JP2017106912A - レーザ検査システム及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】２つの部品を接合した接合構造において、非破壊検査を実施して接合部の品質を検査する。
【解決手段】レーザ接合検査の方法が提供される。本方法は、熱変色性エネルギー吸収材１３０を検査品１４０の検査部位に配置することを含む。本方法は、レーザ２１０を用いて、第１の量のエネルギーを検査部位に供給することを含む。第１の量のエネルギーは、検査品１４０に応力を発生させる。本方法は、第１の量のエネルギーを熱変色性エネルギー吸収材１３０に吸収させて、第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答を生成することを含む。
【選択図】図２
【解決手段】レーザ接合検査の方法が提供される。本方法は、熱変色性エネルギー吸収材１３０を検査品１４０の検査部位に配置することを含む。本方法は、レーザ２１０を用いて、第１の量のエネルギーを検査部位に供給することを含む。第１の量のエネルギーは、検査品１４０に応力を発生させる。本方法は、第１の量のエネルギーを熱変色性エネルギー吸収材１３０に吸収させて、第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答を生成することを含む。
【選択図】図２
Description
本開示の分野は、概してレーザ検査に関し、より具体的には、レーザ接合検査装置及びレーザ接合検査方法に関する。
特定の製造分野では、２つの部品を接合して接合構造を形成することがある。そのような接合構造の製造業者は、様々な破壊検査及び非破壊検査を実施して接合部の品質を検査する。非破壊検査の一種であるレーザ接合検査では、レーザを用いてオーバーレイ（overlay）にエネルギーを供給すると、較正された圧縮波（calibrated compression wave）が生成され、この較正された圧縮波が構造体内部を伝播して反射されると、引張波（tensile wave）が発生する。この引張波が構造体内部を伝播して戻るに際して、接合部に応力が加わる。
本開示の一側面によれば、検査品のレーザ接合検査の方法が提供される。本方法は、検査品の検査部位に熱変色性エネルギー吸収材を配置することを含む。本方法は、レーザを用いて、前記検査部位に第１の量のエネルギーを供給することを含む。前記第１の量のエネルギーは、前記検査品に応力を発生させる。本方法は、前記第１の量のエネルギーを前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収させ、これにより、記第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答を生成する。
本開示の別の側面によれば、レーザ接合検査装置（ＬＢＩＤ）の制御方法が提供される。本方法は、前記ＬＢＩＤのレーザの出力エネルギーレベルを、目標エネルギー量に設定することを含む。本方法は、前記レーザを作動させ、検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給することを含む。前記検査部位には、熱変色性エネルギー吸収材が配置されている。本方法は、前記第１の量のエネルギーに対して前記熱変色性エネルギー吸収材が示す観測可能な熱応答に基づいて、前記検査部位に前記目標エネルギー量が供給されたことを確認することを含む。
本開示のさらに別の側面によれば、レーザ接合検査システムが提供される。本レーザ接合検査システムは、レーザと、熱変色性エネルギー吸収材と、カメラと、を含む。前記レーザは、検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給するよう構成されている。前記熱変色性エネルギー吸収材は、前記検査部位に配置されており、前記第１の量のエネルギーを吸収するよう構成されている。前記熱変色性エネルギー吸収材は、前記検査品に応力を発生させるよう構成されている。前記熱変色性エネルギー吸収材は、前記第１の量のエネルギーに対して観測可能な熱応答を示すよう構成されている。前記カメラは、前記観測可能な熱応答を捕捉するよう構成されている。
上述した特徴、機能、利点は、様々な実施形態によって個別に達成することができ、あるいは、さらに他の実施形態と組み合わせてもよく、そのさらなる詳細は、以下の記載及び図面を参照することによってより明らかになるであろう。
