(57)【要約】【課題】長期信頼性有無に決定的に影響する半田接合部の機械的特性を検査する。【解決手段】検査装置（10）は、２つの平面状の配線部（81,82）が交差し且つ半田部（83）により接合された交差部である半田接合部（80）の良否を検査する。送信部（31）は、半田接合部（80）へ向けて検査超音波を空中に照射する。受信部（32）は、検査超音波に由来する由来超音波を受信する。マスク（40）は、半田接合部（80）の内側の領域内に収まるよう配置可能な透過許容部（40a）と、透過許容部（40a）を取り囲む透過阻害部（40b）とからなる。制御部（60）は、由来超音波に基づいて半田接合部（80）の接合状態の良否を判定する。【選択図】図１
2020162337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの２つの平面状の配線部が交差し且つ半田部により接合された交差部である半田接合部の接合状態の良否を検査する検査装置であって、
前記半田接合部の２つの配線部の対向方向に配置可能な送信部および受信部と、マスクと、制御部とを含み、
前記送信部は、前記半田接合部へ向けて検査用の超音波である検査超音波を空中に照射可能であり、
前記受信部は、前記検査超音波に由来する由来超音波を受信可能であり、
前記マスクは、前記送信部または前記受信部と前記半田接合部との間に配置可能であり、前記対向方向から見たときに前記半田接合部の内側の領域内に収まるよう配置可能であり且つ超音波の透過を許容する透過許容部と、前記対向方向から見たときに前記透過許容部を取り囲み且つ超音波の透過を阻害する透過阻害部とを有し、
前記制御部は、前記由来超音波に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する超音波判定処理を行うことが可能である検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載された検査装置において、
前記マスクは、板状に形成され、
前記透過許容部は、前記板状の部材の貫通開口として構成され、
前記透過阻害部は、前記貫通開口を除く部分により構成されている検査装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された検査装置において、
前記送信部と前記受信部は、前記半田接合部を間において配置され、
前記マスクは、前記半田接合部の前記送信部と対向する側に配置される送信マスクと、前記半田接合部の前記受信部と対向する側に配置される受信マスクとを含む検査装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載された検査装置において、
前記透過許容部の大きさは、可変である検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載された検査装置において、
前記超音波判定処理では、前記制御部は、前記由来超音波に基づいて、それぞれが前記由来超音波の変動量を示す複数の画素を有する由来超音波変動量画像を生成し、前記由来超音波変動量画像に含まれる複数の画素のうち前記由来超音波の変動量が予め定められた由来変動量閾値を上回る画素の数が予め定められた画素数閾値を上回る場合に、前記半田接合部の接合状態が良好であると判定し、前記由来変動量閾値を上回る画素の数が前記画素数閾値を上回らない場合に、前記半田接合部の接合状態が不良であると判定する検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載された検査装置において、
前記由来超音波の変動量は、前記検査超音波の送信タイミングから該検査超音波に対応する前記由来超音波の受信タイミングまでの時間を含む検査装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載された検査装置において、
前記太陽電池モジュールを撮像することで前記太陽電池モジュールの画像を取得する撮像部と、
前記送信部と前記受信部と前記マスクを搬送する搬送機構とをさらに含み、
前記制御部は、前記太陽電池モジュールの画像に基づいて前記半田接合部の位置情報を導出し、前記超音波判定処理において前記半田接合部の位置情報に基づいて前記送信部と前記受信部と前記マスクがそれぞれ所定の位置に搬送されるように前記搬送機構を制御する検査装置。
【請求項８】
請求項７に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記太陽電池モジュールの画像に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する画像判定処理を行い、前記画像判定処理において接合状態が不良であると判定された場合に、前記半田接合部に対して前記超音波判定処理を行う検査装置。
【請求項９】
請求項７に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記太陽電池モジュールの画像に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する画像判定処理を行い、前記画像判定処理において接合状態が良好であると判定された場合に、前記半田接合部に対して前記超音波判定処理を行う検査装置。
【請求項１０】
請求項７に記載された検査装置において、
前記制御部は、前記太陽電池モジュールの画像に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する画像判定処理と前記超音波判定処理の両方を行う検査装置。
【請求項１１】
太陽電池モジュールの２つの平面状の配線部が交差し且つ半田部により接合された交差部である半田接合部の接合状態の良否を検査する検査方法であって、
前記半田接合部と対向するように送信部を配置し、前記半田接合部を間において前記送信部と対向するように受信部を配置し、前記半田接合部における超音波の透過を許容する透過許容部と対向方向から見たときに前記半田接合部の周囲を囲う周辺領域における超音波の透過を阻害する透過阻害部とを有するマスクを前記半田接合部と接触するように配置する第１工程と、
前記送信部が前記半田接合部へ向けて超音波を空中に照射し、前記受信部が前記送信部から照射されて前記半田接合部を透過してきた超音波を受信する第２工程と、
前記受信部により受信される超音波に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する第３工程とを含んでいる検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田接合部の接合状態の良否を検査する検査技術に関する。特に、本発明は、２つの平面状の配線部の交差部が半田を介し接合された半田接合部の接合状態の良否を検査する検査技術に関する。例えば、外部に電力を供給する外部電力供給配線部などを含む配線部と１枚または複数枚の太陽電池とを含む太陽電池モジュールについて、それが、効率的な外部への電力供給を長期に亘り気候変動に耐え保証し得る良接続状態のみを含む太陽電池モジュールであるか否かを判定可能とするために好適な検査技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、太陽電池モジュールの半田接合評価装置が開示されている。この半田接合評価装置は、半田を介して接合された第１導電体および第２導電体から成る半田接合部を具備する太陽電池モジュールの半田接合部を評価する。具体的には、この半田接合評価装置は、測定制御部と、測定制御部によって制御されて高周波信号を発生する高周波発生部と、一端が高周波発生部に接続されて高周波発生部が発生する高周波信号を伝搬する同軸ケーブルと、同軸ケーブルの他端に接続されて半田接合部に対して高周波信号を供給する触針部と、半田接合部から触針部に反射される反射波を測定して高周波信号と反射波に基づき半田接合部のインピーダンスを計算する波形解析部とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、触針部のプローブが半田接合部に押し当てられることで半田接合部が損傷してしまうおそれがある。