and the vibration propagates to the diaphragm 12 via the vibration part 10 and the horn 11. The diaphragm 12 emits a sound wave (ultrasonic wave) having a peak near the resonance frequency f 0 .
Here, the oscillating portion 30, as shown in FIG. 1, the voltage V in having a particular frequency f in, not only to enter the current I in to the piezoelectric element 10a, the voltage V out output from the piezoelectric element 10a , Current I out , and a function of calculating a phase difference φ out between the current and voltage and an impedance value Z out . The oscillator 30 will be described in detail with reference to FIG.

ホーン１１は、振動部１０から発生する振動の振幅を増幅する機能を有し、両端面が開口され、内部に音響通路（超音波帯域の音響信号を増幅する通路）が形成され、振動部１０と振動板１２との間に取り付けられている。また、ホーン１１は、円錐台形状に構成され、振動部１０側から振動板１２側に向けて徐々に縮径されているのが好ましい。   The horn 11 has a function of amplifying the amplitude of vibration generated from the vibration unit 10, both end surfaces are opened, an acoustic path (a path for amplifying an acoustic signal in an ultrasonic band) is formed inside, and the vibration unit 10. And the diaphragm 12. Further, the horn 11 is preferably configured in a truncated cone shape, and is gradually reduced in diameter from the vibrating portion 10 side toward the diaphragm 12 side.

振動板１２は、金属板（剛体）で構成され、ホーン１１の他端部（振動部１０が配置されている一端部の反対側の端部）に固着されており、振動部１０の発振（振動）と共振することによってより強力な共振波（１３０ｄＢ以上の音圧レベルの共振波）を発生するものである。つまり、振動板１２は、振動部１０からの振動エネルギーにより振動するのである。振動板１２の振動に伴って発生する変位量をΔｒ１と称する。なお、振動板１２のサイズを特に限定するものではないが、測定対象物５０以上のサイズの方が測定対象物５０全体に音波の影響を与えやすくなり、検知精度は高くなる。また、ホーン１１を設けない場合には、振動板１２は、振動部１０の先端部に取り付けられる。   The diaphragm 12 is made of a metal plate (rigid body), and is fixed to the other end of the horn 11 (the end opposite to the one end where the vibrator 10 is disposed). Resonance with (vibration) generates a stronger resonance wave (resonance wave with a sound pressure level of 130 dB or more). That is, the diaphragm 12 vibrates due to the vibration energy from the vibration unit 10. The amount of displacement generated with the vibration of the diaphragm 12 is referred to as Δr1. Although the size of the diaphragm 12 is not particularly limited, the size of the measurement object 50 or larger is more likely to affect the entire measurement object 50, and the detection accuracy is increased. When the horn 11 is not provided, the diaphragm 12 is attached to the tip of the vibration unit 10.

振動板１２は、振動することによって振動板１２の両面（ホーン１１側の面（ホーン１１を設けない場合には振動部１０の設置面）及びその対向面）の全体から超音波として放射される。この振動板１２は、振動部１０から発信される超音波信号の「腹」の部分に固着するとよい。そうすれば、振動板１２は、特定の振動モードで振動することになる。よって、振動板１２と測定対象物５０との間には、疎密を繰り返す定在波による音響波が発生していることになる。   The diaphragm 12 is radiated as ultrasonic waves from the entire surfaces of the diaphragm 12 (the surface on the horn 11 side (the surface on which the oscillating unit 10 is installed when the horn 11 is not provided) and the opposite surface thereof) by vibrating. . The diaphragm 12 may be fixed to the “belly” portion of the ultrasonic signal transmitted from the vibration unit 10. Then, the diaphragm 12 vibrates in a specific vibration mode. Therefore, an acoustic wave is generated between the diaphragm 12 and the measurement object 50 by a standing wave that repeats density.

音検出装置１３は、振動板１２の全面から放射される超音波によって空中に浮上及び振動する測定対象物５０から発生する音を検出するものである。音検出装置１３で検出された音は、音響エネルギー解析部１６に送られる。音検出装置１３としては、たとえばマイクロホンや音センサー、超音波センサー等、又はこれらを組み合わせて構成したものを用いるとよい。この音検出装置１３は、振動板１２の近接位置（たとえば、１０ｃｍ以下）に設けるようにする。測定対象物５０は、たとえばシリコン基板や太陽電池用セル等の半導体用ウェハ基板、あるいは、金属材料等の薄い板状のものであればよい。この測定対象物５０は、振動板１２から放射される超音波によって浮上する。加えて圧電素子１０ａや振動板１２の共振周波数ｆ0 と少しずれた入力をすることにより、振動板１２から放射される超音波にアンバランスができ、これによって浮上している測定対象物５０は振動する。測定対象物５０の振動に伴って発生する変位量をΔｒ２と称する。 The sound detection device 13 detects sound generated from the measurement object 50 that floats and vibrates in the air by ultrasonic waves radiated from the entire surface of the diaphragm 12. The sound detected by the sound detection device 13 is sent to the acoustic energy analysis unit 16. As the sound detection device 13, for example, a microphone, a sound sensor, an ultrasonic sensor, or a combination of these may be used. The sound detection device 13 is provided at a position close to the diaphragm 12 (for example, 10 cm or less). The measuring object 50 may be a semiconductor wafer substrate such as a silicon substrate or a solar battery cell, or a thin plate-like material such as a metal material. The measurement object 50 is levitated by the ultrasonic waves emitted from the diaphragm 12. In addition, an input slightly deviated from the resonance frequency f 0 of the piezoelectric element 10a or the diaphragm 12 can imbalance the ultrasonic wave radiated from the diaphragm 12, and the measurement object 50 that is levitated by this can be obtained. Vibrate. The amount of displacement generated with the vibration of the measurement object 50 is referred to as Δr2.

図１では、音検出装置１３が１個だけ設けられている場合を例に示しているが、音検出装置１３の個数を複数にしてもよい。音検出装置１３を複数個設けることにより、音検出装置１３を１個設ける場合よりもクラックの検知範囲が広範囲となり、また、測定対象物５０に発生したクラックの位置を決定できるなど、クラック検知精度が向上することになる。また、感度の異なる音検出装置１３を複数個設けて、測定対象物５０で発生したクラックの大きさをある程度把握できるようにしてもよい。さらに、クラックの有無を自動で判定する場合には、判定結果を報知できるようにしておくとよい。   Although FIG. 1 shows an example in which only one sound detection device 13 is provided, the number of sound detection devices 13 may be plural. By providing a plurality of sound detection devices 13, the crack detection range becomes wider than when one sound detection device 13 is provided, and the position of a crack generated in the measurement object 50 can be determined. Will be improved. Further, a plurality of sound detection devices 13 having different sensitivities may be provided so that the size of a crack generated in the measurement object 50 can be grasped to some extent. Furthermore, when the presence or absence of a crack is determined automatically, it is preferable that the determination result can be notified.

音検出装置１３を複数個設ける場合は、音検出装置１３と測定対象物５０との距離が全て等しくなるように設けるとよい。また、複数個の音検出装置１３の感度をすべて同等にしたい場合は、それぞれの音検出装置１３の出力を同等となるように調整するとよい。とくに特定の位置での判定精度を向上させたい場合など、測定位置による重み付けをしたい場合は、重み付けに応じて、音検出装置１３からの出力をソフト上で変更してもよいし、対象箇所の音検出装置１３の感度を上げてもよい。音響エネルギー解析部１６は、測定対象物５０から発生する音の音響エネルギーを解析するものである。音響エネルギー解析部１６は、たとえば検出音をＦＦＴ処理して周波数の関数に変換することで検出音の音響エネルギーを解析可能となっている。   When a plurality of sound detection devices 13 are provided, it is preferable to provide the sound detection devices 13 and the measurement object 50 so that the distances between them are all equal. Further, when it is desired to make the sensitivities of the plurality of sound detection devices 13 all equal, the outputs of the respective sound detection devices 13 may be adjusted to be equal. In particular, when it is desired to weight the measurement position, such as when it is desired to improve the determination accuracy at a specific position, the output from the sound detection device 13 may be changed on the software according to the weighting, The sensitivity of the sound detection device 13 may be increased. The acoustic energy analysis unit 16 analyzes the acoustic energy of the sound generated from the measurement object 50. The acoustic energy analysis unit 16 can analyze the acoustic energy of the detected sound by, for example, performing FFT processing on the detected sound and converting the detected sound into a function of frequency.

また、振動部１０、ホーン１１、及び、振動板１２で超音波発生部２０を構成している。ただし、ホーン１１を設けない場合には、振動部１０及び振動板１２で超音波発生部２０を構成する。つまり、超音波発生部２０は、発振部３０によって供給された電圧よって超音波を発生する機能を有しているのである。さらに、音検出装置１３及び音響エネルギー解析部１６でクラック有無判断部２１を構成している。つまり、クラック有無判断部２１は、クラックが無い測定対象物５０を浮遊・振動させたときに発生する音響エネルギーを基準とし(事前に測定しておく)、基準の音響エネルギーと、その後にクラックの有無を診断された測定対象物５０の発する音響エネルギーと、を比較する機能を有しているのである（図１７で詳細に説明する）。   In addition, the ultrasonic generator 20 is configured by the vibration unit 10, the horn 11, and the vibration plate 12. However, when the horn 11 is not provided, the ultrasonic wave generation unit 20 is configured by the vibration unit 10 and the vibration plate 12. That is, the ultrasonic wave generation unit 20 has a function of generating ultrasonic waves by the voltage supplied by the oscillation unit 30. Furthermore, the sound detection device 13 and the acoustic energy analysis unit 16 constitute a crack presence / absence determination unit 21. That is, the crack presence / absence judgment unit 21 uses the acoustic energy generated when the measurement object 50 without a crack is floated / vibrated as a reference (measured in advance), and the reference acoustic energy and then the crack It has a function of comparing the acoustic energy emitted from the measuring object 50 whose presence or absence has been diagnosed (described in detail in FIG. 17).

