(57)【要約】【課題】第１部材に設定した計測点に加熱用レーザを照射した際の計測点の温度変化に基づいて第１部材と第２部材との接合状態を判定する場合において、加熱用レーザに応じて計測点から放射される信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる、光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置を提供する。【解決手段】計測点から放射される赤外線には、加熱用レーザに応じた信号成分赤外線と、加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されているベース赤外線と、が含まれており、加熱用レーザ出射ステップと、計測点から放射される赤外線の強度からベース赤外線の強度分を差し引いた信号成分赤外線の強度を増幅した計測点情報を取得する情報取得ステップと、取得した計測点情報に基づいた取得関連情報を用いて、接合界面における接合部の接合状態を判定する接合状態判定ステップと、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは、互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された前記第１部材と前記第２部材、である計測対象物における前記第１部材の表面に設定した計測点に加熱用レーザを照射して、前記計測点から取得される情報である計測点情報、あるいは、前記加熱用レーザに関する情報である加熱用レーザ情報及び前記計測点情報、に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査方法であって、
前記計測点から放射される赤外線には、前記計測点に照射された前記加熱用レーザに応じた赤外線である信号成分赤外線と、前記計測点への前記加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されている所定量の赤外線であるベース赤外線と、が含まれており、
前記加熱用レーザを前記計測点に向けて出射して前記計測点を加熱する加熱用レーザ出射ステップと、
前記計測点から放射される赤外線の強度から前記ベース赤外線の強度分を差し引いた前記信号成分赤外線の強度を増幅した前記計測点情報を取得する情報取得ステップ、あるいは、前記計測点から放射される赤外線の強度から前記ベース赤外線の強度分を差し引いた前記信号成分赤外線の強度を増幅した前記計測点情報及び前記計測点に照射される前記加熱用レーザの強度を含む前記加熱用レーザ情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップにて取得した、前記計測点情報、あるいは、前記計測点情報及び前記加熱用レーザ情報、に基づいた取得関連情報を用いて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する接合状態判定ステップと、
を有する、
光学非破壊検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学非破壊検査方法であって、
レーザ出力装置と、レーザ強度検出手段と、赤外線強度検出手段と、位相差検出装置と、判定装置と、を用い、
前記加熱用レーザ出射ステップでは、
前記レーザ出力装置から、前記計測点における強度が正弦波状に変化するように前記加熱用レーザを出射し、
前記情報取得ステップでは、
前記計測点において正弦波状に変化する前記加熱用レーザの強度に基づいて前記レーザ強度検出手段から出力される前記加熱用レーザ情報であるレーザ強度検出信号を、前記位相差検出装置に取り込み、
前記計測点から放射されて正弦波状に変化する赤外線の強度に基づいて前記赤外線強度検出手段から出力される赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線の強度に基づいたベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得した前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅した前記計測点情報である赤外線信号成分強度増幅信号を、前記位相差検出装置に取り込み、
前記接合状態判定ステップでは、
前記位相差検出装置にて前記レーザ強度検出信号と前記赤外線信号成分強度増幅信号との位相差を求め、求めた前記位相差を含む前記取得関連情報を前記判定装置に出力して前記判定装置にて前記取得関連情報を取り込み、
前記判定装置にて、前記取得関連情報に含まれている前記位相差に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、
光学非破壊検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光学非破壊検査方法であって、
レーザ出力装置と、赤外線強度検出手段と、前記判定装置と、を用い、
前記加熱用レーザ出射ステップでは、
前記レーザ出力装置から、前記計測点に向けて、一定の出力強度である加熱強度とされた前記加熱用レーザを出射し、
前記情報取得ステップでは、
前記計測点から放射された赤外線の強度に基づいて前記赤外線強度検出手段から出力される赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線の強度に基づいたベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得した前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅した前記計測点情報である赤外線信号成分強度増幅信号を、前記判定装置に取り込み、
前記接合状態判定ステップでは、
前記判定装置にて、前記赤外線信号成分強度増幅信号から求めた前記取得関連情報である前記計測点における温度上昇特性に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、
光学非破壊検査方法。
【請求項４】
接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは、互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された前記第１部材と前記第２部材、である計測対象物における前記第１部材の表面に設定した計測点に加熱用レーザを照射して、前記計測点から取得される情報、あるいは、前記加熱用レーザに関する情報及び前記計測点から取得される情報、に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査装置であって、
前記計測点から放射される赤外線には、前記計測点に照射された前記加熱用レーザに応じた赤外線である信号成分赤外線と、前記計測点への前記加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されている所定量の赤外線であるベース赤外線と、が含まれており、
前記計測点における強度が正弦波状に変化するように前記加熱用レーザを出射するレーザ出力装置と、
前記計測点において正弦波状に変化する前記加熱用レーザの強度を検出してレーザ強度検出信号を出力するレーザ強度検出手段と、
前記計測点から放射された赤外線の強度を検出して赤外線強度検出信号を出力する赤外線強度検出手段と、
前記ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を取得するベース赤外線強度検出手段と、
前記赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得した前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅した赤外線信号成分強度増幅信号を出力する増幅手段と、
前記レーザ強度検出信号と前記赤外線信号成分強度増幅信号とを取り込んで、正弦波状に変化する前記レーザ強度検出信号と、正弦波状に変化する前記赤外線信号成分強度増幅信号と、の位相差を検出して検出した前記位相差を含む取得関連情報を判定装置に出力する位相差検出装置と、
前記レーザ出力装置を制御するとともに前記位相差検出装置から入力された前記取得関連情報に含まれている前記位相差に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する前記判定装置と、
を有する、
光学非破壊検査装置。
【請求項５】
接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは、互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された前記第１部材と前記第２部材、である計測対象物における前記第１部材の表面に設定した計測点に加熱用レーザを照射して、前記計測点から取得される情報に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査装置であって、
前記計測点から放射される赤外線には、前記計測点に照射された前記加熱用レーザに応じた赤外線である信号成分赤外線と、前記計測点への前記加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されている所定量の赤外線であるベース赤外線と、が含まれており、
前記計測点に向けて、一定の出力強度である加熱強度とされた前記加熱用レーザを出射するレーザ出力装置と、
前記計測点から放射された赤外線の強度を検出して赤外線強度検出信号を出力する少なくとも１つの赤外線強度検出手段と、