また、特許文献１の装置では、半田接合部の電気的導通の良否の評価を得ることができるが、長期信頼性有無に決定的に影響する半田接合部の機械的特性については得られる評価の結果が限られたものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような先行技術の問題点に鑑み、本発明は、２つの平面状の配線部の交差部が半田を介して接合された半田接合部にとって特に重要となる長期信頼性に決定的に影響する半田接合部の機械的特性を簡便・効果的に検査可能な検査装置、及び検査方法を提供することを目的とする。例えば、外部に電力を供給する外部電力供給配線部を含む配線部と１枚または複数枚の太陽電池とを含む太陽電池モジュールが有する半田接合部の良否判定が可能な検査技術を提供することを目的とする。この課題は、以下に説明する本発明の装置および方法により解決し得る。
【０００６】
本発明は、太陽電池モジュールの２つの平面状の配線部が交差し且つ半田部により接合された交差部である半田接合部の接合状態の良否を検査する検査装置に関し、この検査装置は、前記半田接合部の２つの配線部の対向方向に配置可能な送信部および受信部と、マスクと、制御部とを含み、前記送信部は、前記半田接合部へ向けて検査用の超音波である検査超音波を空中に照射可能であり、前記受信部は、前記検査超音波に由来する由来超音波を受信可能であり、前記マスクは、前記送信部または前記受信部と前記半田接合部との間に配置可能であり、前記対向方向から見たときに前記半田接合部の内側の領域内に収まるよう配置可能であり且つ超音波の透過を許容する透過許容部と、前記対向方向から見たときに前記透過許容部を取り囲み且つ超音波の透過を阻害する透過阻害部とを有し、前記制御部は、前記由来超音波に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する超音波判定処理を行うことが可能である。
【０００７】
言い換えれば、本発明は、例えば、太陽電池モジュールの半田部により接合された２つの配線部の交差部である半田接合部の接合状態の良否を検査する検査装置に関し、この検査装置は、前記半田接合部と対向するように配置され、前記半田接合部へ向けて超音波を空中に照射する送信部と、前記半田接合部を間において前記送信部と対向するように配置され、前記送信部から照射されて前記半田接合部を透過してきた超音波を受信する受信部と、前記半田接合部と場合によっては接触するように配置され、前記半田接合部における前記超音波の透過を許容する透過許容部と、前記送信部と前記受信部との対向方向から見たときに前記半田接合部の周囲を囲う周辺領域における前記超音波の透過を阻害する透過阻害部とを有するマスクと、前記受信部により受信される超音波に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する超音波判定処理を行う制御部とを含んでいる。
【０００８】
本発明の検査装置によれば、半田接合部を損傷させることなく半田接合部の接合状態の良否が検査される。また、本発明の検査装置によれば、太陽電池モジュールのような半田接合部の機械的特性を効果的に検査する必要がある電子・電気機器について、その電子・電機機器の特性を正確かつ簡便に検査可能である。なお、太陽電池モジュールは、例えば、外部に電力を供給する外部電力供給配線部を含む配線部を含む。配線部は、２つの平面状の配線部の交差部が半田を介して接合された半田接合部を含む。太陽電池モジュールは、例えば、効率的な外部への電力供給を長期に亘り気候変動に耐え保証し得る良接続状態のみを含む必要がある。
【０００９】
また、前記マスクは、板状に形成され、前記透過許容部は、前記板状の部材の貫通開口として構成され、前記透過阻害部は、前記貫通開口を除く部分により構成されていることが好ましい。
【００１０】
送受信部が半田接合部に非接触の状態で測定可能なので、接触による悪影響を防止でき、接触に係る工程負荷を低減できる。また、マスクを含めて半田接合部に非接触の状態で測定可能なので、悪影響防止効果または工程負荷低減効果がより顕著となる。
【００１１】
また、前記送信部と前記受信部は、前記半田接合部を間において配置され、前記マスクは、前記半田接合部の前記送信部と対向する側に配置される送信マスクと、前記半田接合部の前記受信部と対向する側に配置される受信マスクとを含むことが好ましい。
【００１２】
本発明に係る透過阻害部／透過許容部における超音波の透過率の比をより大きくすることで、より正確に半田接合部の接合状態の良否が検査可能となる。また、本発明に係る電子・電気機器（具体的には太陽電池モジュール）の本体から本発明に係る半田接合部が離隔している場合でも、半田接合部をこれら２枚のマスクに安定して挟み込むことで正確に検査可能となる。
【００１３】
また、前記透過許容部の大きさは、可変であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る複数の種類の半田接合部を有する電子・電気機器（具体的には太陽電池モジュール）につき、さらに、複数の機器に共通に、短時間で検査可能と装置なる。
【００１５】
また、前記超音波判定処理では、前記制御部は、前記由来超音波に基づいて、それぞれが前記由来超音波の変動量を示す複数の画素を有する由来超音波変動量画像を生成し、前記由来超音波変動量画像に含まれる複数の画素のうち前記由来超音波の変動量が予め定められた由来変動量閾値を上回る画素の数が予め定められた画素数閾値を上回る場合に、前記半田接合部の接合状態が良好であると判定し、前記由来変動量閾値を上回る画素の数が前記画素数閾値を上回らない場合に、前記半田接合部の接合状態が不良であると判定することが好ましい。
【００１６】
また、前記由来超音波の変動量は、超音波量および前記検査超音波の送信タイミングから該検査超音波に対応する前記由来超音波の受信タイミングまでの時間からなる群から選ばれる１種以上であることが好ましく、より好ましくはこれら両方である。
【００１７】
本発明の装置は、検査対象の電子・電気機器（具体的には太陽電池モジュール）を撮像することでその画像を取得する撮像部を含むことが好ましい。本発明に係る超音波判定処理のみならず、その前後、または同時に、本発明に係る画像判定処理を実施でき、これらの判定結果を複合的に解析可能となり、不良製品の除去率や製造歩留まりの向上に寄与できる。また、本発明の装置は、前記送信部と前記受信部と前記マスクを搬送する搬送機構を含むことが好ましい。大量かつ短時間の検査が可能となる。さらに、これら撮像部と搬送機構の両方を含むことがより好ましい。このようにすることで、前記制御部は、前記画像に基づいて前記半田接合部の位置情報を導出し、その位置情報に基づいて前記送信部と前記受信部と前記マスクをそれぞれ所定の位置に搬送するように前記搬送機構を制御することが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明は、太陽電池モジュールの半田部により接合された２つの平面状の配線部の交差部である半田接合部の接合状態の良否を検査する検査方法に関し、この検査方法は、前記半田接合部と対向するように送信部を配置し、前記半田接合部を間において前記送信部と対向するように受信部を配置し、前記半田接合部における超音波の透過を許容する透過許容部と対向方向から見たときに前記半田接合部の周囲を囲う周辺領域における超音波の透過を阻害する透過阻害部とを有するマスクを前記半田接合部と接触するように配置する第１工程と、前記送信部が前記半田接合部へ向けて超音波を空中に照射し、前記受信部が前記送信部から照射されて前記半田接合部を透過してきた超音波を受信する第２工程と、前記受信部により受信される超音波に基づいて前記半田接合部の接合状態の良否を判定する第３工程とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、半田接合部を損傷させることなく半田接合部の接合状態の良否が検査される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態による検査装置の構成を例示する概略図である。