［クラック検知支援装置１００の動作］
まず、発振部３０から圧電素子１０ａに圧電素子１０ａや振動板１２の共振周波数ｆ0 付近のパルス電圧が印加される。そうすると、圧電素子１０ａは、圧電素子１０ａに印加されたパルス電圧の周波数に応じた特定の周波数で振動し、その振動が振動部１０に伝搬する。さらに振動部１０の振動は、ホーン１１を介して振動板１２に伝搬する。伝搬した振動により振動板１２の全体が変位量Δｒ１にて共振し、共振に伴った強力な音圧レベルを有する超音波が振動板１２の表面全体から放射される。放射された超音波は、空気中に音圧の疎密を作り出す。特に一定の音圧レベルを超えると、測定対象物５０が音圧の疎密に伴い浮遊することになる。加えて、測定対象物５０は、音響波により加振されて振動（変位量Δｒ２）することになる。ここで、振動している測定対象物５０がクラックを有している場合、測定対象物５０から音が発生することになる。 [Operation of Crack Detection Support Device 100]
First, a pulse voltage in the vicinity of the resonance frequency f 0 of the piezoelectric element 10 a and the diaphragm 12 is applied from the oscillation unit 30 to the piezoelectric element 10 a. Then, the piezoelectric element 10 a vibrates at a specific frequency corresponding to the frequency of the pulse voltage applied to the piezoelectric element 10 a, and the vibration propagates to the vibrating unit 10. Further, the vibration of the vibration unit 10 propagates to the diaphragm 12 via the horn 11. The entire vibration plate 12 resonates with the displacement Δr1 due to the propagated vibration, and an ultrasonic wave having a strong sound pressure level accompanying the resonance is radiated from the entire surface of the vibration plate 12. The emitted ultrasound creates a sound pressure density in the air. In particular, when a certain sound pressure level is exceeded, the measurement object 50 floats as the sound pressure becomes more or less dense. In addition, the measurement object 50 is vibrated (displacement amount Δr2) by being vibrated by an acoustic wave. Here, when the vibrating measurement object 50 has a crack, sound is generated from the measurement object 50.

ここで、圧電素子１０ａや振動板１２の共振周波数ｆ0 は、以下の理由により１５ｋＨｚ〜４５ｋＨｚ帯域内になるように構成すると良い。（１）１５ｋＨｚ以下だと人間の可聴領域に含まれるため、人間の聴覚で感じ取ることが可能となり、使用者に不快感を与える可能性がある。（２）４５ｋＨｚ以上であると周波数が小さすぎ、十分な振幅が得られないため、音圧レベルが低下することになる。 Here, the resonance frequency f 0 of the piezoelectric element 10a and the diaphragm 12 is preferably configured to be in the 15 kHz to 45 kHz band for the following reason. (1) If the frequency is 15 kHz or less, it is included in the human audible region, so that it can be perceived by human hearing and may cause discomfort to the user. (2) If the frequency is 45 kHz or higher, the frequency is too small and sufficient amplitude cannot be obtained, so that the sound pressure level is lowered.

測定対象物５０から発生する音は、音検出装置１３で検出される。測定対象物５０にクラックが発生している場合、クラック部分で割れ面同士の擦れにより「ビビリ音」が発生する（図３で詳細に説明する）。この音により、測定対象物５０のクラックの有無を判定できる。たとえば、音検出装置１３で検出した音の信号を増幅することで人間の聴覚で測定対象物５０のクラックの有無を判定できる。また、音検出装置１３で検出された音の信号を表示装置に表示し、人間の視覚で測定対象物５０のクラックの有無を判定可能にしてもよい。音の信号を目視可能にすることにより、人間の聴覚では聞き取ることができない超音波領域の「ビビリ音」も検知できるようになり、クラックの検知精度が向上する。なお、クラック検知支援装置１００は、測定対象物５０を浮上させることによって、僅かなクラックであっても「ビビリ音」を発生させることができ、これにより僅かなクラックであっても判定することができるようになっている。   Sound generated from the measurement object 50 is detected by the sound detection device 13. When a crack is generated in the measurement object 50, a “chatter noise” is generated due to rubbing between the crack surfaces at the crack portion (described in detail in FIG. 3). With this sound, the presence or absence of a crack in the measurement object 50 can be determined. For example, by amplifying a sound signal detected by the sound detection device 13, it is possible to determine the presence or absence of a crack in the measurement object 50 by human hearing. Alternatively, the sound signal detected by the sound detection device 13 may be displayed on a display device so that the presence or absence of a crack in the measurement object 50 can be determined by human vision. By making the sound signal visible, it becomes possible to detect “battering sound” in the ultrasonic region that cannot be heard by human hearing, and the crack detection accuracy is improved. In addition, the crack detection assistance apparatus 100 can generate a “billing sound” even if there is a slight crack by causing the measurement object 50 to float, and thereby, even if it is a slight crack, it can be determined. It can be done.

図２は、測定対象物５０の浮遊の原理を説明するための説明図である。図２に基づいて、クラック検知支援装置１００による測定対象物５０の浮遊の原理について詳細に説明する。測定対象物５０により必要なエネルギーは異なるが、半導体ウェハや太陽電池セルの浮遊には１３０ｄＢ以上の音圧レベルが必要であることが分かっている。そこで、クラック検知支援装置１００では、１３０ｄＢ以上の音圧レベルの強力な超音波を発生できるようにしている。   FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the principle of floating of the measurement object 50. Based on FIG. 2, the principle of floating of the measurement object 50 by the crack detection support device 100 will be described in detail. Although the required energy differs depending on the measurement object 50, it has been found that a sound pressure level of 130 dB or more is necessary for floating a semiconductor wafer or a solar battery cell. Therefore, the crack detection assisting apparatus 100 is capable of generating powerful ultrasonic waves having a sound pressure level of 130 dB or higher.

クラック検知支援装置１００は、上述したように、振動部１０から強力な振動を発生させ、その振動を振動板１２に伝達させることにより、振動板１２を特定の振動モードで共振させる。これにより、振動板１２の全体から強力な超音波（１３０ｄＢ以上の音圧レベルの超音波）が放射されることになる。振動板１２から放射された超音波は、空気中にゆらぎを発生させ、超音波の波長に伴い、気圧の疎（減圧される場所）、密（加圧される場所）を生み出す。つまり、「疎」の部分から「密」の部分に向かい、空気の移動が起きる。そうすると、振動板１２上に置かれた測定対象物５０は、放射される超音波の音圧により浮上し、さらに空中の「密」付近で、且つ測定対象物５０の重力と超音波の音圧がつりあう位置で浮遊する。   As described above, the crack detection assisting apparatus 100 generates a strong vibration from the vibration unit 10 and transmits the vibration to the diaphragm 12, thereby causing the diaphragm 12 to resonate in a specific vibration mode. Thereby, powerful ultrasonic waves (ultrasonic waves having a sound pressure level of 130 dB or more) are radiated from the entire diaphragm 12. The ultrasonic wave radiated from the diaphragm 12 generates fluctuations in the air, and generates a sparse pressure (place where pressure is reduced) and dense (place where pressure is applied) with the wavelength of the ultrasonic wave. That is, air moves from the “sparse” part to the “dense” part. Then, the measurement object 50 placed on the vibration plate 12 floats by the sound pressure of the emitted ultrasonic wave, and further, near the “dense” in the air, and the gravity of the measurement object 50 and the sound pressure of the ultrasonic wave. Float in the position where

図３は、振動により測定対象物５０から異音が発生する原理を説明するための説明図である。図３に基づいて、測定対象物５０から異音（「ビビリ音」）が発生する原理について説明する。なお、図３（ａ）が測定対象物５０の平面図を、図３（ｂ）が測定対象物５０の縦断面の一部を拡大した拡大断面図を、それぞれ示している。なお、図３では、測定対象物５０にクラックが発生している状態を示している。また、図３に示すａ及びｂはクラックと測定対象物５０の端部との距離（ｂ＞ａ）を、Ａ及びＢはクラックで分けられた測定対象物５０のエリアを、ｆａ及びｆｂはＡ及びＢでの振動周波数（ｆａ＞ｆｂ）を、それぞれ表している。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the principle that abnormal noise is generated from the measurement object 50 due to vibration. Based on FIG. 3, the principle of generating abnormal noise (“billing noise”) from the measurement object 50 will be described. 3A is a plan view of the measurement object 50, and FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view in which a part of the longitudinal section of the measurement object 50 is enlarged. FIG. 3 shows a state where a crack is generated in the measurement object 50. Further, a and b shown in FIG. 3 are distances (b> a) between the crack and the end of the measurement object 50, A and B are areas of the measurement object 50 divided by the cracks, and fa and fb are The vibration frequencies (fa> fb) at A and B are respectively shown.

図３（ｂ）に示すように、クラックがある測定対象物５０が振動すると、基本的にＡもＢも両側振動するが振動モードが異なるため、その振動によりクラック部分が擦れ、異音が発生することになる。図３（ａ）に示すように、クラックと、クラックと平行方向に位置する端部（図面左右側の端部）との距離が短い方（Ａ側）が振動が細かい（ｆａ＞ｆｂ）。また、端部との距離に係らず、クラックを境にｆａとｆｂに位相差φA-B が生じる。つまり、Ａ側とＢ側の位相差によって、ＡとＢとの間で擦れが発生し、異音を発生させるのである。サンプル（測定対象物５０）全体が大きく振動すればするほど、ｆａとｆｂの差は大きくなり、それに伴いφA-B も大きくなる。 As shown in FIG. 3 (b), when the measurement object 50 having a crack vibrates, both A and B vibrate basically on both sides, but the vibration modes are different, so the crack part is rubbed and abnormal noise is generated. Will do. As shown in FIG. 3A, vibration is finer (fa> fb) when the distance between the crack and the end portion (the end portion on the left and right sides in the drawing) located in the direction parallel to the crack is shorter (A side). Further, regardless of the distance from the end, a phase difference φ AB occurs between fa and fb at the boundary of the crack. That is, rubbing occurs between A and B due to the phase difference between the A side and the B side, and abnormal noise is generated. The greater the vibration of the entire sample (measurement object 50), the greater the difference between fa and fb, and the larger φ AB accordingly .