前記ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を取得するベース赤外線強度検出手段と、
それぞれの前記赤外線強度検出手段に対応させたそれぞれの増幅手段であって、対応するそれぞれの前記赤外線強度検出手段から出力されたそれぞれの前記赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいたそれぞれの赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得したそれぞれの前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅したそれぞれの赤外線信号成分強度増幅信号を出力するそれぞれの前記増幅手段と、
前記レーザ出力装置を制御するとともにそれぞれの前記赤外線信号成分強度増幅信号に基づいて求めた前記計測点の温度上昇特性に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する判定装置と、
を有する、
光学非破壊検査装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の光学非破壊検査装置であって、
前記増幅手段は、
前記赤外線強度検出信号が入力される信号入力部と、
前記信号入力部に入力された前記赤外線強度検出信号のオフセット量を調整するオフセット信号が入力されるオフセット入力部と、
前記オフセット入力部に入力された前記オフセット信号に基づいて、前記信号入力部に入力された前記赤外線強度検出信号のオフセット量を調整した信号を増幅して出力する信号出力部と、
を有し、
前記判定装置は、
前記加熱用レーザが照射されていない場合における前記赤外線強度検出手段を前記ベース赤外線強度検出手段として用い、当該ベース赤外線強度検出手段からの前記赤外線強度検出信号に基づいて前記ベース赤外線の強度を求め、
求めた前記ベース赤外線の強度に基づいた前記ベース赤外線強度検出信号分を差し引くための前記オフセット信号を生成するオフセット調整信号を、前記増幅手段に出力する、
光学非破壊検査装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の光学非破壊検査装置であって、
前記計測点から放射される赤外線とは異なる周辺赤外線である前記ベース赤外線の強度に基づいた前記ベース赤外線強度検出信号を出力する周辺赤外線強度検出手段を備え、当該周辺赤外線強度検出手段を前記ベース赤外線強度検出手段として用い、
前記増幅手段は、
前記赤外線強度検出信号と、前記周辺赤外線強度検出手段からの前記ベース赤外線強度検出信号と、が入力されて、前記赤外線強度検出信号と前記ベース赤外線強度検出信号との差分を増幅する差動増幅器である、
光学非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された第１部材と第２部材、である計測対象物において、接合界面における接合部の接合状態を、光学的に非破壊にて求める、光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１では、接合部材を挟んで互いに接合された第１部材と第２部材における第１部材の表面に設定した計測点に、強度を正弦波状に変化させた加熱用レーザを照射して、計測点から放射されて強度が正弦波状に変化する赤外線を検出している。そして特許文献１では、正弦波状に変化させた加熱用レーザの強度を、レーザ強度検出手段にて検出し、レーザ強度検出信号を取得し、計測点から放射されて正弦波状に変化する赤外線の強度を、赤外線強度検出手段にて検出し、赤外線強度検出信号を取得している。そして位相差検出装置を用いて、正弦波状のレーザ強度検出信号と、正弦波状の赤外線強度検出信号と、の位相差を計測し、計測した位相差に基づいて、接合状態を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１２５７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、レーザ強度検出手段からの検出信号（レーザ強度検出信号）は、例えばセンサアンプにて増幅されて位相差検出装置に入力されることが記載されている。また赤外線強度検出手段からの検出信号（赤外線強度検出信号）も、例えばセンサアンプにて増幅されて位相差検出装置に入力されることが記載されている。なお、正弦波状に強度が変化する加熱用レーザを計測点に照射した場合、計測点から放射される赤外線には、以下の（１）と（２）の赤外線が含まれている。
（１）計測点に照射された加熱用レーザに応じて正弦波状に強度が変化する赤外線である信号成分赤外線。
（２）計測点への加熱用レーザの照射の有無にかかわらず所定量の強度の赤外線であるベース赤外線。
【０００５】
ここで図３９に、特許文献１におけるレーザ強度検出信号Ｓ１と、赤外線強度検出信号Ｓ２と、の例を示す。なお赤外線強度検出信号Ｓ２には、上記の（１）の信号成分赤外線の強度の信号Ｖｐｚと、（２）のベース赤外線の強度の信号Ｖｏｆｚが含まれている。図３９に示すように、時間Ｔ１から正弦波状に変化する加熱用レーザの照射を開始すると、時間Ｔ２から正弦波状に変化する赤外線が検出される。特許文献１では、このレーザ強度検出信号Ｓ１と、赤外線強度検出信号Ｓ２と、の位相差δを求め、求めた位相差δに基づいて、接合状態の良否を判定している。図３９に示した例では、赤外線強度検出信号Ｓ２における信号成分赤外線の強度の信号Ｖｐｚが充分大きく、正弦波の振幅が充分大きい場合の例を示している。図３９の赤外線強度検出信号Ｓ２に示す程度の振幅があれば、位相差δをより正確に求めることが可能であり、接合状態の良否をより正確に判定することができる。
【０００６】
しかし、計測点の表面状態は、個体によってさまざまであり、図４０に示すように、計測点から放射される上記（１）の信号成分赤外線の強度の信号Ｖｐｚが非常に小さい場合がある。図４０の例の場合、信号成分赤外線の強度の信号Ｖｐｚの振幅が非常に小さく、より正確な位相差δを求めることが困難である。そこで特許文献１では、例えばセンサアンプを用いて、図４０に示す赤外線強度検出信号Ｓ２を増幅している。図３９及び図４０に示す赤外線強度検出信号Ｓ２は、上記（１）の信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号に、上記（２）のベース赤外線の強度に基づいたベース赤外線強度検出信号が重畳された信号である。従って、赤外線強度検出信号Ｓ２を増幅した場合、上記（１）と（２）の双方の赤外線の強度を増幅することになる。またセンサアンプ等の増幅器は、増幅上限を有しており、増幅上限を超える増幅をすることはできない。
【０００７】
例えば図４０に示すように、増幅前の赤外線強度検出信号Ｓ２におけるベース赤外線の強度が比較的大きく、かつ、赤外線強度検出信号Ｓ２における信号成分赤外線の強度が比較的小さい場合、増幅上限のギリギリまで増幅しても、充分な大きさの振幅（信号成分赤外線の強度の振幅）を得られない可能性がある。また増幅上限に達した場合、信号の波形が歪み、より正確な位相差δを得られず、より正確な接合状態の判定を行うことができない可能性がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、第１部材に設定した計測点に加熱用レーザを照射した際の計測点の温度変化に基づいて第１部材と第２部材との接合状態を判定する場合において、加熱用レーザに応じて計測点から放射される信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる、光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは、互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された前記第１部材と前記第２部材、である計測対象物における前記第１部材の表面に設定した計測点に加熱用レーザを照射して、前記計測点から取得される情報である計測点情報、あるいは、前記加熱用レーザに関する情報である加熱用レーザ情報及び前記計測点情報、に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査方法であって、前記計測点から放射される赤外線には、前記計測点に照射された前記加熱用レーザに応じた赤外線である信号成分赤外線と、前記計測点への前記加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されている所定量の赤外線であるベース赤外線と、が含まれており、前記加熱用レーザを前記計測点に向けて出射して前記計測点を加熱する加熱用レーザ出射ステップと、前記計測点から放射される赤外線の強度から前記ベース赤外線の強度分を差し引いた前記信号成分赤外線の強度を増幅した前記計測点情報を取得する情報取得ステップ、あるいは、前記計測点から放射される赤外線の強度から前記ベース赤外線の強度分を差し引いた前記信号成分赤外線の強度を増幅した前記計測点情報及び前記計測点に照射される前記加熱用レーザの強度を含む前記加熱用レーザ情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップにて取得した、前記計測点情報、あるいは、前記計測点情報及び前記加熱用レーザ情報、に基づいた取得関連情報を用いて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する接合状態判定ステップと、を有する、光学非破壊検査方法である。
