JP2017129444A - 超音波検査方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複雑、かつ多層構造からなる2.5次元、3次元実装部品などを対象とした超音波検査において、表面凹凸や内部の構造物の傾斜、歪み、もしくは実装部品の高さの違いなどにより異種界面間の距離が測定位置によって変動する場合においても、目標境界面のクリアな画像を生成可能にする。
【解決手段】超音波による非破壊検査において、被検査体の表面を走査して得られる超音波反射エコーについて、検査対象面内の反射エコー信号波形より1つの局所ピークを指定し、指定された局所ピークに対応する全反射エコー信号波形における局所ピークを指定した局所ピークの特徴量との類似度に基づき探索して特定し、指定された局所ピークに対する深さの断面画像を生成するとともに、対応付けされた各局所ピークについて、健全部の局所ピークの特徴量と各局所ピークの特徴量を比較して、断面画像から欠陥を抽出する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、非破壊検査装置に関し、特に多層構造を有する被検査体からの反射波を基に内部欠陥の有無、及び内部状態の可視化を行う超音波検査方法及びそれを用いた超音波検査装置に関する。
被検査体の画像から欠陥を検査する非破壊検査方法として、被検査体に超音波を照射してその反射波を検出して生成した超音波画像を用いる方法や、被検査対象にX線を照射し試料を透過したX線を検出して得られるX線画像を用いる方法がある。
一般的に、多層構造を有する被検査体内に存在する欠陥を超音波で検出するには、音響インピーダンスの違いによる反射特性を利用する。超音波は液体や固体物質中を伝搬し、音響インピーダンスの異なる物質の境界面や空隙のところで、反射波(エコー)が生じる。ここで、欠陥からの反射波と欠陥のないところからの反射波ではその強度に違いが生じるため、被検査体の各層の境界面での反射強度を画像化することで、被検査体内に存在する欠陥が顕在化された画像を得ることができる。
被検査体の任意の深さに位置する境界面の断面画像を得る一般的な方法として、ゲート制御によるものがある。これは、被検査体の各箇所より得られる反射波に対して、表面から得られる反射波などを検出して基準のタイミング(以下、トリガポイントと記載)とし、そこから一定の時間だけ遅延したタイミングに所定の時間幅で設定された探索範囲(以下、ゲートと記載)から反射波を抽出して画像化するものである。すなわち、ゲート制御は、表面などの基準面から所定の距離にある断面画像を生成するものである。
ここで、ユーザは、第一に表面からの反射波を得るためのSゲート、及びSゲートから一定時間遅延したところで所望の断面からの反射波を得るためのFゲートを設定する必要がある。
Fゲートの幅を狭めるほど、所望の断面からの反射波を得る範囲を絞り込むことになるため、得られる画像はクリアになるが、逆に目標の断面を捉え難くなることから、Fゲートの幅やSゲートからの遅延時間を設定するためにはある程度の試行錯誤が必要となる。更に、被検査体の表面が平らでない場合や被検査体内部の部品に反りなどが生じ、境界面に歪みが生じている場合、表面と目標の断面との距離は全検査領域において一定とはならず、従来のゲート制御方式では、検査範囲全域に亘ってクリアな画像を得ることが困難となる。
これに対応するための従来技術として、特開平7−113790号公報(特許文献1)に記載の方法がある。これは、異種界面や接合面は一般に平面、あるいは緩やかな曲面であることを前提とし、直前に検出した表面(すなわち、トリガポイント)から目標断面までの距離に基づき、次の測定位置におけるトリガポイントからFゲートまでの遅延時間を変更することで表面や境界面の歪みに追従する。更に、特開2015−83943号公報(特許文献2)に記載された方法がある。これは、被検査体の表面粗さなどにより設定したSゲート内でトリガポイントが得られない測定位置に対し、周辺の測定位置で得られたトリガポイントを適用することで、目標断面からの反射波の取りこぼしを低減する。
特開平7−113790号公報 特開2015−83943号公報
特許文献1に記載された方法は、各測定位置でのトリガポイントに対するFゲート設定の遅延時間を可変とすることで、表面や境界面の歪みによらず、目標断面を画像化するものであるが、被検査体が多層構造を有し、検査すべき境界面が複数ある半導体、電子部品や、高さの異なる部品が実装されている2.5次元LSIなどには対応できない。また、表面からの反射波を検出できなかった測定位置の画像化も困難である。
一方、特許文献2に記載された方法は、トリガポイントが検出できなかった測定位置の画像化を可能とするが、表面の凹凸や内部の構造物に歪みが生じ、異種界面間の距離が各測定位置において一定でない場合には対応できない。
そこで、本発明の目的は、複雑、かつ多層構造からなる2.5次元、3次元実装部品などを対象とした超音波検査において、表面凹凸(例えば、モールド樹脂の厚さむらなど)や内部の構造物の傾斜、歪み(例えば、チップの反りなど)、もしくは実装部品の高さの違いなどにより異種界面間の距離が測定位置によって変動する場合においても、境界面のクリアな画像を生成可能な検査方法及び装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、複雑、かつ多層構造を有する被検査体から得られる各測定位置の反射波に対して、局所ピークの特徴に基づき反射波同士を照合し、全反射波間で対応する局所ピークの対応付けを行う手段を有する。また、局所ピークが1つ、指定されると、指定された局所ピークと対応付けされた全反射波の局所ピークにより画像を生成する手段を有する。
即ち、上記した課題を解決するために、本発明では、超音波探触子で被検査体を走査しながら超音波を被検査体に照射して被検査体からの反射エコーを超音波探触子で受信し、反射エコーを受信した超音波探触子からの信号を画像生成部で処理して被検査体の内部の断面画像を生成し、生成した被検査体の内部の断面画像を欠陥検出部で処理して被検査体の内部の欠陥を検出する非破壊検査方法において、被検査体の内部の断面画像を生成する工程において、被検査体の所望の界面からの反射エコーを、超音波探触子で受信して得られた反射エコー上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを超音波探触子で被検査体を走査しながら受信した反射エコーから抽出し、抽出した局所ピークの波高値に基づいて反射エコー上で指定された局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、被検査体の内部の欠陥を検出する工程において、欠陥検出部で、生成した局所ピークに対応する深さにおける断面画像を処理することにより局所ピークに対応する界面の欠陥を検出するようにした。
また、上記した課題を解決するために、本発明では、超音波探触子で被検査体の所望の箇所に超音波を照射して所望の箇所からの反射エコーを画面上に表示し、反射エコーを表示した画面上で指定された反射エコーの局所ピークの情報を記憶し、超音波探触子で被検査体を走査しながら超音波探触子から超音波を被検査体に照射して被検査体からの反射エコーを超音波探触子で受信し、反射エコーを受信した超音波探触子からの反射エコーを画像生成部に入力し、信号処理部において、画面上で指定された局所ピークの情報に対応する局所ピークを画像生成部に入力された反射エコーから抽出し、抽出した局所ピークの波高値に基づいて記憶した画面上で指定された局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、生成した断面画像を欠陥検出部に入力し断面画像を処理して被検査体の内部の欠陥を検出するようにした。