図４は、測定対象物５０から発生する音のＦＦＴ処理後の波形例を示すグラフである。図４に基づいて、測定対象物５０にクラックが発生しているかどうかの判定方法について詳細に説明する。この図４では、クラック有無の判定に用いる音響エネルギーをＦＦＴにて解析した際の波形データを示している。なお、レスポンスは、音響エネルギーをＦＦＴ解析し導出したものである。また、図４（ａ）が測定対象物５０にクラックが発生していない場合の波形データを、図４（ｂ）が測定対象物５０にクラックが発生している場合の波形データを、それぞれ示している。この図４では、横軸が発振周波数（Ｆｓ）［ｆ］を、縦軸がレスポンス（音圧レベル）［ｄＢ］を、それぞれ示している。なお、音響エネルギー解析部１６が、検出音をＦＦＴ処理して周波数の関数に変換している。   FIG. 4 is a graph showing a waveform example after FFT processing of the sound generated from the measurement object 50. Based on FIG. 4, the determination method of whether the crack has generate | occur | produced in the measuring object 50 is demonstrated in detail. In this FIG. 4, the waveform data at the time of analyzing the acoustic energy used for determination of the presence or absence of a crack by FFT is shown. The response is derived from FFT analysis of acoustic energy. 4A shows the waveform data when no crack is generated in the measurement object 50, and FIG. 4B shows the waveform data when a crack occurs in the measurement object 50. ing. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the oscillation frequency (Fs) [f], and the vertical axis indicates the response (sound pressure level) [dB]. The acoustic energy analysis unit 16 performs FFT processing on the detected sound and converts it into a function of frequency.

測定対象物５０を空中に浮上させるためには、１３０ｄＢ以上、好ましくは１４５ｄＢ以上の音圧レベルが要求される。そこで、クラック検知支援装置１００では、特定の振動モードを起こす振動板１２を装着し、この振動板１２によって振動部１０から発振される特定の振動を強力な超音波として振動板１２の全面から放射させるようになっている。したがって、測定対象物５０の浮上に必要な１３０ｄＢ以上の音圧レベルの超音波が振動板１２の近接位置（たとえば、１０ｃｍ程度）に振動板１２の全面から放射されることになる。   In order to make the measurement object 50 float in the air, a sound pressure level of 130 dB or more, preferably 145 dB or more is required. Therefore, in the crack detection assisting apparatus 100, the vibration plate 12 that causes a specific vibration mode is attached, and specific vibrations oscillated from the vibration unit 10 by the vibration plate 12 are radiated from the entire surface of the vibration plate 12 as strong ultrasonic waves. It is supposed to let you. Therefore, an ultrasonic wave having a sound pressure level of 130 dB or more necessary for the measurement object 50 to float is radiated from the entire surface of the diaphragm 12 to a position close to the diaphragm 12 (for example, about 10 cm).

そうすると、振動板１２と測定対象物５０との間に定在波である音響波が発生し、測定対象物５０を空中に浮上させることができる。測定対象物５０は、浮上すると同時に振動し、音を発生する。浮上及び振動している測定対象物５０から発生した音は、音検出装置１３で検出される。この検出音は、ＦＦＴ処理されて周波数の関数に変換される。ＦＦＴ処理された周波数の測定帯域を特に限定するものではないが、音検出装置１３の測定可能なたとえば５ｋＨｚ〜８０ｋＨｚの帯域とすることが好ましい。そして、測定対象物５０にクラックが発生しているかどうかは、ＦＦＴ処理された周波数応答として分析することで判定することができる。   If it does so, the acoustic wave which is a standing wave will generate | occur | produce between the diaphragm 12 and the measuring object 50, and the measuring object 50 can be levitated in the air. The measuring object 50 vibrates at the same time as it rises and generates sound. Sound generated from the measurement object 50 that is floating and vibrating is detected by the sound detection device 13. This detected sound is subjected to FFT processing and converted to a function of frequency. Although the measurement band of the frequency subjected to the FFT processing is not particularly limited, it is preferable to set a band of, for example, 5 kHz to 80 kHz that can be measured by the sound detection device 13. Then, whether or not a crack is generated in the measurement object 50 can be determined by analyzing the FFT-processed frequency response.

図４（ａ）に示すように、測定対象物５０にクラックが発生していない場合には、振動板１２の共振周波数によるピーク周波数（矢印（ア）：振動板１２が発する主波長）が表れるものの、それ以外の周波数に変動は表れない（矢印（イ）：クラックが発生していないときのベースレスポンス）。つまり、振動板１２のピーク周波数以外の周波数は、発振時の下限音圧レベル（図４に示す線Ａ（クラックが発生していないときの平均ベースレスポンス））を超えないのである。一方、図４（ｂ）に示すように、測定対象物５０にクラックが発生している場合には、振動板１２のピーク周波数（矢印（ア））が表れる他、それ以外にも複数のピーク周波数成分が表れる（矢印（ウ）：クラックが発生しているときのベースレスポンス）。   As shown in FIG. 4A, when no crack is generated in the measurement object 50, a peak frequency (arrow (A): main wavelength emitted by the diaphragm 12) due to the resonance frequency of the diaphragm 12 appears. However, fluctuations do not appear in other frequencies (arrow (I): base response when no crack is generated). That is, the frequencies other than the peak frequency of the diaphragm 12 do not exceed the lower limit sound pressure level during oscillation (line A shown in FIG. 4 (average base response when no crack is generated)). On the other hand, as shown in FIG. 4B, when a crack is generated in the measurement object 50, the peak frequency (arrow (A)) of the diaphragm 12 appears, and there are a plurality of other peaks. A frequency component appears (arrow (c): base response when a crack is generated).

このとき、音圧レベルにクラック発生時のピーク周波数の音響判定用の閾値（図４（ｂ）に示す線Ｂ（クラックが発生しているときの平均ベースレスポンス））を定めておけば、閾値を超えたピークが表れた場合に、測定対象物５０にクラックが発生していると判定することができる。この判定は、人間が行なってもよく、自動判定装置等の機械が行なってもよい。つまり、クラック検知支援装置１００は、クラックの発生の有無を容易に判定できるように支援するようになっている。したがって、ＦＦＴ処理された周波数応答を分析することで、測定対象物５０にクラックが発生しているかどうかの判定が容易に可能になる。加えて、ＦＦＴ処理結果を表示すれば、その分析結果を人間の視覚により測定対象物５０にクラックが発生しているかどうかの判定が可能になる。   At this time, if a threshold value for sound determination of the peak frequency at the time of crack occurrence (line B shown in FIG. 4B (average base response when a crack is generated)) is determined in the sound pressure level, the threshold value is set. Can be determined that cracks have occurred in the measurement object 50. This determination may be performed by a human or a machine such as an automatic determination device. That is, the crack detection assisting apparatus 100 assists so that it can be easily determined whether or not a crack has occurred. Therefore, it is possible to easily determine whether or not a crack is generated in the measurement object 50 by analyzing the frequency response subjected to the FFT processing. In addition, if the FFT processing result is displayed, it is possible to determine whether or not a crack has occurred in the measurement object 50 by visually analyzing the analysis result.

すなわち、クラックが発生していない場合（図３（ａ））と比較し、図３（ｂ）ではベースレスポンスの平均がＡからＢへと増加するのである。また、（ア）の値も増加の傾向となる。また、クラックが発生していない測定対象物５０から予め閾値を定めておき、この閾値から突出したレスポンス量＋周波数帯域でクラックの発生の有無の判定を自動判定装置等により機械的に実行するようにしてもよい。なお、測定対象物５０から発生する音を音検出装置１３で増幅させて、測定対象物５０から発生する音を人間の聴覚により測定対象物５０にクラックが発生しているかどうかを判定してもよい。また、視覚及び聴覚を組み合わせて測定対象物５０にクラックが発生しているかどうかを判定してもよい。   That is, the average of the base response increases from A to B in FIG. 3B, compared to the case where no crack is generated (FIG. 3A). The value of (a) also tends to increase. Further, a threshold value is determined in advance from the measurement object 50 in which no crack is generated, and the determination of the presence or absence of the crack is mechanically executed by an automatic determination device or the like in the response amount + frequency band protruding from the threshold value. It may be. Note that even if the sound generated from the measurement object 50 is amplified by the sound detection device 13 and it is determined whether or not the sound generated from the measurement object 50 is cracked in the measurement object 50 by human hearing. Good. Moreover, you may determine whether the crack 50 has generate | occur | produced in the measuring object 50 combining vision and hearing.

図５は、測定対象物５０の変位量Δｒ２と発生する音響エネルギーとの関係を示すグラフである。図５に基づいて、測定対象物５０の振動（変位量Δｒ２）が発生する異音の音量に与える影響について説明する。この図５では、横軸が測定対象物５０の変位量Δｒ２を、縦軸が発生する異音のレスポンス（音圧レベル）［ｄＢ］を、それぞれ示している。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 and the generated acoustic energy. Based on FIG. 5, the influence which the vibration (displacement amount (DELTA) r2) of the measuring object 50 has on the volume of the abnormal noise which generate | occur | produces is demonstrated. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the displacement amount Δr2 of the measurement object 50, and the vertical axis indicates the response (sound pressure level) [dB] of abnormal noise generated.

図１で示した測定対象物５０の変位量Δｒ２が大きい程、図３に示すＡとＢの振動振幅の差が大きくなる。また、振動振幅の差の大きさが擦れの強さとなり、１回の擦れによる異音の音量が増加する。つまり、検出される音響エネルギーが増加することになる。また、Δｒ２が大きくなるに従い、音響エネルギーの増加量は安定する傾向になる。なお、安定点は、測定対象物５０及びクラックの大きさや形状、位置等により異なるが、レスポンス値１００ｄＢ以下の範囲に収まる。   The greater the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 shown in FIG. 1, the greater the difference between the vibration amplitudes A and B shown in FIG. Further, the magnitude of the difference in vibration amplitude becomes the strength of rubbing, and the volume of abnormal noise due to one rubbing increases. That is, the detected acoustic energy increases. Further, as Δr2 increases, the amount of increase in acoustic energy tends to become stable. In addition, although a stable point changes with the magnitude | sizes, shapes, positions, etc. of the measurement object 50 and cracks, it falls within the range of a response value of 100 dB or less.

図６は、超音波発生部２０への入力周波数（Ｈｚ）（ただし入力電圧Ｖinは一定）と測定対象物５０の変位量Δｒ２との関係を示すグラフである。図６に基づいて、入力電圧Ｖinを一定としたときの、入力電圧の周波数ｆinに対する測定対象物５０の変位量Δｒ２の変化について説明する。この図６では、横軸が超音波発生部２０への入力周波数（Ｈｚ）を、縦軸が測定対象物５０の変位量（Δｒ２）を、それぞれ示している。なお、図６で示すｆ0 は振動板１２の共振周波数を、αがｆ0 よりも小さい周波数域での「浮遊領域」と「不安定領域」の境までの周波数幅を、βがｆ0 よりも大きい周波数域での「浮遊領域」と「不安定領域」の境までの周波数幅を、それぞれ示している。また、入力電流Ｉinを一定としたときも同様の傾向となる。なお、図中ではαとβは同等の値を取るように表記しているが、必ずしもそうではなく、異なる値を有する場合もある。 Figure 6 is a graph showing the relationship between the displacement amount Δr2 of the measuring object 50 and the input frequency to the ultrasonic generator 20 (Hz) (provided that the input voltage V in is constant). Based on FIG. 6, when the constant input voltage V in, the change in the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 with respect to the frequency f in of the input voltage will be described. In FIG. 6, the horizontal axis represents the input frequency (Hz) to the ultrasonic wave generator 20, and the vertical axis represents the displacement amount (Δr2) of the measurement object 50. Note that f 0 shown in FIG. 6 is the resonance frequency of the diaphragm 12, the frequency width between the “floating region” and the “unstable region” in the frequency range where α is smaller than f 0 , and β is f 0. The frequency widths up to the boundary between the “floating region” and the “unstable region” in the larger frequency region are shown. The same tendency occurs when the input current Iin is constant. In the figure, α and β are expressed so as to have the same value, but this is not necessarily the case and may have different values.