【００１０】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る光学非破壊検査方法であって、レーザ出力装置と、レーザ強度検出手段と、赤外線強度検出手段と、位相差検出装置と、判定装置と、を用い、前記加熱用レーザ出射ステップでは、前記レーザ出力装置から、前記計測点における強度が正弦波状に変化するように前記加熱用レーザを出射し、前記情報取得ステップでは、前記計測点において正弦波状に変化する前記加熱用レーザの強度に基づいて前記レーザ強度検出手段から出力される前記加熱用レーザ情報であるレーザ強度検出信号を、前記位相差検出装置に取り込み、前記計測点から放射されて正弦波状に変化する赤外線の強度に基づいて前記赤外線強度検出手段から出力される赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線の強度に基づいたベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得した前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅した前記計測点情報である赤外線信号成分強度増幅信号を、前記位相差検出装置に取り込み、前記接合状態判定ステップでは、前記位相差検出装置にて前記レーザ強度検出信号と前記赤外線信号成分強度増幅信号との位相差を求め、求めた前記位相差を含む前記取得関連情報を前記判定装置に出力して前記判定装置にて前記取得関連情報を取り込み、前記判定装置にて、前記取得関連情報に含まれている前記位相差に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査方法である。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る光学非破壊検査方法であって、レーザ出力装置と、赤外線強度検出手段と、前記判定装置と、を用い、前記加熱用レーザ出射ステップでは、前記レーザ出力装置から、前記計測点に向けて、一定の出力強度である加熱強度とされた前記加熱用レーザを出射し、前記情報取得ステップでは、前記計測点から放射された赤外線の強度に基づいて前記赤外線強度検出手段から出力される赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線の強度に基づいたベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得した前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅した前記計測点情報である赤外線信号成分強度増幅信号を、前記判定装置に取り込み、前記接合状態判定ステップでは、前記判定装置にて、前記赤外線信号成分強度増幅信号から求めた前記取得関連情報である前記計測点における温度上昇特性に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査方法である。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは、互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された前記第１部材と前記第２部材、である計測対象物における前記第１部材の表面に設定した計測点に加熱用レーザを照射して、前記計測点から取得される情報、あるいは、前記加熱用レーザに関する情報及び前記計測点から取得される情報、に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査装置であって、前記計測点から放射される赤外線には、前記計測点に照射された前記加熱用レーザに応じた赤外線である信号成分赤外線と、前記計測点への前記加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されている所定量の赤外線であるベース赤外線と、が含まれており、前記計測点における強度が正弦波状に変化するように前記加熱用レーザを出射するレーザ出力装置と、前記計測点において正弦波状に変化する前記加熱用レーザの強度を検出してレーザ強度検出信号を出力するレーザ強度検出手段と、前記計測点から放射された赤外線の強度を検出して赤外線強度検出信号を出力する赤外線強度検出手段と、前記ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を取得するベース赤外線強度検出手段と、前記赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得した前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅した赤外線信号成分強度増幅信号を出力する増幅手段と、前記レーザ強度検出信号と前記赤外線信号成分強度増幅信号とを取り込んで、正弦波状に変化する前記レーザ強度検出信号と、正弦波状に変化する前記赤外線信号成分強度増幅信号と、の位相差を検出して検出した前記位相差を含む取得関連情報を判定装置に出力する位相差検出装置と、前記レーザ出力装置を制御するとともに前記位相差検出装置から入力された前記取得関連情報に含まれている前記位相差に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する前記判定装置と、を有する、光学非破壊検査装置である。
【００１３】
次に、本発明の第５の発明は、接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは、互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された前記第１部材と前記第２部材、である計測対象物における前記第１部材の表面に設定した計測点に加熱用レーザを照射して、前記計測点から取得される情報に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する、光学非破壊検査装置であって、前記計測点から放射される赤外線には、前記計測点に照射された前記加熱用レーザに応じた赤外線である信号成分赤外線と、前記計測点への前記加熱用レーザの照射の有無にかかわらず放射されている所定量の赤外線であるベース赤外線と、が含まれており、前記計測点に向けて、一定の出力強度である加熱強度とされた前記加熱用レーザを出射するレーザ出力装置と、前記計測点から放射された赤外線の強度を検出して赤外線強度検出信号を出力する少なくとも１つの赤外線強度検出手段と、前記ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を取得するベース赤外線強度検出手段と、それぞれの前記赤外線強度検出手段に対応させたそれぞれの増幅手段であって、対応するそれぞれの前記赤外線強度検出手段から出力されたそれぞれの前記赤外線強度検出信号から、前記ベース赤外線強度検出信号分を差し引いて、前記信号成分赤外線の強度に基づいたそれぞれの赤外線信号成分強度検出信号を取得し、取得したそれぞれの前記赤外線信号成分強度検出信号を増幅したそれぞれの赤外線信号成分強度増幅信号を出力するそれぞれの前記増幅手段と、前記レーザ出力装置を制御するとともにそれぞれの前記赤外線信号成分強度増幅信号に基づいて求めた前記計測点の温度上昇特性に基づいて、前記接合界面における接合部の接合状態を判定する判定装置と、を有する、光学非破壊検査装置である。
【００１４】
次に、本発明の第６の発明は、上記第４の発明または第５の発明に係る光学非破壊検査装置であって、前記増幅手段は、前記赤外線強度検出信号が入力される信号入力部と、前記信号入力部に入力された前記赤外線強度検出信号のオフセット量を調整するオフセット信号が入力されるオフセット入力部と、前記オフセット入力部に入力された前記オフセット信号に基づいて、前記信号入力部に入力された前記赤外線強度検出信号のオフセット量を調整した信号を増幅して出力する信号出力部と、を有し、前記判定装置は、前記加熱用レーザが照射されていない場合における前記赤外線強度検出手段を前記ベース赤外線強度検出手段として用い、当該ベース赤外線強度検出手段からの前記赤外線強度検出信号に基づいて前記ベース赤外線の強度を求め、求めた前記ベース赤外線の強度に基づいた前記ベース赤外線強度検出信号分を差し引くための前記オフセット信号を生成するオフセット調整信号を、前記増幅手段に出力する、光学非破壊検査装置である。
【００１５】
次に、本発明の第７の発明は、上記第４の発明または第５の発明に係る光学非破壊検査装置であって、前記計測点から放射される赤外線とは異なる周辺赤外線である前記ベース赤外線の強度に基づいた前記ベース赤外線強度検出信号を出力する周辺赤外線強度検出手段を備え、当該周辺赤外線強度検出手段を前記ベース赤外線強度検出手段として用い、前記増幅手段は、前記赤外線強度検出信号と、前記周辺赤外線強度検出手段からの前記ベース赤外線強度検出信号と、が入力されて、前記赤外線強度検出信号と前記ベース赤外線強度検出信号との差分を増幅する差動増幅器である、光学非破壊検査装置である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、信号成分赤外線の強度にベース赤外線の強度が重畳されている赤外線の強度（計測点から放射される赤外線の強度）から、ベース赤外線の強度分を差し引いた信号成分赤外線の強度を増幅する。従って、加熱用レーザに応じて計測点から放射される信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、加熱用レーザに応じて計測点から放射される信号成分赤外線の強度をより正確に計測することが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【００１７】