【図２】太陽電池モジュールの構成を例示する平面図である。
【図３】太陽電池モジュールの構成を例示する断面図である。
【図４】太陽電池モジュールの半田接合部の構成を例示する平面図である。
【図５】太陽電池モジュールの半田接合部の構成を例示する断面図である。
【図６】撮像部について説明するための概略図である。
【図７】送信部および受信部について説明するための概略図である。
【図８】半田接合部に配置されるマスクの構成を例示する平面図である。
【図９】半田接合部に配置されるマスクの構成を例示する断面図である。
【図１０】検査装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１１】抽出処理について説明するためのフローチャートである。
【図１２】画像判定処理について説明するためのフローチャートである。
【図１３】超音波判定処理について説明するためのフローチャートである。
【図１４】超音波透過量画像を例示する図である。
【図１５】半田接合部の不良部位における超音波の進み方について説明するための図である。
【図１６】半田接合部の良好部位を通過する超音波の受信タイミングと半田接合部の不良部位を通過（または迂回）する超音波の受信タイミングとのずれを説明するための図である。
【図１７】実施形態の変形例による検査装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２２】
（検査装置）
図１は、実施形態による検査装置１０の構成を例示している。この検査装置１０は、半田接合部の接合状態の良否を検査する検査する。特に、この検査装置１０は、２つの平面状の配線部の交差部が半田を介し接合された半田接合部の接合状態の良否を検査する。この検査装置１０は、特に、効率的な外部への電力供給を長期に亘り気候変動に耐え保証することを要する太陽電池モジュール７０の半田接合部８０の良否を検査することに適したものである。
【００２３】
〔太陽電池モジュール〕
ここで、図２および図３を参照して、検査装置１０の検査対象として好適な太陽電池モジュール７０について説明する。図３は、図２のIII−III線における断面図である。
【００２４】
この例では、太陽電池モジュール７０は、複数の太陽電池セル７１と、複数のタブ電極（タブ線７２）と、第１保護部材７４と、第２保護部材７５と、封止部材７６とを備える。一般に、太陽電池モジュール７０は、１枚または複数枚の太陽電池セル７１（太陽電池）と、太陽電池から外部に電力を供給する配線部とを含む。このような配線部としては、太陽電池に形成されたフィンガー電極線と、導電接着固定された複数のタブ線７２と、複数のリード線７３とが例示される。また、これらの構成に加えて、例えば、第１保護部材７４と第２保護部材７５と封止部材７６とを備えるものも、太陽電池モジュールと呼称されている。このような太陽電池モジュールは、効率的な外部への電力供給を長期に亘り気候変動に耐え保証しつつ、安価簡便にこれを製造する観点から、２つの平面状の配線部が交差し且つ半田部により接合された交差部である半田接合部を含むこと、そして、複数の種類の半田接合部を含むことが一般的である。このような太陽電池モジュールに代表される電子・電気機器部材（複数の種類の半田接合部を含む電子・電気機器部材）が、本発明の好ましい検査対象である。
【００２５】
〈太陽電池セル〉
太陽電池セル７１は、光電変換部７００と、第１電極７０１と、第２電極７０２とを有している。光電変換部７００は、光を電力に変換する。第１電極７０１は、光電変換部７００の一方面に設けられる。この例では、第１電極７０１は、線状に形成された複数のフィンガー電極７１０により構成されている。フィンガー電極７１０は、導電性を有する金属により作製されている。第２電極７０２は、光電変換部７００の他方面に設けられる。この例では、第２電極７０２は、導電性を有する金属箔により構成されている。
【００２６】
〈タブ線〉
タブ線７２は、隣り合う２つの太陽電池セル７１を電気的に接続するための配線部である。タブ線７２は、導電性を有する金属により作製されている。この例では、タブ線７２の一端部は、隣り合う２つの太陽電池セル７１のうち一方の太陽電池セル７１の第１電極７０１に接続される。タブ線７２の他端部は、隣り合う２つの太陽電池セル７１のうち他方の太陽電池セル７１の第２電極７０２に接続される。
【００２７】
〈リード線〉
リード線７３は、電流を引き出すための配線部である。リード線７３は、導電性を有する金属により作製されている。この例では、複数のリード線７３が設けられている。具体的には、タブ線７２の端部が接続されるリード線７３と、別のリード線７３の端部が接続されるリード線７３とがある。
【００２８】
〈保護部材と封止部材〉
第１保護部材７４は、複数の太陽電池セル７１の一方面と所定の間隔をおいて設けられている。第２保護部材７５は、複数の太陽電池セル７１の他方面と所定の間隔をおいて設けられている。封止部材７６は、第１保護部材７４と第２保護部材７５との間に充填されている。このような構成により、複数の太陽電池セル７１が封止されている。
【００２９】
〔半田接合部〕
図４および図５は、太陽電池モジュール７０の半田接合部８０の構成を例示している。図４は、図２に示した太陽電池モジュール７０のうち二点鎖線で囲んだ部分を拡大して示す平面図であり、図５は、図４のV−V線における断面図である。
【００３０】
半田接合部８０は、半田部８３により接合された２つの平面状の配線部（第１配線部８１と第２配線部８２）の交差部である。半田接合部８０では、第１配線部８１と第２配線部８２との間に半田部８３が設けられている。この例では、太陽電池モジュール７０には、複数の種類の半田接合部８０が設けられている。具体的には、半田部８３により接合されたリード線７３とリード線７３との交差部である半田接合部８０（図４の上部を参照）と、半田部８３により接合されたタブ線７２とリード線７３との交差部である半田接合部８０（図４の下部を参照）と、半田部８３により接合されたタブ線７２と太陽電池セル７１の第１電極７０１との交差部である半田接合部８０（図示を省略）と、半田部８３により接合されたタブ線７２と太陽電池セル７１の第２電極７０２との交差部である半田接合部８０（図示を省略）とが設けられている。
【００３１】
図４および図５に示すように、半田部８３は、２つのフィレット８３ａを有している。２つのフィレット８３ａは、平面視において第１配線部８１の幅方向における両側に配置されている。フィレット８３ａは、第１配線部８１の幅方向における断面形状が第１配線部８１側から第２配線部８２側へ向かうに連れて第１配線部８１の幅方向における外側に次第に広がるように形成されている。また、フィレット８３ａは、平面視において矩形状に形成されている。
【００３２】
〔検査装置の構成〕
本発明の検査装置１０は、送信部３１および受信部３２を含む超音波検査機構と、マスク４０と、制御部６０を少なくとも含む。好ましくは、本発明の検査装置１０撮像部２０と搬送機構５０からなる群から選ばれる１以上をさらに含む。
【００３３】
