WO2021210227A1 - 超音波検査装置及び超音波検査方法 - Google Patents

超音波検査装置及び超音波検査方法 Download PDF

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WO2021210227A1
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ultrasonic
inspection
signal
processing unit
ultrasonic inspection
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PCT/JP2021/000783
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昌幸 小林
薫 酒井
大野　茂
菊池　修
耕太郎 菊川
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株式会社日立パワーソリューションズ
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    • G01N2291/2697—Wafer or (micro)electronic parts

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic inspection device and an ultrasonic inspection method.
  • Ultrasonic inspection is known as a technology for non-destructive inspection of the internal state of electronic components such as semiconductor devices.
  • the inspection target is irradiated with ultrasonic waves, and the reflected wave generated from the inspection target or the transmitted wave transmitted through the inspection target is received, and the state inside the inspection target is checked based on the received signal. inspect. Further, in the ultrasonic inspection, a correlation calculation process of the received signal and the reference signal may be executed to inspect the state inside the inspection object.
  • Patent Document 1 As an ultrasonic inspection method using the correlation calculation processing of the received signal and the reference signal.
  • Patent Document 1 states, “First, the ultrasonic inspection apparatus used a standard test piece and obtained a reference waveform from the reflected wave on the surface of the standard test piece.” (See “First Embodiment” of Patent Document 1. ).
  • the arithmetic processing unit calculates the correlation coefficient between the received waveform of the reflected wave of interest and the reference waveform, and makes a peeling determination based on the positive or negative of the correlation coefficient. The correlation coefficient is negative. If there is, it is considered that there is a phase inversion, that is, it is a peeled portion. ”(See the first embodiment).
  • Patent Document 1 describes that the reference signal used in the correlation calculation process is acquired from the reflected wave on the surface of the standard test piece.
  • the ultrasonic wave is attenuated inside the inspection object. Since the attenuation of ultrasonic waves increases as the frequency increases, the frequency intensity distribution of the received signal acquired from the reflected wave inside the inspection object changes with respect to the frequency intensity distribution of the incident wave. Specifically, the frequency intensity distribution of the received signal acquired from the reflected wave inside the inspection object shifts to the low frequency side with respect to the frequency intensity distribution of the incident wave.
  • the reference signal acquired from the reflected wave on the surface of the standard test piece (without attenuation inside the inspection object) and the received signal acquired from the reflected wave inside the inspection object (with attenuation inside the inspection object) causes a difference in waveform. If the difference in waveform is extremely large, the correlation between the reference signal and the received signal acquired from the reflected wave inside the inspection object may decrease, and the reliability of the inspection result based on the correlation calculation processing may decrease. Further, since the attenuation characteristic of ultrasonic waves depends on the material of the inspection object, the degree of difference in waveform may differ greatly depending on the inspection object.
  • the present invention provides an ultrasonic inspection apparatus and an ultrasonic inspection method that can accurately obtain inspection results even for inspection objects having various ultrasonic attenuation characteristics.
  • the ultrasonic inspection apparatus of the present invention drives an ultrasonic probe that receives an ultrasonic wave applied to an object to be inspected and converts it into an electric signal, and an ultrasonic probe. It includes an ultrasonic flaw detector that generates a received signal from an electric signal, an arithmetic processing unit, and a storage unit, and the arithmetic processing unit executes correlation calculation processing of the received signal and the reference signal stored in the storage unit. It is an inspection device that inspects the internal state of the inspection target based on the result of the correlation calculation processing, and the calculation processing unit inspects the correction parameters specific to the type of the inspection target for correcting the strength of the reference signal.
  • the correction parameter is loaded into the arithmetic processing unit based on the inspection target identifier, the signal strength of the reference signal is corrected using the loaded correction parameter, and the received signal and the corrected reference are corrected. It is characterized by executing signal correlation calculation processing.
  • an ultrasonic inspection method capable of obtaining an inspection result with high accuracy even for an inspection object having various ultrasonic attenuation characteristics.
  • GUI Graphic User Interface
  • FIG. 2 is a diagram showing a method of acquiring a reference signal.
  • the standard test piece 202 is immersed in water 201. Smooth quartz glass can be used for the standard test piece 202.
  • An ultrasonic inspection device uses an ultrasonic probe 2 to inject ultrasonic waves into the standard test piece 202, receives the reflected wave U201 reflected on the surface of the standard test piece 202, and refers to the received signal as a reference signal. And.
  • FIG. 3 is a diagram showing a method of acquiring a received signal when an electronic component is used as an inspection target.
  • the electronic component 203 is composed of a layer L1 and a layer L2 made of different materials.
  • An ultrasonic inspection device uses an ultrasonic probe 2 to inject ultrasonic waves into the electronic component 203, and receives the reflected wave U202 reflected at the interface between the layers L1 and L2.
  • FIG. 4 is a diagram showing waveforms of the reference signal acquired from the reflected wave on the surface of the standard test piece and the received signal acquired from the reflected wave inside the electronic component.
  • the waveform of FIG. 4 is a waveform when time is taken on the horizontal axis and signal strength is taken on the vertical axis.
  • the time taken on the horizontal axis progresses to the right in FIG. 4, the amplitude taken on the vertical axis shows a positive polarity in the upward direction in FIG. 4 with the center as 0, and the downward direction.
  • the direction toward is negative polarity.
  • the reference signal 301 has a waveform in which peaks having different polarities appear alternately, and among those peaks, the peak having the maximum amplitude appears in the initial stage and gradually decreases.
  • peaks having different polarities appear alternately, but the number of peaks and the peak width are different from those of the reference signal 301. That is, there is a difference in the waveforms of the reference signal 301 and the received signal 302.
  • FIG. 5 is a diagram showing power spectra of the reference signal 301 and the received signal 302.
  • the power spectrum of FIG. 5 is a spectrum when the frequency is taken on the horizontal axis and the normalized signal strength normalized by the maximum intensity is taken on the vertical axis.
  • the power spectrum 402 of the received signal 302 has a large attenuation of the high frequency component, and is shifted to the low frequency side with respect to the power spectrum 401 of the reference signal 301. As described above with reference to the figure, there may be a difference in waveform between the reference signal acquired from the reflected wave on the surface of the standard test piece and the received signal acquired from the reflected wave inside the inspection object.
  • Electronic components to be inspected by ultrasonic inspection have a wide variety of materials, thicknesses, and layer structures, and have various damping characteristics. Therefore, the degree of difference in the waveform may also differ greatly depending on the inspection object. Therefore, the present embodiment provides an ultrasonic inspection method that can accurately obtain inspection results even for inspection objects having various ultrasonic attenuation characteristics.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic inspection device 100 according to a first embodiment.
  • the ultrasonic inspection device 100 includes an ultrasonic flaw detector 1, an ultrasonic probe 2, a scanning mechanism unit 3, a mechanism unit controller 4, an arithmetic processing unit 5 (microprocessor), a hard disk 6 (storage unit), and an oscilloscope 7 (display).
  • the device), the monitor 8 (display device), the input device 12, and the like are included.
  • the ultrasonic flaw detector 1 amplifies, removes noise, and the like with respect to a pulser (not shown) for sending a pulse signal 9 to the ultrasonic probe 2 and an electric signal 10 sent from the ultrasonic probe 2.
  • a receiver (not shown) for executing processing and generating a received signal 11 is provided.
  • the ultrasonic probe 2 is an ultrasonic probe that is driven by an electric signal to generate an ultrasonic wave, and receives the ultrasonic wave and converts it into an electric signal. Further, the ultrasonic probe 2 is held or driven by the scanning mechanism unit 3 and is scanned on the inspection object.
  • the scanning mechanism unit 3 is controlled by the mechanism unit controller 4.
  • the ultrasonic flaw detector 1 sends a pulse signal 9 to the ultrasonic probe 2, and the ultrasonic probe 2 converts the pulse signal 9 into ultrasonic waves for the inspection object 50.
  • the ultrasonic wave U1 is transmitted.
  • an impulse signal having a shortened time width is used in order to improve the resolution in the depth direction.
  • the ultrasonic probe 2 converts the reflected wave U2 generated from the inspection object 50 into an electric signal, and sends the electric signal 10 to the ultrasonic flaw detector 1.
  • the ultrasonic flaw detector 1 receives the input of the electric signal 10 to generate the received signal 11, and sends the received signal 11 to the arithmetic processing unit 5.
  • the arithmetic processing unit 5 sends a control signal to the mechanism unit controller in order to use the ultrasonic probe 2 to scan an appropriate part of the inspection target object, and realizes control control.
  • Automatic control (scanning) of the ultrasonic probe 2 is performed by the system of arithmetic processing 5 ⁇ mechanical unit controller 4 ⁇ scanning mechanism unit 3 ⁇ ultrasonic probe 2.
  • the data (including the received signal 11 and the signal required for the automatic control) obtained by the arithmetic processing unit 5 is stored in the hard disk 6 (storage unit) as needed. Further, the arithmetic processing unit 5 is connected to the oscilloscope 7 (display device) and the monitor 8 (display device), and can perform A-scope display or C-scope display in real time.
  • the "A scope display” is a display of the received signal 11 when the time is taken on the horizontal axis of the oscilloscope 7 and the signal strength of the received signal 11 is taken on the vertical axis.
  • C-scope display means that the ultrasonic probe 2 is scanned vertically and horizontally with respect to the object to be inspected, and the horizontal axis of the movement of the ultrasonic probe 2 is set on the horizontal axis of the display screen. It is a gradation display of the evaluation value of the received signal 11 at each measurement point when the vertical distance is taken on the axis.
  • the evaluation value is an absolute value of a positive maximum value or a negative maximum value of the received signal 11.
  • the A-scope display may be displayed on the same monitor as the C-scope display by the arithmetic processing unit 5.
  • the arithmetic processing unit 5 executes processing according to the instruction input from the input device 12 by the user, for example, the designation of the evaluation gate and the selection of the peak of the received signal 11 displayed in the A scope, which will be described later.