さらに、上記した課題を解決するために、本発明では、超音波検査装置を、被検査体に超音波を照射して被検査体からの反射エコーを受信する超音波探触子と、超音波探触子を保持して超音波探触子を走査させるスキャナと、被検査体からの反射エコーを受信した超音波探触子からの出力信号を処理して被検査体の内部の断面画像を生成する画像生成部と、画像生成部で生成した被検査体の内部の断面画像を処理して被検査体の内部の欠陥を検出する欠陥検出部と、画像生成部で生成した被検査体の内部の断面画像と欠陥検出部で検出した被検査体の内部の欠陥の情報を出力する出力手段とを備えて構成し、画像生成部は、被検査体の所望の界面からの反射エコーを超音波探触子で受信して得られた反射エコー上で指定された局所ピークに対応する局所ピークをスキャナで超音波探触子を被検査体を走査しながら受信した検査対象範囲の複数の箇所における反射エコーから抽出し、抽出した局所ピークの波高値に基づいて反射エコー上で指定された局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、欠陥検出部は、画像生成部で生成した局所ピークに対応する深さの断面画像を処理することにより欠陥を検出するようにした。
本発明によれば、超音波による非破壊検査において、簡単な条件設定で、複雑な多層構造からなる被検査体の異種境界面からの反射波を得て、クリアな断面画像を生成することができるようになった。
また、本発明によれば、超音波による非破壊検査において、表面凹凸(例えば、半導体パッケージング製品におけるモールド樹脂の厚さむらなど)や内部の構造物の傾斜、歪み(例えば、2.5次元、3次元半導体パッケージング製品におけるチップの反りなど)、もしくは実装部品の高さの違いなどにより異種界面間の距離が測定位置によって変動するような被検査体に対しても、境界面のクリアな断面画像を生成することができるようになった。
本発明の実施例1における、多層構造体をもつ半導体パッケージの超音波検査方法の処理手順を示すフロー図である。 本発明の実施例1に係る超音波検査装置構成の概念を示すブロック図である。 本発明の実施例1に係る超音波検査装置の概略の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例1において検査対象とする多層構造体をもつ半導体パッケージの縦構造を示す半導体パッケージの断面図である。 本発明の実施例1において検査対象とする多層構造体をもつ半導体パッケージからの反射エコーを検出して得られる信号波形図である。 本発明の実施例1において検査対象がもつ課題を示すモールド樹脂が中央で厚くなっている半導体パッケージの断面図である。 本発明の実施例1において検査対象がもつ課題を示す積層されたチップが歪んでいる半導体パッケージの断面図である。 本発明の実施例1において入力される検査条件の例で、モールド樹脂が中央で厚くなっている半導体パッケージ上で指定した測定点M7を示す半導体パッケージの断面図である。 本発明の実施例1において指定された測定点M7からの反射エコーを受信して得られる信号波形図である。 本発明の実施例1に係る局所ピークの検出例とラベル付けの例を示す信号波形図である。 本発明の実施例1に係る反射エコー信号波形間の局所ピークの対応付けの詳細ステップを示すフロー図である。 本発明の実施例1に係る反射エコー信号波形の複数の局所ピークが有する特徴量のリストを示す図である。 本発明の実施例1に係る超音波検査方法の反射エコー信号波形の対応付け結果の概念を示す反射エコー信号波形図である。 本発明の実施例に係る超音波検査方法の内部歪み形状を生成する例を示す反射エコー信号波形図である。 本発明の実施例1に係る超音波検査方法における、局所ピークの特徴量比較による欠陥抽出処理の一例を示す反射エコー信号波形図である。 本発明の実施例に係る超音波検査方法における、局所ピークの特徴量比較による欠陥抽出処理の一例を示す3次元特徴空間の図である。 本発明の実施例1に係る超音波検査処理により生成される測定範囲全面の断面画像を示すモールドが中央部で厚くなっている半導体パッケージの断面図である。 本発明の実施例1に係る超音波検査処理により生成される測定範囲全面の断面画像を示す積層されたチップが歪んでいる半導体パッケージの断面図である。 本発明の実施例2における多層構造体をもつ半導体パッケージの超音波検査方法の処理手順を示すフロー図である。 本発明の実施例3において検査対象とする2.5次元半導体の縦構造を示す2.5次元半導体の断面図である。 本発明の実施例3において検査対象とする2.5次元半導体の構造を示す斜視図(左側)と平面図(右側)である。
本発明は、多層構造から成る被検査体に対し、表面や測定対象界面が傾斜している場合や、歪んでいる場合であっても、ユーザが所望する検査界面の画像を簡単な条件設定のみで生成し、微細な欠陥の検出を可能とする超音波検査方法とその装置に関する。すなわち、本発明では、得られた全測定位置の反射波について、局所ピークレベルでの対応付けを行い、対応する箇所の反射強度(波高値)を基に画像を生成する構成とした。本発明は、複雑、かつ多層構造を有する被検査体の超音波による非破壊検査に有効である。
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略する。
以下に、本発明に係わる超音波検査方法及び装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。2.5次元、3次元半導体パッケージング製品といった複数の電子部品が積層されて形成された多層構造を有する検査体の超音波検査の実施の形態について説明する。
まず、超音波の特性として、被検査体内部を伝搬し、材料特性(音響インピーダンス)が変わる境界があると、一部が反射する。特に、空隙があると大部分が反射するため、異種接合面で、ボイドや剥離などの欠陥を反射強度から高感度に検出することができる。以下、多層構造品の接合面における欠陥を検出対象とする。
図2は、本実施例に係る超音波検査装置の実施の形態を示す概念図である。本実施例に係る超音波検査装置は、検出部1とA/D変換器6、信号処理部7及び全体制御部8を備えている。検出部1は、超音波プローブ2及び探傷器3を備えて構成される。
傷器3は超音波プローブ2にパルス信号を与えることで、超音波プローブ2を駆動する。
探傷器3で駆動された超音波プローブ2は超音波を発生させて被検査体(試料5)に出射する。出射された超音波が多層構造を有する試料5に入射すると、試料5の表面、あるいは異種境界面から反射エコー4が発生し、反射エコー4は超音波プローブ2で受信され、探傷器3にて必要な処理が施され、反射強度信号に変換される。次に、この反射強度信号はA/D変換器6にてデジタル波形データに変換され、信号処理部7に入力される。
信号処理部7は、画像生成部7−1、欠陥検出部7−2、データ出力部7−3を適宜有して構成される。A/D変換器6から信号処理部7に入力された波形データに対し、画像生成部7−1において、後述する信号変換を行い、デジタル波形データから試料5の特定の接合面の断面画像を生成する。欠陥検出部7−2は画像生成部7−1で生成された接合面の断面画像内で、後述する処理を行い、欠陥を検出する。また、データ出力部7−3では、欠陥検出部7−2で検出された欠陥個々の情報や断面の観察用画像といった検査結果として出力するデータを生成し、全体制御部8に出力する。