図１に示すように、この例では、検査装置１０は、撮像部２０と、超音波検査機構に含まれる送信部３１および受信部３２と、マスク４０と、搬送機構５０と、制御部６０とを備えている。なお、以下で説明する検査装置１０による太陽電池モジュール７０の半田接合部８０の良否の検査は、第１保護部材７４と第２保護部材７５と封止部材７６が設けられていない太陽電池モジュール７０に対して行われる。すなわち、太陽電池モジュール７０に第１保護部材７４と第２保護部材７５と封止部材７６が設けられる前（すなわち複数の太陽電池セル７１が封止される前）に、検査装置１０による太陽電池モジュール７０の半田接合部８０の良否の検査が行われる。
【００３４】
〔撮像部〕
撮像部２０は、本発明に係る検査対象となる電子・電気機器（具体的には太陽電池モジュール７０）の全体および半田接合部８０を含む局所を撮像する。好ましくは、撮像部２０は、検査装置１０に対する相対位置情報などを含む検査対象における微小領域の位置情報と、明暗色合いなどからなるイメージデータとを送出する機能を有する。例えば、撮像部２０は、太陽電池モジュール７０を撮像することで太陽電池モジュール７０の画像を取得する。図６に示すように、撮像部２０は、例えば、後述する搬送機構５０により搬送される太陽電池モジュール７０を撮像することで太陽電池モジュール７０の画像を取得する。この例では、撮像部２０は、線状の領域を撮像するラインセンサカメラにより構成されている。なお、撮像部２０は、矩形状の領域を撮像するエリアカメラにより構成されていてもよい。
【００３５】
（超音波検査機構）
超音波検査機構は、半田接合部８０の２つの配線部８１，８２の対向方向（以下では単に「対向方向」と記載）に配置可能な送信部３１および受信部３２を含む。対向方向は、一般に、半田接合部８０の平面の法線方向に平行であるが、当該平行な方向から角度を持った方向とすることで、検査精度を向上できる場合もある。
【００３６】
〔送信部〕
送信部３１は、検査用の超音波である検査超音波を対向方向に且つ空中に照射可能である。具体的には、送信部３１は、半田接合部８０と対向するように配置され、半田接合部８０へ向けて検査超音波を空中に照射する。図７に示すように、送信部３１は、半田接合部８０と所定の間隔をおいて対向するように配置される。
【００３７】
〔受信部〕
受信部３２は、検査超音波に由来する由来超音波を受信可能である。この例では、由来超音波は、半田接合部を透過してきた超音波である。そして、この例では、受信部３２は、半田接合部８０を間において送信部３１と対向するように配置される。そして、受信部３２は、送信部３１から照射されて半田接合部８０を透過してきた超音波を受信する。図７に示すように、受信部３２は、半田接合部８０と所定の間隔をおいて対向するように配置される。
【００３８】
〔マスク〕
マスク４０は、送信部３１（または受信部３２）と半田接合部８０との間に配置可能である。好ましくは、マスク４０は、板状に形成され、対向方向から見たときに半田接合部８０の内側の領域内に収まるよう配置可能であり且つ超音波の透過を許容する透過許容部４０ａと、対向方向から見たときに透過許容部４０ａを取り囲み且つ超音波の透過を阻害する透過阻害部４０ｂとを有している。また、送信部３１と受信部３２が半田接合部８０を間において配置される場合、それぞれが板状に形成された送信マスク４１および受信マスク４２の１組のサブマスクを組み合わせたものとすることができる。すなわち、１つの送信マスク４１と１つの受信マスク４２により１つの組が構成される。
【００３９】
図８および図９は、マスク４０の構成を例示している。図８および図９は、図４および図５にそれぞれ対応する。図９は、図８のIX−IX線における断面図である。
【００４０】
この例では、マスク４０は、半田接合部８０と接触するように配置される。なお、マスク４０は、半田接合部８０と非接触であってもよい。また、上述のとおり、マスク４０は、透過許容部４０ａと、透過阻害部４０ｂとを有している。
【００４１】
透過許容部４０ａは、半田接合部８０における超音波の透過を許容する。好ましくは、透過許容部４０ａの透過率は、０．０００１％以上で且つ１００％以下である。より好ましくは、透過許容部４０ａの透過率は、０．０１％以上で且つ１％以下である。
【００４２】
透過阻害部４０ｂは、例えば、対向方向から見たときに半田接合部８０の周囲を囲う周辺領域における超音波の透過を阻害する。透過阻害部４０ｂの透過率は、透過許容部４０ａの透過率よりも低くなっている。好ましくは、透過阻害部４０ｂの透過率は、０．００１％未満である。より好ましくは、透過阻害部４０ｂの透過率は、０．００００１％未満である。
【００４３】
また、マスク４０の透過許容部４０ａの大きさは、可変であることが好ましい。より好ましくは、透過許容部４０ａの大きさは、半田接合部８０の大きさに応じて可変である。さらに好ましくは、透過許容部４０ａの大きさは、前述の太陽電池モジュール７０の画像から得られる半田接合部８０の大きさに応じて可変である。このように透過許容部４０ａの大きさを変更できることが、本発明の特徴の一つである。例えば、透過許容部４０ａが矩形である場合、マスク４０は、透過阻害部４０ｂの一部となる遮蔽板（図示を省略）を平行移動させることで、透過許容部４０ａの縦横の長さを変化させるように構成されていてもよい。このような構成により、透過許容部４０ａの大きさを可変にできる。また、太陽電池モジュール７０に設けられる複数の半田接合部の種類にそれぞれ対応する複数のマスク（例えばそれぞれが異なる形状の透過許容部４０ａを有する複数のマスク）の中から選択されたマスクを使用することにより、マスク４０の透過許容部４０ａの大きさを可変とすることも可能である。
【００４４】
この例では、マスク４０は、板状に形成されている。マスク４０の中央部には、開口部が設けられている。すなわち、この例では、透過許容部４０ａは、板状の部材の貫通開口（具体的には板状の部材の中央部に設けられた貫通開口）として構成され、透過阻害部４０ｂは、貫通開口を除く部分により構成されている。この例では、マスク４０は、送信部３１側から受信部３２側へ向かう方向（すなわち対向方向）に平行な方向から見たときにマスク４０の開口部から半田接合部８０を露出させることができるように構成されており、マスク４０の開口部から半田接合部８０を露出させるように配置される。すなわち、透過許容部４０ａは、対向方向から見たときに、半田接合部８０の内側の領域内に収まるよう配置可能となるように構成されている。言い換えると、透過許容部４０ａは、平面視において、その外周縁が半田接合部８０の外周縁よりも内側に位置するように構成されている。
【００４５】
以上のとおり、この例では、透過許容部４０ａは、マスク４０の開口部により構成されている。透過阻害部４０ｂは、マスク４０の開口部を除く部分により構成されている。透過阻害部４０ｂは、対向方向から見たときに、透過許容部４０ａを取り囲むように構成されている。また、マスク４０は、例えば、樹脂材料やゴム材料により作製され、対向方向から見たとき（以下「平面視」と記載）において半田接合部８０よりも大きい矩形状に形成されている。マスク４０の中央部に設けられた開口部は、平面視において矩形状に形成されている。すなわち、この例では、透過許容部４０ａは、平面視において矩形状に形成され、透過阻害部４０ｂは、平面視において透過許容部４０ａを囲う矩形の枠状に形成されている。言い換えると、透過阻害部４０ｂは、貫通開口を取り囲むマスク４０を構成する材料で構成されている。
【００４６】
また、図８に示すように、この例では、透過許容部４０ａは、対向方向から見たときに透過許容部４０ａの外周縁が半田接合部８０の外周縁よりも内側に位置するように形成されている。例えば、対向方向から見たときに、透過許容部４０ａの外周縁は、半田接合部８０の外周縁よりも約１ｍｍだけ内側に位置している。この例では、第１配線部８１の幅方向における透過許容部４０ａの長さＸは、第１配線部８１の幅方向における半田接合部８０の長さＡ（すなわち第１配線部８１の幅方向長さ）よりも短くなっており、第２配線部８２の幅方向における透過許容部４０ａの長さＹは、第２配線部８２の幅方向における半田接合部８０の長さＢ（すなわち第２配線部８２の幅方向長さ）よりも短くなっている。例えば、透過許容部４０ａの長さＸは、半田接合部８０の長さＡよりも約２ｍｍだけ短くなっており、透過許容部４０ａの長さＹは、半田接合部８０の長さＢよりも約２ｍｍだけ短くなっている。