本明細書において、単数形で記載されている要素あるいはステップは、特に明示されていない限り、複数の要素あるいはステップを排除するものではない。加えて、本発明の「一実施形態」や「例示的な実施形態」に言及することは、その実施形態に記載した特徴を取り入れた別の実施形態の存在を排除することを意図するものではない。
製造過程において、接合部が所望の強度を有するように２つの部材を接合することがある。レーザ接合検査では、較正された量のエネルギーを用いて接合部に応力を発生させる。接合が良好であれば、応力の影響を受けないが、接合が不良であると、破壊が生じる。接合部の破壊は、視覚的に検知することも可能であり、特定の用途では、超音波検査により検知することもできる。
レーザ接合検査では、レーザを用いて、較正された量のエネルギーをエネルギー吸収層に供給する機能が重要である。エネルギーが小さすぎると、接合部を適切に検査することができない。また、エネルギーが大きすぎると、接合部が良好であっても破壊が生じうる。本明細書においては、検査品のレーザ接合検査部位において、エネルギー吸収層（energy absorbing overlay）に熱変色性材料（thermochromatic material）を配置したことにより、エネルギー吸収層及び検査品へのエネルギー伝達が即座に分かる。熱変色性材料は、レーザからエネルギーが伝達されると熱応答を示して、色及び濃度が変化する。この熱応答は、例えば、紫外線（ＵＶ）などの選択された波長の光で照らすことにより観測できる。例えば、ＵＶ光の下で電荷結合素子（ＣＣＤ）やＣＭＯＳ型のカメラを用いれば、熱応答を捕捉することができる。特定の実施形態では、熱応答は、レーザ接合検査システムのユーザにより、ヒトの標準的な可視スペクトル内で視覚的に観測可能である。熱応答は、吸収されたエネルギー領域に対応する色のスペクトルを発生させる。特定の接合部を特定の量のエネルギーを使って検査する場合、熱変色性材料に生じた色の変化を、予測色スペクトルと比較すれば、適切な量のエネルギーがレーザからエネルギー吸収層に伝達されたことが確認される。同様に、伝達されるエネルギーが小さすぎたり、大きすぎたりすると、特有の色を含むスペクトルが現れる。
図１は、レーザ接合検査システム１００を示すブロック図である。レーザ接合検査システム１００は、レーザビーム１２０を生成するよう構成されたレーザ接合検査装置１１０を含む。また、レーザ接合検査システム１００は、熱変色性エネルギー吸収材１３０を含み、これは、検査品１４０の検査部位に配置されている。検査品１４０は、接合部１７０で接合された第１部材１５０及び第２部材１６０を含む。熱変色性エネルギー吸収材１３０は、均質に熱変色性材料からなる。別の実施形態では、熱変色性エネルギー吸収材１３０は、エネルギー吸収材に熱変色性材料を被覆したものであってもよく、この場合、被覆層は熱変色性であるが、エネルギー吸収材は、熱変色性ではない。
処理を行う際は、ＬＢＩＤ１１０は、レーザビーム１２０を生成し、検査品１４０に向けて出射する。レーザビーム１２０は、較正された量のエネルギーを検査部位に供給するように構成されている。較正エネルギー量は、検査品毎に異なる。検査品１４０の目標エネルギー量は、接合部１７０の検査において目標量の応力を検査品１４０に発生させるように算出される。レーザビーム１２０により実際に供給されるエネルギーの量は、ＬＢＩＤ１１０の処理中に変動しうる。
レーザビーム１２０により供給されるエネルギーは、熱変色性エネルギー吸収材１３０に吸収される。吸収されたエネルギーは、圧縮波１８０を発生させ、この圧縮波は検査品１４０内を伝播する。圧縮波１８０が検査品１４０の後面に到達すると、引張波１９０として反射されて、熱変色性エネルギー吸収材１３０に向かう。引張波１９０は、接合部１７０に応力を生じさせる。目標エネルギーの量は、引張波１９０が目標量の応力を検査品１４０に与えるように決定される。レーザビーム１２０から熱変色性エネルギー吸収材１３０に吸収されるエネルギーが小さすぎると、引張波１９０が発生させる応力が接合部１７０を適切に検査するのには不十分なものとなる。レーザビーム１２０から熱変色性エネルギー吸収材１３０に吸収されるエネルギーが大きすぎると、引張波１９０が発生させる応力が良好な接合部の強度を上回り、よって良好な接合部をも損傷させうる。