  • the input device 12 may be, for example, a keyboard, a pointing device, or the like.
  • the hard disk 6 stores a color palette in which colors to be used are defined according to the waveform (particularly, peak magnitude) of the received signal 11 when the C scope is displayed. Specifically, the definition of color is associated with the waveform of the received signal 11 by using the RYB (Red Yellow Blue) value.
  • the evaluation of the received signal 11 for displaying the C scope is performed within the range of the evaluation gate.
  • the evaluation gate is for extracting only the component due to the reflected wave U2 from the inspection point of the inspection target object among the components of the received signal 11 input from the ultrasonic flaw detector 1 and displaying it on the C scope. Therefore, the evaluation gate has a function of opening and passing the received signal 11 for a predetermined time after a predetermined delay time (gating).
  • the evaluation gate is set by the arithmetic processing unit 5 based on, for example, the input from the input device 12. Alternatively, the arithmetic processing unit 5 may analyze the received signal 11 and set it automatically.
  • the arithmetic processing unit 5 is equipped with a gate circuit that generates an evaluation gate.
  • the maximum of the positive peak and the maximum of the negative peak are included in the range of the evaluation gate on the A scope. If one or both of the maximum of the positive peak and the maximum of the negative peak are not included in the evaluation gate range, the part that is not the inspection target part is mistakenly recognized as the maximum of the positive peak and the maximum of the negative peak. This is because there is a risk that the evaluation of the inspection target part cannot be performed correctly.
  • the higher level of the positive and negative peaks in the received signal 11 is selected and reflected in the C scope.
  • a program for executing the ultrasonic inspection of the first embodiment in the arithmetic processing unit 5 (a program for performing the ultrasonic inspection method), a reference signal, a list of types of inspection targets, and types of inspection targets Attenuation information associated with is stored.
  • the reference signal can be obtained by the method shown in FIG.
  • the attenuation rate of ultrasonic waves can be calculated by the product of the attenuation coefficient and the thickness of the inspection target.
  • the attenuation coefficient of ultrasonic waves can be measured by the method disclosed in ASTM (American Standard Testing and Materials) C1332-01 "Standard Test Method for Measurement of Ultrasonic Attenuation Coefficients of Advanced Ceramics by Pulse-Echo Contact Technique", for example.
  • the damping coefficient of various materials constituting the inspection target can be measured, and the damping factor can be calculated from the product of the measured damping coefficient and the thickness of the inspection target.
  • the calculated attenuation factor is registered as a correction parameter and saved in the hard disk 6 (registration step).
  • the arithmetic processing unit 5 assigns an identifier for each saved correction parameter, and associates the correction parameter identifier with the inspection target identifier. As a result, an appropriate correction parameter (attenuation rate) is selected even for an inspection object having various ultrasonic attenuation characteristics.
  • FIG. 6 is a GUI (Graphical User Interface) that allows the user to select the type of inspection target.
  • the GUI 13 displays a list of types to be inspected stored in the hard disk 6.
  • the user selects a desired inspection target from the inspection targets displayed in the list (selection step).
  • the arithmetic processing unit 5 can store and load (read) the correction parameter associated with the selected identifier of the inspection target in the memory area of the arithmetic processing unit 5. This improves the usability of the ultrasonic inspection device 100.
  • the memory in the memory area may exist outside the microprocessor, inside the microprocessor, or both.
  • the hard disk 6 stores the library information of the inspection target to be displayed in the GUI 13 as a list, and by updating the library information of the inspection target, the inspection target to be displayed in the list in the GUI 13 is updated. Correction parameters corresponding to the updated inspection target identifier can be registered.
  • the update of the library information to be inspected can be executed by copying the new library information to be inspected stored in the storage medium such as a CD or DVD to the hard disk 6.
  • FIG. 7 is a GUI for receiving information to be inspected from the user.
  • the ultrasonic inspection device 100 may receive information to be inspected from the user via the input device 12 and generate a new correction parameter.
  • the ultrasonic inspection device 100 is given an identifier for each attenuation coefficient of the inspection target in advance, and is associated with the inspection target identifier.
  • the GUI 14 receives the input of the inspection target and the thickness from the user, and the arithmetic processing unit 5 calculates the attenuation factor from the attenuation coefficient associated with the inspection target received from the user and the thickness received from the user.
  • the damping factor can be calculated from the product of the damping coefficient and the thickness.
  • the calculated attenuation factor is newly registered as a correction parameter and saved in the hard disk 6.
  • the arithmetic processing unit 5 assigns an identifier to the newly saved correction parameter, and associates the new correction parameter identifier with the new inspection target identifier. As described above, the usability of the ultrasonic inspection device 100 is improved by receiving the information of the inspection target from the user via the input device 12 and generating a new correction parameter.
  • GUI 14 can also allow the user to select a plurality of materials and accept input of thickness for each material. As a result, even if the inspection target is composed of a plurality of different materials, the inspection result can be obtained with high accuracy.
  • FIG. 8 is a processing flow diagram showing a processing procedure of a program for inspecting the internal state of an inspection object according to the first embodiment.
  • the arithmetic processing unit 5 executes a processing program stored in the hard disk 6 and inspects the inside of the inspection object for defects.
  • step S1 the reference waveform (reference signal) saved in the hard disk 6 is read and input to the program.
  • step S2 the correction parameters saved in the hard disk 6 are read and input to the program.
  • step S3 the reference signal strength correction process is executed.
  • the correction process is achieved by multiplying the reference signal by the attenuation factor for each frequency component. Specifically, the resulting reference signal r m (t) after the correction processing by the following equation (1).
  • r m (t) Real ( IFT (exp (- ⁇ ⁇ f) ⁇ R (f))) ⁇ (1)
  • t is the time
  • ⁇ is the correction parameter
  • f is the frequency
  • R (f) is the Fourier transform of the reference signal.
  • Real represents the real part of the complex number
  • IFT represents the inverse Fourier transform.
  • step S4 the received signal 11 sent from the ultrasonic flaw detector 1 is stored in the memory area of the arithmetic processing unit 5 and input to the program.
  • step S5 the arithmetic processing unit 5 calculates the pixel value for displaying the C scope.
  • the pixel value is a gradation value of the evaluation value of the received signal 11, and for example, in an image having 256 gradations, the pixel value takes a value of 0 to 255.
  • the evaluation value the maximum value of the received signal 11 included in the evaluation gate is adopted. When adopting the maximum value, the higher level of the positive and negative peaks in the received signal 11 may be selected.
  • the evaluation value is appropriately converted into a pixel value so as to fall within the range of 0 to 255, for example.
  • the pixel value calculated in step S5 is stored in the memory area of the arithmetic processing unit 5.
  • step S6 the arithmetic processing unit 5 calculates the correlation coefficient by a method described later and determines whether or not there is an abnormality in the internal state of the inspection object (abnormality determination).
  • the information on the presence or absence of the abnormality determined in step S6 is stored in the memory area of the arithmetic processing unit 5.
  • step S7 it is determined whether the processing of all measurement points is completed, and if the processing of all measurement points is not completed (steps S7 and No), the process returns to step S4 and the processing of all measurement points is completed. In the case (step S7, Yes), the process proceeds to step S8.
  • step S8 the arithmetic processing unit 5 generates a two-dimensional image including the pixel values of all the measurement points and the information on the presence or absence of abnormality as an inspection image.
  • the measurement points determined to have an abnormality may be displayed in color, and the measurement points determined to have no abnormality may be displayed in grayscale.
  • the pixel values calculated at each measurement point are used for the grayscale display.
  • the inspection image generated in step S8 is displayed on the monitor 8 (C scope display).
  • FIG. 9 is a diagram showing a state in which an ultrasonic wave is irradiated to an inspection object and the irradiated ultrasonic wave is reflected.
  • the inspection object is an electronic component in which the layer L3 and the layer L4 are joined. A part of the boundary portion, which is the joint surface between the layer L3 and the layer L4, is peeled off to form a peeled portion.
  • reflected waves are generated. The phase of this reflected wave is inverted with respect to the phase of the incident wave. Using this phenomenon, it is determined whether or not there is an abnormality such as peeling inside the inspection object.
  • FIG. 10 is a diagram showing a method of determining whether or not there is an abnormality in the internal state of the inspection object in step S6.
  • FIG. 10 shows a received signal 15 obtained by irradiating the peeled portion with ultrasonic waves.
  • the received signal 15 reflects the reflected wave (surface echo) reflected on the surface of the layer L3 (see FIG. 9) in the first half in the time axis direction, and reflected at the interface between the layer L3 and the peeled portion (air) (see FIG. 9) in the second half. Includes the reflected wave (interfacial echo) signal.
  • the arithmetic processing unit 5 sets the surface echo gate 16 (S gate) in order to extract the start point of the surface echo from the received signal 15.
  • the arithmetic processing unit 5 sets the time when the signal strength of the received signal 15 exceeds the threshold value within the range of the surface echo gate 16 as the surface echo start point 17 (trigger point). Further, in order to extract the interfacial echo, the arithmetic processing unit 5 sets a time range delayed by a certain time from the surface echo start point 17 at the evaluation gate 18.
  • the arithmetic processing unit 5 aligns the reference signal 19 in the time axis direction.
  • the positive and negative maximum signal strength peaks of the received signal 15 in the evaluation gate 18 are used.
  • FIG. 10 shows the result of positioning with reference to the maximum negative signal strength peak.
  • the arithmetic processing unit 5 detects the negative maximum signal strength peak 20 of the received signal 15 within the range of the evaluation gate 18.
  • the reference signal 19 is aligned in the time axis direction so that the maximum signal strength peak of the reference signal 19 and the negative maximum signal strength peak 20 of the received signal 15 coincide with each other.