図６で示している「無浮遊領域」とは、測定対象物５０が浮遊しない領域のことを称している。図６で示している「不安定領域」とは、測定対象物５０が浮遊するときと浮遊しないときとがある領域のことを称している。つまり、「不安定領域」とは、クラックの状態や周囲環境、デバイスの状態(動作時間等)等によって状態が異なる領域のことである。図６で示している「浮遊領域」とは、外部から力がかからない限り、如何なる状態でも測定対象物５０が浮遊する領域のことを称している。   The “non-floating region” shown in FIG. 6 refers to a region where the measurement object 50 does not float. The “unstable region” shown in FIG. 6 refers to a region where the measurement object 50 may or may not float. That is, the “unstable region” is a region whose state varies depending on the state of the crack, the surrounding environment, the state of the device (operation time, etc.) and the like. The “floating region” shown in FIG. 6 refers to a region where the measurement object 50 floats in any state as long as no force is applied from the outside.

測定対象物５０は、超音波にて発生する疎密の変動によって振動する。発振周波数が振動板１２の共振周波数付近（ｆ0 付近）では「浮遊領域」であるものの、疎密の分布が安定するので疎密の変動が小さくなり、測定対象物５０のゆれ、つまり変位量Δｒ２が小さくなる。一方、「浮遊領域」内であって発振周波数と共振周波数とがずれていくと、超音波にて発生する疎密の変動が徐々に大きくなるので、疎密の変動に伴う測定対象物５０の振動が大きくなる。 The measurement object 50 vibrates due to density fluctuations generated by ultrasonic waves. Although the oscillation frequency is a “floating region” in the vicinity of the resonance frequency of the diaphragm 12 (near f 0 ), since the density distribution is stabilized, the density fluctuation is reduced, and the fluctuation of the measurement object 50, that is, the displacement amount Δr 2 is reduced. Get smaller. On the other hand, when the oscillation frequency and the resonance frequency are shifted in the “floating region”, the fluctuation of the density generated by the ultrasonic wave gradually increases, so that the vibration of the measurement object 50 due to the density fluctuation varies. growing.

さらに、発振周波数が共振周波数からあるα又はβ以上にずれると、超音波にて発生する疎密の変動が大きくなりすぎて、様々な外来要因により浮遊したり浮遊しなかったりする周波数帯域（「不安定領域」）を経て、測定対象物５０は浮遊しなくなる周波数帯域（「無浮遊領域」）へと至る。測定対象物５０が浮遊しなくなる周波数は、環境により異なるが、α及びβは少なくとも１００Ｈｚより大きな値であることが分かっており、如何なる条件でも発振周波数を共振周波数±１００Ｈｚ以内の範囲にすれば測定対象物５０を確実に浮遊させることができるということが分かっている。   In addition, if the oscillation frequency deviates from the resonance frequency by more than α or β, the fluctuation of the density generated by the ultrasonic wave becomes too large, and the frequency band where the external frequency may float or not float due to various external factors ( Through the “stable region”), the measurement object 50 reaches a frequency band (“non-floating region”) where it does not float. Although the frequency at which the measurement object 50 does not float varies depending on the environment, it is known that α and β are values greater than at least 100 Hz, and measurement is possible if the oscillation frequency is within the resonance frequency ± 100 Hz under any condition. It has been found that the object 50 can be reliably suspended.

この結果から、クラック検知支援装置１００では、測定対象物５０が浮遊する周波数の範囲を振動板１２の共振周波数±１００Ｈｚ以内の範囲とし、振動板１２から発生する超音波の共振周波数からずらした周波数を圧電素子１０ａに入力する電圧の発振周波数にしている。したがって、クラック検知支援装置１００は、測定対象物５０を確実に浮遊させることができ、安定的なクラック検知支援が可能になっている。   From this result, in the crack detection assisting apparatus 100, the frequency range in which the measurement object 50 floats is set to a range within ± 100 Hz of the resonance frequency of the diaphragm 12, and the frequency shifted from the resonance frequency of the ultrasonic wave generated from the diaphragm 12. Is the oscillation frequency of the voltage input to the piezoelectric element 10a. Therefore, the crack detection support apparatus 100 can reliably float the measurement object 50 and can support stable crack detection.

図７は、発生する異音のレスポンス（ｄＢ）と測定対象物５０の変位量Δｒ２との関係を示すグラフである。図７に基づいて、「浮遊領域」の所定の周波数において、音検出装置１３で検出される音のレスポンスに対する測定対象物５０の変位量Δｒ２の変化について説明する。この図７では、横軸がレスポンス（ｄＢ）を、縦軸が測定対象物５０の変位量（Δｒ２）を、それぞれ示している。なお、図７で示すレスポンスは、図４の矢印（ア）で示したレスポンスを表している。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the response (dB) of the generated abnormal noise and the displacement amount Δr2 of the measuring object 50. Based on FIG. 7, the change in the displacement amount Δr <b> 2 of the measuring object 50 with respect to the sound response detected by the sound detection device 13 at a predetermined frequency of the “floating region” will be described. In FIG. 7, the horizontal axis represents the response (dB), and the vertical axis represents the displacement amount (Δr2) of the measurement object 50. The response shown in FIG. 7 represents the response shown by the arrow (a) in FIG.

この図７では、図６で示した「浮遊領域」の所定の発振周波数において、Ｖinを変動させたときの、音検出装置１３で検出される音のレスポンス（図４で示す矢印（ア））と測定対象物５０の変位量Δｒ２を示している。上述したように、測定対象物５０は、１３０ｄＢ以上のレスポンスを維持しなければ確実な浮遊を得られない（図７で示す「無浮遊領域」と「不安定領域」）。また、浮遊した状態（１３０ｄＢ以上）では、レスポンスが大きくなればなるほど（つまり、Ｖinを大きくすればするほど）、測定対象物５０を揺らす力が大きくなり、測定対象物５０の変位量Δｒ２が増加することがわかる。 In FIG. 7, the sound response detected by the sound detection device 13 when the V in is varied at the predetermined oscillation frequency of the “floating region” shown in FIG. 6 (arrow (A) shown in FIG. 4). ) And the displacement amount Δr2 of the measuring object 50 are shown. As described above, the measurement object 50 cannot obtain reliable floating unless the response of 130 dB or more is maintained (“non-floating region” and “unstable region” shown in FIG. 7). In a floating state (130 dB or more), the greater the response (that is, the greater V in ), the greater the force that shakes the measurement object 50, and the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 is greater. It can be seen that it increases.

図８は、振動板１２の共振周波数ｆ0 と超音波発生部２０の連続動作時間との関係を示すグラフである。図８に基づいて、超音波発生部２０を連続動作させたときにおける振動板１２の共振周波数ｆ0 の変動について説明する。この図８では、横軸が連続動作時間を、縦軸が振動板１２の共振周波数ｆ0 を、それぞれ示している。なお、図８では振動板１２の共振周波数ｆ0 を示しているが、超音波発生部２０が有する他の共振周波数、例えば圧電素子１０ａの共振周波数も、同様の傾向を示す。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12 and the continuous operation time of the ultrasonic generator 20. Based on FIG. 8, it will be described variation of the resonance frequency f 0 of the vibration plate 12 at the time when the ultrasonic wave generator 20 was operated continuously. In FIG. 8, the horizontal axis represents the continuous operation time, and the vertical axis represents the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12. Although FIG. 8 shows the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12, other resonance frequencies of the ultrasonic generator 20, for example, the resonance frequency of the piezoelectric element 10 a show the same tendency.

超音波発生部２０を連続して動作させると、超音波発生部２０が振動による空気摩擦や内部抵抗によって発熱する。その結果、超音波発生部２０は、熱せられ柔らかくなる。そうすると、超音波発生部２０から発生される共振周波数ｆ0 は、徐々に低下することになる。つまり、図８から、超音波発生部２０の連続動作時間が長くなるほど、超音波発生部２０から発生される共振周波数ｆ0 が低下していくことが分かる。 When the ultrasonic generator 20 is continuously operated, the ultrasonic generator 20 generates heat due to air friction or internal resistance caused by vibration. As a result, the ultrasonic generator 20 is heated and softened. As a result, the resonance frequency f 0 generated from the ultrasonic wave generator 20 gradually decreases. That is, it can be seen from FIG. 8 that the resonance frequency f 0 generated from the ultrasonic generator 20 decreases as the continuous operation time of the ultrasonic generator 20 increases.

したがって、クラック検知支援装置１００は、振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）の共振周波数を一定の時間毎に検出し、振動板１２の共振周波数が変動した際には、その変動に合わせて圧電素子１０ａに印加する電圧の発振周波数を変化させるようになっている（図１５参照）。これにより、クラック検知支援装置１００は、測定対象物５０の浮遊に必要な超音波の発生を維持することが可能になり、安定的なクラック検知支援ができる。   Therefore, the crack detection assisting apparatus 100 detects the resonance frequency of the diaphragm 12 (or any one of the ultrasonic generator 20) at regular intervals, and when the resonance frequency of the diaphragm 12 changes, The oscillation frequency of the voltage applied to the piezoelectric element 10a is changed in accordance with the change (see FIG. 15). Thereby, the crack detection support apparatus 100 can maintain the generation of ultrasonic waves necessary for the floating of the measurement object 50, and can perform stable crack detection support.