熱変色性エネルギー吸収材１３０は、レーザビーム１２０から熱変色性エネルギー吸収材１３０にエネルギーが供給、吸収されると、観測可能な熱応答を示す。観測可能な熱応答としては、例えば色の変化や濃度の変化がある。検査品１４０についての目標エネルギー量は、熱変色性エネルギー吸収材１３０において、目標エネルギー量に相関する予測熱応答を発生させる。予測される熱応答としては、例えば、特定の色や特定の濃度がある。レーザビーム１２０が熱変色性エネルギー吸収材１３０に供給するエネルギーが小さすぎると、実際に吸収されたエネルギー量に相関する特有の熱応答が発生する。レーザビーム１２０が熱変色性エネルギー吸収材１３０に供給するエネルギーが大きすぎると、実際に吸収されたエネルギー量に相関する別の特有の熱応答が発生する。
図２は、図１のレーザ接合検査システム１００を示す断面図である。ＬＢＩＤ１１０は、レーザビーム２２０を生成するよう構成されたレーザ光源２１０を含む。ＬＢＩＤ１１０は、真空チャンバ２３０を含み、これは、熱変色性エネルギー吸収材１３０と結合されて真空を形成するよう構成されており、レーザビーム２２０は、この真空中を伝播する。真空チャンバ２３０の中には、水の層２４０が熱変色性エネルギー吸収材１３０上に配置されており、検査品１４０の検査部位に蓄積する応力を閉じ込める。
ＬＢＩＤ１１０は、さらに、カメラ２５０を含み、これは、処理中に熱変色性エネルギー吸収材１３０が示す観測可能な熱応答を捕捉するように構成されている。特定の実施形態では、カメラ２５０は電荷結合素子を含む。別の実施形態では、カメラ２５０は、赤外線カメラや光カメラを含みうる。特定の実施形態では、ＬＢＩＤ１１０は、観測可能な熱応答をカメラ２５０により捕捉する際に、検査部位を照らす紫外線（ＵＶ）光源を含む。
特定の実施形態では、レーザ接合検査システム１００は、コントローラ２６０を含み、これは、カメラ２５０から画像を受け取るよう構成されている。コントローラ２６０は、さらに、観測可能な熱応答の画像を処理して、熱変色性エネルギー吸収材１３０に吸収されたエネルギーと目標エネルギー量との差分を特定するように構成されている。特定の実施形態では、コントローラ２６０は、吸収されたエネルギーの色度値を算出するよう構成されており、この値が目標エネルギー量の所定の色度値と比較される。コントローラ２６０は、レーザ光源２１０を調整するように構成されており、これにより、目標エネルギー量と実際に供給された第１の量のエネルギーとについて特定された差分を補償する第２の量のエネルギーを供給させる。例えば、コントローラ２６０は、供給された第１の量のエネルギーが目標エネルギー量より小さければ、レーザビーム２２０のエネルギーレベルを上げる。逆に、供給された第１の量のエネルギーが目標エネルギー量より大きければ、コントローラ２６０は、レーザビーム２２０のエネルギーレベルを下げる。
図３は、図１及び図２の熱変色性エネルギー吸収材１３０を示す断面図である。熱変色性エネルギー吸収材１３０は、エネルギー吸収層３１０を含む。エネルギー吸収層３１０は、第１表面に接着層３２０を有している。よって、図１及び図２に示す検査品１４０を例とする検査品に、エネルギー吸収層３１０を接着結合することができる。エネルギー吸収層３１０は、第１表面とは逆側に第２表面を有する。この第２表面には、熱変色性材料３３０が配されており、エネルギー吸収層３１０に吸収されたエネルギーが、観測可能な熱応答として熱変色性材料３３０に現れる。
特定の実施形態では、例えば、エネルギー吸収層３１０は、ロール型のテープとして製造されたものであり、各種の検査品の接合線（bond line）に沿って貼り付けることが可能である。
別の実施形態では、エネルギー吸収層３１０が熱変色性を有するものであり、よって、エネルギー吸収材１３０は、接着層３２０を除いたその全体が均質に熱変色性材料であってもよい。そのような材料の場合、エネルギー吸収層３１０が所望の熱変色性を有するので、熱変色性材料３３０は不要である。
図４は、検査品のレーザ接合検査方法４００の一実施形態を示すフロー図である。方法４００は、開始ステップ４１０を含む。準備ステップ４２０で、熱変色性エネルギー吸収材を、検査品の検査部位に配置する。特定の実施形態では、熱変色性エネルギー吸収材を配置することは、熱変色性エネルギー吸収テープを検査品の接合線に沿って貼り付けることを含む。