次に、図2に示す構成を実現する具体的な超音波検査装置100の一構成例の模式図を図3に示す。図3において、10はX,Y,Zの直交3軸の座標系を示している。
図3の1は、図2で説明した検出部1に相当する。検出部1に含まれる11はスキャナ台、12はスキャナ台11の上に設けられた水槽、13はスキャナ台11上で水槽12を跨ぐように設けられたX、Y、Z方向の移動が可能なスキャナである。スキャナ台11はほぼ水平に設置された基台である。水槽12には水14が点線で示す高さまで注入されており、水槽12の底部(水中)に試料5が置かれている。
試料5は、前述の通り、多層構造等を含むパッケージング製品である。水14は、超音波プローブ2から出射された超音波を、試料5の内部に効率的に伝搬せるために必要な媒体である。16はメカニカルコントローラであり、スキャナ13をX、Y、Z方向に駆動する。
試料5に対して、超音波プローブ2は、下端の超音波出射部から超音波を送出し、試料5から戻ってきた反射エコーを受信する。超音波プローブ2は、ホルダ15に取り付けられており、メカニカルコントローラ16で駆動されるスキャナ13によってX、Y、Z方向に自在に移動可能となっている。これにより、超音波プローブ2はX、Y方向に移動しながら試料5の事前に設定された複数の測定点で反射エコーを受信し、測定範囲(XY平面)内の試料5の内部で積層された材料(部品)間の接合面(異種接合面)の二次元画像を得て、欠陥を検査することができる。超音波プローブ2はケーブル22を介し、反射エコーを反射強度信号に変換する探傷器3と接続されている。
超音波検査装置100は、更に、図2で説明した通り、A/D変換器6、信号処理部7と、全体制御部8と、メカニカルコントローラ16を備えて構成される。
信号処理部7は、A/D変換機6でA/D変換された反射強度信号を処理して試料5の内部欠陥を検出するものである。信号処理部7は、画像生成部7−1、欠陥検出部7−2、データ出力部7−3、パラメータ設定部7−4を備えている。
画像生成部7−1は、XY平面上にあらかじめ設定された試料5の測定範囲において表面、及び、試料5の内部で積層された材料(部品)間の接合面である各異種境界面等から戻ってきて超音波プローブ2で受信された反射エコーをA/D変換器6でA/D変換して得られるデジタルデータから、画像を生成する。欠陥検出部7−2は、画像生成部7−1で生成した画像を処理して内部欠陥を顕在化、もしくは検出する。
データ出力部7−3は、欠陥検出部7−2で内部欠陥を顕在化もしくは検出した検査結果を出力する。パラメータ設定部7−4は、外部から入力される測定条件などのパラメータを受け付け、欠陥検出部7−2およびデータ出力部7−3へセットする。そして、信号処理部7において例えばパラメータ設定部7−4はデータベース19と接続されている。
全体制御部8は、各種制御を行うCPU(全体制御部8に内蔵)を備え、ユーザからのパラメータなどを受け付けると共に、信号処理部7で検出された欠陥の画像、欠陥数、欠陥個々の座標や寸法などの情報を表示する表示手段と入力手段を持つユーザインターフェース部(GUI部)17及び信号処理部7で検出された欠陥の特徴量や画像等を記憶する記憶装置18を適宜接続している。メカニカルコントローラ16は、全体制御部8からの制御指令に基づいてスキャナ13を駆動する。尚、信号処理部7、探傷器3等も全体制御部8からの指令により駆動される。
図4に試料5の一例を示す。400は、主な検査対象となる多層構造を有する半導体パッケージ(被検査体)の縦構造を模式的に示した半導体パッケージの断面の例である。被検査体400は、最下層のプリント配線基板40の上にはんだボール41を介して半導体デバイス42が接合されたものである。半導体デバイス42は、複数のチップ(ここでは43,44,45の3個)が積層され、インターポーザ基板46とバンプ47を介して接続されて生成され、樹脂48(図中の網掛け部)で外部から保護されている。
被検査体400の表面側(図中の上方)から超音波49が入射されると超音波49は被検査体400の内部へと伝達し、表面、及び各チップ間の境界面、バンプ層などで音響インピーダンスの違いにより反射波が生じ、これらが1つの反射エコーとして超音波プローブ2で受信される。
図5の波形図50は超音波プローブ2で受信した反射エコーの強度信号波形(以下、反射エコー信号波形と記す)の一部の例であり、横軸は時間、縦軸は反射強度である。時間は被検査体400の深さを示すものである。
特許文献2の比較例で説明されているような一般的なゲート制御方式では、まず、表面からの反射波を検出するためのSゲート51を設定する。そして、Sゲートで設定された時間範囲において、最初にしきい値を越える反射波が発生するタイミングを表面、すなわちトリガポイントとする。図中では、53がトリガポイントとなる。次に、トリガポイント53より、あらかじめ設定された時間だけ遅延した時間領域に映像化ゲート(Fゲート)がかけられ(図中の52)、Fゲート52内の反射強度最大値を検出する。ここでは、54が検出される。
信号処理部7の画像生成部7−1は、測定範囲(XY平面)内で走査して得られる各波形から、トリガポイント算出→固定の時間だけ遅延した時間領域にFゲートを設定→反射強度最大値を検出→濃淡値に変換(例えば、256階調の画像を生成する場合、0〜255)を繰り返すことで、表面から一定の深さにある断面の画像を生成する。
このように従来のゲート制御方式は、図4の400のように、表面から各チップの境界面までの距離が一定である場合に効果があるが、表面の凹凸やパッケージ内部のチップの反り等により表面から各チップ境界面までの距離が不均一である場合に、測定範囲全面に亘るクリアな画像を生成することができない。
図6Aおよび図6Bにその例を示す。図6Aにおいて、60は被検査体である半導体デバイスの例であり、モールド樹脂42(網掛け部)が中央で厚くなっている。内部に積層されたチップ43と44の境界の画像を生成するために、被検査体の中央でFゲートを設定すると、測定範囲全面に亘り、表面から深さTの箇所の反射波による画像を生成、つまり、破線62に沿った深さの画像が生成されることになり、チップの周辺では境界面の画像を生成することができない。
また、図6Bの63は半導体デバイスの別の例であり、モールド樹脂42の表面は平らであるが、内部に積層されたチップ43と44が歪んでいることを示す。同様にチップ43と44の境界の画像を生成するために、被検査体の中央でFゲートを設定すると、破線64に沿った深さT´の箇所の画像が生成されることになり、同様にチップの周辺では所望の境界面の画像を生成することができない。
以上のように、モールド樹脂の厚みむら(表面の凹凸)や内部チップの反りなどがある場合、従来の技術では所望の断面の画像を得ることが困難である。更に被検査体の表面に微小な傷、材質荒れ、印字などの不均一部があると表面からの反射波が弱くなり、トリガポイントが得られないこともある。
これに対し、本実施例による超音波検査方法は、モールド樹脂の厚みむら(表面の凹凸)や内部チップの反りなどに起因して表面と各境界面との距離が不均一な場合や、Sゲート内の反射波が弱く、トリガポイントが得られない箇所があっても、境界面の形状に沿ったクリアな画像を生成し、界面に存在する欠陥を抽出することを可能にしたものである。
図1は、本実施例に関わる超音波検査方法の処理手順を示すフローチャートである。まず、超音波による1箇所以上の断面画像を生成する条件として、ゲート位置(断面の深さ)、ゲート数(断面の数)などが全体制御部8に入力される(S101)。条件は基本的にはユーザがGUI部17で設定し、入力するもので、図7Aにその一例の概念図を示す。