正弦波状に変化するレーザ強度検出信号と、正弦波状に変化する赤外線信号成分強度増幅信号との位相差を、位相差検出装置にてより正確に求めるためには、赤外線信号成分強度増幅信号の振幅が、より大きな振幅であることが好ましい。第２の発明によれば、赤外線信号成分強度検出信号にベース赤外線強度検出信号が重畳されている赤外線強度検出信号から、ベース赤外線強度検出信号分を差し引いた赤外線信号成分強度検出信号を増幅するので、赤外線信号成分強度検出信号の振幅をより大きく増幅することができる。従って、位相差検出装置にてレーザ強度検出信号と赤外線信号成分強度増幅信号との位相差を、より正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【００１８】
一定の出力強度の加熱用レーザを時間Ｔ１から計測点に照射した場合に、時間Ｔ１からの計測点の温度上昇特性を計測することで、接合状態を判定することができる。しかし、計測点から放射される赤外線には、信号成分赤外線とベース赤外線とが含まれている。そして温度上昇特性は、ベース赤外線の強度に応じた温度を基点として、当該基点からの温度上昇特性であり、信号成分赤外線の強度に応じた特性である。従って、温度上昇特性をより正確に求めるためには、信号成分赤外線の強度の変化を、より大きなレンジで計測することが好ましい。第３の発明によれば、赤外線信号成分強度検出信号にベース赤外線強度検出信号が重畳されている赤外線強度検出信号から、ベース赤外線強度検出信号分を差し引いた赤外線信号成分強度検出信号を増幅するので、信号成分赤外線の強度の変化を、より大きなレンジで計測することができる。従って、温度上昇特性を、より正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【００１９】
第４の発明によれば、第２の発明の光学非破壊検査方法を実施するための光学非破壊検査装置を、適切に実現することができる。
【００２０】
第５の発明によれば、第３の発明の光学非破壊検査方法を実施するための光学非破壊検査装置を、適切に実現することができる。
【００２１】
第６の発明によれば、赤外線強度検出信号からベース赤外線強度検出信号を差し引いた赤外線信号成分強度検出信号を適切に取得することが可能であり、赤外線信号成分強度検出信号を増幅した赤外線信号成分強度増幅信号を取得することが可能な増幅手段を、適切に実現することができる。
【００２２】
第７の発明によれば、赤外線強度検出信号からベース赤外線強度検出信号を差し引いた赤外線信号成分強度検出信号を適切に取得することが可能であり、赤外線信号成分強度検出信号を増幅した赤外線信号成分強度増幅信号を取得することが可能な増幅手段を、適切に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】測定対象物の例を説明する図であり、ワイヤボンディングにて電極にワイヤを接合した電子部品の斜視図である。
【図２】図１に示す電子部品をＩＩ方向から見た図である。
【図３】図２に示すＡＡ部の拡大図であり、電極に接合されたワイヤの計測点に加熱用レーザを照射した際において、熱の伝導と赤外線の放射の例を説明する図である。
【図４】第１の実施の形態の光学非破壊検査装置の外観の例を説明する斜視図である。
【図５】図４に示す第１の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図６】第１の実施の形態における、判定装置及び位相差検出装置の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態において、製品品番毎（計測対象物毎）に各情報が記憶された判定情報の例を説明する図である。
【図８】第１の実施の形態における増幅手段（オフセット調整タイプ）の動作の例を説明する図である。
【図９】従来のセンサアンプの動作の例を説明する図である。
【図１０】第１の実施の形態における、レーザ強度検出信号と、赤外線信号成分増幅信号の例を説明する図である。
【図１１】位相差・接合部面積特性の例を説明する図である。
【図１２】判定結果の例を説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態の光学非破壊検査装置の外観の例を説明する斜視図である。
【図１４】図１３に示す第２の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図１５】第２の実施の形態における、判定装置及び位相差検出装置の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図１６】第２の実施の形態における増幅手段（差動増幅器タイプ）の動作の例を説明する図である。
【図１７】第３の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図１８】第４の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図１９】第５の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図２０】第５の実施の形態における、判定装置の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図２１】第５の実施の形態において、製品品番毎（計測対象物毎）に各情報が記憶された判定情報の例を説明する図である。
【図２２】第５の実施の形態における増幅手段（オフセット調整タイプ）の動作の例を説明する図である。
【図２３】第５の実施の形態における、レーザ強度検出信号と、赤外線信号成分増幅信号の例を説明する図である。
【図２４】赤外線の波長と赤外線エネルギー（強度）と温度の関係を説明する図である。
【図２５】温度と２波長強度比（波長λ１の赤外線エネルギー／波長λ２の赤外線のエネルギー）の関係を説明する図である。
【図２６】温度上昇特性の例と、正規化の例を説明する図である。
【図２７】正規化した最小許容面積の温度上昇特性と、正規化した最大許容面積の温度上昇特性と、計測して正規化した温度上昇特性と、の例を説明する図である。
【図２８】判定結果の例を説明する図である。
【図２９】第６の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３０】第６の実施の形態における、判定装置の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図３１】第６の実施の形態における増幅手段（差動増幅器タイプ）の動作の例を説明する図である。
【図３２】第７の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３３】第８の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３４】第９の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３５】第１０の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３６】第１１の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３７】第１２の実施の形態の光学非破壊検査装置の全体構成を説明する図である。
【図３８】第１〜第１２の実施形態の違いを示す一覧である。
【図３９】特許文献１におけるレーザ強度検出信号と赤外線強度検出信号の例（例１）を説明する図である。
【図４０】特許文献１におけるレーザ強度検出信号と赤外線強度検出信号の例（例２）と、赤外線強度検出信号を一般的なセンサアンプで増幅した例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の光学非破壊検査装置及び光学非破壊検査方法の第１〜第１２の実施の形態を、図面を用いて順に説明する。以下に説明する第１〜第１２の実施の形態では、図１に示すように、ＩＣ等の電子部品における電極９２（第２部材に相当）にワイヤ９１（アルミワイヤ等であり、第１部材に相当）を接合した例について説明する。第１〜第１２の実施の形態では、第１部材に設定した計測点に加熱用レーザを照射している。そして、計測点から取得される計測点情報、あるいは、前記計測点情報及び加熱用レーザに関する加熱用レーザ情報、に基づいて、第１部材と第２部材との接合界面における接合部の面積である接合部面積を求める。この場合の「接合界面における接合部」とは、図３に示すように、第１部材（ワイヤ９１）と第２部材（電極９２）とが接合されている面状の領域である接合部９６を指す。なお第１の実施の形態〜第１２の実施の形態の違いについては、図３８の実施形態一覧に示す。
【００２５】
なお、第１、第３、第５、第７、第９、第１１の実施の形態は、図３８の実施形態一覧に示すように、増幅手段がオフセット調整タイプであり、加熱用レーザが照射されていない場合の赤外線強度検出手段を、ベース赤外線強度検出手段として用いる（兼用する）。また、第２、第４、第６、第８、第１０、第１２の実施の形態は、図３８の実施形態一覧に示すように、増幅手段が差動増幅器タイプであり、赤外線強度検出手段とは別の周辺赤外線強度検出手段を備え、当該周辺赤外線強度検出手段を、ベース赤外線強度検出手段として用いる。
【００２６】
また、以降の各図において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が示されている場合、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｚ軸は鉛直上方に向かう方向を示しており、Ｘ軸とＹ軸は水平方向を示している。
【００２７】