供給ステップ４３０で、第１の量のエネルギーを検査部位にレーザを用いて供給する。第１の量のエネルギーは、検査品に応力を発生させる。特定の実施形態では、方法４００は、算出ステップを含み、供給すべき目標エネルギー量を、検査品に発生させるべき目標量の応力に基づいて算出する。
吸収ステップ４４０では、第１の量のエネルギーが熱変色性エネルギー吸収材に吸収されて、第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答が発生する。観測可能な熱応答により、レーザにより供給されたエネルギー量についてのフィードバックが即座に得られる。
特定の実施形態では、方法４００は、捕捉ステップ（capture step）を含み、このステップにおいて、観測可能な熱応答が捕捉され、分析される。捕捉された観測可能な熱応答に基づいて、レーザ接合検査システムは、第１の量のエネルギーが目標エネルギー量よりも大きいか、小さいかを判定する。捕捉された観測可能な熱応答は、目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較される。特定の実施形態では、観測可能な熱応答は、吸収された第１の量のエネルギーに相関する色度値として数量化することが可能である。例えば、供給された第１の量のエネルギーが目標エネルギー量よりも小さければ、第１の量のエネルギーよりも大きい第２の量のエネルギーが算出される。次いで、第２の量のエネルギーが第２検査部位に供給される。この処理は、検査品が適切に検査されるまで必要なだけ繰り返される。
特定の実施形態では、観測可能な熱応答の捕捉は、カメラを用いて行われる。特定の実施形態では、ＵＶ光源で検査部位を照らして、観測可能な熱応答の撮像を容易にする。カメラにより撮像された観測可能な熱応答の画像は、その後、処理される。特定の実施形態では、撮像画像を処理して、観測可能な熱応答の色度値を特定し、これを目標エネルギー量の色度値と比較する。
特定の実施形態では、ユーザが熱応答や熱応答の画像を観察して、目標エネルギー量が供給されたか否かを判断する。
特定の実施形態では、方法４００は、準備ステップ４２０の前に較正ステップを含む。較正ステップでは、較正用物品（calibration article）に熱変色性エネルギー吸収材を配置する。次いで、レーザを用いて、較正用物品に配置された熱変色性エネルギー吸収材に目標エネルギー量を供給する。これにより、レーザが適切な量のエネルギーを供給し、熱変色性エネルギー吸収材に所望の熱応答を発生させるか否かを、検査品の検査に先立って確認できる。特定の実施形態では、較正ステップは、繰り返し定期的に行ってレーザのエネルギー出力を再確認してもよい。
終了ステップ４５０で、本方法を終了する。
図５は、レーザ接合検査装置（ＬＢＩＤ）の制御方法５００の一実施形態を示すフロー図である。この方法は、開始ステップ５１０で始まる。設定ステップ５２０で、ＬＢＩＤのレーザの出力エネルギーレベルを、目標エネルギー量に設定する。供給ステップ５３０で、レーザを作動させて、検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給する。検査品の検査部位には、熱変色性エネルギー吸収材が配置されている。熱変色性エネルギー吸収材は、レーザにより供給された第１の量のエネルギーを吸収する。熱変色性エネルギー吸収材は、さらに、第１の量のエネルギーを吸収すると、観測可能な熱応答を示す。
確認ステップ５４０では、ＬＢＩＤは、熱変色性エネルギー吸収材が第１の量のエネルギーに対して示す観測可能な熱応答に基づいて、目標エネルギー量が検査部位に供給されたことを確認する。第１の量のエネルギーが目標エネルギー量と等しいか、一定の範囲内にあれば、観測可能な熱応答は、目標エネルギー量に対して予測される熱応答と合致する。検査部位に供給されたエネルギー量が目標エネルギー量より小さいことを示す熱応答が観測されれば、レーザの出力エネルギーレベルを上げる。検査部位に供給されたエネルギー量が目標エネルギー量より大きいことを示す熱応答が観測されれば、レーザの出力エネルギーレベルを下げる。
特定の実施形態では、観測可能な熱応答を測定あるいは数量化して、予測熱応答と比較する。この測定は、ユーザが手作業で行ってもよいし、カメラ、分光光度計、あるいは他の機器を用いて、捕捉及び算出してもよい。特定の実施形態では、方法５００は、フィードバックステップを含み、観測された熱応答を利用して、レーザのフルエンスを調整する。