図7Aにおいて、60は、図6Aに示したものと同じ被検査体の断面である。まず、72に示す座標系のXY面内で被検査体60に対する測定範囲をユーザがGUI部17で設定し、測定範囲内の任意の測定点をGUI部17で指定する(図7AのM7)。
図7Bの波形図70は、指定された測定点M7より得られた反射エコー信号波形を示す。ユーザは、GUI部17に表示された反射エコー信号波形より、所望の断面に該当する局所ピーク、すなわち反射エコー信号波形の山、谷など極性の変化する箇所を1つ指定する。この指定された局所ピークの情報は、全体制御部に記憶される。P7は指定された局所ピークの例である。ここで、局所ピークは、2つ以上の複数箇所が指定されてもよい。本実施例では、指定された局所ピークの数だけその深さに対応する断面画像を生成することができる。
以上のようにして、条件が設定され入力されると、次に、メカニカルコントローラ16で駆動されるスキャナ13によって超音波プローブ2をX、Y方向に移動させながら超音波プローブ2から被検査体60に対して超音波を発信し、被検査体60からの反射波を超音波プローブ2で検出して探傷器3に入力することにより、測定範囲内の各測定点で反射エコー信号波形を取得する(S102)。
この取得された反射エコー信号波形は、順次画像生成部7−1に出力され、順次画像生成部7−1で記憶される。そして、入力された測定範囲内の全測定点について反射エコー信号波形の取得が終了したら(S103→Yes)、画像生成部7−1において全反射エコー信号波形間で局所ピークの対応付けを行う。
この局所ピークの対応付けを行うために、各反射エコー信号波形について、まず、局所ピークを検出する(S104)。局所ピーク検出方法の一例としては、2次元多項式適合による平滑化微分がある。これは反射エコー信号波形の各データに対して、一次式の重み係数によりデコンボリューションすることによって微分波形を得て(数1)、この微分波形の符号が正から負、もしくは負から正になるZ位置を局所ピーク位置とする。これは局所ピーク検出方法の一例であって、他の方法でもよい。
Figure 2017129444
次に、検出した局所ピーク各々について、その局所ピークの特徴量を演算する(S105)。特徴量は1つまたは複数種であり、極性(+ or −)、Z座標(z)、反射強度(f(z))、近傍内での局所ピーク数(ピーク密度)、参照波形との相互相関関数などがその一例であるが、局所ピークの特徴を表すものなら他の特徴でもよい。また、相互相関関数を特徴量とするときの参照波形は、良品より得られた反射エコー信号波形や表面からの反射エコー信号波形などが一例として挙げられる。
そして、N個(N≧1)の特徴量をもとに局所ピークをグルーピングし、M種のラベルのうちのいずれかを付与する(S106)。ここで、ラベル数Mは、全反射エコー信号波形で共通値としてもよいし、反射エコー信号波形毎に異なってもよい。また、被検査体の積層部品数や異種境界面の数などの縦構造情報に基づき決定してもよい。以上のS105、S106を、検出された全局所ピークに対して実施する。
図8の波形図80は反射エコー信号波形、P1〜P8は反射エコー信号波形80から検出された局所ピークの一例である。P1〜P8各々について特徴量を算出し、ラベル付けを行う。図8の波形図81は、局所ピークP1〜P8にラベルL1〜L3を付与した例を示す。本例では、ラベル数Mは3で、P1〜P4にラベル1、P5にラベル2、P6〜P8にラベル3がそれぞれ付与されている。
取得した全反射エコー信号波形に対してS104〜S106の処理を行った後、反射エコー信号波形間で局所ピークの対応付けを行う(S107)。これは、同じ境界面から発生した局所ピークを全反射エコーから特定することを意味する。
局所ピークの対応付け処理S107の一例を図9A及び図9Bに示す。図9Aにおいて、入力は、S105より算出した各反射エコー信号波形の局所ピーク情報90、91…、である。局所ピーク情報90は1つめの反射エコー信号波形から算出された局所ピーク群で、検出された局所ピーク毎のN次元特量とラベルが紐付けされている。
図9Bの92は局所ピーク情報90の内容の一例である。測定位置(x1、y1)より得られた反射エコー信号波形から算出されたI個の局所ピークP1、P2、…、PIに、N個の特徴量f1〜fNとラベルが付与されていることを示す。測定範囲内で得られた全反射エコー信号波形に92と同様の情報があり、これらがS107の入力となる。S107は、局所ピーク情報に対して、ラベル毎に局所ピークを分類し、同一ラベルが付与されたピーク群毎に処理を実施する。
各ピーク群の処理は、まず、N種の特徴量それぞれについて正規化を行う(S901)。正規化の手法は各種あるが。例えば、特徴毎に、データ分布の二乗平均平方根が1になるように比例変換、平均が0、分散が1になるように線形変換、などが代表的であり、いずれでもよい。
次に、各局所ピークを正規化された特徴量に基づき、N個の特徴を軸とする空間に投票することでN次元特徴空間を生成する(S902)。このN次元特徴空間上で、各局所ピークに対して、(数2)の通りにユークリッド距離dに基づく最近傍探索を行い(S903)、他の反射エコー信号波形の局所ピークとの対応付けを行う(S904)。
Figure 2017129444
なお、図9Aの例では、局所ピークの対応付け処理をラベル毎に行っているが、全ラベルで一斉に対応付けを行ってもよい。
以上の通り、反射エコー信号波形間の局所ピークと局所ピークの対応付けをN次元特徴空間における最近傍探索で行う例を示したが、反射エコーと反射エコー全体の対応付けを動的計画法に基づく弾性マッチングで行ってもよい。
図10に対応付け結果の概念の例を示す。1000〜1004は測定点が異なる5つの反射エコー信号波形である。表面が平坦で、かつ各測定点において、境界面間の距離が一定であれば、局所ピークP20〜P24は反射エコー信号波形1000〜1004間で同じZ位置で発生するが、図10に示した5つの反射エコー信号波形1000〜1004の間では、それぞれが異なる位置で発生している。また、反射エコー信号波形1003のP13のように、表面からの反射強度が弱いものもある。更に各界面からの反射強度は各測定位置により大きく異なり、局所ピークの数も異なる。
このような特徴を有する複数の波形信号に対し、反射エコー信号波形間の対応付けを行うことで、破線で囲んだ局所ピークP10〜P14、P20〜P24を対応ピークとして抽出することができる。これにより、従来手法では表面からの反射波を抽出することが難しかった反射エコー信号波形1003からも表面からの反射波(表面エコー)を抽出することが可能となる。また、事前に設定された着目ピークに対応する局所ピークも全反射エコー信号波形から抽出することが可能となる。
図10において、着目ピークとして反射エコー信号波形1002の局所ピークP22が設定されていた場合、図1の処理フローに従い、画像生成部7−1で全反射エコー信号波形から対応する局所ピーク(図10では、P20,P21,P23,P24)を抽出し(S108)、抽出した局所ピークの反射強度を濃淡値に変換し、断面画像1−1を生成し、データ出力部7−3から全体制御部8へ出力する。全体制御部8は、データ出力部7−3から入力した断面画像1−1をGUI部17の画面上に表示する。