  • the arithmetic processing unit 5 calculates the correlation coefficient in the time range in which the received signal 15 and the reference signal 19 overlap. At this time, a negative value correlation coefficient is obtained. Next, the arithmetic processing unit 5 calculates the correlation coefficient of the positive value with reference to the maximum positive signal strength peak, compares the correlation coefficient of the negative value with the correlation coefficient of the positive value, and then compares the correlation coefficient of the negative value with the correlation coefficient of the positive value. The correlation coefficient with the larger absolute value is adopted. When the correlation coefficient of the negative value is large, the interfacial echo within the range of the evaluation gate 18 is determined as a peeling candidate. The measurement point determined to be a peeling candidate is finally determined by thresholding whether or not it is peeling.
  • FIG. 11 is a GUI for displaying the inspection image on the monitor 8 in step S9.
  • the GUI 21 displays the area determined to be normal in the inspection image display area 22 in grayscale, and displays the area 23 determined to be abnormal in color (inspection image generation step). As a result, the user can easily grasp the abnormal area.
  • the GUI 21 can display the correction parameter input in step S2 and the information of the inspection target associated with the input correction parameter identifier in the parameter display area 24 (correction parameter display step). This improves the usability of the ultrasonic inspection device 100.
  • the GUI 21 receives an input from the user as to whether or not to execute the correction process in step S3 by the correction process activation button 25 (execution designation step). If the user has not selected the inspection target, the correction processing enable button 25 is grayed out to invalidate the correction processing. As a result, it is possible to easily grasp whether or not the correction process can be performed.
  • the inspection image displayed in the inspection image display area 22 can be output as an EXIF (ExchangeableImageFileFormat) file (output step) and saved in the hard disk 6.
  • the arithmetic processing unit 5 can also embed the information displayed in the parameter display area 24 in the EXIF file. Specifically, at least one of the loaded correction parameter and the inspection target identifier associated with the loaded correction parameter is written in the output EXIF format image electronic file (writing step). This improves the usability of the ultrasonic inspection device 100.
  • FIG. 12 is a GUI that displays the correction processing result of the reference signal strength.
  • the GUI 26 displays the original reference signal 27 before the correction process and the reference signal 28 whose signal strength has been corrected.
  • the GUI 26 By displaying the correction processing result by the GUI 26, it is possible to compare the reference signal whose signal strength has been corrected with the A-scope display of the received signal obtained by the inspection object displayed on the oscilloscope 7 or the monitor 8. It becomes possible (A scope display step).
  • the user can confirm that there is no difference between the waveform of the received signal obtained by the inspection object and the waveform of the reference signal, and can grasp whether the correction process has been executed correctly.
  • FIG. 13 is a diagram showing a vertical structure of an electronic component having a plurality of interfaces having different height levels.
  • the electronic component 29 has a chip 30 and a chip 31 having different heights, and the chip 30 and the chip 31 are sealed in the layer L5. Assuming that the interface between the chip 30 and the layer L5 is the region 1 or the interface between the chip 31 and the layer L5 is the region 2, the thickness of the layer L5 is different between the region 1 and the region 2, so that the ultrasonic attenuation rate is also different.
  • the correction process may be performed using different correction parameters (attenuation factors) in the area 1 and the area 2.
  • the coordinates of the measurement points and the correction parameters may be associated with each other, and the correction parameters may be switched for each measurement point to perform the correction processing of the reference signal strength. That is, in the registration step, it is preferable to register a plurality of different correction parameters in the storage unit in association with the measurement point coordinates of the received signal. This improves the reliability of the inspection result for the inspection target having a plurality of interfaces having different height levels.
  • Second Embodiment In the inspection apparatus according to the second embodiment, the cross-correlation signal strength of the reference signal and the received signal obtained from the inspection object is calculated, and the internal state of the inspection object is represented based on the calculated cross-correlation signal strength. Acquire an ultrasound image. Since the configuration of the ultrasonic inspection device 100 according to the second embodiment is the same as that of the ultrasonic inspection device 100 according to the first embodiment, the description of the overlapping portion will be omitted (see FIG. 1).
  • an impulse signal having a short time width is used for the pulse signal 9, but in the inspection device according to the second embodiment, the pulse signal 9 has a long time width and is modulated in order to increase the signal noise ratio.
  • the modulation signal a known modulation signal such as a chirp signal, a frequency shift keying signal, or a phase shift keying signal can be used.
  • the reference signal can be obtained by the method shown in FIG. Further, the correction parameter used for the correction processing of the reference signal strength can be selected by the user by the method shown in FIG. The correction parameter can also be generated by the method shown in FIG.
  • FIG. 14 is a processing flow diagram showing a processing procedure of a program for acquiring an ultrasonic image showing an internal state of an inspection object according to a second embodiment.
  • This program is stored in the hard disk 6 and is executed by the arithmetic processing unit 5. Since the processing contents of steps S1 to S4 are the same as those in FIG. 8, the description thereof will be omitted.
  • step S201 the cross-correlation signal between the reference signal corrected in step S3 and the received signal input in step S4 is calculated.
  • the cross-correlation signal is a cross-correlation function of the reference signal and the received signal.
  • random noise such as electrical noise is superimposed on the received signal, the random noise can be removed by the process of step S201. This is because the correlation between the reference signal and the random noise is low.
  • the pixel value for C-scope display is calculated from the cross-correlation signal.
  • the pixel value is a gradation value of an evaluation value of a cross-correlation signal. For example, in an image having 256 gradations, the pixel value takes a value of 0 to 255.
  • An evaluation gate is used for calculating the evaluation value as in the first embodiment.
  • An evaluation gate can be set for the cross-correlation signal, and an evaluation value can be obtained from the maximum value of the cross-correlation signal included in the evaluation gate. At this time, the higher level of the positive and negative peaks of the cross-correlation signal may be selected and reflected in the evaluation value.
  • the pixel value calculated in step S202 is stored in the memory area of the arithmetic processing unit 5.
  • step S203 a grayscale two-dimensional image is generated as an ultrasonic image from the pixel values of all the measurement points stored in the memory area of the arithmetic processing unit 5.
  • step S204 the ultrasonic image is displayed on the monitor 8.
  • FIG. 15 is a GUI for displaying an ultrasonic image on the monitor 8 in step S203.
  • the GUI 32 displays the ultrasonic image in grayscale in the ultrasonic image display area 33. This improves the usability of the ultrasonic inspection device 100.
  • the waveform of the reference signal and the received signal acquired using the inspection object differ due to the attenuation of the ultrasonic waves inside the inspection object.
  • the cross-correlation signal strength is lowered and the signal noise ratio is lowered.
  • the reference signal strength is corrected according to the inspection target, so that the inspection target having various ultrasonic attenuation characteristics has a high signal noise ratio. An ultrasonic image can be obtained.
  • the ultrasonic inspection apparatus enables the present invention to be carried out by a transmission method.
  • the transmission method refers to a method of inspecting an object to be inspected by using ultrasonic waves transmitted through the object.
  • a method of inspecting using ultrasonic waves reflected from an object to be inspected is called a reflection method.
  • One of the advantages of the transmission method is that the propagation distance of ultrasonic waves inside the inspection object is shorter than that of the reflection method, so that the attenuation of ultrasonic waves can be suppressed and the signal-to-noise ratio can be increased.
  • the reflection method when trying to inspect the interface near the bottom surface of an object to be inspected for abnormalities, in the reflection method, ultrasonic waves propagate from the surface of the object to be inspected to the interface near the bottom surface and from the interface near the bottom surface to the surface. To go. Therefore, the propagation distance of ultrasonic waves inside the inspection object is at least twice the thickness of the sample.
  • the shortest propagation distance is equal to the thickness of the sample because the ultrasonic waves only propagate from the surface to the bottom surface of the inspection object. Therefore, in the above case, the propagation distance can be shortened by about half in the transmission method as compared with the reflection method.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic inspection device 500 according to the third embodiment.
  • the ultrasonic inspection device 500 includes an ultrasonic flaw detector 1, an ultrasonic probe 2, a scanning mechanism unit 3, a mechanism unit controller 4, an arithmetic processing unit 5 (microprocessor), and a hard disk 6. It includes a (storage unit), an oscilloscope 7 (display device), a monitor 8 (display device), an input device 12, and the like (see FIG. 1).
  • the ultrasonic inspection device 500 further includes an ultrasonic probe 501 for receiving a transmitted wave.
  • the ultrasonic probe 501 is an ultrasonic probe that receives ultrasonic waves and converts them into electrical signals.
  • the ultrasonic probe 2 has both a role of a transmitting mechanism for generating ultrasonic waves and a receiving mechanism for receiving ultrasonic waves, but in the ultrasonic inspection device 500, an ultrasonic probe is used.
  • the child 2 plays the role of a transmitting mechanism, and the ultrasonic probe 501 plays a role of a receiving mechanism.
  • the scanning mechanism unit 3 holds the ultrasonic probe 2 and the ultrasonic probe 501, and scans the ultrasonic probe 2 on the inspection target and the ultrasonic probe 501 under the inspection target. Let me.
  • the ultrasonic flaw detector 1 sends a pulse signal 502 to the ultrasonic probe 2, and the ultrasonic probe 2 converts the pulse signal 502 into an ultrasonic wave and sends an ultrasonic wave U3 to the inspection object 50. do.
  • the pulse signal 502 a signal having a long time width and being modulated (see the second embodiment) is used.
  • the ultrasonic probe 501 converts the transmitted wave U4 transmitted through the inspection object 50 into an electric signal, and sends the electric signal 503 to the ultrasonic flaw detector 1.
  • the ultrasonic flaw detector 1 receives the input of the electric signal 503, generates the received signal 504, and sends it to the arithmetic processing unit 5.
  • the received signal 504 obtained by the arithmetic processing unit 5 is stored in the hard disk 6 (storage unit) as needed. Further, the arithmetic processing unit 5 is connected to the oscilloscope 7 (display device) and the monitor 8 (display device), and can perform A-scope display or C-scope display in real time.