特定の実施形態では、確認ステップ５４０は、熱変色性エネルギー吸収材が第１の量のエネルギーに対して示す観測可能な熱応答を捕捉することを含む。観測可能な熱応答を捕捉すれば、目標エネルギー量に対応する予測熱応答と比較する。特定の実施形態では、観測可能な熱応答を予測熱応答と比較することには、観測可能な熱応答の第１色度値を算出し、この第１色度値を予測熱応答の第２色度値と比較して、目標エネルギー量と関連付けることを含む。
終了ステップ５５０で、本方法を終了する。
さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。
付記１
検査品のレーザ接合検査の方法であって、
前記検査品の検査部位に熱変色性エネルギー吸収材を配置することと、
レーザを用いて、前記検査部位に第１の量のエネルギーを供給することと、
前記第１の量のエネルギーを前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収させ、これにより
前記第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答を生成し、
前記検査品に応力を発生させることと、を含む、方法。
検査品のレーザ接合検査の方法であって、
前記検査品の検査部位に熱変色性エネルギー吸収材を配置することと、
レーザを用いて、前記検査部位に第１の量のエネルギーを供給することと、
前記第１の量のエネルギーを前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収させ、これにより
前記第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答を生成し、
前記検査品に応力を発生させることと、を含む、方法。
付記２
前記検査部位に前記熱変色性エネルギー吸収材を配置することは、熱変色性エネルギー吸収テープを前記検査品の接合線に沿って貼り付けることを含む、付記１に記載の方法。
前記検査部位に前記熱変色性エネルギー吸収材を配置することは、熱変色性エネルギー吸収テープを前記検査品の接合線に沿って貼り付けることを含む、付記１に記載の方法。
付記３
前記検査品に発生させるべき目標量の応力に基づいて、供給すべき目標エネルギー量を算出することをさらに含む、付記１に記載の方法。
前記検査品に発生させるべき目標量の応力に基づいて、供給すべき目標エネルギー量を算出することをさらに含む、付記１に記載の方法。
付記４
前記観測可能な熱応答を捕捉することと、
前記観測可能な熱応答を前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較することにより、前記第１の量のエネルギーが前記目標エネルギー量よりも小さいと判定することと、をさらに含む、付記３に記載の方法。
前記観測可能な熱応答を捕捉することと、
前記観測可能な熱応答を前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較することにより、前記第１の量のエネルギーが前記目標エネルギー量よりも小さいと判定することと、をさらに含む、付記３に記載の方法。
付記５
供給すべき第２の量のエネルギーであって、前記第１の量のエネルギーよりも大きい第２の量のエネルギーを算出することと、
前記レーザを用いて、前記第２の量のエネルギーを第２検査部位に供給することと、をさらに含む、付記４に記載の方法。
供給すべき第２の量のエネルギーであって、前記第１の量のエネルギーよりも大きい第２の量のエネルギーを算出することと、
前記レーザを用いて、前記第２の量のエネルギーを第２検査部位に供給することと、をさらに含む、付記４に記載の方法。
付記６
前記観測可能な熱応答を捕捉することと、
前記観測可能な熱応答を前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較することにより、前記第１の量のエネルギーが前記目標エネルギー量よりも大きいと判定することと、を、さらに含む、付記３に記載の方法。
前記観測可能な熱応答を捕捉することと、
前記観測可能な熱応答を前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較することにより、前記第１の量のエネルギーが前記目標エネルギー量よりも大きいと判定することと、を、さらに含む、付記３に記載の方法。
付記７