図11は、図10で対応付けされた局所ピークから、図1における処理フローを経て内部歪み形状1−2を生成する例を示したものである。図10で対応付けされた表面エコーP10〜P14の各々のZ座標(D10〜D14)を距離に変換して、XY面上にプロットすることで、表面形状を可視化する。同様に、着目ピークに対応付けされた局所ピーク P20〜P24のZ座標(D20〜D24)から着目境界面の歪み形状1−2を生成し、出力する。
次に、欠陥検出部7−2で行う、図1の処理フローで行われる着目ピークとの特徴比較(S109)による欠陥抽出処理の一例を、図12A及び図12Bを用いて説明する。図12Aの1200〜1202は各測定点の反射エコー信号波形、破線P30,P31,P32で囲んだ領域における反射エコー信号波形のピークは、反射エコー信号波形1200〜1202より抽出された、着目ピークに対応する局所ピークの例である。
特徴比較(S109)による欠陥抽出処理では、図12Bに示すように、N個の特徴のうちの1つ以上のM個を軸とするM次元空間に、各局所ピークを投票し(S12)、M次元特徴空間を形成する。
図12Bのグラフ1203は3つの特徴A,B,Cを選択し、全反射エコーの、着目ピークに対応する局所ピークを特徴量に基づき投票して形成した3次元特徴空間の例である。この特徴空間において、統計的多数となる局所領域を包含するようにしきい値を自動設定する。実線で囲んだ領域1204はその一例である。しきい値の設定は、分布を正規分布にあてはめるなどパラメトリックな算出や事前の機械学習などがある。そして、しきい値の外側にプロットされた局所ピークを欠陥(1−3)として抽出する。
図12Aの例では、局所ピークP30が他の反射エコー信号波形において抽出された局所ピークP31,P32と極性が反転しており、図12Bに示したような特徴空間にプロットした場合に、極性特徴の統計的はずれ値として検出される。
欠陥検出部7−2で検出された欠陥の画像を含む欠陥データおよび画像生成部で生成された画像データは、データ出力部7−3から全体制御部8に出力され、ユーザインターフェース部17の表示画面上に表示されるとともに、記憶装置18に記憶される。
以上に説明した通り、本実施例では、ある計測点で取得した反射エコー信号波形の局所ピークを、異なる計測点で取得した反射エコー信号波形間で対応付けを行うことを特徴とする。これにより、ある計測点で取得した反射エコー信号波形における1つの局所ピークの設定により、測定範囲全面の断面画像を生成する。
図13A及び図13Bはその例である。図6Aに示した、モールド樹脂が中央で厚くなっている半導体デバイス60に対し、図13Aにおいては、チップ43と44の界面の画像として、破線131に沿った深さの画像が生成される。
また、図6Bで説明したようなモールド樹脂42の表面は平らであるが、内部に積層されたチップが歪んでいる半導体デバイス63に対しては、図13Bに示すように、チップ43と44の界面の画像として、破線132に沿った深さの画像が生成される。
更に、図12Bを用いて説明したように、対応する局所ピークの特徴を比較し、統計的多数となる正常部と特徴が異なる局所ピークを欠陥として検出することで、反射強度によらない高感度な欠陥の検出を可能とする。
また、本実施例によれば、GUI画面上に表示した被検査体(試料5)の1測定点において検出した超音波による反射エコー信号波形上で、波形の局所ピークを指定することにより、この指定したピーク位置に対応する深さにおける被検査体(試料5)の断面画像を生成し、画面上に表示することができる。また、指定したピーク位置に対応する深さにおける被検査体(試料5)の欠陥の画像を表示することができる。
実施例1においては、本発明に係わる検査方法の及び装置の実施の形態として、測定範囲内の全反射エコー信号波形を一旦画像生成部7−1に記憶し、この記憶した全反射エコー信号波形を用いて断面画像を生成する例、すなわち、全反射エコー信号波形を検出した後に断面画像を生成する例を説明した。しかし、全反射エコー信号波形を一旦画像生成部7−1に記憶させてからではなく、各測定位置の反射エコー信号波形の取得と連動して(反射エコー信号波形の取得と並行して)断面をリアルタイムで生成することも可能である。
本実施例における超音波検査装置の構成は、実施例1で説明した図3に示した構成と同じであるので、その装置構成の説明を省略する。
図14は、各測定位置の反射エコー信号波形の取得と連動して断面をリアルタイムで生成するリアルタイム処理手順を示すフローチャートである。
まず、断面画像を生成する条件として、ゲート位置(断面の深さ)、ゲート数(断面の数)などの条件が入力される(S1401)。条件は図7に示した、生成する断面深さに該当する局所ピーク(ゲート位置)、ゲート数(断面の数)に加え、その反射エコー(例えば、図7の70など)である。深さの異なる複数の断面の画像を生成する場合には、局所ピークも各々の深さに対応して複数を入力条件とする。また、その入力した局所ピークが欠陥か非欠陥かの情報を加えてもよい。条件として入力された反射エコー信号波形を以下、リファレンスエコー信号波形と記述する。
本実施例では、入力されたリファレンスエコー信号波形より、上述の通りに、局所ピークを検出し(S1402)、検出された全局所ピークについて、特徴演算(S1403)、局所ピークのラベル付け(S1404)を行い、リファレンスデータとして保持しておく(S1405)。
次に、測定範囲内の測定点で反射エコー信号波形を取得し(S1406)、画像生成部7−1でリファレンスエコー信号波形との間で局所ピークの対応付けを行う(S1408)。
まず、取得した反射エコー信号波形について、S1402〜S1404の処理と同様な処理を行い(S1407)、図9Aで示した通り、N次元特徴量のユークリッド距離最小となるものを探索することで実施する。そしリファレンスエコー信号波形において指定した着目ピークに対応する局所ピークを、取得した反射エコー信号波形から特定し(S1409)、その反射強度を濃淡値に変換して表示する(S1410)。同時に、欠陥検出部7−2において着目ピークと局所ピークとの特徴量比較を行い、欠陥画素を特定する(S1411)。
ここで、着目ピークが事前の入力条件で正常とされていれば、特徴量比較S1411では、特徴量が異なるものを欠陥とする。また、着目ピークが事前の入力条件で欠陥とされていれば、特徴量比較S1411では、特徴量が類似しているものを欠陥とする。この反射エコー取得S1406〜特徴量比較S1411を全測定点で繰り返す。これにより、全測定点の反射エコーの取得が完了すると同時に、断面画像1−1、内部歪み形状1−2、欠陥抽出結果1−3を出力することが可能となる。
本実施例によれば、各測定点で順次反射エコー信号波形を取得しながら、反射エコー信号波形の取得と並行して断面画像の生成と欠陥の検出を行うことができる。これにより、各測定点で順次反射エコー信号波形を取得しながら、反射エコー信号波形を取得した測定点の断面画像と検出した欠陥の情報をGUI部17の画面上に表示することができ、ほぼリアルタイムで画像を確認することができる。
また、S1401で複数のゲートを設定すれば、リアルタイムで複数の断面画像を画面上に表示することが可能である。
これまで、1つのリファレンスエコー信号波形内の1つの着目ピークと全反射エコー信号波形の局所ピークの対応付けを行い、内部断面を生成する例を述べたが、被検査体(試料5)の測定領域内に、表面からの深さが異なる複数の部材が存在する場合には、1つのリファレンスエコー信号波形内の1つの着目ピークだけでは対応することができない。このような被検査体(試料5)に対応するために、本実施例では、表面からの深さが異なる複数の部材位置に対応する複数のリファレンスエコー信号波形、及び複数リファレンスエコー信号波形内の複数の着目ピークと対応付けを行い、内部断面画像を生成するようにした。