図９は、振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）の共振周波数ｆ0 と測定対象物５０から発生する異音のレスポンス（ｄＢ）との関係を示すグラフである。図９に基づいて、測定対象物５０を介して発振される音響エネルギーをＦＦＴにて解析し、導出した波形データの入力周波数ｆinによる変化について説明する。この図９では、横軸が振動板１２の共振周波数ｆ0 を、縦軸がレスポンス（ｄＢ）を、それぞれ示している。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12 (or any one of the ultrasonic wave generator 20) and the response (dB) of abnormal noise generated from the measurement object 50. Based on FIG. 9, to analyze the acoustic energy that is oscillated via the measuring object 50 by FFT, it is described varies according to the input frequency f in of the derived waveform data. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12, and the vertical axis indicates the response (dB).

矢印（ア）が入力周波数ｆin＝ｆ0 ＋γ（ただし、−１００≦γ≦１００）のときの発振周波数を、矢印（イ）が入力周波数ｆin＝ｆ0 のときの発振周波数を、それぞれ示している。また、図中に示すＤは、発振周波数のすその幅を示している。 Arrow (A) the input frequency f in = f 0 + γ (although, -100 ≦ γ ≦ 100) the oscillation frequency when the, the oscillation frequency when the arrow (b) the input frequency f in = f 0, respectively Show. Further, D shown in the figure indicates the width of the oscillation frequency.

図９から、測定対象物５０を介して発振される振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）からの発振周波数の波形は、入力周波数によって異なることが分かる。特にＤ値においては大きく変動し、入力周波数ｆin＝ｆ0 のときよりも入力周波数ｆin＝ｆ0 ＋γのときの方が大きい値であることがわかる。そのため、ｆin＝ｆ0 とするとクラック判定に用いることが可能な領域は増えるが、ｆin＝ｆ0 ＋γとすると、Ｄ値は増加し、クラック判定に用いることが可能な領域は減少する。しかしながら、図６で説明したように、ｆin＝ｆ0 ＋γとしたほうが変位量Δｒ２は大きくなり、異音によるレスポンスは高くなるため検知精度は向上する方向となる。このことから、実際にクラック有無判断に用いる周波数領域は、Ｄを加味して決定する必要があるということが分かる。 From FIG. 9, it can be seen that the waveform of the oscillation frequency from the diaphragm 12 (or any one of the ultrasonic generator 20) oscillated via the measurement object 50 differs depending on the input frequency. Particularly large variation in D value, it can be seen that the value is larger when the input frequency f in = f 0 + γ than when the input frequency f in = f 0. Therefore, if f in = f 0 , the region that can be used for crack determination increases, but if f in = f 0 + γ, the D value increases and the region that can be used for crack determination decreases. However, as described with reference to FIG. 6, the displacement amount Δr2 becomes larger when f in = f 0 + γ, and the response due to abnormal noise becomes higher, so the detection accuracy tends to improve. From this, it can be seen that the frequency region actually used for determining the presence or absence of cracks needs to be determined in consideration of D.

図１０は、測定対象物５０の変位量Δｒ２と発振周波数Ｆｓのすその幅Ｄ（Ｈｚ）との関係を示すグラフである。図１０に基づいて、測定対象物５０の変位量Δｒ２の変化に対するすその幅Ｄの値の変化について説明する。この図１０では、横軸が測定対象物５０の変位量Δｒ２を、縦軸が図９で示した発振周波数Ｆｓのすその幅Ｄ（Ｈｚ）を、それぞれ示している。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 and the width D (Hz) of the oscillation frequency Fs. Based on FIG. 10, the change of the value of the width D with respect to the change of the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 will be described. In FIG. 10, the horizontal axis represents the displacement Δr2 of the measuring object 50, and the vertical axis represents the width D (Hz) of the oscillation frequency Fs shown in FIG.

図１０から、図９で示される発振周波数のすその幅Ｄは、測定対象物５０の変位量Δｒ２の増加に伴い増加する傾向にあることが分かる。ただし、Ｄの値は、ある一定の値（図１０では８０００Ｈｚ）以上にはならない。つまり、クラック検知支援装置１００が測定の対象としている測定対象物５０については、測定対象物５０の変位量Δｒ２がある程度増加しても、すその幅Ｄは、最大８０００Ｈｚ以下において安定する。   From FIG. 10, it can be seen that the width D of the oscillation frequency shown in FIG. 9 tends to increase as the displacement amount Δr2 of the measuring object 50 increases. However, the value of D does not exceed a certain value (8000 Hz in FIG. 10). That is, with respect to the measurement object 50 that is the object of measurement by the crack detection support apparatus 100, even if the displacement amount Δr2 of the measurement object 50 is increased to some extent, the width D of the measurement object 50 is stable at a maximum of 8000 Hz or less.

図１１は、振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）の共振周波数ｆ0 と測定対象物５０から発生する異音のレスポンス（ｄＢ）との関係から、測定に用いる周波数領域について説明するグラフである。図８で説明したように、共振周波数は動作時間と共に低下する。つまり、図１１から、ｆ0 以下の周波数領域には可聴領域が含まれ、周囲環境による影響（雑音）が出るため、クラック有無の判定には適さないことが分かる。また、図１０の説明から、すその幅Ｄは、最大８０００Ｈｚ以下において安定することがわかっている。したがって、すその幅Ｄに影響されず、かつ雑音に影響されない、クラック有無の判定に適する周波数帯域は、測定対象物５０から発生する音の信号をＦＦＴ処理した結果のうち、入力周波数ｆ0 ＋４１００Ｈｚ以上となり、ｆ0 ＋４１００Ｈｚ以上の周波数帯域を測定に用いる周波数領域を決定するとよいことになる。 FIG. 11 shows the frequency region used for measurement from the relationship between the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12 (or any of the ultrasonic generators 20) and the response (dB) of abnormal noise generated from the measurement object 50. It is a graph explaining about. As described with reference to FIG. 8, the resonance frequency decreases with the operating time. That is, it can be seen from FIG. 11 that an audible region is included in the frequency region below f 0 , and an influence (noise) due to the surrounding environment appears, so that it is not suitable for determination of the presence or absence of a crack. Moreover, it is known from the description of FIG. 10 that the width D of the skirt is stable at a maximum of 8000 Hz or less. Therefore, the frequency band that is not affected by the width D and is not affected by noise and suitable for the determination of the presence or absence of cracks is the input frequency f 0 +4100 Hz among the results of FFT processing of the sound signal generated from the measurement object 50. Thus, it is preferable to determine a frequency region in which a frequency band of f 0 +4100 Hz or more is used for measurement.

図１２は、圧電素子１０ａに印加する電圧の入力周波数ｆinとインピーダンス、コンダクタンス、リアクタンスそれぞれとの関係を示すグラフである。図１２に基づいて、入力周波数ｆinに対するインピーダンス、コンダクタンス、リアクタンスの値の変化について説明する。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のａ部分を拡大したグラフである。この図１２では、横軸が入力周波数ｆin（Ｈｚ）を、縦軸左側がインピーダンス（Ω）とリアクタンス（Ω）を、縦軸右側がコンダクタンス（Ｆ）を、それぞれ示している。図１２で示す線（カ）がインピーダンスを、線（キ）がリアクタンスを、線（ク）がコンダクタンスを、それぞれ表している。 Figure 12 is a graph showing the input frequency f in the impedance of the voltage applied to the piezoelectric elements 10a, conductance, the relationship between the respective reactances. Based on FIG. 12, changes in impedance, conductance, and reactance values with respect to the input frequency fin will be described. FIG.12 (b) is the graph which expanded the a part of Fig.12 (a). In FIG. 12, the horizontal axis represents the input frequency f in (Hz), the left side of the vertical axis represents impedance (Ω) and reactance (Ω), and the right side of the vertical axis represents conductance (F). The line (f) shown in FIG. 12 represents the impedance, the line (ki) represents the reactance, and the line (ku) represents the conductance.

入力周波数ｆinを変動させた場合、超音波発生部２０のインピーダンス（Ｚ）、コンダクタンス（Ｃｓ）、及び、リアクタンス（Ｒｓ）の値は、図１２に示すように変化する。超音波発生部２０への入力周波数ｆinが共振周波数となったとき（たとえば、図１２（ａ）に示すａ部分）、インピーダンスは０に近い値となる。インピーダンス値が０に近ければ近いほど超音波発生部２０の、電気から振動への変換効率が向上し、同印加電圧条件化（或いは電流）で発振される超音波のレスポンスは大きくなる。 If it is varying the input frequency f in, the impedance of the ultrasonic generator 20 (Z), conductance (Cs), and the value of the reactance (Rs) changes as shown in FIG. 12. When the input frequency f in to the ultrasonic generator 20 becomes the resonance frequency (for example, a portion shown in FIG. 12 (a)), the impedance is a value close to 0. The closer the impedance value is to 0, the more the conversion efficiency of the ultrasonic generator 20 from electricity to vibration is improved, and the response of the ultrasonic wave oscillated under the applied voltage condition (or current) becomes larger.

したがって、振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）の共振周波数及びこの共振周波数の変動を検出するには、超音波発生部２０のインピーダンスを用いればよいことが分かる。ただし、振動板１２の共振周波数及びこの共振周波数の変動をインピーダンスによって検出することに限定するものではなく、電流値や電圧値等を用いることによっても振動板１２の共振周波数及びこの共振周波数の変動を検出することは可能である。   Therefore, it is understood that the impedance of the ultrasonic generator 20 may be used to detect the resonance frequency of the diaphragm 12 (or any of the ultrasonic generators 20) and fluctuations in the resonance frequency. However, the resonance frequency of the diaphragm 12 and the fluctuation of the resonance frequency are not limited to being detected by impedance, and the resonance frequency of the diaphragm 12 and the fluctuation of the resonance frequency are also determined by using a current value, a voltage value, or the like. Can be detected.

なお、超音波発生部２０を構成する部品の共振周波数がずれてしまった場合は、尖鋭度を見ることによって何れの部品の共振周波数か判断が可能である。例えば振動板１２の尖鋭度は、他の部品と比較し最も大きな値であることが分かっており、インピーダンスの測定と同時に尖鋭度を測定することにより、検知に使用する共振周波数が振動板１２の共振周波数かどうかを判断することが可能である。   In addition, when the resonance frequency of the components constituting the ultrasonic wave generation unit 20 is shifted, it is possible to determine which component the resonance frequency is by looking at the sharpness. For example, it is known that the sharpness of the diaphragm 12 is the largest value compared to other components. By measuring the sharpness at the same time as the impedance measurement, the resonance frequency used for detection can be reduced. It is possible to determine whether the resonance frequency is reached.