●［測定対象物の例（図１〜図３）］
図１〜図３を用いて測定対象物９０の例について説明する。図１は、基板９８上に設けた銅箔等の各電極９２に、径（幅）が数１０［μｍ］〜数１００［μｍ］程度のアルミニウム等のワイヤ９１の一方端をワイヤボンディングにて接合し、基板９８上のベース９３上に接着剤９５等にて固定した半導体チップ９４の各端子に、ワイヤ９１の他方端をワイヤボンディングにて接合した状態の斜視図を示している。また図２は、図１をＩＩ方向から見た図であり、図３は図２におけるＡＡ部の拡大図である。なお、ワイヤ９１は第１部材に相当し、電極９２は第２部材に相当している。
【００２８】
電極９２にワイヤ９１が適切に接合されているか否かを判定するには、接合部９６（図３参照）の面積である接合部面積（ワイヤ９１と電極９２とが接合されている面積）が許容範囲内であるか否かを判定することで、接合状態（内部の状態）の良否を判定すればよい。そこで、図３に示すように、接合部の近傍のワイヤ９１の表面に計測点ＳＰを設定し、計測点ＳＰに加熱用レーザを照射して加熱する。すると、計測点ＳＰの温度は徐々に上昇し、計測点ＳＰからワイヤ９１内及び接合部９６を経由して電極９２へと熱が伝播される。また計測点ＳＰからは、上昇した温度に応じた赤外線が放射される。以降に説明する第１〜第１０の実施の形態では、図１〜図３に示す計測対象物９０における電極９２とワイヤ９１との接合部の接合部面積を求める例を説明する。
【００２９】
●［第１の実施の形態（図４〜図１２）］
第１の実施の形態では、加熱用レーザに関する情報は、計測点ＳＰに照射される加熱用レーザの強度であって時間の経過に対する加熱用レーザの強度を含む。また第１の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度を含む。
【００３０】
●［光学非破壊検査装置１の外観（図４）と全体構成（図５）］
図４は、第１の実施の形態の光学非破壊検査装置１の外観の斜視図を示しており、図５は、図４に示す光学非破壊検査装置１の全体構成の例を示している。図３８に示すように、第１の実施の形態の光学非破壊検査装置１は、レーザ光源（この場合、半導体レーザ光源２１）から出射されるレーザ光そのものの強度を正弦波状に変化させて計測点に照射し、計測点に照射されて正弦波状に変化する加熱用レーザの強度と、計測点から放射されて正弦波状に変化する赤外線の強度と、の位相差に基づいて、計測対象物の接合部面積を求める。また第１の実施の形態では、赤外線の強度を検出した赤外線強度検出信号を増幅する増幅手段３１Ａは、オフセットを調整するタイプである。そして第１の実施の形態では、判定装置７０にて、求めた接合部面積が許容範囲内であるか否かを判定して接合状態の良否を判定する。
【００３１】
図４及び図５に示すように、第１の実施の形態の光学非破壊検査装置１は、基台７８、支持部７１、レーザヘッド部７３、Ｘ軸方向スライドテーブル７５、Ｘ軸方向移動手段７５Ｘ、Ｙ軸方向スライドテーブル７６、Ｙ軸方向移動手段７６Ｙ、Ｚ軸方向支持体７７、Ｚ軸方向移動手段７７Ｚ、増幅手段３１Ａ、センサアンプ４１Ａ、位相差検出装置６０、判定装置７０等にて構成されている。そしてＸ軸スライドテーブル７５には、計測対象物（この場合、図１の例に示した計測対象物９０）が固定されている。
【００３２】
図４及び図５に示すように、基台７８には、Ｚ軸方向支持体７７が固定されており、Ｚ軸方向支持体７７には、Ｚ軸方向移動手段７７Ｚ（エンコーダを備えた電動モータ等）が設けられているとともにＹ軸方向スライドテーブル７６が取り付けられている。Ｚ軸方向移動手段７７Ｚは、判定装置７０からの制御信号に基づいて、Ｚ軸方向支持体７７に対するＹ軸方向スライドテーブル７６のＺ軸方向の位置を移動させるとともに、移動量に応じた移動量検出信号を判定装置７０に出力する。
【００３３】
またＹ軸方向スライドテーブル７６には、Ｙ軸方向移動手段７６Ｙ（エンコーダを備えた電動モータ等）が設けられているとともにＸ軸方向スライドテーブル７５が取り付けられている。Ｙ軸方向移動手段７６Ｙは、判定装置７０からの制御信号に基づいて、Ｚ軸方向支持体７７に対するＹ軸方向スライドテーブル７６のＹ軸方向の位置を移動させるとともに、移動量に応じた移動量検出信号を判定装置７０に出力する。
【００３４】
またＸ軸方向スライドテーブル７５には、Ｘ軸方向移動手段７５Ｘ（エンコーダを備えた電動モータ等）が設けられている。Ｘ軸方向移動手段７５Ｘは、判定装置７０からの制御信号に基づいて、Ｙ軸方向スライドテーブル７６に対するＸ軸方向スライドテーブル７５のＸ軸方向の位置を移動させるとともに、移動量に応じた移動量検出信号を判定装置７０に出力する。以上に説明したように、判定装置７０は、Ｘ軸方向移動手段７５Ｘ、Ｙ軸方向移動手段７６Ｙ、Ｚ軸方向移動手段７７Ｚを用いて、基台７８に対する計測対象物９０の位置を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動可能である。
【００３５】
図４に示すように、基台７８には支持部７１が固定されており、支持部７１はレーザヘッド部７３を保持している。またレーザヘッド部７３は、レーザ出力装置２７、集光手段１０（図５の例では、反射型対物レンズ）、レーザ強度検出手段４１、赤外線強度検出手段３１等を有している。
【００３６】
レーザ出力装置２７は、例えば半導体レーザ光源２１と、コリメートレンズ２２と、変調信号出力手段２５と、を有している。変調信号出力手段２５は、例えばオシレータであり、判定装置７０からの制御信号に基づいて、電圧が所定周波数かつ所定振幅で正弦波状に変化する変調信号を発生させる。半導体レーザ光源２１は、強度を調整するための強度調整用入力を備えており、この強度調整用入力には、変調信号出力手段２５から変調信号が入力される。そして半導体レーザ光源２１は、変調信号出力手段２５からの変調信号に基づいて、強度が正弦波状に変化する加熱用レーザＬａを出射する。半導体レーザ光源２１から出射された加熱用レーザＬａは、コリメートレンズ２２にて平行光に変換されて加熱レーザ選択反射手段２３に達する。なお出射された加熱用レーザが平行光である場合は、コリメートレンズ２２を省略することができる。従って、計測点ＳＰに集光される加熱用レーザＬａの強度は正弦波状に変化し、その周波数は変調信号の周波数に同期する。なお、加熱用レーザの出力は、計測対象物９０を破壊することなく加熱できる出力に調整されている。
【００３７】
集光手段１０は、自身の光軸に沿って一方の側から（図５の例では上方から）入射された平行光を、焦点位置として第１部材９１の表面に設定した計測点ＳＰに向けて集光して他方の側から（図５の例では下方から）出射する。また集光手段１０は、（焦点位置である）計測点ＳＰから放射及び反射されて他方の側から入射された光を、自身の光軸に沿った平行光である第１測定光Ｌ１１に変換して一方の側から出射する。なお集光手段１０は、光を透過させて屈折する集光レンズで構成することも可能であるが、異なる複数の波長の光を扱うので、色収差が発生する集光レンズではあまり好ましくない。そこで、（非球面）反射ミラー１０Ａ、１０Ｂにて集光手段を構成することで、色収差の発生を排除し、広い波長帯に対応させている。なお集光手段１０は、対物レンズが好ましい。
【００３８】
レーザ出力装置２７から出射される加熱用レーザＬａの光軸と、集光手段１０の光軸と、が交差する位置には、加熱レーザ選択反射手段２３が配置されている。例えば加熱レーザ選択反射手段２３は、加熱用レーザＬａの波長の光を反射し、加熱用レーザの波長以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーである。なお図５の例では、加熱レーザ選択反射手段２３は、加熱用レーザＬａの波長の光を、数［％］程度（例えば２％程度）透過する。そして加熱用レーザＬａが透過した先には、レーザ強度検出手段４１が配置されている。コリメートレンズ２２と加熱レーザ選択反射手段２３にて加熱用レーザ導光手段が構成されており、加熱用レーザ導光手段は、半導体レーザ光源２１から出射された加熱用レーザＬａを、平行光に変換して集光手段１０の一方の側へと導く。
【００３９】
レーザ強度検出手段４１は、例えば加熱用レーザの波長の光のエネルギー（強度）を検出可能なフォトセンサである。加熱レーザ選択反射手段２３を透過した加熱用レーザＬ４（正弦波状に強度が変化する加熱用レーザ）は、集光レンズ４１Ｌにて集光されてレーザ強度検出手段４１に入力される。そしてレーザ強度検出手段４１から出力されるレーザ強度検出信号は、例えばセンサアンプ４１Ａにて増幅されて位相差検出装置６０に入力される。なお、レーザ強度検出手段４１から出力されたレーザ強度検出信号は、計測点ＳＰに照射される加熱用レーザＬａである照射光の強度であって正弦波状に変化する照射光の強度に応じた信号である。
【００４０】
センサアンプ４１Ａは、例えば電圧増幅回路であり、レーザ強度検出手段４１から入力されたレーザ強度検出信号の振幅（電圧レベル）を増幅したレーザ強度増幅信号を出力する。なお、センサアンプ４１Ａは省略されていてもよい。
【００４１】
集光手段１０にて平行光に変換された第１測定光Ｌ１１（計測点ＳＰにて反射した照射光と計測点ＳＰから放射された赤外線を含む測定光）には、計測点ＳＰから放射された所定波長の赤外線が含まれている。第１測定光Ｌ１１の先には、赤外線強度検出手段３１が配置されている。
【００４２】