本実施例における超音波検査装置の構成は、実施例1で図3を用いて説明したものと同じであるので、説明を省略する。
図15Aに、本実施例における検査対象とする被検査体の一例として、被検査体1500を示す。被検査体1500は、2.5次元半導体パッケージング製品の縦構造を模式的に示した例である。被検査体1500は、最下層のプリント配線基板40の上にはんだボール41を介して半導体デバイス151が接続されている。
半導体デバイス151は、複数(ここでは2つ)の厚さが異なるチップ152,153がインターポーザ基板154とバンプを介して接続されて生成され、樹脂155でモールドされている。このため、チップ153とチップ152では、超音波プローブ2から発射された超音波による反射波が生じる異種界面の深さも異なり、更に界面の数が異なる可能性もある。
このような対象に対して、本実施例では、高さや構造の異なる領域毎に測定範囲を分割し、分割した領域毎にリファレンスエコー信号波形、着目ピークを設定し、領域毎に反射エコー信号波形の対応付けを行い、断面画像を生成することも可能である。ここで、領域は、ユーザがXY平面上で指定することも可能であるが、設計データなどの縦構造情報を基に領域を分割することも可能である。
図15Bには、設計情報を用いて測定範囲を設定する例を示す。図15Bの1501は各深さにおけるレイアウト情報の一例である。これらの情報を試料の縦構造情報として受付け、測定範囲を複数の領域に分割する。1504は半導体デバイス151に対する測定範囲を1502と1503の2つの領域に分割した例である。領域1502と1503の各々において、同じ領域内で得られる反射エコー信号波形間の対応付けを行い、断面画像を生成する。生成した断面画像は個別に出力することも、合成して1枚の画像として出力することも可能である。同様に、内部歪み形状、欠陥抽出結果も領域毎に生成されるが、1つの情報として、合成して出力することも可能である。
本実施例によれば、測定領域内に表面からの深さが異なる複数の部材が内部に存在するような被検査体の場合であっても、それぞれに部材に応じた深さの断面画像を取得することができ、欠陥の検出を行うことができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。すなわち、上記実施例で説明した構成又はステップの一部をそれと等価な機能を有するステップ又は手段で置き換えたものも、または、実質的でない機能の一部を省略したものも本発明に含まれる。
1・・・検出部 2・・・超音波プローブ 3・・・探傷器 5・・・試料 6・・・A/D変換器 7・・・信号処理部 7−1・・・画像生成部 7−2・・・欠陥検出部 7−3・・・データ出力部 8・・・全体制御部 11・・・スキャナ台 12・・・水槽 13・・・スキャナ 15・・・ホルダ 16・・・メカニカルコントローラ 17・・・ユーザインターフェース 100・・・超音波検査装置。

Claims (19)

  1. 超音波探触子で被検査体の表面の検査対象範囲を走査しながら前記超音波探触子から超音波を前記被検査体に照射して前記被検査体からの反射エコーを前記超音波探触子で受信し、
    前記反射エコーを受信した前記超音波探触子からの信号を画像生成部で処理して前記検査対象範囲の前記被検査体の内部の断面画像を生成し、
    前記生成した前記被検査体の内部の断面画像を欠陥検出部で処理して前記被検査体の内部の欠陥を検出する
    非破壊検査方法であって、
    前記被検査体の内部の断面画像を生成する工程において、前記被検査体の所望の界面からの反射エコーを、前記超音波探触子で受信して得られた反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記超音波探触子で前記被検査体を走査しながら受信した前記反射エコー信号波形から抽出し、前記抽出した局所ピークの波高値に基づいて前記反射エコー信号波形上で指定された前記局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、
    前記被検査体の内部の欠陥を検出する工程において、前記欠陥検出部で前記生成した前記局所ピークに対応する深さにおける前記断面画像を処理することにより前記局所ピークに対応する深さにおける欠陥を検出する
    ことを特徴とする超音波検査方法。
  2. 前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記超音波探触子で前記被検査体を走査しながら前記反射エコーを受信して得た反射エコー信号波形から抽出することを、前記走査しながら受信した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形について局所ピークを検出し、前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形間で各局所ピークを対応づけし、前記対応づけした局所ピークのうち前記指定した局所ピークに対応するピークを抽出することにより行うことを特徴とする請求項1記載の超音波検査方法。
  3. 前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形ごとの局所ピークを対応づけることを、前記検出した前記検査対象範囲内の複数の前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形の各局所ピークの特徴量を求め、前記求めた特徴量の類似度に基づいて前記各局所ピークをグルーピングし、同一のグループとなる局所ピークを反射エコー間で対応付けする
    ことにより行うことを特徴とする請求項2記載の超音波検査方法。
  4. 前記反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量として、前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークとの相互相関関数を含むことを特徴とする請求項3に記載の超音波検査方法。
  5. 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲の全領域を走査して前記全領域の反射エコーを受信した後に行うことを特徴とする請求項1記載の超音波検査方法。
  6. 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲を走査しながら行うことを特徴とする請求項1記載の超音波検査方法。
  7. 請求項1に記載の超音波検査方法であって、
    多層構造をもつ被検査体の全測定位置から得られる反射エコーを、設計データに基づきグルーピングし、
    グルーピングされたグループ毎に、
    局所ピークに付与するラベル数を決定し、
    グループ内の反射エコーの各局所ピークに対し、請求項3の通りに算出した特徴量からラベルを付与し、
    ラベルの対応付けを行うことで反射エコー間の局所ピークの対応付けを行い、
    対応する局所ピークの強度を順次輝度値に変換して被検査対象の断面画像を生成する
    ことを特徴とする超音波検査方法。
  8. 請求項1に記載の超音波検査方法であって、
    多層構造をもつ被検査体の全測定位置から得られる反射エコーについて、
    請求項3、又は請求項18に記載の通りに局所ピークの対応付けを行い、
    更に、対応付けされた各局所ピークの路程を得て、
    得られた各路程を距離に換算し、平面的に連結することで、接合界面の歪み形状を算出して表示する