前記観測可能な熱応答を、カメラを用いて捕捉することをさらに含む、付記１に記載の方法。
前記観測可能な熱応答を、カメラを用いて捕捉することをさらに含む、付記１に記載の方法。
付記８
前記観測可能な熱応答を捕捉することは、前記カメラによる捕捉のために、紫外線（ＵＶ）光源を用いて前記検査部位を照らすことをさらに含む、付記７に記載の方法。
前記観測可能な熱応答を捕捉することは、前記カメラによる捕捉のために、紫外線（ＵＶ）光源を用いて前記検査部位を照らすことをさらに含む、付記７に記載の方法。
付記９
前記第１の量のエネルギーに相関する色度値を、前記カメラで捕捉した前記観測可能な熱応答の画像に基づいて算出することをさらに含む、付記７に記載の方法。
前記第１の量のエネルギーに相関する色度値を、前記カメラで捕捉した前記観測可能な熱応答の画像に基づいて算出することをさらに含む、付記７に記載の方法。
付記１０
レーザ接合検査装置（ＬＢＩＤ）の制御方法であって、
前記ＬＢＩＤのレーザの出力エネルギーレベルを、目標エネルギー量に設定し、
前記レーザを作動させて、検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給し、その際に、前記検査部位には、熱変色性エネルギー吸収材が配置されており、
前記第１の量のエネルギーに対して前記熱変色性エネルギー吸収材が示す観測可能な熱応答に基づいて、前記検査部位に前記目標エネルギー量が供給されたことを確認する、方法。
レーザ接合検査装置（ＬＢＩＤ）の制御方法であって、
前記ＬＢＩＤのレーザの出力エネルギーレベルを、目標エネルギー量に設定し、
前記レーザを作動させて、検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給し、その際に、前記検査部位には、熱変色性エネルギー吸収材が配置されており、
前記第１の量のエネルギーに対して前記熱変色性エネルギー吸収材が示す観測可能な熱応答に基づいて、前記検査部位に前記目標エネルギー量が供給されたことを確認する、方法。
付記１１
前記検査部位に供給されたエネルギー量が前記目標エネルギー量より小さいことを、前記観測可能な熱応答が示す場合には、前記レーザの出力エネルギーレベルを上げる、付記１０に記載の方法。
前記検査部位に供給されたエネルギー量が前記目標エネルギー量より小さいことを、前記観測可能な熱応答が示す場合には、前記レーザの出力エネルギーレベルを上げる、付記１０に記載の方法。
付記１２
前記検査部位に供給されたエネルギー量が前記目標エネルギー量より大きいことを、前記観測可能な熱応答が示す場合には、前記レーザの出力エネルギーレベルを下げる、付記１０に記載の方法。
前記検査部位に供給されたエネルギー量が前記目標エネルギー量より大きいことを、前記観測可能な熱応答が示す場合には、前記レーザの出力エネルギーレベルを下げる、付記１０に記載の方法。
付記１３
前記検査部位に前記目標エネルギー量が供給されたことを確認するに際し、
前記熱変色性エネルギー吸収材が前記第１の量のエネルギーに対して示す前記観測可能な熱応答を捕捉し、
捕捉された前記観測可能な熱応答を、前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較する、付記１０に記載の方法。
前記検査部位に前記目標エネルギー量が供給されたことを確認するに際し、
前記熱変色性エネルギー吸収材が前記第１の量のエネルギーに対して示す前記観測可能な熱応答を捕捉し、
捕捉された前記観測可能な熱応答を、前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較する、付記１０に記載の方法。
付記１４
前記観測可能な熱応答を前記予測熱応答と比較するに際し、
前記観測可能な熱応答の第１色度値を算出し、
前記第１色度値を、前記目標エネルギー量に相関する第２色度値と比較する、付記１３に記載の方法。
前記観測可能な熱応答を前記予測熱応答と比較するに際し、
前記観測可能な熱応答の第１色度値を算出し、
前記第１色度値を、前記目標エネルギー量に相関する第２色度値と比較する、付記１３に記載の方法。
付記１５
検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給するよう構成されたレーザと、
前記検査部位に配置された熱変色性エネルギー吸収材であって、前記第１の量のエネルギーを吸収し、前記検査品に応力を発生させ、前記第１の量のエネルギーに対して観測可能な熱応答を示すよう構成された熱変色性エネルギー吸収材と、