【００４７】
また、図９に示すように、この例では、マスク４０は、送信マスク４１と、受信マスク４２とを含んでいる。送信マスク４１は、半田接合部８０の送信部３１と対向する側に配置される。受信マスク４２は、半田接合部８０の受信部３２と対向する側に配置される。具体的には、送信マスク４１は、第１配線部８１と接触するように配置され、受信マスク４２は、第２配線部８２と接触するように配置されている。受信マスク４２の構成は、送信マスク４１の構成と同様となっている。
【００４８】
なお、図８に示すように、この例では、検査装置１０は、複数の半田接合部８０の種類にそれぞれ対応する複数のマスク４０を備えている。具体的には、半田部８３により接合されたリード線７３とリード線７３との交差部である半田接合部８０に対応するマスク４０（図８の上部を参照）と、半田部８３により接合されたタブ線７２とリード線７３との交差部である半田接合部８０に対応するマスク４０（図８の下部を参照）と、半田部８３により接合されたタブ線７２と太陽電池セル７１の第１電極７０１との交差部である半田接合部８０に対応するマスク４０（図示を省略）と、半田部８３により接合されたタブ線７２と太陽電池セル７１の第２電極７０２との交差部である半田接合部８０に対応するマスク４０（図示を省略）とが設けられている。そして、半田接合部８０に接触するように配置されるマスク４０は、複数の半田接合部８０の種類にそれぞれ対応する複数のマスク４０の中から選択されたマスク４０である。
【００４９】
具体的には、この例では、検査装置１０は、複数の半田接合部８０の種類にそれぞれ対応する複数の送信マスク４１と、複数の半田接合部８０の種類にそれぞれ対応する複数の受信マスク４２とを備えている。そして、複数の送信マスク４１および複数の受信マスク４２の中から検査の対象となる半田接合部８０に対応する送信マスク４１および受信マスク４２がそれぞれ選択され、その選択された送信マスク４１および受信マスク４２が半田接合部８０の送信部３１側および受信部３２側にそれぞれ接触するように配置される。
【００５０】
〔マスクによる超音波の透過制限〕
ここで、図８および図９を参照して、マスク４０による超音波の透過制限について説明する。隣接する２つの領域の音響インピーダンスの差が大きくなるに連れて、その２つの領域の境界面における超音波の反射量が多くなる傾向にある。
【００５１】
図８および図９の例では、送信マスク４１の透過許容部４０ａは、送信マスク４１の開口部（具体的には空気層）により構成され、送信マスク４１の透過阻害部４０ｂは、送信マスク４１の開口部を除く部分（具体的には樹脂で作製された部分）により構成されている。したがって、空気層と送信マスク４１の透過阻害部４０ｂとの境界面における超音波の反射量は、送信マスク４１の透過許容部４０ａにおける超音波の反射量よりも多くなっている。これと同様に、空気と受信マスク４２の透過阻害部４０ｂとの境界面における超音波の反射量は、受信マスク４２の透過許容部４０ａにおける超音波の反射量よりも多くなっている。
【００５２】
そのため、送信部３１から半田接合部８０へ向けて進行する超音波は、送信マスク４１の透過許容部４０ａおよび受信マスク４２の透過許容部４０ａにおいて実質的に反射されずに、送信マスク４１の透過許容部４０ａと半田接合部８０と受信マスク４２の透過許容部４０ａとを順に通過して受信部３２に到達する。一方、送信部３１から半田接合部８０の周辺領域へ向けて進行する超音波は、その一部が空気層と送信マスク４１の透過阻害部４０ｂとの境界面において反射される。また、空気層と送信マスク４１の透過阻害部４０ｂとの境界面において反射されずに送信マスク４１の透過阻害部４０ｂを透過した超音波は、その一部が空気層と受信マスク４２の透過阻害部４０ｂとの境界面において反射される。
【００５３】
このように、送信マスク４１の透過許容部４０ａは、送信部３１から半田接合部８０へ向かう超音波の透過を許容する。送信マスク４１の透過阻害部４０ｂは、送信部３１から半田接合部８０の周辺領域（具体的には空気層）へ向かう超音波の透過を阻害する。受信マスク４２の透過許容部４０ａは、半田接合部８０から受信部３２へ向かう超音波の透過を許容する。受信マスク４２の透過阻害部４０ｂは、半田接合部８０の周辺領域（具体的には空気層）から受信部３２へ向かう超音波の透過を阻害する。
【００５４】
〔搬送機構〕
搬送機構５０は、後述する半田接合部８０の位置情報に基づいて、送信部３１と受信部３２とマスク４０をそれぞれ所定の位置（半田接合部８０の位置に応じた位置）に搬送する。この例では、搬送機構５０は、送信部３１と受信部３２と送信マスク４１と受信マスク４２と太陽電池モジュール７０を搬送する。具体的には、この例では、搬送機構５０は、送信部３１を任意の方向に搬送する送信搬送部５１（図７参照）と、受信部３２を任意の方向に搬送する受信搬送部５２（図７参照）と、送信マスク４１および受信マスク４２を任意の方向に搬送するマスク搬送部（図示を省略）と、太陽電池モジュール７０を予め定められた搬送方向に搬送するモジュール搬送部（図示を省略）とを有している。
【００５５】
〔制御部〕
制御部６０は、検査装置１０の各部（この例では撮像部２０と送信部３１と受信部３２と搬送機構５０など）と電気的に接続されて検査装置１０の各部との間において信号や情報を伝送する。そして、制御部６０は、検査装置１０の各部および検査装置１０の外部からの信号や情報に基づいて、検査装置１０の各部を制御して検査装置１０の動作を制御する。例えば、制御部６０は、プロセッサと、プロセッサを動作させるためのプログラムや情報を記憶するメモリとにより構成されている。この例では、制御部６０は、超音波判定処理、半田接合部の位置情報の導出、搬送機構の制御、画像判定処理、透過許容部の大きさの制御などを行う。
【００５６】
制御部６０は、超音波判定処理を行う。超音波判定処理において、制御部６０は、受信部３２により受信される超音波に基づいて半田接合部８０の接合状態の良否を判定する。この例では、制御部６０は、抽出処理を行う。抽出処理において、制御部６０は、撮像部２０により取得された太陽電池モジュール７０の画像に基づいて、半田接合部８０の位置情報を導出する。そして、制御部６０は、超音波判定処理において、半田接合部８０の位置情報に基づいて送信部３１と受信部３２とマスク４０とが搬送されるように搬送機構５０を制御する。なお、抽出処理および超音波判定処理については、後で詳しく説明する。
【００５７】
また、この例では、制御部６０は、半田接合部８０に対して画像判定処理を行う。画像判定処理では、制御部６０は、撮像部２０により取得された太陽電池モジュール７０の画像に基づいて半田接合部８０の接合状態の良否を判定する。そして、制御部６０は、半田接合部８０に対して行われた画像判定処理において接合状態が不良であると判定された場合に、その半田接合部８０に対して超音波判定処理を行う。なお、画像判定処理については、後で詳しく説明する。
【００５８】
〔検査装置の動作〕
次に、図１０を参照して、検査装置１０の動作（検査装置１０による太陽電池モジュール７０の検査）について説明する。検査装置１０による検査は、第１保護部材７４と第２保護部材７５と封止部材７６が設けられていない太陽電池モジュール７０に対して行われる。
【００５９】
〈ステップＳ１０〉
まず、検査装置１０において抽出処理が行われる。抽出処理では、撮像部２０により太陽電池モジュール７０が撮像されて太陽電池モジュール７０の画像が取得され、その太陽電池モジュール７０の画像の中から半田接合部８０を含む画像である半田接合部画像が抽出される。なお、抽出処理では、太陽電池モジュール７０（すなわち検査対象）の設計図に基づいて半田接合部８０となることが予め定められている部分を含む画像を抽出し、その抽出された画像から適切な部分（半田接合部８０を含む部分）を半田接合部画像として抽出することが好ましい。また、抽出処理では、半田接合部８０を含む半田接合部画像が適切に抽出できない場合に、制御部６０から検査実施主体側（図示を省略）へアラート信号を送信できるようになっていることが好ましい。