赤外線強度検出手段３１は、例えば所定波長の赤外線のエネルギー（強度）を検出可能な赤外線センサである。第１測定光Ｌ１１に含まれている所定波長の赤外線（正弦波状に強度が変化する赤外線）は、集光レンズ３１Ｌにて集光されて赤外線強度検出手段３１に入力される。そして赤外線強度検出手段３１から出力される赤外線強度検出信号は、例えば増幅手段３１Ａにて増幅されて位相差検出装置６０に入力される。加熱レーザ選択反射手段２３と集光レンズ３１Ｌにて赤外線導光手段が構成されており、赤外線導光手段は、計測点ＳＰから放射されて集光手段１０の一方の側から出射された平行光の中から所定波長の赤外線を、赤外線強度検出手段３１へと導く。また、赤外線強度検出信号は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって正弦波状に変化する赤外線の強度に応じた信号である。
【００４３】
第１の実施の形態では、赤外線強度検出手段３１は、後述するように、ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を出力するベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【００４４】
●［増幅手段３１Ａの構成と動作（図８）］
増幅手段３１Ａは、センサアンプ３１Ａ３、オフセット調整回路３１Ａ２、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１を有している。Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１とオフセット調整回路３１Ａ２は、オフセット調整手段を構成している。図８に示すように、判定装置７０は、オフセット電圧Ｖｂ１１（オフセット信号）を生成するためのオフセット調整信号Ｉｐｃ１１を増幅手段３１Ａに出力する。Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１は、判定装置７０から入力されたオフセット調整信号Ｉｐｃ１１（デジタル情報）に応じたアナログ電圧Ｖａ１１をオフセット調整回路３１Ａ２に出力する。オフセット調整回路３１Ａ２は、入力されたアナログ電圧Ｖａ１１を、センサアンプ３１Ａ３に応じたオフセット電圧Ｖｂ１１（オフセット信号）に変換してセンサアンプ３１Ａ３のオフセット入力部に出力する。センサアンプ３１Ａ３は、例えば電圧増幅回路であり、信号入力部に入力された赤外線強度検出信号Ｉｓ１１（赤外線強度検出手段３１からの信号）に、オフセット入力部に入力されたオフセット電圧Ｖｂ１１の調整を行った赤外線信号成分強度検出信号を増幅し、赤外線信号成分強度増幅信号を信号出力部（Ｏｕｔ１１）から出力する。なお、オフセット量の調整手順等については、フローチャートを用いた説明にて後述する。
【００４５】
位相差検出装置６０は、例えばロックインアンプであり、センサアンプ４１Ａから出力された正弦波状の検出信号（レーザ強度検出信号（増幅））と、増幅手段３１Ａから出力された正弦波状の検出信号（赤外線信号成分強度増幅信号）と、が入力される。そして位相差検出装置６０は、正弦波状のレーザ強度検出信号（増幅）と正弦波状の赤外線信号成分強度増幅信号との位相差を測定し、測定した位相差に関する情報を判定装置７０に出力する。そして上記の位相差には、接合界面における接合部の面積に関する情報が含まれている。また位相差検出装置６０は、例えば出力経路６０Ａ（図５参照）からレーザ強度検出信号（増幅）や赤外線信号成分強度増幅信号等のアナログ信号を出力し、出力経路６０Ｄ（図５参照）から位相差の値（時間や角度等、位相差に関する情報）や、赤外線信号成分強度増幅信号のピーク電圧等を含む情報であるデジタル信号を出力する。
【００４６】
判定装置７０は、例えばパーソナルコンピュータであり、レーザ出力装置２７に制御信号を出力し、位相差検出装置６０から位相差に関する情報等を取り込む。また判定装置７０は、増幅手段３１Ａにオフセット調整信号Ｉｐｃ１１（図８参照）を出力して、増幅手段３１Ａのオフセット量を調整する。そして判定装置７０は、後述するように、取り込んだ位相差に関する情報に基づいた位相差と、記憶している（計測対象物に対する）位相差・接合部面積特性と、に基づいて、接合界面における接合部の面積である接合部面積を求める。なお、位相差・接合部面積特性の詳細、及び接合部面積を求める手順については後述する。
【００４７】
なお、例えば工場等の施設に光学非破壊検査装置１を設ける場合、施設内の通信回線８０（例えば施設内ＬＡＮ）に、判定装置７０を接続して、（計測対象物に対する）判定情報（図７に示す判定情報Ｈ１を参照）を、通信回線８０に接続された配信装置８１（配信サーバ）から配信すると便利である。光学非破壊検査装置１の判定装置７０は、通信回線８０を介して、（位相差・接合部面積特性を含む）判定情報を受信して記憶する。特に、施設内に複数の光学非破壊検査装置１を設けた場合、１台ずつ判定情報を記憶させる場合と比較して、手間無く容易に複数の光学非破壊検査装置１に、判定情報を受信させて記憶させることができるので、便利である。
【００４８】
●［判定装置７０及び位相差検出装置６０の処理手順（図６）］
次に図６に示すフローチャートを用いて、判定装置７０及び位相差検出装置６０の処理手順の例について説明する。例えば作業者が判定装置７０を起動すると、位相差検出装置６０が連動して起動され、判定装置７０はステップＳ１５へと処理を進め、位相差検出装置６０はステップＳ１２０へと処理を進める。
【００４９】
まず、判定装置７０におけるステップＳ１５〜ステップＳ３５の処理手順について説明する。ステップＳ１５にて判定装置７０は、受信データ（通信回線８０を介して受信するデータ）があるか否かを判定し、受信データがある場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２０に処理を進め、受信データが無い場合（Ｎｏ）はステップＳ３０に処理を進める。
【００５０】
ステップＳ２０に処理を進めた場合、判定装置７０は、通信回線８０を介してデータを受信し、ステップＳ２５に処理を進める。そしてステップＳ２５にて判定装置７０は、受信が終了したか否かを判定し、受信が終了した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３０に処理を進め、受信が終了していない場合（Ｎｏ）はステップＳ２０へ処理を戻す。
【００５１】
判定装置７０が受信するデータは、図５に示す配信装置８１から配信される位相差・接合部面積特性を含む判定情報であり、図１１に位相差・接合部面積特性の例を示し、図７に判定情報Ｈ１の例を示す。図７の例に示すように、判定情報Ｈ１には、製品品番（計測対象物に相当）、オフセット待ち時間、待ち時間、加熱用レーザ出力、加熱用レーザ周波数、計測時間、位相差・接合部面積特性（図１１の例に示すグラフやマップ、あるいは回帰式ｆ（δ）（図１１の例のグラフから求めた回帰式））、最小許容面積、最大許容面積、等が含まれている。例えば配信装置８１は、所定のタイミング（施設内で検査する計測対象物の製品品番が変わる毎、位相差・接合部面積特性の内容が変更される毎、予備加熱に関するデータが変更される毎、等）で判定情報の配信を行い、判定装置７０は、通信回線８０を介して配信装置８１から判定情報を受信し、受信した判定情報を記憶する。
【００５２】
計測対象物は、第１部材の材質、第１部材のサイズ、第２部材の材質、第２部材のサイズ、第１部材と第２部材との間の接合部材の有無、等に応じて複数あるので、「製品品番」で計測対象物が区別されている。そして当該「製品品番」に応じて、オフセット待ち時間、待ち時間、加熱用レーザ出力、加熱用レーザ周波数、計測時間、位相差・接合部面積特性（グラフやマップ、あるいは回帰式ｆ（δ））、最小許容面積、最大許容面積、等が対応付けられている。例えば、製品品番「Ａ」では、第１部材が径４００［μｍ］のアルミニウムのワイヤ、第２部材が銅箔であり、オフセット待ち時間Ａ２が１００［ｍｓ］、待ち時間Ａ３が１２０［ｍｓ］、加熱用レーザ出力Ａ４が１８０［Ｗ］、加熱用レーザ周波数Ａ５が７１．４［Ｈｚ］、計測時間Ａ６が３００［ｍｓ］、位相差・接合部面積特性が特性Ａ７、最小許容面積が面積Ａ８、最大許容面積が面積Ａ９とされている。
【００５３】
なお、最小許容面積は、本フローチャートにて最終的に算出された接合部面積において、正常と判定するべき面積の最小値を示している。また最大許容面積は、本フローチャートにて最終的に算出された接合部面積において、正常と判定するべき面積の最大値を示している。
【００５４】
ステップＳ３０に処理を進めた場合、判定装置７０は、作業者からの計測指示の有無を判定し、計測指示がある場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３１に処理を進め、計測指示が無い場合（Ｎｏ）はステップＳ３０に処理を戻す。なお、計測指示には「製品品番」の入力が含まれており、作業者は、キーボードやバーコードリーダ（計測対象物に製品品番に対応するバーコードが付与されている場合）等から製品品番を入力する。
【００５５】
ステップＳ３１に処理を進めた場合、判定装置７０は、判定情報Ｈ１（図７参照）を用いて、製品品番に応じて、Ｘ軸方向移動手段、Ｙ軸方向移動手段、Ｚ軸方向移動手段を制御して、集光手段１０に対する計測対象物の位置（計測点の位置）を調整する。そして判定装置７０は、増幅手段３１Ａへのオフセット調整信号Ｉｐｃ１１（図８参照）に、ゼロ［Ｖ］（オフセット無し）に相当する信号を出力して、ステップＳ３２Ａに処理を進める。
【００５６】
ステップＳ３２Ａにて判定装置７０は、判定情報Ｈ１（図７参照）のオフセット待ち時間が経過したか否かを判定し、オフセット待ち時間が経過した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３２Ｂへと処理を進め、オフセット待ち時間が経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３２Ａへ処理を戻す。ステップＳ３１とステップＳ３２Ａにて、図８におけるＤ／Ａコンバータ３１Ａ１の入力（Ｉｐｃ１１）には、時間０〜時間ｔ１（オフセット待ち時間）の間、ゼロ［Ｖ］に相当する信号が入力され、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１の出力（Ｖａ１１）からは、時間０〜時間ｔ１（オフセット待ち時間）の間、ゼロ［Ｖ］が出力される。