  • the ultrasonic inspection device 500 calculates a mutual correlation calculation signal between the reference signal and the received signal obtained from the inspection object, and the calculated mutual correlation signal strength.
  • An ultrasonic image showing the internal state of the inspection object is acquired based on the above. In this case, the received signal is obtained from the transmitted wave.
  • FIG. 17 is a diagram showing a method of acquiring a reference signal (before correction) according to the third embodiment.
  • the ultrasonic probe 2 and the ultrasonic probe 501 are immersed in water 201.
  • the ultrasonic inspection device 500 sends out the ultrasonic wave U203 using the ultrasonic probe 2.
  • the ultrasonic wave U203 propagates in water 201 and is received by the ultrasonic probe 501.
  • the received signal is used as a reference signal (before correction).
  • the hard disk 6 stores a program for acquiring an ultrasonic image showing the internal state of the inspection object, and is executed by the arithmetic processing unit 5. Since the processing content to be executed is the same as that of the second embodiment, the description thereof will be omitted (see FIG. 14).
  • the correction parameter used for the correction processing of the reference signal strength can be selected by the user by the method shown in FIG.
  • the correction parameter can also be generated by the method shown in FIG.
  • the present invention can be carried out by the transmission method.
  • the reference signal and the inspection object are acquired due to the attenuation of the ultrasonic waves inside the inspection object.
  • the waveform of the received signal is different and the signal noise ratio is lowered.
  • the signal noise ratio is also applied to the inspection target having various ultrasonic attenuation characteristics. Ultrasound images with high resolution can be obtained by the transmission method.
  • the ultrasonic inspection method of the present embodiment described above has the following features.
  • ultrasonic waves are applied to an inspection object, a received signal is acquired from the inspection object, and a calculation processing unit performs a correlation calculation process of the received signal and a reference signal (for example, reference signal 19).
  • a reference signal for example, reference signal 19
  • the ultrasonic inspection method includes a registration step of registering a correction parameter specific to the type of inspection object for correcting the strength of the reference signal in the storage unit in association with the inspection target identifier, and a correction parameter based on the inspection target identifier. Is loaded into the arithmetic processing unit (step S2 in FIG.
  • the ultrasonic inspection method of the present embodiment it is possible to provide an ultrasonic inspection method that can accurately obtain inspection results even for an inspection object having various ultrasonic attenuation characteristics.
  • the correlation calculation process may be a process for obtaining the correlation coefficient between the received signal and the reference signal, other than the processes described so far, such as step S6 in FIG.
  • the ultrasonic inspection method of the present embodiment can be applied to either the reflection method (see the first embodiment and the second embodiment) or the transmission method (see the third embodiment).
  • a display device for example, monitor 8
  • a correction parameter can be newly generated based on the result of receiving the information of the inspection target from the user by the input device, and the newly generated parameter can be registered in the storage unit in association with the inspection target identifier. (See the description in FIG. 7).
  • the correction parameter is the attenuation factor depending on the frequency of the ultrasonic wave (see the explanation in FIGS. 6 and 7).
  • the ultrasonic inspection method has a correction parameter display step for displaying the inspection target identifier and the correction parameter loaded in the load step on the display device (see the explanation in FIG. 11).
  • the ultrasonic inspection method has a reference signal A-scope display step for displaying the corrected reference signal on the display device in the A-scope (see the explanation in FIG. 12).
  • the ultrasonic inspection method has an execution designation step that receives a designation from the user as to whether or not to execute the correction step (see the explanation in FIG. 11).
  • the ultrasonic inspection method includes an inspection image generation step (inspection image generation step) that generates an inspection image based on the correlation calculation processing result, and an output step that outputs the inspection image in EXIF (Exchangeable Image Format) format. It has a writing step of writing a correction parameter for writing at least one of a loaded correction parameter and an inspection target identifier associated with the loaded correction parameter in an image electronic file in EXIF format.
  • the ultrasonic inspection method includes a pixel value calculation step (for example, step S5 in FIG. 8) for calculating a pixel value of a grayscale image from the intensity of a received signal, and after executing the correlation calculation step, information on the pixel value and an abnormal region. It has an inspection image generation step (step S8 in FIG. 8) for generating an inspection image including.
  • the ultrasonic inspection method includes a step of calculating a cross-correlation signal (step S201 in FIG. 14) for calculating a cross-correlation function signal of the received signal and the corrected reference signal, and a cross-correlation function signal, instead of the correlation calculation step. It has an ultrasonic image generation step (step S203 in FIG. 14) that generates an ultrasonic image based on the intensity of the above.