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波検査方法。
  9. 超音波探触子で被検査体の所望の箇所に超音波を照射して前記所望の箇所からの反射エコーを前記超音波探触子で受信して得られた反射エコー信号波形を画面上に表示し、
    前記反射エコー信号波形を表示した画面上で指定された前記反射エコー信号波形の局所ピークの情報を記憶し、
    前記超音波探触子で被検査体を走査しながら前記超音波探触子から超音波を前記被検査体に照射して前記被検査体からの反射エコーを前記超音波探触子で受信し、
    前記反射エコーを受信した前記超音波探触子からの反射エコー信号波形を画像生成部に入力し、
    前記画像生成部において、前記記憶した前記画面上で指定された局所ピークの情報に対応する局所ピークを前記画像生成部に入力された反射エコー信号波形から抽出し、
    前記画像生成部において、前記抽出した局所ピークの波高値に基づいて前記記憶した前記画面上で指定された局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、
    前記生成した断面画像を欠陥検出部に入力し前記断面画像を処理して前記被検査体の内部の欠陥を検出する
    ことを特徴とする非破壊検査方法。
  10. 前記画面上で指定された局所ピークの情報に対応する局所ピークを前記画像生成部に入力された反射エコー信号波形から抽出することを、前記画面上で指定された局所ピークの特徴量に対する前記画像生成部に入力された反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量の類似度に基づいて抽出することを特徴とする請求項9記載の超音波検査方法。
  11. 前記画面上で指定された前記反射エコー信号波形の局所ピークの数が複数であって、前記画像生成部において前記画面上で指定された複数の局所ピークに対応する深さの異なる複数の断面画像を生成することを特徴とする請求項9記載の超音波検査方法。
  12. 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲の全領域を走査して前記全領域の反射エコーを受信した後に行うことを特徴とする請求項10記載の超音波検査方法。
  13. 前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記超音波探触子で前記検査対象範囲を走査しながら行うことを特徴とする請求項10記載の超音波検査方法。
  14. 被検査体に超音波を照射して前記被検査体からの反射エコーを受信する超音波探触子と、
    前記超音波探触子を保持して前記超音波探触子を走査させるスキャナと、
    前記被検査体からの反射エコーを受信した超音波探触子からの出力信号を処理して前記被検査体の内部の断面画像を生成する画像生成部と、
    前記画像生成部で生成した前記被検査体の内部の断面画像を処理して前記被検査体の内部の欠陥を検出する欠陥検出部と、
    前記画像生成部で生成した前記被検査体の内部の断面画像と前記欠陥検出部で検出した前記被検査体の内部の欠陥の情報を出力する出力手段と
    を備えた超音波検査装置であって、
    前記画像生成部は、前記被検査体の所望の箇所からの反射エコーを前記超音波探触子で受信して得られた反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記スキャナで前記超音波探触子を前記被検査体の表面の検査対象範囲を走査しながら受信した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによる反射エコー信号波形から抽出し、前記抽出した局所ピークの波高値に基づいて前記反射エコー信号波形上で指定された前記局所ピークに対応する深さの断面画像を生成し、
    前記欠陥検出部は、前記画像生成部で生成した前記局所ピークに対応する深さの断面画像を処理することにより欠陥を検出する
    ことを特徴とする超音波検査装置。
  15. 前記画像生成部は、前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークに対応する局所ピークを前記超音波探触子で前記被検査体の表面の前記検査対象範囲を走査しながら前記反射エコーを受信して得た反射エコー信号波形から抽出することを、前記スキャナで前記超音波探触子を走査しながら前記超音波探触子で受信した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形について局所ピークを検出し、前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形ごとの局所ピークを対応づけし、前記対応づけした局所ピークのうち前記指定した局所ピークに対応するピークを抽出することにより行うことを特徴とする請求項14記載の超音波検査装置。
  16. 前記画像生成部は、前記検出した前記それぞれの反射エコー信号波形ごとの局所ピークを対応づけることを、前記検出した前記検査対象範囲の複数の箇所における前記反射エコーによるそれぞれの反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量を求め、前記求めた特徴量の類似度に基づいて前記局所ピークをグルーピングすることにより行うことを特徴とする請求項15記載の超音波検査装置。
  17. 前記画像生成部で求める前記反射エコー信号波形の局所ピークの特徴量として、前記反射エコー信号波形上で指定された局所ピークとの相互相関関数を含むことを特徴とする請求項16に記載の超音波検査装置。
  18. 前記画像生成部は、前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記スキャナで前記超音波探触子を前記検査対象範囲の全領域を走査して前記全領域の反射エコーを受信した後に行うことを特徴とする請求項14記載の超音波検査装置。
  19. 前記画像生成部は、前記被検査体の内部の断面画像を生成することを、前記スキャナで前記超音波探触子を前記検査対象範囲を走査しながら行うことを特徴とする請求項14記
    載の超音波検査装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019184449A (ja) * 2018-04-12 2019-10-24 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置及び超音波検査方法
CN111812199A (zh) * 2020-07-15 2020-10-23 上汽通用五菱汽车股份有限公司 基于板厚特征的超声信号处理方法、系统及存储介质
JP2020177011A (ja) * 2019-03-01 2020-10-29 株式会社クオルテック 超音波を用いた構造解析装置及び構造解析方法及びコンピュータプログラム。
JP2020180902A (ja) * 2019-04-26 2020-11-05 株式会社日立パワーソリューションズ プローブの可動範囲設定装置及び可動範囲設定方法
WO2020250583A1 (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社Ihi 検査システム
WO2021039483A1 (ja) * 2019-08-27 2021-03-04 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置および超音波検査方法