【００６０】
〈ステップＳ２０〉
次に、検査装置１０において画像判定処理が行われる。画像判定処理では、太陽電池モジュール７０の画像（具体的には太陽電池モジュール７０の画像から抽出された半田接合部画像）に基づいて、半田接合部８０の接合状態の良否が判定される。
【００６１】
〈ステップＳ３０〉
次に、検査装置１０において超音波判定処理が行われる。この例では、超音波判定処理において、半田接合部８０と対向するように送信部３１が配置され、半田接合部８０を間において送信部３１と対向するように受信部３２が配置され、半田接合部８０と接触するようにマスク４０が配置される。次に、送信部３１が半田接合部８０へ向けて超音波を空中に照射し、受信部３２が送信部３１から照射されて半田接合部８０を透過してきた超音波を受信する。そして、受信部３２により受信される超音波に基づいて、半田接合部８０の接合状態の良否が判定される。
【００６２】
〈ステップＳ４０〉
次に、検査装置１０において検査結果が出力される。具体的には、制御部６０は、画像判定処理の結果と超音波判定処理の結果を出力する。制御部６０から出力される画像判定処理の結果と超音波判定処理の結果は、例えば、検査装置１０に設けられた表示部（図示を省略）に表示される。このようにして、検査結果が検査実施主体側（図示を省略）に通知される。
【００６３】
〔抽出処理〕
次に、図１１を参照して、抽出処理（ステップＳ１０）について説明する。
【００６４】
〈ステップＳ１１〉
まず、撮像部２０は、制御部６０による制御に応答して太陽電池モジュール７０を撮像する。この例では、図６に示すように、制御部６０は、太陽電池モジュール７０が予め定められた搬送方向に搬送されるように搬送機構５０を制御するとともに、撮像部２０を制御して搬送機構５０により搬送方向に搬送される太陽電池モジュール７０を撮像部２０に撮像させる。これにより、太陽電池モジュール７０の画像が取得される。このような本発明に係る搬送につき、透過許容部が平面視交差部の内側の領域内に収まるよう配置可能であり、また好ましくは、太陽電池モジュールの前記画像群が撮像可能であれば、太陽電池、送信部、受信部、及びマスクは互いに相対的に搬送可能であればよいことは言うまでもない。
【００６５】
〈ステップＳ１２〉
次に、制御部６０は、ステップＳ１１において取得された太陽電池モジュール７０の画像の中から検査の対象となる半田接合部８０を含む半田接合部画像を探索し、その探索により検出された半田接合部画像を抽出する。この半田接合部画像の探索および抽出は、公知の画像探索技術および画像抽出技術により実現可能である。
【００６６】
〈ステップＳ１３〉
次に、制御部６０は、ステップＳ１２において抽出された半田接合部画像と予め定められた基準画像とを比較することで半田接合部画像に含まれる半田接合部８０の位置情報を導出する。なお、基準画像は、比較の基準となる半田接合部８０を含む画像である。基準画像では、予め定められた基準形状を有する半田接合部８０が予め定められた基準位置に配置されている。
【００６７】
具体的には、制御部６０は、半田接合部画像の位置座標を取得する。また、制御部６０は、半田接合部画像と基準画像とを比較して、基準画像における半田接合部８０の位置に対する半田接合部画像における半田接合部８０の位置のずれ量である位置ずれ量と、基準画像における半田接合部８０の角度に対する半田接合部画像における半田接合部８０の角度のずれ量である角度ずれ量とを導出する。次に、制御部６０は、その導出された位置ずれ量および角度ずれ量がゼロになるように、半田接合部画像における半田接合部８０の位置補正量および角度補正量を導出する。そして、制御部６０は、半田接合部画像と、その半田接合部画像の位置座標と位置補正量と角度補正量とを含む位置情報とを対応付けて記憶する。
【００６８】
なお、この例では、制御部６０は、半田接合部画像に含まれる半田接合部８０の種類を検出し、半田接合部画像と、その半田接合部画像に含まれる半田接合部８０の種類を示す種類情報とを対応付けて記憶する。具体的には、制御部６０は、ステップＳ１２において抽出された半田接合部画像と、半田接合部８０の種類毎に準備された基準画像とを比較することで、半田接合部画像に含まれる半田接合部８０の位置情報および種類情報を導出する。
【００６９】
〈ステップＳ１４〉
次に、制御部６０は、太陽電池モジュール７０の画像における半田接合部画像の探索が完了したか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、検査の対象となる半田接合部８０を含む半田接合部画像の抽出が完了したか否かを判定する。検査の対象となる半田接合部８０を含む半田接合部画像の抽出が完了していない場合には、ステップＳ１１へ進む。一方、検査の対象となる半田接合部８０を含む半田接合部画像の抽出が完了している場合には、抽出処理を終了する。
【００７０】
〔画像判定処理〕
次に、図１２を参照して、画像判定処理（ステップＳ２０）について説明する。
【００７１】
〈ステップＳ２１〉
制御部６０は、抽出処理（ステップＳ１０）において抽出された半田接合部８０の中から画像判定の対象となる半田接合部８０を選択する。具体的には、制御部６０は、抽出処理において抽出された半田接合部画像の中からいずれか１つの半田接合部画像（未だ選択されていない半田接合部画像）を選択する。
【００７２】
〈ステップＳ２２〉
次に、制御部６０は、ステップＳ２１において画像判定の対象として選択された半田接合部８０を含む半田接合部画像を補正する。具体的には、制御部６０は、ステップＳ２１において選択された半田接合部画像に対応付けられている位置情報に含まれる位置補正量と角度補正量に基づいて、ステップＳ２１において選択された半田接合部画像の位置および角度を補正する。
【００７３】
〈ステップＳ２３〉
次に、制御部６０は、ステップＳ２２において補正された半田接合部画像に基づいて画像判定を行う。この画像判定では、制御部６０は、半田接合部画像に含まれる半田接合部８０の外観に基づいて、半田接合部８０の接合状態の良否を判定する。そして、制御部６０は、半田接合部８０を含む半田接合部画像と、その半田接合部８０に対する画像判定の結果とを対応付けて記憶する。具体的には、画像判定では、制御部６０は、フィレット異常判定と、配線異常判定とを行う。
【００７４】
フィレット異常判定では、半田接合部画像に含まれる半田接合部８０のフィレット８３ａの形状が異常であるか否かが判定される。例えば、フィレット異常判定では、平面視におけるフィレット８３ａの長手方向の長さ（または短手方向の長さ）が予め定められた許容範囲内に収まらない場合に、半田接合部８０のフィレット８３ａの形状が異常であると判定され、半田接合部８０の接合状態が不良であると判定される。一方、フィレット異常判定では、平面視におけるフィレット８３ａの長手方向の長さ（または短手方向の長さ）が予め定められた許容範囲内に収まる場合に、半田接合部８０のフィレット８３ａの形状が正常であると判定され、半田接合部８０の接合状態が良好であると判定される。
【００７５】
配線異常判定では、半田接合部画像に含まれる半田接合部８０を構成する第１配線部８１および第２配線部８２の位置および角度が異常であるか否かが判定される。例えば、配線異常判定では、平面視における第１配線部８１のエッジと第２配線部８２のエッジとの間の長さ（または角度）が予め定められた許容範囲内に収まらない場合に、第１配線部８１および第２配線部８２の位置（または角度）が異常であると判定され、半田接合部８０の接合状態が不良であると判定される。一方、配線異常判定では、平面視における第１配線部８１のエッジと第２配線部８２のエッジとの間の長さ（または角度）が予め定められた許容範囲内に収まる場合に、第１配線部８１および第２配線部８２の位置（または角度）が正常であると判定され、半田接合部８０の接合状態が良好であると判定される。