  • a plurality of different correction parameters are associated with the measurement point coordinates of the received signal and registered in the storage unit (see the explanation in FIG. 13).
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications.
  • the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. It is also possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace other configurations with respect to a part of the configurations of each embodiment.
  • each of the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Further, each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be stored in a memory, a hard disk, a storage device such as an SSD (Solid State Drive), or a storage medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
  • SSD Solid State Drive
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown on the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
  • Ultrasonic flaw detector 2 Ultrasonic probe 3 Scanning mechanism 4 Mechanism controller 5 Arithmetic processing unit 6 Hard disk (storage unit) 7 Oscilloscope (A scope display, display device) 8 Monitor (C scope display, display device) 9 Pulse signal 10 Electrical signal 11 Received signal 12 Input device 13, 14, 21, 26, 32 GUI 15 Received signal 16 Surface echo gate 17 Surface echo start point 18 Evaluation gate 19 Reference signal 20 Negative maximum signal strength peak 22 Inspection image display area 23 Area determined to be abnormal 24 Parameter display area 25 Correction processing enable button 27 Reference signal (Before correction processing) 28 Reference signal (after correction processing) 29 Electronic components 30, 31 Chips 33 Ultrasonic image display area 50 Inspection object 100,500 Ultrasonic inspection device 201 Water 202 Standard test piece 203 Electronic parts 301 Reference signal (reflected wave on the surface of standard test piece) 302 Received signal (reflected wave inside electronic components) 401 power spectrum (reference signal) 402 Power spectrum (received signal) 501 Ultrasonic probe 502 Pulse signal 503 Electrical signal 504 Received signal L1, L

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Abstract

超音波検査方法は、参照信号の強度を補正するための検査対象の種類に固有の補正パラメータを、検査対象識別子に関連付けてハードディスク（６）に登録する登録ステップと、検査対象識別子に基づいて補正パラメータを演算処理部（５）にロードするロードステップ（ステップＳ２）と、ロードされた補正パラメータを用いて参照信号の信号強度を補正する補正ステップ（ステップＳ３）と、受信信号と、補正された参照信号の相関演算処理を実行する相関演算ステップ（ステップＳ６）と、を有する。

Description

超音波検査装置及び超音波検査方法
　本発明は、超音波検査装置及び超音波検査方法に関する。
　半導体デバイス等の電子部品の内部状態を非破壊で検査する技術として、超音波による検査が知られている。超音波検査では、検査対象物に超音波を照射し、検査対象物から発生する反射波、または、検査対象物を透過した透過波を受信し、受信信号に基づき、検査対象物内部の状態を検査する。また、超音波検査では、受信信号と参照信号の相関演算処理を実行し、検査対象物内部の状態を検査する場合もある。
　前記受信信号と参照信号の相関演算処理を用いた超音波検査方法として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、「まず、超音波検査装置は、標準試験片を用い、標準試験片表面の反射波から参照波形を取得した。」とある（特許文献１の「第１実施形態」参照）。また、特許文献１には、「演算処理部は、着目する反射波の受信波形と参照波形の相関係数を算出し、相関係数の正負に基づき剥離判定を行う。相関係数が負であれば、位相の反転あり、すなわち剥離部であると考える。」とある（第１実施形態参照）。
特許第６６０２４４９号公報
　特許文献１には、相関演算処理で用いる参照信号は、標準試験片表面の反射波から取得される、と記載されている。ところで、検査対象物内部では、超音波の減衰が起こる。超音波の減衰は、周波数が高いほど大きくなるため、検査対象物内部の反射波から取得した受信信号の周波数強度分布が、入射波の周波数強度分布に対して変化する。具体的には、検査対象物内部の反射波から取得した受信信号の周波数強度分布は、入射波の周波数強度分布に対して、低周波側へシフトする。その結果、標準試験片表面の反射波から取得した参照信号（検査対象物内部での減衰無し）と、検査対象物内部の反射波から取得した受信信号（検査対象物内部での減衰有り）には波形の相違が生じる。波形の相違が極端に大きな場合、参照信号と、検査対象物内部の反射波から取得した受信信号との相関が低下し、相関演算処理に基づく検査結果の信頼性が低下する可能性がある。また、超音波の減衰特性は、検査対象物の材質に依存することから、波形の相違度合いも検査対象物毎に大きく異なる場合もある。
　そこで本発明は、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、精度よく検査結果が得られる超音波検査装置及び超音波検査方法を提供する。
　前記課題を解決するために、本発明の超音波検査装置は、検査対象物に照射した超音波を受信して電気信号に変換する超音波探触子と、超音波探触子を駆動し、電気信号から受信信号を生成する超音波探傷器と、演算処理部と、記憶部とを備え、演算処理部は、受信信号と、記憶部に記憶された参照信号の相関演算処理を実行し、相関演算処理の結果に基づき、検査対象物の内部状態を検査する検査装置であって、演算処理部は、参照信号の強度を補正するための検査対象の種類に固有の補正パラメータを、検査対象識別子に関連付けて記憶部に登録し、検査対象識別子に基づいて補正パラメータを演算処理部にロードし、ロードされた補正パラメータを用いて参照信号の信号強度を補正し、受信信号と補正された参照信号の相関演算処理を実行することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
　本発明によれば、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、精度よく検査結果が得られる超音波検査方法を提供することができる。
第１実施形態に係る超音波検査装置の構成を示すブロック図である。 参照信号を取得する方法を示した図である。 検査対象として電子部品を用いた場合の受信信号を取得する方法を示した図である。 参照信号と、電子部品内部の反射波から取得した受信信号の波形を示す図である。 参照信号と受信信号のパワースペクトルを示す図である。 検査対象の種類をユーザに選択させるＧＵＩ（Graphical User Interface）である。 ユーザから検査対象の情報を受け付けるためのＧＵＩである。 第１実施形態に係る検査対象物の内部状態を検査するプログラムの処理手順を示す処理フロー図である。 検査対象物に超音波を照射し、照射された超音波が反射する様子を示す図である。 検査対象物の内部状態の異常有無を判定する方法を示す図である。 検査画像をモニタに表示するためのＧＵＩである。 参照信号強度の補正処理結果を表示するＧＵＩである。 高さレベルの異なる複数の界面を有する電子部品の縦構造を示す図である。 第２実施形態に係る検査対象物の内部状態を表す超音波画像を取得するプログラムの処理手順を示す処理フロー図である。 第２実施形態に係る超音波画像をモニタに表示するためのＧＵＩである。 第３実施形態に係る超音波検査装置の構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る参照信号（補正前）を取得する方法を示した図である。
　本発明を実施するための実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
　最初に、標準試験片表面の反射波から取得した参照信号と検査対象物内部の反射波から取得した受信信号とに波形の相違が生じた実例を説明する。
　図２は、参照信号を取得する方法を示した図である。標準試験片２０２は水２０１に浸漬されている。標準試験片２０２には、平滑な石英ガラスを用いることができる。図示しない超音波検査装置は、超音波探触子２を用いて標準試験片２０２に超音波を入射し、標準試験片２０２の表面で反射した反射波Ｕ２０１を受信し、受信した信号を参照信号とする。
　図３は、検査対象として電子部品を用いた場合の受信信号を取得する方法を示した図である。電子部品２０３は、材質の異なる層Ｌ１と層Ｌ２からなる。図示しない超音波検査装置は、超音波探触子２を用いて電子部品２０３に超音波を入射し、層Ｌ１と層Ｌ２の界面で反射した反射波Ｕ２０２を受信する。
　図４は、標準試験片表面の反射波から取得した前記参照信号と、電子部品内部の反射波から取得した前記受信信号の波形を示す図である。図４の波形は、横軸に時間をとり、縦軸に信号強度をとったときの波形である。横軸にとった時間は、図４中、右方向に向かって進行し、縦軸にとった振幅は中央を０として、そこから図４中、上に向かう方向は正の極性を示し、下に向かう方向は負の極性を示す。これらの方向については、後述する波形についても同様である。
　参照信号３０１は、極性の異なるピークが交互に現れ、それらのピークのうち振幅が最大となるピークが初期段階に現れ、次第に減少していく波形を持つ。電子部品内部の反射波から取得した受信信号３０２も、極性の異なるピークが交互に現れるが、ピーク数やピーク幅が参照信号３０１と異なる。すなわち、参照信号３０１と受信信号３０２の波形に相違が見られる。
　図５は、参照信号３０１と受信信号３０２のパワースペクトルを示す図である。図５のパワースペクトルは、横軸に周波数を取り、縦軸に最大強度で規格化した規格化信号強度をとったときのスペクトルである。受信信号３０２のパワースペクトル４０２は、高周波成分の減衰が大きく、参照信号３０１のパワースペクトル４０１に対して、低周波側にシフトしている。以上図を用いて説明したように、標準試験片表面の反射波から取得した参照信号と、検査対象物内部の反射波から取得した受信信号に波形の相違が生じる場合がある。
　超音波検査の検査対象である電子部品は、材質、厚み、層構造のバリエーションが豊富であり、様々な減衰特性を有する。従って、前記波形の相違度合いも検査対象物毎に大きく異なる場合もある。そこで本実施形態では、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、精度よく検査結果が得られる超音波検査方法を提供する。