CN113647976A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 逸超科技(北京)有限公司 回波数据封装方法、装置、设备及可读存储介质
WO2022173062A1 (ja) * 2021-02-09 2022-08-18 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置、超音波検査方法及びプログラム
CN114972327A (zh) * 2022-07-12 2022-08-30 爱尔达电气有限公司 半导体封装测试系统及其测试方法
WO2023282126A1 (ja) * 2021-07-06 2023-01-12 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置及び超音波検査方法
JP7493393B2 (ja) 2020-06-24 2024-05-31 株式会社ニチゾウテック 防災本管の板厚測定装置およびその方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01136065A (ja) * 1987-11-24 1989-05-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd 超音波探傷器のマーク表示装置
US5303590A (en) * 1991-05-27 1994-04-19 Fokker Aircraft, B.V. Method of and an apparatus for frequency selective ultrasonic inspection of multi-layered structures
JPH07190992A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Hitachi Ltd 接合界面の評価方法
JP2010175449A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 超音波検査装置および超音波検査方法
JP2010175259A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Jfe Engineering Corp 超音波探傷装置及び方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01136065A (ja) * 1987-11-24 1989-05-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd 超音波探傷器のマーク表示装置
US5303590A (en) * 1991-05-27 1994-04-19 Fokker Aircraft, B.V. Method of and an apparatus for frequency selective ultrasonic inspection of multi-layered structures
JPH07190992A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Hitachi Ltd 接合界面の評価方法
JP2010175259A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Jfe Engineering Corp 超音波探傷装置及び方法
JP2010175449A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 超音波検査装置および超音波検査方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI735862B (zh) * 2018-04-12 2021-08-11 日商日立電力解決方案股份有限公司 超音波檢查裝置及超音波檢查方法
CN110376280A (zh) * 2018-04-12 2019-10-25 株式会社日立电力解决方案 超声波检查装置以及超声波检查方法
JP2019184449A (ja) * 2018-04-12 2019-10-24 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置及び超音波検査方法
JP7042149B2 (ja) 2018-04-12 2022-03-25 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置及び超音波検査方法
JP2020177011A (ja) * 2019-03-01 2020-10-29 株式会社クオルテック 超音波を用いた構造解析装置及び構造解析方法及びコンピュータプログラム。
JP7262782B2 (ja) 2019-03-01 2023-04-24 株式会社クオルテック 構造解析装置
JP2020180902A (ja) * 2019-04-26 2020-11-05 株式会社日立パワーソリューションズ プローブの可動範囲設定装置及び可動範囲設定方法
WO2020250583A1 (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社Ihi 検査システム
WO2021039483A1 (ja) * 2019-08-27 2021-03-04 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置および超音波検査方法
JP7493393B2 (ja) 2020-06-24 2024-05-31 株式会社ニチゾウテック 防災本管の板厚測定装置およびその方法
CN111812199B (zh) * 2020-07-15 2023-08-08 上汽通用五菱汽车股份有限公司 基于板厚特征的超声信号处理方法、系统及存储介质
CN111812199A (zh) * 2020-07-15 2020-10-23 上汽通用五菱汽车股份有限公司 基于板厚特征的超声信号处理方法、系统及存储介质
WO2022173062A1 (ja) * 2021-02-09 2022-08-18 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置、超音波検査方法及びプログラム
WO2023282126A1 (ja) * 2021-07-06 2023-01-12 株式会社日立パワーソリューションズ 超音波検査装置及び超音波検査方法
TWI824581B (zh) * 2021-07-06 2023-12-01 日商日立電力解決方案股份有限公司 超音波檢查裝置及超音波檢查方法
CN113647976B (zh) * 2021-08-17 2023-08-15 逸超科技(武汉)有限公司 回波数据封装方法、装置、设备及可读存储介质
CN113647976A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 逸超科技(北京)有限公司 回波数据封装方法、装置、设备及可读存储介质
CN114972327A (zh) * 2022-07-12 2022-08-30 爱尔达电气有限公司 半导体封装测试系统及其测试方法

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