【００７６】
〈ステップＳ２４〉
次に、制御部６０は、画像判定処理において画像判定の対象とすべき半田接合部８０の全部に対して画像判定が完了したか否かを判定する。この例では、制御部６０は、抽出処理において抽出された半田接合部８０の全部に対して画像判定が完了したか否かを判定する。画像判定処理において画像判定の対象とすべき半田接合部８０の全部に対して画像判定が完了していない場合には、ステップＳ２１へ進む。一方、画像判定処理において画像判定の対象とすべき半田接合部８０の全部に対して画像判定が完了している場合には、画像判定処理を終了する。
【００７７】
〔超音波判定処理〕
次に、図１３を参照して、超音波判定処理（ステップＳ３０）について説明する。
【００７８】
〈ステップＳ３１〉
制御部６０は、画像判定処理（ステップＳ２０）において接合状態が不良であると判定された半田接合部８０の中から超音波判定の対象となる半田接合部８０を選択する。具体的には、制御部６０は、接合状態が不良であることを示す画像判定の結果が対応付けられた半田接合部画像の中からいずれか１つの半田接合部画像（未だ選択されていない半田接合部画像）を選択する。
【００７９】
〈ステップＳ３２〉
次に、制御部６０は、複数の半田接合部８０の種類にそれぞれ対応する複数のマスク４０の中からステップＳ３１において選択された半田接合部８０に対応するマスク４０を選択する。具体的には、制御部６０は、ステップＳ３１において選択された半田接合部画像に対応付けられた種類情報に示された半田接合部８０の種類に基づいて、複数のマスク４０の中からいずれか１つのマスク４０（この例では１つの送信マスク４１と１つの受信マスク４２）を選択する。
【００８０】
次に、制御部６０は、ステップＳ３１において選択された半田接合部８０の位置情報に基づいて送信部３１と受信部３２とマスク４０とが搬送されるように搬送機構５０を制御する。具体的には、制御部６０は、ステップＳ３１において選択された半田接合部画像に対応付けられた位置情報に含まれる半田接合部画像の位置座標と位置補正量と角度補正量に基づいて、太陽電池モジュール７０における半田接合部８０の位置座標と姿勢を特定する。そして、制御部６０は、送信部３１と受信部３２とが半田接合部８０を間において互いに対向するように、搬送機構５０を制御して送信部３１および受信部３２の位置を調節する。また、制御部６０は、平面視においてマスク４０（この例では送信マスク４１および受信マスク４２の各々）の透過許容部４０ａが半田接合部８０と重なるように、搬送機構５０を制御してマスク４０の位置および角度を調節する。
【００８１】
〈ステップＳ３３〉
次に、送信部３１は、制御部６０による制御に応答して、半田接合部８０へ向けて超音波を空中に照射する。受信部３２は、送信部３１から照射されて半田接合部８０を透過してきた超音波を受信する。
【００８２】
〈ステップＳ３４〉
次に、制御部６０は、ステップＳ３３において受信部３２により受信される超音波に基づいて超音波判定を行う。この例では、超音波判定において、制御部６０は、送信部３１から半田接合部８０を透過して受信部３２に到達した超音波の量（具体的には強度）である超音波の透過量に基づいて、半田接合部８０の接合状態の良否を判定する。そして、制御部６０は、半田接合部８０を含む半田接合部画像と、その半田接合部８０に対する超音波判定の結果とを対応付けて記憶する。
【００８３】
具体的には、超音波判定では、制御部６０は、受信部３２により受信された由来超音波に基づいて、それぞれが半田接合部８０における超音波の透過量（由来超音波の変動量の一例）を示す複数の画素を有する超音波透過量画像（由来超音波量画像の一例）を生成する。図１４に示すように、超音波透過量画像には、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されたｍ×ｎ個の画素ブロックが含まれている。ｍ、ｎは、２以上の整数である。超音波透過量画像のｍ×ｎ個の画素ブロックは、半田接合部８０を平面視においてｍ行ｎ列のマトリクス状に分割して得られるｍ×ｎ個のブロック領域にそれぞれ対応している。そして、超音波透過量画像のｍ×ｎ個の画素ブロックは、それぞれが半田接合部８０のブロック領域における超音波の透過量を示している。図１４の例では、第１画素領域Ｒ１は、超音波の透過量が第１範囲に属する画素の領域を示し、第２画素領域Ｒ２は、超音波の透過量が第１範囲よりも多い第２範囲に属する画素の領域を示し、第３画素領域Ｒ３は、超音波の透過量が第２範囲よりも多い第３範囲に属する画素の領域を示し、第４画素領域Ｒ４は、超音波の透過量が第３範囲よりも多い第４範囲に属する画素の領域を示している。
【００８４】
そして、超音波判定では、制御部６０は、由来超音波に基づいて生成された超音波透過量画像（由来超音波量画像の一例）に含まれるｍ×ｎ個の画素のうち超音波の透過量が予め定められた透過量閾値（変動量閾値の一例）を上回る画素の数が予め定められた画素数閾値を上回る場合に、半田接合部８０の接合状態が良好であると判定する。一方、制御部６０は、超音波透過量画像に含まれるｍ×ｎ個の画素のうち超音波の透過量が透過量閾値を上回る画素の数が画素数閾値を上回らない場合に、半田接合部８０の接合状態が不良であると判定する。
【００８５】
なお、半田接合部８０において第１配線部８１と第２配線部８２との間に設けられる半田部８３に空洞や亀裂が生じている場合、その空洞や亀裂において超音波の一部が反射することになるので、半田部８３に空洞や亀裂が生じていない場合よりも、送信部３１から半田接合部８０を透過して受信部３２に至る超音波の量が少なくなる。すなわち、半田接合部８０の接合状態が不良である場合、半田接合部８０の接合状態が良好である場合よりも、半田接合部８０における超音波の透過量が少なくなる。したがって、半田接合部８０における超音波の透過量に基づいて半田接合部８０の接合状態の良好を判定することが可能である。
【００８６】
〈ステップＳ３５〉
次に、制御部６０は、超音波判定処理において超音波判定の対象とすべき半田接合部８０の全部に対して超音波判定が完了したか否かを判定する。この例では、制御部６０は、画像判定処理において接合状態が不良であると判定された半田接合部８０の全部に対して超音波判定が完了したか否かを判定する。超音波判定処理において超音波判定の対象とすべき半田接合部８０の全部に対して超音波判定が完了していない場合には、ステップＳ３１へ進む。一方、超音波判定処理において超音波判定の対象とすべき半田接合部８０の全部に対して画像判定が完了している場合には、超音波判定処理を終了する。
【００８７】
〔実施形態の効果〕
以上のように、空中超音波方式により半田接合部８０の接合状態の良否を検査することにより、半田接合部８０を損傷させることなく半田接合部８０の接合状態の良否が検査される。また、半田接合部８０にマスク４０を配置することにより、送信部３１から半田接合部８０の周辺領域を透過して受信部３２に至る超音波の回り込みが抑制される。これにより、送信部３１から半田接合部８０を透過して受信部３２に至る超音波の検出精度が向上するので、半田接合部８０の接合状態の良否の検査精度が向上する。
【００８８】
また、対向方向から見たときに透過許容部４０ａの外周縁が半田接合部８０の外周縁よりも内側に位置するように、透過許容部４０ａを形成することにより、対向方向から見たときに透過許容部４０ａの外周縁が半田接合部８０の外周縁と重複するように透過許容部４０ａが形成されている場合よりも、送信部３１から半田接合部８０の周辺領域を透過して受信部３２に至る超音波の回り込みが抑制される。これにより、半田接合部８０の接合状態の良否の検査精度が向上する。