図１２（ｂ）中で言うと、コンダクタンス値が突出して高くなっており、インピーダンスが突出して低くなっている点が共振周波数である。このとき、図１２（ｂ）から、リアクタンス値が小さい値を示し、コンダクタンス値が大きい値を示しており、インピーダンス値の整数部、虚数部は共に０に近い値となっていることがわかる。つまり、共振周波数においては電流と電圧の位相差が０となるのである。図１２から、１つの超音波発生部２０に対し、共振周波数は幾つか存在し、何れの点でも測定対象物５０は浮遊するものの、インピーダンス値が低い方（図１２（ａ）に示す（ａ）の部分）が浮遊に必要な入力が少なくて済む。   In FIG. 12B, the resonance frequency is the point where the conductance value protrudes and becomes high and the impedance protrudes and becomes low. At this time, it can be seen from FIG. 12B that the reactance value is small and the conductance value is large, and both the integer part and the imaginary part of the impedance value are close to zero. That is, the phase difference between current and voltage is zero at the resonance frequency. From FIG. 12, several resonance frequencies exist with respect to one ultrasonic wave generator 20, and although the measurement object 50 floats at any point, the impedance value is lower (shown in FIG. 12 (a) (a ))) Requires fewer inputs to float.

図１３は、インピーダンス値を用いて超音波発生部２０の共振周波数に合わせた発振を行なう際の処理の流れを示すフローチャートである。図１３に基づいて、インピーダンス値を用いて共振周波数に合わせた発振を行なう際の処理の流れについて説明する。まず、発振部３０は、入力周波数ｆinを変動させ、共振時の出力電流Ｉout 、出力電圧Ｖout 、φout を測定する。そして、発振部３０は、インピーダンス値Ｚout を計算し、振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）の共振周波数ｆ0 を定める（ステップＳ１１）。なお、この部分（α）については、図１４で詳細に説明する。 FIG. 13 is a flowchart showing the flow of processing when oscillating in accordance with the resonance frequency of the ultrasonic generator 20 using the impedance value. Based on FIG. 13, the flow of processing when performing oscillation in accordance with the resonance frequency using the impedance value will be described. First, oscillator 30, varying the input frequency f in, the output current I out at resonance, the output voltage V out, to measure phi out. Then, the oscillating unit 30 calculates the impedance value Z out and determines the resonance frequency f 0 of the diaphragm 12 (or any of the ultrasonic wave generating units 20) (step S11). This part (α) will be described in detail with reference to FIG.

発振部３０は、共振周波数ｆ0 から所定の周波数ｊだけずらした入力周波数ｆの電圧を超音波発生部２０の圧電素子１０ａに印加する（ステップＳ１２）。なお、ｊは定数であり、図６で説明した内容より、−１００Ｈｚ≦ｊ≦１００Ｈｚ、ｊ≠０であるものとする。次に、発振部３０は、このときの出力電流Ｉout 、出力電圧Ｖout からインピーダンス値Ｚout を計算し、その値をＺ1 として記憶する（ステップＳ１３）。そして、発振部３０は、インピーダンス値Ｚout がＺ1 とずれている場合、Ｚout ＝Ｚ1 となるように周波数ｆinをスイープさせる（ステップＳ１４）。なお、この部分（β）については、図１５で詳細に説明する。 The oscillating unit 30 applies a voltage having an input frequency f shifted from the resonance frequency f 0 by a predetermined frequency j to the piezoelectric element 10a of the ultrasonic wave generating unit 20 (step S12). Note that j is a constant, and it is assumed that −100 Hz ≦ j ≦ 100 Hz and j ≠ 0 based on the contents described in FIG. Next, the oscillation unit 30 calculates the impedance value Z out from the output current I out and the output voltage V out at this time, and stores the value as Z 1 (step S13). Then, the oscillation unit 30, when the impedance value Z out are shifted with Z 1, to sweep the frequency f in such a Z out = Z 1 (step S14). This portion (β) will be described in detail with reference to FIG.

図１４は、図１３で示した（α）部分の処理の流れを詳細に示すフローチャートである。図１４に基づいて、図１３で示した（α）部分の処理の流れを詳細に説明する。発振部３０は、入力周波数ｆinの電圧を超音波発生部２０の圧電素子１０ａに印加する（ステップＳ２１）。次に、発振部３０は、出力電圧Ｖout 、電流Ｉout の測定結果及び入力周波数ｆinを記憶する（ステップＳ２２）。そして、発振部３０は、Ｖout とＩout の特性から位相差φout を計算する（ステップＳ２３）。発振部３０は、計算した位相差φout が０であるかどうか判断する（ステップＳ２４）。 FIG. 14 is a flowchart showing in detail the processing flow of the portion (α) shown in FIG. Based on FIG. 14, the flow of the process of the (α) part shown in FIG. 13 will be described in detail. Oscillation unit 30 applies a voltage of the input frequency f in the piezoelectric elements 10a of the ultrasonic generator 20 (step S21). Next, the oscillating unit 30, the output voltage V out, and stores the measurement result and the input frequency f in the current I out (step S22). Then, the oscillator 30 calculates the phase difference φ out from the characteristics of V out and I out (step S23). The oscillating unit 30 determines whether or not the calculated phase difference φ out is 0 (step S24).

位相差φout が０である場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、発振部３０は、入力周波数ｆin＝ｆo とする（ステップＳ２５）。位相差φout が０でない場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、発振部３０は、Ｖout とＩout から電流の位相が電圧の位相に対して遅れているかどうか判断する（ステップＳ２６）。電流の位相が電圧の位相に対して遅れていない場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、発振部３０は、周波数ｆinを一定周波数ｋ分減少して（ステップＳ２７）、ステップＳ２１の処理に戻る。電流の位相が電圧の位相に対して遅れている場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、発振部３０は、周波数ｆinを一定周波数ｋ分増加して（ステップＳ２８）、ステップＳ２１の処理に戻る。以上のように、発振部３０は、図１３で示した（α）の部分の処理を実行する。 If the phase difference phi out is 0 (step S24; Yes), the oscillating unit 30 has an input frequency f in = f o (step S25). When the phase difference φ out is not 0 (step S24; No), the oscillating unit 30 determines whether the phase of the current is delayed from the phase of the voltage from V out and I out (step S26). When the phase of the current is not delayed with respect to the voltage phase (Step S26; No), the oscillating portion 30, decreases the frequency f in a certain frequency k min (step S27), the process returns to step S21. When the phase current is delayed with respect to the voltage of the phase (step S26; Yes), the oscillating portion 30, to increase the frequency f in a certain frequency k min (step S28), and the process returns to the processing in step S21. As described above, the oscillating unit 30 executes the process of the part (α) shown in FIG.

図１５は、図１３で示した（β）部分の処理の流れを詳細に示すフローチャートである。図１５に基づいて、図１３で示した（β）部分の処理の流れを詳細に説明する。なお、図１５では、ｎ＞０とした場合の処理の流れを例に示している。発振部３０は、Ｖout またはＩout の値を検出し、インピーダンス値Ｚout を計算する（ステップＳ３１）。次に、発振部３０は、計算したＺout がＺ1 であるかどうか判断する（ステップＳ３２）。Ｚout がＺ1 である場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、発振部３０は、入力周波数ｆinの電圧を超音波発生部２０の圧電素子１０ａに印加する（ステップＳ３３）。 FIG. 15 is a flowchart showing in detail the flow of processing of the (β) portion shown in FIG. Based on FIG. 15, the flow of the process of the (β) portion shown in FIG. 13 will be described in detail. FIG. 15 shows an example of the processing flow when n> 0. Oscillation unit 30 detects the value of V out or I out, to calculate the impedance value Z out (step S31). Next, the oscillation unit 30 determines whether or not the calculated Z out is Z 1 (step S32). If Z out is Z 1 (step S32; Yes), the oscillating unit 30 applies a voltage of the input frequency f in the piezoelectric elements 10a of the ultrasonic generator 20 (step S33).

Ｚout がＺ1 でない場合（ステップＳ３２；Ｎｏ）、発振部３０は、Ｚout ＝Ｚ1 となるように周波数ｆinをスイープさせる。具体的には、発振部３０は、Ｚout よりＺ1 大きいかどうか判断し（ステップＳ３４）、Ｚout ＝Ｚ1 となるように周波数ｆinをスイープさせる。Ｚout がＺ1 より大きい場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、発振部３０は、周波数ｆinを一定周波数ｎ分減少する（ステップＳ３５）。そして、発振部３０は、入力周波数ｆinを超音波発生部２０に発信し（ステップＳ３７）、ステップＳ３１の処理に戻る。一方、Ｚout がＺ1 以下の場合（ステップＳ３４；Ｎｏ）、発振部３０は、周波数ｆinを一定周波数ｎ分増加する（ステップＳ３６）。そして、発振部３０は、入力周波数ｆinを超音波発生部２０に発信し（ステップＳ３７）、ステップＳ３１の処理に戻る。 If Z out is not Z 1 (step S32; No), the oscillating portion 30, to sweep the frequency f in such a Z out = Z 1. Specifically, the oscillating unit 30 determines whether than Z out Z 1 larger (step S34), to sweep the frequency f in such a Z out = Z 1. If Z out is greater than Z 1 (step S34; Yes), the oscillating unit 30 decreases the frequency f in a certain frequency n minutes (step S35). Then, the oscillation section 30 transmits the input frequency f in the ultrasound generating unit 20 (step S37), the process returns to step S31. On the other hand, if the Z out is Z 1 or less (step S34; No), the oscillating unit 30 increases the frequency f in a certain frequency n minutes (step S36). Then, the oscillation section 30 transmits the input frequency f in the ultrasound generating unit 20 (step S37), the process returns to step S31.

図１６は、発振部３０の機能を詳細に説明するための説明図である。図１６に基づいて、発振部３０の機能について詳細に説明する。この図１６には、発振部３０がインピーダンスの計算により制御を行なう場合の機能ブロック図を併せて図示している。なお、発振部３０は、一つの筐体にまとめられている必要はなく、発振部３０の構成要素毎に別の筐体に設けられていてもよい。また、振動部１０を安定に駆動させるには、安定した波形を入力する必要があるので、クラック検知支援装置１００では、発振部３０から発生される信号の波形を正弦波又は方形波としている。それは、発振部３０からの信号の波形が定まっていない場合、放出される超音波の波形が乱れ、音検出装置１３に雑音が入ってしまい、測定精度が下がるからである。   FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the function of the oscillation unit 30 in detail. Based on FIG. 16, the function of the oscillation part 30 is demonstrated in detail. FIG. 16 also shows a functional block diagram when the oscillating unit 30 performs control by calculating impedance. The oscillating unit 30 does not have to be integrated into one casing, and may be provided in a separate casing for each component of the oscillating unit 30. Further, since it is necessary to input a stable waveform in order to drive the vibration unit 10 stably, in the crack detection support device 100, the waveform of the signal generated from the oscillation unit 30 is a sine wave or a square wave. This is because, when the waveform of the signal from the oscillation unit 30 is not fixed, the waveform of the emitted ultrasonic wave is disturbed, noise enters the sound detection device 13, and the measurement accuracy decreases.