<<第１実施形態>>
　図１は、第１実施形態に係る超音波検査装置１００の構成を示すブロック図である。超音波検査装置１００は、超音波探傷器１、超音波探触子２、走査機構部３、機構部コントローラ４、演算処理部５（マイクロプロセッサ）、ハードディスク６（記憶部）、オシロスコープ７（表示装置）、モニタ８（表示装置）、入力装置１２などを含んで構成されている。
　超音波探傷器１は、超音波探触子２にパルス信号９を送るためのパルサ（図示せず）と、超音波探触子２から送られる電気信号１０に対して増幅、ノイズ除去などの処理を実行して受信信号１１を生成するためのレシーバ（図示せず）と、を備える。
　超音波探触子２は、電気信号により駆動されて超音波を発生し、かつ超音波を受信して電気信号に変換する超音波探触子である。また、超音波探触子２は、走査機構部３により保持または駆動され、かつ検査対象物上で走査される。この走査機構部３は、機構部コントローラ４によって制御される。
　超音波探傷器１は、前記したように、超音波探触子２にパルス信号９を送り、超音波探触子２は、パルス信号９を超音波に変換して検査対象物５０に対して超音波Ｕ１を送出する。第１実施例に係るパルス信号９には、深さ方向の分解能を高めるため、時間幅を短くしたインパルス信号を用いる。超音波探触子２は、検査対象物５０から発生した反射波Ｕ２を電気信号に変換し、電気信号１０を超音波探傷器１へと送る。超音波探傷器１は、電気信号１０の入力を受けて受信信号１１を生成し、受信信号１１を演算処理部５へ送る。演算処理部５は、超音波探触子２を用いて検査対象物の適宜部位を走査させるために、機構部コントローラへ制御信号を送り、制御コントロールを実現する。演算処理５→機構部コントローラ４→走査機構部３→超音波探触子２の系統によって超音波探触子２の自動制御（走査）がなされる。
　演算処理部５が得たデータ（受信信号１１や、前記自動制御に要する信号を含む）は必要に応じてハードディスク６（記憶部）へ蓄積される。また、演算処理部５は、オシロスコープ７（表示装置）、及びモニタ８（表示装置）に接続され、リアルタイムにＡスコープ表示またはＣスコープ表示を行うことができる。
　なお、「Ａスコープ表示」とは、オシロスコープ７の横軸に時間をとり、縦軸に受信信号１１の信号強度をとったときの受信信号１１の表示である。また、「Ｃスコープ表示」とは、超音波探触子２を検査対象物に対して縦横に走査し、表示画面の横軸に超音波探触子２の移動の横方向距離を取り、縦軸に縦方向距離をとったときの、各測定点における受信信号１１の評価値の階調表示である。ここで評価値とは、受信信号１１の正の最大値または負の最大値の絶対値のことである。Ａスコープ表示は、演算処理部５によりＣスコープ表示と同じモニタに表示されることもある。
　また、演算処理部５は、ユーザによって入力装置１２から入力された指示、例えば、後述する、評価ゲートの指定やＡスコープ表示された受信信号１１のピークの選択に応じた処理を実行する。入力装置１２は、例えば、キーボード、ポインティングデバイスなどでもよい。ハードディスク６には、Ｃスコープ表示するときに、受信信号１１の波形（特に、ピークの大きさ）に応じて使用する色が定義されたカラーパレットが記憶されている。色の定義は、具体的にはＲＹＢ（Red Yellow Blue）値を用いて受信信号１１の波形と対応付ける。
　なお、Ｃスコープ表示のための受信信号１１の評価は、評価ゲートの範囲内で行われる。評価ゲートは、超音波探傷器１から入力された受信信号１１の成分のうち、検査対象物の検査箇所から反射波Ｕ２による成分のみを取出してＣスコープ表示させるためのものである。そのため、評価ゲートは、受信信号１１を所定の遅延時間後に所定の時間だけゲートを開き通過させる機能を有している（ゲーティング）。評価ゲートの設定は、例えば入力装置１２からの入力に基づいて演算処理部５によって行われる。または、演算処理部５が受信信号１１を解析し自動的に設定してもよい。演算処理部５には、評価ゲートを生成するゲート回路が搭載されている。ただ、Ａスコープ上では常に、正のピークの最大及び負のピークの最大が評価ゲートの範囲内に含まれていることを確認する必要がある。正のピークの最大と負のピークの最大の片方もしくは両方が評価ゲート範囲内に含まれていなければ、検査対象箇所ではない箇所が正のピークの最大や負のピークの最大と誤認識され、検査対象箇所の評価が正しくできない恐れがあるからである。
　また、評価ゲートに含まれている受信信号１１の最大値からＣスコープを得る際には、例えば、受信信号１１において正負のピークのうち高い方のレベルを選択しＣスコープに反映する。
　ハードディスク６には、第１実施形態の超音波検査を演算処理部５で実行するためのプログラム（超音波検査方法を行うためのプログラム）、参照信号、検査対象の種類のリスト、検査対象の種類に関連付けされた減衰率の情報が保存されている。参照信号は、図２に示した方法により取得することができる。超音波の減衰率は、減衰係数と検査対象の厚みの積により算出できる。超音波の減衰係数は、例えばＡＳＴＭ（American Standard Testing and Materials）Ｃ１３３２－０１「Standard Test Method for Measurement of Ultrasonic Attenuation Coefficients of Advanced Ceramics by Pulse-Echo Contact Technique」で開示された方法で測定できる。
　検査対象を構成する種々の材質の減衰係数を測定し、測定された減衰係数と検査対象の厚みの積により減衰率を算出できる。算出された減衰率を補正パラメータとして登録し、ハードディスク６に保存する（登録ステップ）。演算処理部５は、保存された補正パラメータ毎に識別子を付与し、かつ補正パラメータの識別子と検査対象の識別子の対応付けを行う。これにより、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、適切な補正パラメータ（減衰率）が選択される。
　図６は、検査対象の種類をユーザに選択させるＧＵＩ（Graphical User Interface）である。ＧＵＩ１３は、ハードディスク６に保存された検査対象の種類のリストを表示する。ユーザは、リスト表示された検査対象のなかから所望の検査対象を選択する（選択ステップ）。演算処理部５は、選択された検査対象の識別子に対応付けされた補正パラメータを、演算処理部５のメモリ領域に保存してロードする（読み込む）ことが可能となる。これにより、超音波検査装置１００の使い勝手が向上する。なお、メモリ領域のメモリは、マイクロプロセッサの外と中とのどちらか、あるいは両方に存在していてもよい。
　ハードディスク６には、ＧＵＩ１３にリスト表示させる検査対象のライブラリ情報が保存されており、この検査対象のライブラリ情報を更新することで、ＧＵＩ１３にリスト表示する検査対象が更新される。更新された検査対象識別子に対応する補正パラメータの登録が可能となる。検査対象のライブラリ情報の更新は、ＣＤ、ＤＶＤ等の記憶媒体に保存された新たな検査対象のライブラリ情報をハードディスク６に複製することで実行可能となる。
　図７は、ユーザから検査対象の情報を受け付けるためのＧＵＩである。超音波検査装置１００は、ユーザから入力装置１２を介して検査対象の情報を受け付け、新たに補正パラメータを生成するようにしてもよい。超音波検査装置１００は、あらかじめ検査対象の減衰係数毎に識別子が付与されており、検査対象識別子と関連付けされている。
　ＧＵＩ１４は、検査対象と厚さの入力をユーザから受け付け、演算処理部５は、ユーザから受け付けた検査対象に関連づけられた減衰係数と、ユーザから受け付けた厚みから減衰率を算出する。減衰率は、減衰係数と厚みの積から算出できる。算出した減衰率を補正パラメータとして新たに登録し、ハードディスク６に保存する。
　また、演算処理部５は、新たに保存された補正パラメータに識別子を付与し、かつ新たな補正パラメータの識別子と、新たな検査対象識別子の対応付けを行う。以上で説明したように、ユーザから入力装置１２を介して検査対象の情報を受け付け、新たに補正パラメータを生成するようにすることで超音波検査装置１００の使い勝手が向上する。
　なお、ＧＵＩ１４は、複数の材質をユーザに選択させ、各々の材質に対して厚さの入力を受け付けることもできる。これにより、検査対象が異なる複数の材質から構成される場合でも、精度よく検査結果が得られる。
　図８は、第１実施形態に係る検査対象物の内部状態を検査するプログラムの処理手順を示す処理フロー図である。演算処理部５は、ハードディスク６に保存された処理プログラムを実行し、検査対象物内部の欠陥有無を検査する。
　ステップＳ１では、ハードディスク６に保存された参照波形（参照信号）が読み込まれ、プログラムに入力される。ステップＳ２では、ハードディスク６に保存された補正パラメータが読み込まれ、プログラムに入力される。
　ステップＳ３では、参照信号強度の補正処理が実行される。補正処理は、参照信号を周波数成分毎に減衰率で乗じることにより達成される。具体的には、次の式（１）により補正処理後の参照信号ｒm（ｔ）を得られる。
ｒm（ｔ）＝Real（ＩＦＴ（ｅｘｐ（－α×ｆ）×Ｒ（ｆ）））・・・（１）
　ここで、ｔは時間、αは補正パラメータ、ｆは周波数、Ｒ（ｆ）は参照信号のフーリエ変換である。また、Realは複素数の実部、ＩＦＴは逆フーリエ変換を表す。
　ステップＳ４では、超音波探傷器１から送られた受信信号１１が演算処理部５のメモリ領域に保存され、プログラムに入力される。
　ステップＳ５では、演算処理部５は、Ｃスコープ表示のための画素値を算出する。画素値とは、受信信号１１の評価値の階調値で、例えば２５６階調の画像では、画素値は０から２５５の値を取る。評価値は、評価ゲートに含まれている受信信号１１の最大値を採用する。最大値を採用する際、受信信号１１において正負のピークのうち高い方のレベルを選択してもよい。評価値は、例えば０から２５５の範囲に収まるよう適宜画素値に変換される。ステップＳ５で算出された画素値は、演算処理部５のメモリ領域に保存される。
　ステップＳ６では、演算処理部５は、後述する方法で相関係数を算出し、検査対象物の内部状態の異常有無を判定する（異常判定）。ステップＳ６で判定された異常有無の情報は、演算処理部５のメモリ領域に保存される。ステップＳ７では、全測定点の処理が終了したかを判定し、全測定点の処理が終了していない場合（ステップＳ７，Ｎｏ）はステップＳ４に戻り、全測定点の処理が終了している場合（ステップＳ７，Ｙｅｓ）、ステップＳ８に進む。
　ステップＳ８では、演算処理部５は、全測定点の画素値と異常有無の情報を含む二次元画像を検査画像として生成する。ステップＳ８で生成される検査画像は、異常有り、と判定された測定点をカラー表示し、異常無し、と判定された測定点をグレースケール表示させてもよい。グレースケール表示には、各測定点で算出された画素値を用いる。ステップＳ９では、ステップＳ８で生成した検査画像をモニタ８に表示する（Ｃスコープ表示）。
　図９は、検査対象物に超音波を照射し、照射された超音波が反射する様子を示す図である。検査対象物は、層Ｌ３と層Ｌ４とが接合した、電子部品である。層Ｌ３と層Ｌ４との接合面である境界部は、その一部が剥離して剥離部が形成されている。剥離部に超音波が入射すると、反射波が生じる。この反射波の位相は、入射波の位相に対して反転する。この現象を利用して、検査対象物の内部に剥離等の異常がないかを判定する。
　図１０は、前記ステップＳ６で、検査対象物の内部状態の異常有無を判定する方法を示す図である。図１０には、剥離部に超音波を照射して得た受信信号１５を示す。受信信号１５には、時間軸方向の前半に層Ｌ３（図９参照）の表面で反射した反射波（表面エコー）、後半に層Ｌ３と剥離部（空気）（図９参照）の界面で反射した反射波（界面エコー）の信号を含む。演算処理部５は、受信信号１５から表面エコーの開始点を抽出するため、表面エコーゲート１６（Ｓゲート）を設定する。受信信号１５の信号強度が表面エコーゲート１６の範囲内で閾値を超えた時間を表面エコー開始点１７（トリガポイント）として、演算処理部５は設定する。また、演算処理部５は、界面エコーを抽出するため、表面エコー開始点１７から一定時間遅延した時間範囲を評価ゲート１８に設定する。
　次に、演算処理部５は、参照信号１９の時間軸方向位置合わせをする。
　位置合わせには、評価ゲート１８内における受信信号１５の正と負の最大信号強度ピークを用いる。図１０は、負の最大信号強度ピークを基準に位置合わせした結果を示す。演算処理部５は、評価ゲート１８の範囲内で受信信号１５の負の最大信号強度ピーク２０を検出する。参照信号１９の最大信号強度ピークと受信信号１５の負の最大信号強度ピーク２０とが一致するように、参照信号１９を時間軸方向に位置合わせする。
　位置合わせが完了すると、演算処理部５は、受信信号１５と参照信号１９とが重なる時間範囲において、相関係数を算出する。このとき負の値の相関係数が得られる。次に、演算処理部５は、正の最大信号強度ピークを基準にして正の値の相関係数を算出し、負の値の相関係数と、正の値の相関係数を比較し、絶対値の大きなほうの相関係数を採用する。負の値の相関係数が大きい場合、評価ゲート１８の範囲内の界面エコーは剥離候補と判定される。剥離候補と判定された測定点は、閾値処理により最終的に剥離であるか否かが判定される。