【００８９】
また、半田接合部８０の送信部３１側および受信部３２側の両方にマスク４０を配置することにより、半田接合部８０の送信部３１側および受信部３２側の片方にだけマスク４０を配置する場合よりも、送信部３１から半田接合部８０の周辺領域を透過して受信部３２に至る超音波の回り込みが抑制される。これにより、半田接合部８０の接合状態の良否の検査精度が向上する。
【００９０】
また、複数の半田接合部８０の種類にそれぞれ対応する複数のマスク４０の中から半田接合部８０に配置されるマスク４０を選択することにより、半田接合部８０に適したマスク４０が半田接合部８０に配置される。これにより、半田接合部８０の接合状態の良否の検査精度が向上する。
【００９１】
また、半田接合部８０の位置情報に基づいて送信部３１と受信部３２とマスク４０を配置することにより、送信部３１と受信部３２とマスク４０が半田接合部８０に適した位置に配置される。これにより、半田接合部８０の接合状態の良否の検査精度が向上する。
【００９２】
また、半田接合部８０に対して行われた画像判定処理において半田接合部８０の接合状態が不良であると判定された場合に、その半田接合部８０に対して超音波判定処理を行うことにより、半田接合部８０に対して画像判定処理と超音波判定処理の両方が常に行われる場合よりも、検査に要する時間が短縮される。
【００９３】
なお、制御部６０は、太陽電池モジュール７０の画像に基づいて半田接合部８０の接合状態の良否を判定する画像判定処理を行い、その画像判定処理において接合状態が良好であると判定された場合に、半田接合部８０に対して超音波判定処理を行うように構成されてもよい。
【００９４】
（超音波の変動量の変形例）
なお、以上の説明では、「由来超音波の変動量」が「半田接合部８０における超音波の透過量」である場合を例に挙げたが、「由来超音波の変動量」として「検査超音波の送信タイミングから検査超音波に由来する由来超音波の受信タイミングまでの時間」を用いてもよい。
【００９５】
例えば、図１５に示すように、半田接合部８０のうち空隙（内部気泡）が存在する部分（すなわち不良部位）では、超音波の反射や迂回が発生する。そのため、図１６に示すように、半田接合部８０の不良部位を通過する超音波は、半田接合部８０のうち空隙が存在しない部分（すなわち良好部位）を通過する超音波よりも、送信部３１から送信されてから受信部３２に受信されるまでに要する時間が長くなる。したがって、例えば、この良好部位を通過する超音波の受信開始から不良部位を通過する超音波の受信開始までの遅れ（時間差）を利用して、半田接合部８０の接合状態の良否を判定することが可能である。
【００９６】
例えば、超音波判定において、制御部６０は、受信部３２により受信された由来超音波に基づいて、それぞれが送信部３１における検査超音波の送信タイミングから受信部３２における由来超音波（検査超音波に由来する由来超音波）の受信タイミングまでの時間（由来超音波の変動量の一例）を示す複数の画素を有する時間画像（由来超音波量画像の一例）を生成する。この時間画像の複数（例えばｍ×ｎ個）の画素ブロックは、半田接合部８０を平面視においてマトリクス状に分割して得られる複数のブロック領域にそれぞれ対応している。そして、制御部６０は、由来超音波に基づいて生成された時間画像（由来超音波量画像の一例）に含まれる複数の画素のうち時間が予め定められた時間閾値（変動量閾値の一例）を上回る画素の数が予め定められた画素数閾値を上回る場合に、半田接合部８０の接合状態が良好であると判定する。一方、制御部６０は、時間画像に含まれる複数の画素のうち時間が時間閾値を上回る画素の数が画素数閾値を上回らない場合に、半田接合部８０の接合状態が不良であると判定する。
【００９７】
なお、「由来超音波の変動量」は、「半田接合部８０における超音波の透過量」と「検査超音波の送信タイミングから検査超音波に由来する由来超音波の受信タイミングまでの時間」との組合せであってもよい。例えば、制御部６０は、超音波透過量画像および時間画像の両方に基づいて、半田接合部８０の接合状態の良否を判定するように構成されてもよい。
【００９８】
（実施形態の変形例）
実施形態の変形例による検査装置１０は、制御部６０の動作が実施形態による検査装置１０と異なっている。実施形態の変形例では、制御部６０は、半田接合部８０に対して画像判定処理と超音波判定処理の両方を行う。画像判定処理では、制御部６０は、撮像部２０により取得された太陽電池モジュール７０の画像に基づいて半田接合部８０の接合状態の良否を判定する。超音波判定処理では、制御部６０は、受信部３２により受信される超音波に基づいて半田接合部８０の接合状態の良否を判定する。
【００９９】
具体的には、実施形態の変形例では、制御部６０は、図１３に示した超音波判定処理に代えて、図１７に示す超音波判定処理を行うように構成されていてもよい。図１７に示した超音波判定処理では、図１３に示したステップＳ３１に代えて、以下のステップＳ３６が行われる。図１７に示した超音波判定処理のその他のステップは、図１３に示した超音波判定処理のステップと同様となっている。
【０１００】
〈ステップＳ３６〉
制御部６０は、抽出処理（ステップＳ１０）において抽出された半田接合部８０の中から画像判定の対象となる半田接合部８０を選択する。具体的には、制御部６０は、抽出処理において抽出された半田接合部画像の中からいずれか１つの半田接合部画像（未だ選択されていない半田接合部画像）を選択する。次に、ステップＳ３２へ進む。
【０１０１】
〔実施形態の変形例の効果〕
以上のように、半田接合部８０に対して画像判定処理と超音波判定処理の両方を行うことにより、半田接合部８０に対して画像判定処理のみが行われる場合よりも、半田接合部８０の接合状態の良否の検査精度が向上する。
【０１０２】
なお、実施形態３の変形例による検査装置１０の動作において、超音波判定処理（ステップＳ３０）の後に画像判定処理（ステップＳ２０）が行われるようになっていてもよい。
【０１０３】
（その他の実施形態）
以上の説明では、送信部３１および受信部３２が半田接合部８０を間において配置される場合を例に挙げたが、送信部３１および受信部３２は、半田接合部８０の一方面側に纏めて配置されるものであってもよい。すなわち、送信部３１および受信部３２は、一体の送受信部を構成するものであってもよい。この場合、由来超音波は、検査超音波が検査対象で反射されたエコーの超音波である。このように送信部３１および受信部３２を一体の送受信部とすることにより、装置を小型化できるとともに搬送機構５０が簡便になるという利点がある。また、比較的に厚い電子・電気機器（例えば太陽電池モジュール）を検査対象とすることができるので、検査対象が広がるという利点がある。
【０１０４】
また、以上の実施形態および変形例を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【０１０５】
１０          検査装置
２０          撮像部
３１          送信部
３２          受信部
４０          マスク
４０ａ        透過許容部
４０ｂ        透過阻害部
４１          送信マスク
４２          受信マスク
５０          搬送機構
６０          制御部
７０          太陽電池モジュール
７１          太陽電池セル
７２          タブ線
７３          リード線
８０          半田接合部
８１          第１配線部
８２          第２配線部
８３          半田部
８３ａ        フィレット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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