JP4882085B2 - 基板欠陥検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、送波器の超音波振動子から発生した超音波を反射板で反射し、スリットを通して受信器の超音波振動子で受信し、スリットの間に基板を介在させて、基板の欠陥を検出するようにした基板欠陥検出装置に関するものである。
従来、図３に示すように、圧電素子１が音響整合層２に固定され、圧電素子１を囲むように筒状ケース３が音響整合層２に固定され、圧電素子１を埋めるように筒状ケース３に弾性樹脂４が充填され、圧電素子１にコード５を介してコネクタ６が接続された超音波センサが提案されている。
このように構成された従来の超音波センサは、基板が音響整合層２上を通過するとき、圧電振動子１から発生した超音波が基板で反射し、この反射した超音波を圧電振動子１で検出することによって、基板が超音波センサ上を通過することが検出される。
しかしながら、このように構成した従来の超音波センサでは、基板が超音波センサの上を通過するときに、超音波の反射を受信して基板の存在を検出することができるが、基板に欠陥があるかないかを検出することはできないという問題がある。
特開平１０−２２４８９５号公報
解決しようとする問題点は、基板検出装置では、基板の存在を検出することはできるが、基板の欠陥を検出することはできないという問題がある。
本発明では、支持部材と、該支持部材に装着された送波超音波振動子と、前記支持部材の内部に装着され、前記送波超音波振動子に発振出力を印加する発振器と、前記送波超音波振動子を覆うように前記支持部材に一端が固着され、側面に縦にスリットを形成し、該スリットに対向するように内部に斜めに反射板を設けた筒状体とからなる送波器と、前記支持部材と平行に離れた位置に装着された受波支持部材と、該受波支持部材に装着した受波超音波振動子と、前記受波支持部材に装着された受信器と、前記受波超音波振動子を覆うように前記受波支持部材に一端が固着され、前記送波器のスリットと対向するように側面に縦にスリットを設け、該スリットに対向するように内部に斜めに反射板を設けた筒状体とからなる受波器とからなり、前記送波器と前記受波器の間に基板を通過させ、前記送波超音波振動子から送波された超音波は前記送波器の筒状体の反射板で反射され、前記スリットを通して前記基板に照射され、前記基板の欠陥を検出するものであり、又、前記送波器及び受波器の筒状体に形成されたスリットは前記基板の幅以上に形成するものである。
本発明の基板欠陥検出装置では、送波器の超音波振動子から発生した超音波を反射板で反射して、筒状体に形成したスリットから超音波を基板に照射することにより、通過している基板に照射された超音波は反射して、受波器に伝達されないが、基板にクラックや割れがあると、超音波がクラックや割れを通過することにより、受波器で超音波を検出すると、基板に割れやクラックがあることを簡単に、確実に検出することができるという利点がある。
本発明では、通過する基板に生じたクラックや割れの検出を、筒状体のスリットを通過する超音波の反射や透過で確実に検出し、構成が簡単になった。
図１は本発明の実施例の基板欠陥検出装置の構成図で、支持部材７の内部に発振器８が装着され、支持部材７の一端に超音波振動子９が装着され、この超音波振動子９を覆うように筒状体１０の一端が支持部材７に固着され、筒状体１０の側面の長さ方向にスリット１０ａが形成され、筒状体１０の内部のスリット１０ａに対向して、スリット１０ａと離れた位置に一端が固着され、スリット１０ａの近傍に他端が固着された反射板１１が装着された送波器１２が装着され、又、支持部材１３の内部に受信器１４が装着され、支持部材１３の一端に超音波振動子１５が装着され、この超音波振動子１５を覆うように筒状体１６の一端が支持部材１３に固着され、筒状体１６の側面の長さ方向にスリット１６ａが形成され、筒状体１６の内部のスリット１６ａに対向して、スリット１６ａと離れた位置に一端が固着され、スリット１６ａの近傍に他端が固着された反射板１７が装着された受波器１８が装着され、送波器１２の発振器８と受波器１８の受信器１４は検出装置１９に接続され、送波器１２と受波器１８の間に基板２０が搬送されるように構成されている。