　図１１は、前記ステップＳ９で、検査画像をモニタ８に表示するためのＧＵＩである。ＧＵＩ２１は、検査画像表示領域２２に、正常と判定された領域をグレースケール表示するとともに、異常と判定された領域２３をカラー表示する（検査画像生成ステップ）。これにより、ユーザは異常領域を容易に把握できる。
　ＧＵＩ２１は、パラメータ表示領域２４に、前記ステップＳ２で入力された補正パラメータや、入力された補正パラメータの識別子に関連付けされた検査対象の情報を表示させることができる（補正パラメータ表示ステップ）。これにより、超音波検査装置１００の使い勝手が向上する。
　ＧＵＩ２１は、補正処理有効化ボタン２５により、前記ステップＳ３での補正処理を実行するか否かの入力をユーザから受け付ける（実行指定ステップ）。なお、検査対象をユーザが選択していない場合、補正処理有効化ボタン２５をグレーアウトさせて、補正処理を無効化させる。これにより、補正処理ができるか否かが容易に把握できる。
　検査画像表示領域２２に表示された検査画像は、ＥＸＩＦ（Exchangeable Image File Format）ファイルとして出力し（出力ステップ）、ハードディスク６に保存できる。演算処理部５は、パラメータ表示領域２４に表示された情報をＥＸＩＦファイルに埋め込むこともできる。具体的には、出力されたＥＸＩＦフォーマットの画像電子ファイルに、ロードされた補正パラメータと、ロードされた補正パラメータに関連付けられた検査対象識別子との少なくとも一方を書き込む（書き込みステップ）。これにより、超音波検査装置１００の使い勝手が向上する。
　図１２は、参照信号強度の補正処理結果を表示するＧＵＩである。ＧＵＩ２６は、補正処理前のオリジナルの参照信号２７と、信号強度が補正された参照信号２８が表示される。ＧＵＩ２６により補正処理結果が表示されることで、信号強度が補正された参照信号と、オシロスコープ７、あるいはモニタ８に表示された検査対象物で得た受信信号のＡスコープ表示とを比較することが可能となる（Ａスコープ表示ステップ）。これにより、ユーザは、検査対象物で得た受信信号の波形と、参照信号の波形に相違がないことを確認でき、補正処理が正しく実行されたかを把握できるようになる。
　図１３は、高さレベルの異なる複数の界面を有する電子部品の縦構造を示す図である。超音波検査では、高さレベルの異なる複数の界面を、一度の超音波探触子の走査で異常の有無を調べる場合がある。電子部品２９は、高さの異なるチップ３０、チップ３１を有し、チップ３０、チップ３１は層Ｌ５に封止されている。チップ３０と層Ｌ５の界面を領域１、またはチップ３１と層Ｌ５の界面を領域２とすると、領域１と領域２とでは、層Ｌ５の厚みが異なるため、超音波の減衰率も異なる。そこで、領域１と、領域２とで異なる補正パラメータ（減衰率）を用いて補正処理を行ってもよい。例えば、測定点の座標と補正パラメータを関連付けておき、測定点毎に補正パラメータを切り替えて、参照信号強度の補正処理を行ってもよい。すなわち、前記登録ステップにおいて、異なる複数の補正パラメータを受信信号の測定点座標に関連付けて記憶部に登録するとよい。これにより、高さレベルの異なる複数の界面を有する検査対象に対する検査結果の信頼性が向上する。
　以上述べた本実施形態に係る超音波検査装置を用いることで、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、精度よく検査対象物内部の異常有無が判定することが可能となる。
<<第２実施形態>>
　第２実施形態に係る検査装置では、参照信号と、検査対象物から得られる受信信号との、相互相関信号強度を算出し、算出した相互相関信号強度に基づき検査対象物の内部状態を表す超音波画像を取得する。なお、第２実施形態に係る超音波検査装置１００の構成は、第１実施形態に係る超音波検査装置１００と同様であるので、重複部分の説明は省略する（図１参照）。
　第１実施形態では、パルス信号９に時間幅の短いインパルス信号を用いたが、第２実施形態に係る検査装置では、信号ノイズ比を高めるために、パルス信号９に時間幅を長く、かつ変調された信号を用いる。変調信号には、チャープ信号、周波数偏移変調信号、位相偏移変調信号等公知の変調信号を用いることができる。参照信号は、図２に示した方法により取得することができる。また、参照信号強度の補正処理に用いる補正パラメータは図６に示した方法でユーザに選択させることができる。また、補正パラメータは図７に示した方法で生成することも可能である。
　図１４は、第２実施形態に係る検査対象物の内部状態を表す超音波画像を取得するプログラムの処理手順を示す処理フロー図である。このプログラムは、ハードディスク６に保存されており、演算処理部５で実行される。ステップＳ１からステップＳ４の処理内容は図８と同じであるため説明は省略する。ステップＳ２０１では、ステップＳ３で補正処理をされた参照信号と、ステップＳ４で入力された受信信号との相互相関信号を算出する。相互相関信号とは、参照信号と受信信号の相互相関関数である。受信信号に電気ノイズ等のランダムノイズが重畳した場合、ステップＳ２０１の処理により、ランダムノイズの除去が可能となる。これは、参照信号とランダムノイズの相関が低いためである。
　ステップＳ２０２では、相互相関信号から、Ｃスコープ表示のための画素値を算出する。画素値とは、相互相関信号の評価値の階調値で、例えば２５６階調の画像では、画素値は０から２５５の値を取る。評価値の算出には、第１実施形態と同様に評価ゲートを用いる。相互相関信号に対して、評価ゲートを設定し、評価ゲートに含まれる相互相関信号の最大値から評価値を得ることができる。このとき、相互相関信号の正負のピークのうち高い方のレベルを選択し評価値に反映してもよい。ステップＳ２０２で算出した画素値は、演算処理部５のメモリ領域に保存される。
　ステップＳ７の処理内容は、図８と同じであるため説明は省略する。ステップＳ２０３では、演算処理部５のメモリ領域に保存された全測定点の画素値からグレースケールの２次元画像を超音波画像として生成する。ステップＳ２０４では、モニタ８に超音波画像を表示する。
　図１５は、前記ステップＳ２０３で、超音波画像をモニタ８に表示するためのＧＵＩである。ＧＵＩ３２は、超音波画像表示領域３３に、超音波画像をグレースケール表示する。これにより、超音波検査装置１００の使い勝手が向上する。
　従来、相互相関信号強度に基づき超音波画像を取得しようとする場合、検査対象物内部の超音波の減衰により、参照信号と、検査対象物を用いて取得された受信信号の波形に相違が生じ、相互相関信号強度が低下して信号ノイズ比が低下する問題があった。しかしながら、第２実施形態に係る検査装置では、検査対象に応じて参照信号強度の補正処理が行われるため、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、信号ノイズ比の高い超音波画像が得られるようになる。
<<第３実施形態>>
　第３実施形態に係る超音波検査装置は、透過法で本発明を実施できるようにしたものである。透過法とは、検査対象物を透過した超音波を利用して検査する手法を指す。一方、検査対象物から反射した超音波を利用して検査する手法は反射法と呼ばれる。透過法の利点のひとつは、検査対象物内部での超音波の伝搬距離を反射法より短くすることで、超音波の減衰を抑え、信号ノイズ比を高められることにある。
　例えば、検査対象物の底面に近い界面の異常有無を検査しようとする場合、反射法では、超音波が検査対象物の表面から底面近傍の界面へ、底面近傍の界面から表面へと、伝搬していく。従って、検査対象物内部における超音波の伝搬距離は、最短でも試料の厚みの２倍弱となる。一方、透過法では、超音波が検査対象物の表面から底面に伝搬していくのみであるので、最短伝搬距離は、試料の厚みに等しい。従って、前記の場合、透過法では、反射法と比べて伝搬距離を凡そ半分に短くできる。
　図１６は、第３実施形態に係る超音波検査装置５００の構成を示すブロック図である。超音波検査装置５００は、超音波検査装置１００と同様に、超音波探傷器１、超音波探触子２、走査機構部３、機構部コントローラ４、演算処理部５（マイクロプロセッサ）、ハードディスク６（記憶部）、オシロスコープ７（表示装置）、モニタ８（表示装置）、入力装置１２などを含んで構成されている（図１参照）。超音波検査装置５００は、更に透過波を受信するための超音波探触子５０１を含む。
　超音波探触子５０１は、超音波を受信して電気信号に変換する超音波探触子である。超音波検査装置１００では、超音波探触子２が超音波を発生する送信機構と、超音波を受信する受信機構の両役割を兼ねていたが、超音波検査装置５００では、超音波探触子２が送信機構、超音波探触子５０１が受信機構の役割を各々果たす。
　走査機構部３は、超音波探触子２と超音波探触子５０１を保持し、かつ検査対象物上に超音波探触子２を、検査対象物下に超音波探触子５０１を走査させる。
　超音波探傷器１は、超音波探触子２にパルス信号５０２を送り、超音波探触子２は、パルス信号５０２を超音波に変換して検査対象物５０に対して超音波Ｕ３を送出する。パルス信号５０２には、時間幅が長く、かつ変調された信号（第２実施形態参照）を用いる。超音波探触子５０１は、検査対象物５０を透過した透過波Ｕ４を電気信号に変換し、電気信号５０３を超音波探傷器１へと送る。超音波探傷器１は、電気信号５０３の入力を受けて受信信号５０４を生成し、演算処理部５へ送る。
　演算処理部５が得た受信信号５０４は必要に応じてハードディスク６（記憶部）へ蓄積される。また、演算処理部５は、オシロスコープ７（表示装置）、及びモニタ８（表示装置）に接続され、リアルタイムにＡスコープ表示またはＣスコープ表示を行うことができる。
　超音波検査装置５００は、第２実施形態に係る超音波検査装置と同様に、参照信号と、検査対象物から得られる受信信号との、相互相関演算信号を算出し、算出した相互相関信号強度に基づき検査対象物の内部状態を表す超音波画像を取得する。この場合受信信号は、透過波から得られる。
　図１７は、第３実施形態に係る参照信号（補正前）を取得する方法を示した図である。超音波探触子２と超音波探触子５０１は、水２０１に浸漬されている。超音波検査装置５００は、超音波探触子２を用いて超音波Ｕ２０３を送出する。超音波Ｕ２０３は、水２０１を伝搬し、超音波探触子５０１に受信される。受信された信号を参照信号（補正前）とする。
　ハードディスク６には、検査対象物の内部状態を表す超音波画像を取得するプログラムが保存されており、演算処理部５で実行される。実行される処理内容は、第２実施形態と同じであるので説明を省略する（図１４参照）。参照信号強度の補正処理に用いる補正パラメータは図６に示した方法でユーザに選択させることができる。また、補正パラメータは図７に示した方法で生成することも可能である。
　以上の構成により、透過法で本発明の実施が可能となる。第２実施形態で述べたように、相互相関信号強度に基づき超音波画像を取得しようとする場合、検査対象物内部の超音波の減衰により、参照信号と、検査対象物を用いて取得された受信信号の波形に相違が生じ、信号ノイズ比が低下する問題があった。この問題は、透過法でも生じる。しかしながら、第３実施形態に係る超音波検査装置５００では、検査対象に応じて参照信号強度の補正処理が行われるため、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、信号ノイズ比の高い超音波画像が透過法でも得られるようになる。
　以上説明した本実施形態の超音波検査方法は、次の特徴を有する。
　本実施形態の超音波検査方法は、超音波を検査対象物に照射し、検査対象物から受信信号を取得し、演算処理部で受信信号と参照信号（例えば、参照信号１９）の相関演算処理を実行し、相関演算処理の結果に基づき、検査対象物の内部状態を検査する超音波検査方法である。超音波検査方法は、参照信号の強度を補正するための検査対象物の種類に固有の補正パラメータを、検査対象識別子に関連付けて記憶部に登録する登録ステップと、検査対象識別子に基づいて補正パラメータを演算処理部にロードするロードステップ（図８のステップＳ２）と、ロードされた補正パラメータを用いて参照信号の信号強度を補正する補正ステップ（例えば、図８のステップＳ３）と、受信信号と、補正された参照信号の相関演算処理を実行する相関演算ステップ（例えば、図８のステップＳ６）と、を有する。本実施形態の超音波検査方法によれば、様々な超音波減衰特性を有する検査対象物に対しても、精度よく検査結果が得られる超音波検査方法を提供することができる。なお、相関演算処理は、前述の図８のステップＳ６等これまで説明した処理以外の、受信信号と参照信号の相関係数を得る処理であってもよい。
　本実施形態の超音波検査方法は、反射法（第１実施形態、第２実施形態参照）でも透過法（第３実施形態参照）でも適用できる。
　超音波検査方法は、表示装置（例えば、モニタ８）に前記登録ステップで登録された検査対象の種類をリスト表示させ、リスト表示された検査対象の種類の中からユーザに検査対象の種類を選択させる選択ステップを有し、前記ロードステップにおいて、前記選択ステップでユーザが選択した検査対象の種類に基づき補正パラメータを演算処理部にロードすることができる。
　前記登録ステップにおいて、入力装置でユーザから検査対象の情報を受け付けた結果に基づき、補正パラメータを新たに生成し、新たに生成されたパラメータを検査対象識別子に関連付けて記憶部に登録することができる（図７の説明参照)。
　前記登録ステップにおいて、補正パラメータは超音波の周波数に依存する減衰率である（図６，図７に説明参照）。