図１６に示すように、発振部３０は、入力値設定部３１と、電流・電圧計測部３２と、制御部３３と、周波数発振部３４と、増幅部３５と、を備えている。入力値設定部３１は、入力電圧Ｖin、入力電流Ｉinを設定する機能を有している。電流・電圧計測部３２は、超音波発生部２０から出力される電流・電圧を検知する機能を有している。周波数発振部３４は、制御部３３からの指示によって入力周波数ｆinを増幅部３５に発振する機能を有している。この周波数発振部３４は、音検出装置１３に雑音として検出されるのを抑制するためにスイッチング素子以外のものを用いるとよい。増幅部３５は、周波数発振部３４から発振された入力周波数ｆinを設定値まで昇圧し、増幅して、超音波発生部２０に出力する機能を有している。 As shown in FIG. 16, the oscillation unit 30 includes an input value setting unit 31, a current / voltage measurement unit 32, a control unit 33, a frequency oscillation unit 34, and an amplification unit 35. The input value setting unit 31 has a function of setting the input voltage V in and the input current I in . The current / voltage measurement unit 32 has a function of detecting the current / voltage output from the ultrasonic wave generation unit 20. Frequency oscillating unit 34 has a function for oscillating an input frequency f in the amplifying section 35 by an instruction from the control unit 33. For the frequency oscillating unit 34, a component other than the switching element may be used in order to prevent the sound detecting device 13 from detecting it as noise. Amplification unit 35 boosts the input frequency f in oscillated from the frequency oscillation unit 34 to the set value, and amplifies, and has a function of outputting the ultrasonic generator 20.

制御部３３は、マイクロコンピューター等で構成されており、発振部３０としての作用を統括制御する機能を有している。具体的には、制御部３３は、上述したフローチャートの動作主体となる機能を有している。また、制御部３３に、計算したインピーダンス値Ｚ1 や出力電圧Ｖout 、電流Ｉout の測定結果、入力周波数ｆin 等を記憶しておく図示省略の記憶手段が設けられている。なお、インピーダンス値以外にも、音検出装置１３から検出される測定対象物５０のクラックが無い場合の音響エネルギーの値や振動板１２の変位量Δｒ１の値からも共振周波数は検出可能であるので、インピーダンス値の代わりにこれらの値を制御部３３に導入し、用いるようにしてもよく、いずれか組み合わせて用いるようにしてもよい。 The control unit 33 is configured by a microcomputer or the like, and has a function of comprehensively controlling the operation as the oscillation unit 30. Specifically, the control unit 33 has a function serving as an operation subject of the above-described flowchart. Further, the control unit 33, the calculated impedance value Z 1 and the output voltage V out, the measurement result of the current I out, the storage unit not shown which stores an input frequency f in and the like. In addition to the impedance value, the resonance frequency can also be detected from the value of the acoustic energy when there is no crack in the measurement object 50 detected from the sound detection device 13 and the value of the displacement amount Δr1 of the diaphragm 12. Instead of the impedance value, these values may be introduced into the control unit 33 and used, or any combination thereof may be used.

図１７は、発振部３０及びクラック有無判断部２１の機能を詳細に説明するための説明図である。図１７に基づいて、音響エネルギーのフィードバックにより、振動板１２（又は超音波発生部２０が有するいずれかの）の共振周波数に補正を加え、発信する場合における発振部３０及びクラック有無判断部２１の機能について詳細に説明する。上述したように、クラック有無判断部２１は、音検出装置１３及び音響エネルギー解析部１６で構成されている。つまり、測定対象物５０から発生する音響エネルギーを解析する音響エネルギー解析部１６の解析結果に基づいて、クラックの有無を判断することができる。   FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the functions of the oscillation unit 30 and the crack presence / absence determination unit 21 in detail. Based on FIG. 17, the resonance frequency of the diaphragm 12 (or any one of the ultrasonic wave generation unit 20) is corrected by feedback of acoustic energy, and the oscillation unit 30 and the crack presence / absence determination unit 21 in the case of transmitting are corrected. The function will be described in detail. As described above, the crack presence / absence determination unit 21 includes the sound detection device 13 and the acoustic energy analysis unit 16. That is, the presence or absence of a crack can be determined based on the analysis result of the acoustic energy analysis unit 16 that analyzes the acoustic energy generated from the measurement object 50.

音響エネルギー解析部１６は、測定対象物５０から発生する音響エネルギーを解析した後、測定対象物５０にクラックが発生していない状態における音響エネルギーの最大値Ｑmax を制御部３３に発信する。制御部３３は、上述した動作に加え、音響エネルギー解析部１６と連動し、音響エネルギー解析部１６から発信された共振時のＱmax を記憶し、このＱmax を一定に保つように上記動作に補正を加える機能を有している。なお、音響エネルギー解析部１６を発振部３０内に設けるようにしてもよい。また、音検出装置１３と音響エネルギー解析部１６とを一体に設けるようにしてもよい。 The acoustic energy analysis unit 16 analyzes the acoustic energy generated from the measurement target 50 and then transmits the maximum value Q max of the acoustic energy to the control unit 33 in a state where no crack is generated in the measurement target 50. In addition to the above-described operation, the control unit 33 works in conjunction with the acoustic energy analysis unit 16 to store the resonance Q max transmitted from the acoustic energy analysis unit 16 and to perform the above operation so as to keep this Q max constant. It has a function to add correction. The acoustic energy analysis unit 16 may be provided in the oscillation unit 30. Further, the sound detection device 13 and the acoustic energy analysis unit 16 may be provided integrally.

図１８は、発振部３０及び変位検出部４０の機能を詳細に説明するための説明図である。図１８に基づいて、振動板１２の変位量Δｒ１のフィードバックにより、共振周波数に調整する場合における発振部３０及び変位検出部４０の機能について詳細に説明する。変位検出部４０は、変位計４１で検出された振動板１２の変位情報に基づいて振動板１２の変位量Δｒ１を測定するものである。変位計４１は、たとえば非接触の赤外線変位計等で構成するとよい。変位検出部４０で測定された振動板１２の変位量Δｒ１は、変位検出部４０から制御部３３に向けて発信される。制御部３３は、上述した動作に加え、変位検出部４０と連動し、共振時のΔｒ１記憶し、このΔｒ１を一定に保つように上記動作に補正を加える機能を有している。   FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the functions of the oscillation unit 30 and the displacement detection unit 40 in detail. Based on FIG. 18, functions of the oscillating unit 30 and the displacement detecting unit 40 when adjusting to the resonance frequency by feedback of the displacement amount Δr1 of the diaphragm 12 will be described in detail. The displacement detection unit 40 measures the displacement amount Δr1 of the diaphragm 12 based on the displacement information of the diaphragm 12 detected by the displacement meter 41. The displacement meter 41 may be constituted by a non-contact infrared displacement meter, for example. A displacement amount Δr <b> 1 of the diaphragm 12 measured by the displacement detection unit 40 is transmitted from the displacement detection unit 40 to the control unit 33. In addition to the operation described above, the control unit 33 has a function of interlocking with the displacement detection unit 40, storing Δr1 at the time of resonance, and correcting the operation so as to keep this Δr1 constant.

このように、音響エネルギー解析部１６による音響エネルギーの解析結果ではなく、変位検出部４０による変位量の測定結果に基づいて、制御部３３の動作に補正を加えるようにしてもよい。ただし、双方を用いて、制御部３３の動作に補正を加えるようにしてもよい。なお、変位計４１は、振動板１２の振動を効率良く検出するために振動板１２から放射される共振波の「腹」の位置に設けるとよい。また、変位検出部４０を発振部３０内に設けるようにしてもよい。さらに、変位計４１と変位検出部４０を一体的に設けるようにしてもよい。   As described above, the operation of the control unit 33 may be corrected based on the measurement result of the displacement amount by the displacement detection unit 40 instead of the analysis result of the acoustic energy by the acoustic energy analysis unit 16. However, both may be used to correct the operation of the control unit 33. The displacement meter 41 may be provided at the position of the “antinode” of the resonance wave radiated from the diaphragm 12 in order to detect the vibration of the diaphragm 12 efficiently. Further, the displacement detection unit 40 may be provided in the oscillation unit 30. Furthermore, the displacement meter 41 and the displacement detector 40 may be provided integrally.

以上のように、クラック検知支援装置１００では、振動板１２の全面から強力な音圧レベル（１３０ｄＢ以上）を有する超音波が空中放射でき、測定対象物５０を空中に浮上及び振動させることができる。測定対象物５０に対し強力な超音波を照射させると、照射域に超音波の疎密に伴う圧力差が生じ、音圧レベルに伴って測定対象物５０が浮遊することになる。浮遊した測定対象物５０は、超音波のゆらぎにより生じる照射音圧や発生周波数の微変動により、空中で振動を起こす。   As described above, in the crack detection assisting apparatus 100, ultrasonic waves having a strong sound pressure level (130 dB or more) can be emitted from the entire surface of the diaphragm 12 in the air, and the measurement object 50 can be levitated and vibrated in the air. . When the measurement object 50 is irradiated with strong ultrasonic waves, a pressure difference due to the density of the ultrasonic waves is generated in the irradiation region, and the measurement object 50 floats with the sound pressure level. The measurement object 50 that has floated vibrates in the air due to slight fluctuations in the sound pressure or generated frequency caused by the fluctuation of the ultrasonic waves.