このように構成された本実施例の基板欠陥検出装置では、送波器１２の発振器８から発振出力が超音波振動子９に印加されると、超音波振動子９から照射された超音波は反射板１１で反射し、反射された超音波はスリット１０ａを通って基板２０に照射されるが、図２に示すように、基板２０にクラック２１や割れ２２がない場合は、基板２０で反射して、スリット１０ａを通って反射板１１で反射され、超音波振動子９で受信され、受波器１８の超音波振動子１５で受信されないので、基板２０にクラック２１や割れ２２がないことが検出される。
又、基板２０にクラック２１又は割れ２２がある場合は、送波器１２の発振器８から発振出力が超音波振動子９に印加されると、超音波振動子９から照射された超音波は反射板１１で反射し、反射された超音波はスリット１０ａを通って基板２０に照射され、照射された超音波はクラック２１又は割れ２２を通過して受波器１８のスリット１６ａを通って反射板１７が反射されて超音波振動子１５で受信されるので、超音波振動子１５で受信された信号は受波器１４で増幅され、検出装置１９で検出されることにより、基板２０にクラック２１や割れ２２が存在することが検出される。
本実施例は、このように、送波器１２の超音波振動子９から送波された超音波が基板２０を通過しない場合は、基板２０には、クラック２１や割れ２２が存在しないことが検出され、送波器１２の超音波振動子９から送波された超音波が基板２０を通過して、受波器１８の超音波振動子１５で検出された場合は、基板２０にクラック２１や割れ２２が存在することが検出され、簡単に、基板２０のクラック２１や割れを検出することができるルという利点がある。
なお、上記実施例において、送波器１２の支持部材７に発振器８を装着した例を示したが、支持部材７に発振器８と受波器を装着し、基板２０にクラック２１や割れ２２がないときに、基板２０から反射された超音波を受信し、この受信信号を検出装置１９に送信することにより、基板２０が送波器１２と受波器１８の間を通過し、基板２０にクラック２１や割れ２２が無いことを検出することができる。
図１は本発明の実施例の基板検出装置の構成図である。 図２は基板のクラックや割れを示した図である。 図３は従来の超音波センサの側面断面図である。
７、１３ 支持部材
８ 発振器
９、１５ 超音波振動子
１０、１６ 筒状体
１０ａ、１６ａ スリット
１１、１７ 反射板
１２ 送波器
１３ 支持部材
１４ 受信器
１７ 遮蔽板
１８ 受波器
１９ 検出装置
２０ 基板
２１ クラック
２２ 割れ

Claims (2)

  1. 支持部材と、該支持部材に装着された送波超音波振動子と、前記支持部材の内部に装着され、前記送波超音波振動子に発振出力を印加する発振器と、前記送波超音波振動子を覆うように前記支持部材に一端が固着され、側面に縦にスリットを形成し、該スリットに対向するように内部に斜めに反射板を設けた筒状体とからなる送波器と、前記支持部材と平行に離れた位置に装着された受波支持部材と、該受波支持部材に装着した受波超音波振動子と、前記受波支持部材に装着された受信器と、前記受波超音波振動子を覆うように前記受波支持部材に一端が固着され、前記送波器のスリットと対向するように側面に縦にスリットを設け、該スリットに対向するように内部に斜めに反射板を設けた筒状体とからなる受波器とからなり、前記送波器と前記受波器の間に基板を通過させ、前記送波超音波振動子から送波された超音波は前記送波器の筒状体の反射板で反射され、前記スリットを通して前記基板に照射され、前記基板の欠陥を検出することを特徴とする基板欠陥検出装置。
  2. 前記送波器及び受波器の筒状体に形成されたスリットは前記基板の幅以上に形成することを特徴とする請求項１記載の基板欠陥検出装置。
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