　超音波検査方法は、表示装置に検査対象識別子と前記ロードステップでロードされた補正パラメータを表示させる補正パラメータ表示ステップを有する（図１１の説明参照）。
　超音波検査方法は、表示装置に補正された参照信号をＡスコープ表示させる参照信号Ａスコープ表示ステップを有する（図１２の説明参照）。
　超音波検査方法は、前記補正ステップを実行するか否かを、ユーザからの指定を受ける実行指定ステップを有する（図１１の説明参照）。
　超音波検査方法は、相関演算処理結果を基に検査画像を生成する検査画像を生成する検査画像生成ステップ）と、検査画像をＥＸＩＦ（Exchangeable Image Format）フォーマットで出力する出力ステップと、出力されたＥＸＩＦフォーマットの画像電子ファイルに、ロードされた補正パラメータと、ロードされた補正パラメータに関連付けられた検査対象識別子との少なくとも一方を書き込む補正パラメータを書き込む書き込みステップと、を有する。
　超音波検査方法は、受信信号の強度からグレースケール画像の画素値を算出する画素値算出ステップ(例えば、図８のステップＳ５)と、前記相関演算ステップを実行後、画素値と異常領域の情報を含む検査画像を生成する検査画像生成ステップ（図８のステップＳ８）と、を有する。
　超音波検査方法は、前記相関演算ステップに代えて、受信信号と補正された参照信号の相互相関関数信号を算出する相互相関信号の算出するステップ（図１４のステップＳ２０１）と、相互相関関数信号の強度に基づき超音波画像を生成する超音波画像生成ステップ（図１４のステップＳ２０３）と、を有する。
　前記登録ステップにおいて、異なる複数の補正パラメータを受信信号の測定点座標に関連付けて記憶部に登録する（図１３の説明参照）。
　なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、前記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、またはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記憶媒体に置くことができる。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
　１　　超音波探傷器
　２　　超音波探触子
　３　　走査機構部
　４　　機構部コントローラ
　５　　演算処理部
　６　　ハードディスク（記憶部）
　７　　オシロスコープ（Ａスコープ表示、表示装置）
　８　　モニタ（Ｃスコープ表示、表示装置）
　９　　パルス信号
　１０　　電気信号
　１１　　受信信号
　１２　　入力装置
　１３，１４，２１，２６，３２　　ＧＵＩ
　１５　　受信信号
　１６　　表面エコーゲート
　１７　　表面エコー開始点
　１８　　評価ゲート
　１９　　参照信号
　２０　　負の最大信号強度ピーク
　２２　　検査画像表示領域
　２３　　異常と判定された領域
　２４　　パラメータ表示領域
　２５　　補正処理有効化ボタン
　２７　　参照信号（補正処理前）
　２８　　参照信号（補正処理後）
　２９　　電子部品
　３０，３１　　チップ
　３３　　超音波画像表示領域
　５０　　検査対象物
　１００，５００　　超音波検査装置
　２０１　　水
　２０２　　標準試験片
　２０３　　電子部品
　３０１　　参照信号（標準試験片表面の反射波）
　３０２　　受信信号（電子部品内部の反射波）
　４０１　　パワースペクトル（参照信号）
　４０２　　パワースペクトル（受信信号）
　５０１　　超音波探触子
　５０２　　パルス信号
　５０３　　電気信号
　５０４　　受信信号
　Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５　　層

Claims (20)

  1. 　検査対象物に照射した超音波を受信して電気信号に変換する超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動し、前記電気信号から受信信号を生成する超音波探傷器と、演算処理部と、記憶部とを備え、前記演算処理部は、前記受信信号と、前記記憶部に記憶された参照信号の相関演算処理を実行し、前記相関演算処理の結果に基づき、前記検査対象物の内部状態を検査する検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　前記参照信号の強度を補正するための検査対象の種類に固有の補正パラメータを、検査対象識別子に関連付けて前記記憶部に登録し、
    　前記検査対象識別子に基づいて補正パラメータを前記演算処理部にロードし、
    　前記ロードされた補正パラメータを用いて前記参照信号の信号強度を補正し、前記受信信号と前記補正された参照信号の相関演算処理を実行する
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  2. 　請求項１に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　表示装置に前記登録された検査対象の種類をリスト表示し、前記リスト表示した検査対象の種類の中からユーザに検査対象の種類を選択させ、
    　前記ユーザが選択した検査対象の種類に基づき前記補正パラメータを前記演算処理部にロードする
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  3. 　請求項１に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　入力装置でユーザから検査対象の情報を受け付けた結果に基づき、補正パラメータを新たに生成し、前記新たに生成されたパラメータを検査対象識別子に関連付けて記憶部に登録する
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記補正パラメータは、超音波の周波数に依存する減衰率である
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  5. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　表示装置に前記検査対象識別子と前記ロードされた補正パラメータを表示させる
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  6. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　表示装置に前記補正された参照信号をＡスコープ表示させる
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  7. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　前記ロードされた補正パラメータを用いて前記参照信号の信号強度を補正するか否かを、ユーザからの指定を受ける
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  8. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　前記相関演算処理結果を基に検査画像を生成する検査画像を生成し、
    　前記検査画像をＥＸＩＦ（Exchangeable Image Format）フォーマットで出力し、
    　前記出力されたＥＸＩＦフォーマットの画像電子ファイルに、前記ロードされた補正パラメータと、前記ロードされた補正パラメータに関連付けられた検査対象識別子との少なくとも一方を書き込む補正パラメータを書き込む
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  9. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　前記受信信号の強度からグレースケール画像の画素値を算出し、
    　前記算出した画素値と異常領域の情報を含む検査画像を生成する
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  10. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　前記相関演算処理に代えて、前記受信信号と前記補正された参照信号の相互相関関数信号を算出し、
    　前記相互相関関数信号の強度に基づき超音波画像を生成する
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  11. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波検査装置であって、
    　前記演算処理部は、
    　異なる複数の補正パラメータを受信信号の測定点座標に関連付けて記憶部に登録する
    　ことを特徴とする超音波検査装置。
  12. 　超音波を検査対象物に照射し、前記検査対象物から受信信号を取得し、演算処理部で前記受信信号と参照信号の相関演算処理を実行し、前記相関演算処理の結果に基づき、前記検査対象物の内部状態を検査する超音波検査方法であって、
    　前記参照信号の強度を補正するための前記検査対象物の種類に固有の補正パラメータを、検査対象識別子に関連付けて記憶部に登録する登録ステップと、
    　前記検査対象識別子に基づいて前記補正パラメータを前記演算処理部にロードするロードステップと、
    　前記ロードされた補正パラメータを用いて前記参照信号の信号強度を補正する補正ステップと、
    　前記受信信号と、前記補正された参照信号の相関演算処理を実行する相関演算ステップと、を有することを特徴とする超音波検査方法。
  13. 　請求項１２に記載の超音波検査方法であって、
    　表示装置に前記登録ステップで登録された検査対象の種類をリスト表示させ、前記リスト表示された検査対象の種類の中からユーザに検査対象の種類を選択させる選択ステップを有し、
    　前記ロードステップにおいて、前記選択ステップでユーザが選択した検査対象の種類に基づき前記補正パラメータを前記演算処理部にロードする
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  14. 　請求項１２に記載の超音波検査方法であって、
    　前記登録ステップにおいて、入力装置でユーザから検査対象の情報を受け付けた結果に基づき、補正パラメータを新たに生成し、前記新たに生成されたパラメータを検査対象識別子に関連付けて記憶部に登録する
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  15. 　請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の超音波検査方法であって、
    　前記登録ステップにおいて、前記補正パラメータは超音波の周波数に依存する減衰率である
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  16. 　請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の超音波検査方法であって、
    　表示装置に前記検査対象識別子と前記ロードステップでロードされた補正パラメータを表示させる補正パラメータ表示ステップを有する
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  17. 　請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の超音波検査方法であって、
    　表示装置に前記補正された参照信号をＡスコープ表示させる参照信号Ａスコープ表示ステップを有する
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  18. 　請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の超音波検査方法であって、
    　前記受信信号の強度からグレースケール画像の画素値を算出する画素値算出ステップと、
    　前記相関演算ステップを実行後、前記画素値と異常領域の情報を含む検査画像を生成する検査画像生成ステップと、を有する
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  19. 　請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の超音波検査方法であって、
    　前記相関演算ステップに代えて、前記受信信号と前記補正された参照信号の相互相関関数信号を算出する相互相関信号の算出するステップと、
    　前記相互相関関数信号の強度に基づき超音波画像を生成する超音波画像生成ステップと、を有する
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
  20. 　請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の超音波検査方法であって、
    　前記登録ステップにおいて、異なる複数の補正パラメータを受信信号の測定点座標に関連付けて記憶部に登録する
    　ことを特徴とする超音波検査方法。
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