【００５７】
ステップＳ３２Ｂに処理を進めた場合、判定装置７０は、位相差検出装置６０から赤外線強度検出信号に関する情報の入力があるか否かを判定し、入力がある場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３３Ａに処理を進め、入力が無い場合（Ｎｏ）はステップＳ３２Ｂに処理を戻す。なお位相差検出装置６０の処理については後述する。
【００５８】
ステップＳ３３Ａに処理を進めた場合、判定装置７０は、位相差検出装置６０から赤外線強度検出信号に関する情報（この場合、赤外線強度検出信号の電圧レベル）を取り込み、ステップＳ３３Ｂに処理を進める。
【００５９】
なお、上述したように、加熱用レーザを計測点に照射してない場合では、計測点への加熱用レーザの照射の有無にかかわらず所定量の強度の赤外線であるベース赤外線が、計測点ＳＰから放射されている。また、加熱用レーザを計測点に照射している場合では、計測点に照射された加熱用レーザに応じて正弦波状に強度が変化する赤外線である信号成分赤外線と、上記のベース赤外線と、が計測点ＳＰから放射されている。そして図８に示す赤外線強度検出信号Ｉｓ１１は、計測点から放射された赤外線の強度に応じた信号である。また図８において、時間０は図６の処理を開始したタイミングを示し、時間ｔ１はステップＳ３３Ａ及びＳ３３Ｂのタイミングを示し、時間ｔ２はステップＳ３５のタイミングを示している。従って、ステップＳ３３Ａの時点では、まだ加熱用レーザを照射していないので、この時点での計測点からの赤外線には、信号成分赤外線が含まれておらずベース赤外線のみが含まれている。ステップＳ３３Ａの時点では、図８における時間ｔ１の時点のＯｕｔ１１の信号レベルα＊Ｖｏｆ１１が取り込まれる。つまり、時間ｔ１にて取り込んだ信号レベルα＊Ｖｏｆ１１は、ベース赤外線の強度を増幅した信号（ベース赤外線強度増幅信号）である。
【００６０】
ステップＳ３３Ｂにて判定装置７０は、取り込んだ赤外線強度（この場合、図８における時間ｔ１の時点のＯｕｔ１１（α＊Ｖｏｆ１１））の信号レベルに応じたオフセット電圧（この場合、Ｖｏｆ１１）を求め、求めたオフセット電圧に対応するオフセット調整信号Ｉｐｃ１１（図８参照）をＤ／Ａコンバータ３１Ａ１に出力してステップＳ３４へと処理を進める。このステップＳ３３Ｂにて、図８の時間ｔ１の時点では、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１の出力（Ｖａ１１）が、ゼロ［Ｖ］から、ベース赤外線強度検出信号の信号レベルＶｏｆ１１に変化し、オフセット調整回路３１Ａ２の出力（Ｖｂ１１）が、ゼロ［Ｖ］から、負の側（オフセット量を差し引く側）に信号レベルＶｏｆ１１で変化している。
【００６１】
ステップＳ３４にて判定装置７０は、判定情報Ｈ１（図７参照）を用いて、製品品番に対応する待ち時間を読み出し、待ち時間が経過したか否かを判定し、待ち時間が経過した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５に処理を進め、待ち時間を経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３４に処理を戻す。
【００６２】
ステップＳ３５に進んだ場合、判定装置７０は、判定情報Ｈ１（図７参照）を用いて、製品品番に対応する加熱用レーザ出力、加熱用レーザ周波数を読み出し、読み出した加熱用レーザ出力、及び加熱用レーザ周波数となるように、レーザ出力装置２７に向けて制御信号を出力する。レーザ出力装置２７は、入力された制御信号に基づいて、計測点ＳＰに照射された加熱用レーザの強度が（加熱用レーザ周波数の）正弦波状に変化するように加熱用レーザを出射する。そして判定装置７０は、ステップＳ３５の処理を終えると、ステップＳ６０にて、位相差検出装置６０からの位相差に関する情報の入力を待つ。このステップＳ３５の処理は、計測点ＳＰにおける強度が正弦波状に変化するように加熱用レーザを出射するレーザ出射ステップ（加熱用レーザを計測点に向けて出射して計測点を加熱する加熱用レーザ出射ステップ）に相当する。
【００６３】
次に、位相差検出装置６０におけるステップＳ１２０〜ステップＳ１４５の処理手順について説明する。ステップＳ１２０にて、位相差検出装置６０は、センサアンプ４１Ａからレーザ強度増幅信号を取り込み、増幅手段３１ＡからのＯｕｔ１１の信号を取り込んで、ステップＳ１２５へ処理を進める。上述したように、加熱用レーザが照射されていない、かつ、判定装置７０からのオフセット調整信号がゼロ［Ｖ］の場合、増幅手段３１ＡのＯｕｔ１１からは「ベース赤外線強度検出信号」が増幅された信号（ステップＳ３３Ａで取り込んだベース赤外線強度増幅信号）が出力される。また、ステップＳ３３Ｂにて判定装置７０からのオフセット調整信号が出力されている、かつ、加熱用レーザが照射されている場合、増幅手段３１ＡのＯｕｔ１１からは「赤外線信号成分強度検出信号」が増幅された信号（後述するステップＳ６５にて取り込む赤外線信号成分強度増幅信号）が出力される。
【００６４】
ステップＳ１２５にて位相差検出装置６０は、レーザ強度増幅信号の入力の有無を判定し、レーザ強度増幅信号の入力が有る場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３０へ処理を進め、レーザ強度増幅信号の入力が無い場合（Ｎｏ）はステップＳ１３５へ処理を進める。
【００６５】
ステップＳ１３０へ処理を進めた場合、位相差検出装置６０は、増幅手段３１ＡのＯｕｔ１１からの信号が正弦波状であるか否か（温度応答があるか否か）を判定し、Ｏｕｔ１１からの信号が正弦波状である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４０へ処理を進め、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３５へ処理を進める。
【００６６】
ステップＳ１３５へ処理を進めた場合、位相差検出装置６０は、例えば所定時間経過する毎にレーザ強度増幅信号と増幅手段３１ＡのＯｕｔ１１からの信号を取り込み、取り込んだレーザ強度増幅信号の信号レベルと、取り込んだＯｕｔ１１からの信号の信号レベルを含む情報を、判定装置７０に出力して、ステップＳ１２０に処理を戻す。
【００６７】
ステップＳ１４０に処理を進めた場合、位相差検出装置６０は、例えば所定時間経過する毎に正弦波状のレーザ強度増幅信号（図１０の例におけるＳＧａ）と、正弦波状の赤外線信号成分強度増幅信号（図１０の例におけるＳＧｂ）を取り込み、レーザ強度増幅信号と赤外線信号成分成分強度増幅信号の位相差δａ（または位相差δｂ、図１０参照）を計測してステップＳ１４５に処理を進める。
【００６８】
このステップＳ１４０の処理は、計測点ＳＰから放射される赤外線の強度からベース赤外線の強度分を差し引いた（オフセット調整した）信号成分赤外線の強度を増幅した計測点情報を取得、及び計測点に照射される加熱用レーザの強度を含む加熱用レーザ情報を取得する、情報取得ステップに相当している。
【００６９】
ステップＳ１４５にて位相差検出装置６０は、計測した位相差δａ（または位相差δｂ）を含む取得関連情報（位相差の時間または角度等を含む情報）を判定装置７０に向けて出力し、ステップＳ１４０に処理を戻す。ステップＳ１４０において位相差を計測する（求める）処理、及びステップＳ１４５にて位相差を判定装置に出力する処理は、接合状態判定ステップの一部に相当している。
【００７０】
次に、判定装置７０におけるステップＳ６０〜ステップＳ８０の処理手順について説明する。ステップＳ６０にて判定装置７０は、位相差検出装置６０からの位相差に関する情報（位相差δａまたはδｂを含む取得関連情報）の入力の有無を判定し、位相差に関する情報の入力が有る場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６５に処理を進め、位相差に関する情報の入力が無い場合（Ｎｏ）はステップＳ６０に処理を戻す。
【００７１】
ステップＳ６５に処理を進めた場合、判定装置７０は、取得関連情報（位相差に関する情報）を取り込み、レーザ出力装置２７に制御信号を出力し、レーザ出力装置２７からの加熱用レーザの出射を停止させてステップＳ７０に処理を進める。なお、判定装置７０にて、判定情報Ｈ１（図７参照）を用いて、製品品番に対応する計測時間を読み出し、加熱用レーザの照射を開始してから計測時間を経過した場合に加熱用レーザの照射を停止するようにしてもよい。
【００７２】
ステップＳ７０にて判定装置７０は、取り込んだ取得関連情報（位相差に関する情報）に含まれている位相差と、自身あるいは外部の記憶装置に記憶している判定情報Ｈ１（図７参照）の「製品品番」に対応した位相差・接合部面積特性（位相差と接合部面積との相関関係を示す特性）と、に基づいて、接合部面積を求め、ステップＳ８０に処理を進める。なお、位相差・接合部面積特性の詳細、及び接合部面積の求め方の詳細については後述する。このように、判定装置７０は、位相差と、位相差・接合部面積特性（後述するように、グラフやマップ、あるいは回帰式の少なくとも１つ）と、に基づいて、位相差を接合部面積に変換する変換手段（変換部）を有している。
【００７３】