前記観測可能な熱応答を捕捉するよう構成されたカメラと、を含む、レーザ接合検査システム。
検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給するよう構成されたレーザと、
前記検査部位に配置された熱変色性エネルギー吸収材であって、前記第１の量のエネルギーを吸収し、前記検査品に応力を発生させ、前記第１の量のエネルギーに対して観測可能な熱応答を示すよう構成された熱変色性エネルギー吸収材と、
前記観測可能な熱応答を捕捉するよう構成されたカメラと、を含む、レーザ接合検査システム。
付記１６
前記熱変色性エネルギー吸収材は、エネルギー吸収層を含み、当該エネルギー吸収層は、
接着層が配置されており、前記検査品に対して接着結合可能な第１表面と、
前記第１表面の反対側にあり、熱変色性材料が配置された第２表面と、を有する、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
前記熱変色性エネルギー吸収材は、エネルギー吸収層を含み、当該エネルギー吸収層は、
接着層が配置されており、前記検査品に対して接着結合可能な第１表面と、
前記第１表面の反対側にあり、熱変色性材料が配置された第２表面と、を有する、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
付記１７
前記検査部位を照らして、前記カメラが前記観測可能な熱応答を捕捉することを補助するための紫外線（ＵＶ）光源をさらに含む、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
前記検査部位を照らして、前記カメラが前記観測可能な熱応答を捕捉することを補助するための紫外線（ＵＶ）光源をさらに含む、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
付記１８
前記カメラは電荷結合素子を含む、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
前記カメラは電荷結合素子を含む、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
付記１９
真空チャンバをさらに含み、前記第１の量のエネルギーは、当該真空チャンバ内で、前記熱変色性エネルギー吸収材に供給及び吸収される、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
真空チャンバをさらに含み、前記第１の量のエネルギーは、当該真空チャンバ内で、前記熱変色性エネルギー吸収材に供給及び吸収される、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
付記２０
コントローラをさらに含み、当該コントローラは、
前記カメラにより捕捉された前記観測可能な熱応答の画像を受信及び処理し、
前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収された前記第１の量のエネルギーと目標エネルギー量との差分を算出し、
前記差分を補償する第２の量のエネルギーを供給するように前記レーザを調節するよう構成されている、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
コントローラをさらに含み、当該コントローラは、
前記カメラにより捕捉された前記観測可能な熱応答の画像を受信及び処理し、
前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収された前記第１の量のエネルギーと目標エネルギー量との差分を算出し、
前記差分を補償する第２の量のエネルギーを供給するように前記レーザを調節するよう構成されている、付記１５に記載のレーザ接合検査システム。
本明細書の記載は、例を用いてベストモードを含む様々な実施形態を開示するものであり、また、任意の装置又はシステムの作製及び使用、並びに、組み入れられた方法の実行を含む様々な実施形態を当業者にとって実施可能にするものである。本開示の各種実施形態についての特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定されるものであり、当業者が想定しうる他の例を含みうる。そのような他の例は、特許請求の範囲の文言と相違しない構成要素を有する場合、又は、特許請求の範囲の文言と実質的に相違しない均等の構成要素を含む場合において、特許請求の範囲に含まれることを意図している。