浮遊した測定対象物５０が振動を起こすと、測定対象物５０にクラックが存在している場合、クラックの先端部分同士が擦れることによって異音が発生する。クラック検知支援装置１００では、測定対象物５０から発生した異音を検知することによって、クラックの有無を判断している。ただし、測定対象物５０の浮遊は、特に超音波の共振周波数前後で起きるが、共振周波数では振動板１２が安定し、超音波のゆらぎが弱く、浮遊が安定してしまい、異音が発生しづらい。そこで、クラック検知支援装置１００では、少なくとも振動板１２の共振周波数からずらした周波数にて測定対象物５０を浮遊させることで、測定対象物５０の振動を大きくし、より正確にクラックの有無を検知することを可能としている。よって、クラック検知支援装置１００は、非常に小さなクラックの有無を検知することができる。   When the measurement object 50 that has floated vibrates, if a crack exists in the measurement object 50, abnormal noise is generated by rubbing the tip portions of the cracks. The crack detection assisting apparatus 100 determines the presence or absence of a crack by detecting abnormal noise generated from the measurement object 50. However, the floating of the measurement object 50 occurs particularly around the resonance frequency of the ultrasonic wave, but at the resonance frequency, the diaphragm 12 is stable, the fluctuation of the ultrasonic wave is weak, the floating is stable, and abnormal noise is generated. It ’s hard. Therefore, in the crack detection assisting apparatus 100, the measurement object 50 is floated at a frequency shifted from at least the resonance frequency of the diaphragm 12, thereby increasing the vibration of the measurement object 50 and more accurately detecting the presence or absence of a crack. It is possible to do. Therefore, the crack detection support apparatus 100 can detect the presence or absence of a very small crack.

また、クラック検知支援装置１００は、測定対象物５０のクラックの有無を検知するために特別な設備等を必要としないため、非常に安価に測定対象物５０のクラックの有無を検知することができる。加えて、クラック検知支援装置１００は、半導体基板の製造ラインや半導体基板を組み込んだ何らかの装置の製造ラインのいずれにも備えることができ、測定対象物５０のクラック検知を適宜実行することによって測定対象物５０の歩留まりを大幅に向上することが可能になる。   Moreover, since the crack detection assistance apparatus 100 does not require a special installation etc. in order to detect the presence or absence of the crack of the measuring object 50, it can detect the presence or absence of the crack of the measuring object 50 very cheaply. . In addition, the crack detection assisting apparatus 100 can be provided in either a semiconductor substrate production line or a production line of any device incorporating a semiconductor substrate, and a measurement object by appropriately detecting cracks in the measurement object 50. The yield of the objects 50 can be greatly improved.

なお、測定対象物５０の少なくとも一辺のいずれかに緩衝材を設けてあるとよい。そうすれば、測定対象物５０の位置決めが容易になる。図１では、振動部１０が１個だけ設けられている場合を例に示しているが、振動部１０の個数を特に限定するものではなく、測定対象物５０の大きさや重量、形状によって振動部１０の個数を決定するとよい。また、複数個の振動部１０を設けて、振動板１２の位相を制御することにより、測定対象物５０を非接触で搬送させながら、クラックの有無を検知するようにしてもよい。   It should be noted that a buffer material may be provided on at least one side of the measurement object 50. If it does so, positioning of the measuring object 50 will become easy. FIG. 1 shows an example in which only one vibration unit 10 is provided, but the number of vibration units 10 is not particularly limited, and the vibration unit 10 depends on the size, weight, and shape of the measurement object 50. The number of 10 may be determined. Further, by providing a plurality of vibration units 10 and controlling the phase of the diaphragm 12, the presence or absence of cracks may be detected while the measurement object 50 is conveyed in a non-contact manner.

１０ 振動部、１０ａ 圧電素子、１１ ホーン、１２ 振動板、１３ 音検出装置、１６ 音響エネルギー解析部、２０ 超音波発生部、２１ クラック有無判断部、３０ 発振部、３１ 入力値設定部、３２ 電流・電圧計測部、３３ 制御部、３４ 周波数発振部、３５ 増幅部、４０ 変位検出部、５０ 測定対象物、１００ クラック検知支援装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vibration part, 10a Piezoelectric element, 11 Horn, 12 Diaphragm, 13 Sound detection apparatus, 16 Acoustic energy analysis part, 20 Ultrasonic wave generation part, 21 Crack presence determination part, 30 Oscillation part, 31 Input value setting part, 32 Current Voltage measurement unit, 33 control unit, 34 frequency oscillation unit, 35 amplification unit, 40 displacement detection unit, 50 measurement object, 100 crack detection support device.

Claims (15)

所定の周波数の電圧が印加されることで発振する圧電素子が設けられ、前記圧電素子の発振によって振動を発生する振動部と、
前記振動部の先端部に取り付けられ、前記振動部の振動と共振し、所定の音圧レベルの超音波を発生する振動板と、
測定対象物が浮遊する範囲の周波数であって前記振動板の共振周波数からずらした周波数の電圧を前記圧電素子に供給する発振部と、
前記振動板から放射される超音波によって空中に浮上及び振動する測定対象物から発生する音を検出する音検出装置と、を備えた
ことを特徴とするクラック検知支援装置。 A piezoelectric element that oscillates when a voltage of a predetermined frequency is applied, and a vibration unit that generates vibration by oscillation of the piezoelectric element;
A diaphragm that is attached to the tip of the vibration part, resonates with the vibration of the vibration part, and generates ultrasonic waves of a predetermined sound pressure level;
An oscillating unit that supplies a voltage having a frequency within a range in which a measurement object is floating and shifted from a resonance frequency of the diaphragm to the piezoelectric element;
A crack detection assisting device, comprising: a sound detection device that detects sound generated from a measurement object that floats and vibrates in the air by ultrasonic waves radiated from the diaphragm. 前記測定対象物が浮遊する範囲の周波数を±１００Ｈｚの範囲としている
ことを特徴とする請求項１に記載のクラック検知支援装置。 The frequency in the range in which the measurement object floats is set to a range of ± 100 Hz. The crack detection assisting apparatus according to claim 1, wherein: 前記測定対象物から発生する音の信号をＦＦＴ処理し、その処理結果のうち前記圧電素子への入力周波数＋４１００Ｈｚ以上の周波数帯域を測定帯域として用いる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクラック検知支援装置。 The sound signal generated from the object to be measured is subjected to FFT processing, and a frequency band equal to or higher than the input frequency to the piezoelectric element +4100 Hz among the processing results is used as a measurement band. Crack detection support device. 前記発振部は、
少なくとも前記振動板の共振周波数が検出可能になっており、検出した共振周波数に基づき前記圧電素子に入力する電圧の発振周波数を決定している
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクラック検知支援装置。 The oscillation unit is
The resonance frequency of at least the diaphragm is detectable, and the oscillation frequency of the voltage input to the piezoelectric element is determined based on the detected resonance frequency. The crack detection assistance apparatus of description. 前記発振部は、
前記振動板の共振周波数を一定の時間毎に検出し、前記共振周波数が変動した際にその変動に合わせて前記圧電素子に入力する電圧の発振周波数を変化させている
ことを特徴とする請求項４に記載のクラック検知支援装置。 The oscillation unit is
The resonance frequency of the diaphragm is detected at regular intervals, and when the resonance frequency changes, the oscillation frequency of the voltage input to the piezoelectric element is changed according to the change. 4. A crack detection support apparatus according to 4. 前記発振部は、
前記振動板の共振周波数及びこの共振周波数の変動を前記圧電素子のインピーダンスによって検出している
ことを特徴とする請求項５に記載のクラック検知支援装置。 The oscillation unit is
The crack detection support apparatus according to claim 5, wherein a resonance frequency of the diaphragm and a fluctuation of the resonance frequency are detected by an impedance of the piezoelectric element. 前記音検出部で検出された音の音響エネルギーを解析する音響エネルギー解析部を設け、
前記発振部は、
前記振動板の共振周波数及びこの共振周波数の変動を前記音響エネルギーによって検出している
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のクラック検知支援装置。 An acoustic energy analyzer that analyzes the acoustic energy of the sound detected by the sound detector is provided,
The oscillation unit is
The crack detection support device according to claim 5 or 6, wherein a resonance frequency of the diaphragm and a fluctuation of the resonance frequency are detected by the acoustic energy. 前記発振部は、
前記音響エネルギー解析部と連動し、前記音響エネルギー解析部で解析された前記振動板の共振時における音響エネルギーを維持するように前記圧電素子に入力する電圧の発振周波数を補正している
ことを特徴とする請求項７に記載のクラック検知支援装置。 The oscillation unit is
In conjunction with the acoustic energy analysis unit, the oscillation frequency of the voltage input to the piezoelectric element is corrected so as to maintain the acoustic energy at the time of resonance of the diaphragm analyzed by the acoustic energy analysis unit. The crack detection support device according to claim 7. 前記振動板の変位量を測定する変位検出部を設けている
ことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のクラック検知支援装置。 The crack detection support device according to claim 5, further comprising a displacement detection unit that measures a displacement amount of the diaphragm. 前記発振部は、
前記変位検出部と連動し、前記変位検出部で検出された前記振動板の共振時における前記振動板の変位量を維持するように前記圧電素子に入力する電圧の発振周波数を補正している
ことを特徴とする請求項９に記載のクラック検知支援装置。 The oscillation unit is
In conjunction with the displacement detector, the oscillation frequency of the voltage input to the piezoelectric element is corrected so as to maintain the amount of displacement of the diaphragm during resonance of the diaphragm detected by the displacement detector. The crack detection assistance apparatus of Claim 9 characterized by these. 前記圧電素子に入力する電圧の周波数を１５ｋＨｚ〜４５ｋＨｚとし、
前記振動板から放射される超音波の音圧レベルを１３０ｄＢ以上としている
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のクラック検知支援装置。 The frequency of the voltage input to the piezoelectric element is 15 kHz to 45 kHz,
The crack detection support apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a sound pressure level of ultrasonic waves radiated from the diaphragm is 130 dB or more. 前記発振部から発生される信号の波形を正弦波又は方形波としている
ことを特徴とした請求項１〜１１のいずれかに記載のクラック検知支援装置。 The crack detection support apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a waveform of a signal generated from the oscillation unit is a sine wave or a square wave. 前記音検出装置は、
１つまたは２つ以上配設される
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のクラック検知支援装置。 The sound detection device
One or two or more are provided. The crack detection support apparatus according to any one of claims 1 to 12. 前記音検出装置を２つ以上設ける場合は、前記音検出装置と前記測定対象物との距離が等しくなるように設ける
ことを特徴とする請求項１３に記載のクラック検知支援装置。 The crack detection support apparatus according to claim 13, wherein when two or more of the sound detection devices are provided, the sound detection devices and the measurement target are provided at equal distances. 前記測定対象物に緩衝材を設けている
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のクラック検知支援装置。 The buffer object is provided in the said measurement target object. The crack detection assistance apparatus in any one of Claims 1-14 characterized by the above-mentioned.
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