Claims (12)
- 検査品のレーザ接合検査の方法であって、
前記検査品の検査部位に熱変色性エネルギー吸収材を配置することと、
レーザを用いて、前記検査部位に第１の量のエネルギーを供給することと、
前記第１の量のエネルギーを前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収させ、これにより
前記第１の量のエネルギーに相関する観測可能な熱応答を生成し、
前記検査品に応力を発生させることと、を含む、方法。 - 前記検査部位に前記熱変色性エネルギー吸収材を配置することは、熱変色性エネルギー吸収テープを前記検査品の接合線に沿って貼り付けることを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記検査品に発生させるべき目標量の応力に基づいて、供給すべき目標エネルギー量を算出することをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
- 前記観測可能な熱応答を捕捉することと、
前記観測可能な熱応答を前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較することにより、前記第１の量のエネルギーが前記目標エネルギー量よりも小さいと判定することと、
前記第１の量のエネルギーよりも大きい、供給すべき第２の量のエネルギーを算出することと、
前記レーザを用いて、前記第２の量のエネルギーを第２検査部位に供給することと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。 - 前記観測可能な熱応答を捕捉することと、
前記観測可能な熱応答を前記目標エネルギー量に相関する予測熱応答と比較することにより、前記第１の量のエネルギーが前記目標エネルギー量よりも大きいと判定することと、を、さらに含む、請求項３に記載の方法。 - 前記観測可能な熱応答を、カメラを用いて捕捉することと、
前記第１の量のエネルギーに相関する色度値を、前記カメラで捕捉した前記観測可能な熱応答の画像に基づいて算出することと、をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 - 前記観測可能な熱応答を捕捉することは、前記カメラによる捕捉のために、紫外線（ＵＶ）光源を用いて前記検査部位を照らすことをさらに含む、請求項６に記載の方法。
- 検査品の検査部位に第１の量のエネルギーを供給するよう構成されたレーザと、
前記検査部位に配置された熱変色性エネルギー吸収材であって、前記第１の量のエネルギーを吸収し、前記検査品に応力を発生させ、前記第１の量のエネルギーに対して観測可能な熱応答を示すよう構成された熱変色性エネルギー吸収材と、
前記観測可能な熱応答を捕捉するよう構成されたカメラと、を含む、レーザ接合検査システム。 - 前記熱変色性エネルギー吸収材は、エネルギー吸収層を含み、当該エネルギー吸収層は、
接着層が配置されており、前記検査品に対して接着結合可能な第１表面と、
前記第１表面の反対側にあり、熱変色性材料が配置された第２表面と、を有する、請求項８に記載のレーザ接合検査システム。 - 前記検査部位を照らして、前記カメラが前記観測可能な熱応答を捕捉することを補助するための紫外線（ＵＶ）光源をさらに含む、請求項８又は９に記載のレーザ接合検査システム。
- 真空チャンバをさらに含み、前記第１の量のエネルギーは、当該真空チャンバ内で、前記熱変色性エネルギー吸収材に供給及び吸収される、請求項８〜１０のいずれかに記載のレーザ接合検査システム。
- コントローラをさらに含み、当該コントローラは、
前記カメラにより捕捉された前記観測可能な熱応答の画像を受信及び処理し、
前記熱変色性エネルギー吸収材に吸収された前記第１の量のエネルギーと目標エネルギー量との差分を算出し、
前記差分を補償する第２の量のエネルギーを供給するように前記レーザを調節するよう構成されている、請求項８〜１１のいずれかに記載のレーザ接合検査システム。
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