ステップＳ８０にて判定装置７０は、ステップＳ７０にて求めた接合部面積に応じて、第１部材と第２部材との接合状態が正常または異常であることを示す判定結果を出力（図１２参照）して処理を終了する。例えば判定装置７０は、求めた接合部面積が、判定情報（図７参照）における「製品品番」に対応した最小許容面積から最大許容面積までの所定範囲内である場合に正常と判定する。あるいは判定装置７０は、求めた接合部面積が、最小許容面積以上である場合に正常と判定する。なおステップＳ８０の処理は、求めた接合部面積が、予め設定された所定範囲内であるか否か、あるいは予め設定された所定面積以上であるか否か、を示す判定結果を出力する、判定結果出力ステップに相当する。このように、判定装置７０は、求めた接合部面積が、予め設定された所定範囲内であるか否か、あるいは予め設定された所定面積以上であるか否か、を示す判定結果を出力する、出力手段（出力部）を有している。なお、ステップＳ６５において取得関連情報を取り込む処理、及びステップＳ７０、Ｓ８０の処理は、計測点情報及び加熱用レーザ情報、に基づいた取得関連情報を用いて、接合界面における接合部の接合状態を判定する接合状態判定ステップに相当している。より具体的には、取得関連情報を取り込み、取得関連情報に含まれている位相差に基づいて、接合界面における接合部の接合状態を判定する接合状態判定ステップに相当している。なお、判定結果の出力の詳細については後述する。
【００７４】
●［位相差・接合部面積特性（図１１）の作成方法と、接合部面積の求め方］
次に、位相差・接合部面積特性の作成方法の例について説明する。例えば、特定の製品品番（例えば製品品番：Ａ）である計測対象物に対して、第１部材と第２部材との接合部面積の大きさのみが異なる複数のサンプルを用意する。そして、各サンプルを、図４及び図５に示す光学非破壊検査装置にかけて、位相差（δ）を計測する。なお、位相差の計測前、または位相差の計測後、各サンプルの接合部面積を測定する。そして、計測した位相差と、測定した接合部面積と、に基づいて、当該製品品番の計測対象物に対する位相差・接合部面積特性（図１１参照）を作成する。このようにして、第１部材と第２部材との接合部面積の大きさのみが異なる複数のサンプルを用いて、図１１の例に示すように、（製品品番：Ａに対する）位相差・接合部面積特性を得ることができる。なお、複数のサンプルを用意して位相差・接合部面積特性を得る代わりに、複数のシミュレーションに基づいて、図１１の例に示す位相差・接合部面積特性と同等の特性を得るようにしてもよい。なお、接合部面積が大きい場合は、熱が逃げやすいため、加熱時や減熱時のピークに達するまでの時間が早く、位相差が小さくなる傾向にある。接合部面積が小さい場合は、熱が逃げにくいため、加熱時や減熱時のピークに達するまでの時間が遅く、位相差が大きくなる傾向にある。
【００７５】
また、この（製品品番：Ａに対する）位相差・接合部面積特性から、位相差（δ）に対する接合部面積（Ｓ）を導出する回帰式ｆ（δ）を求めることもできる。なお、位相差・接合部面積特性は、図１１に示すようなグラフ形式であってもよいし、種々の値の位相差に対する接合部面積を示すルックアップテーブルやマップの形式等であってもよい。そして判定装置（または記憶装置）には、上記の位相差・接合部面積特性を示すグラフ、マップ、回帰式、の少なくとも１つを含む判定情報が記憶されている。これにより、判定装置は、計測対象物に応じた位相差・接合部面積特性を用いて、位相差から接合部面積を求めることができる。この方法であれば、第１部材と第２部材とが溶接等で直接接合されている計測対象物の場合、第１部材と第２部材とがハンダ等の接合部材を挟んで接合されている計測対象物の場合、第１部材や第２部材が単一の物質でない場合、など、種々の計測対象物（種々の製品品番）に対して、より正確に、かつ容易に、接合部面積を求めることができる。なお、求めた接合部面積の良否判定については、例えば図１１に示すように、最小許容面積と最大許容面積を設定して、求めた接合部面積が最小許容面積以上かつ最大許容面積以下である場合に正常と判定するようにしてもよいし、求めた接合部面積が最小許容面積以上である場合に正常と判定するようにしてもよい。あるいは、接合部面積に換算することなく、図１１に示すように、最小許容面積Ａ８に対応する位相差δ（Ａ８）以下、かつ最大許容面積Ａ９に対応する位相差δ（Ａ９）以上の位相差である場合に正常、あるいは最小許容面積Ａ８に対応する位相差δ（Ａ８）以下の位相差である場合に正常、と判定するようにしてもよい。
【００７６】
●［判定結果（図１２）の出力］
また図１２に、判定装置７０の表示手段（モニタ等）に、求めた接合部面積Ｓを含む判定結果情報７０Ｇを表示した例を示す。図１２中における最小許容面積は、判定装置７０または記憶装置が記憶している判定情報と、ステップＳ３０にて入力された製品品番にて特定された最小許容面積である。また図１２中における最大許容面積は、判定装置７０または記憶装置が記憶している判定情報と、ステップＳ３０にて入力された製品品番にて特定された最大許容面積である。判定装置７０は、算出した接合部面積Ｓが、最小許容面積以上かつ最大許容面積以下である場合、接合状態は「正常」であると判定し、最小許容面積よりも小さいまたは最大許容面積よりも大きい場合、接合状態は「異常」であると判定する。図１２の例は、「正常」と判定した場合の例を示している。作業者は、判定結果情報７０Ｇを見ることで、計測対象物の接合状態が、正常であるか異常であるかを、容易に知ることができる。
【００７７】
なお、主にデジタル値を扱うソフトウェアを用いた上記の例の他にも、種々の方法で判定結果を出力することができる。例えば、アナログ値を扱うハードウェアの電圧比較器を用いて、最小許容面積に相当する電圧と、求めた接合部面積に相当する電圧と、を入力し、「最小許容面積に相当する電圧」≦「求めた接合部面積に相当する電圧」である場合に、電圧比較器からＯＮ信号を出力させて正常ランプの点灯や、正常チャイム等の音声の出力をさせるようにしてもよい。このように、判定結果を出力する出力手段（出力部）は、ソフトウェア、ハードウェア、デジタル、アナログ等にかかわらず、種々の構成とすることができる。
【００７８】
従来は、図９に示すように、信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号と、ベース赤外線の強度に基づいたベース赤外線強度検出信号と、の双方を含む赤外線強度検出信号をセンサアンプ２３１Ａで増幅していた。従って、図９に示すように、増幅された信号には、増幅されたベース赤外線強度検出信号（α＊ＶｏｆＺ）が重畳されるので、センサアンプ２３１Ａの増幅上限を越えてしまう場合や、増幅上限に収まっているが充分な振幅（レンジ）を得られない場合があった。これに対して本願（第１〜第１２の実施の形態）では、オフセット量を調整可能な増幅手段、あるいは差動増幅器を用いた増幅手段を用いて、（信号成分赤外線とベース赤外線を含む）赤外線強度検出信号から、ベース赤外線強度検出信号分を差し引き、信号成分赤外線の強度に基づいた赤外線信号成分強度検出信号を取得する。そして、取得した赤外線信号成分強度検出信号を増幅して赤外線信号成分強度増幅信号を得るので、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、位相差をより正確に求めることができる。従って、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【００７９】
●［第２の実施の形態（図１３〜図１６）］
第２の実施の形態では、加熱用レーザに関する情報は、計測点ＳＰに照射される加熱用レーザの強度であって時間の経過に対する加熱用レーザの強度を含む。また第２の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度を含む。
【００８０】
図１４に示す第２の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｂは、図５に示す第１の実施の形態の光学非破壊検査装置１に対して、周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌ）が追加されている点と、図５における増幅手段３１Ａが、図１４における増幅手段３１Ｂに変更されている点が異なる。以下、第１の実施の形態との相違点について主に説明する。
【００８１】
●［光学非破壊検査装置１Ｂの外観（図１３）と全体構成（図１４）］
外観及び全体構成では、図１３及び図１４に示すように、第１の実施の形態（図４、図５）に対して、周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌ）が追加されている。また、増幅手段３１Ａが増幅手段３１Ｂに変更されている。第２の実施の形態では、増幅手段３１Ｂは、差動増幅器のタイプである。
【００８２】
周辺赤外線強度検出手段３８は、赤外線強度検出手段３１と同じ赤外線センサである。周辺赤外線強度検出手段３８には、計測点から放射される赤外線ではなく周辺に放射されている赤外線（ベース赤外線）が、集光レンズ３８Ｌにて集光されて入力されている。そして周辺赤外線強度検出手段３８から出力されるベース赤外線強度検出信号は、増幅手段３１Ｂの差動入力部（−端子の側）に入力されている。
【００８３】
●［増幅手段３１Ｂの構成と動作（図１６）］
増幅手段３１Ｂは、図１６に示すように差動増幅器であり、差動入力部（＋端子の側）には、赤外線強度検出手段３１から出力される赤外線強度検出信号Ｉｓ２１が入力される。赤外線強度検出信号Ｉｓ２１には、上述したように、赤外線信号成分強度検出信号とベース赤外線強度検出信号とが含まれている。また図１６に示すように、増幅手段３１Ｂの差動入力部（−端子の側）には、周辺赤外線強度検出手段３８から出力されるベース赤外線強度検出信号Ｉｓ２２が入力される。従って、増幅手段３１Ｂは、赤外線強度検出信号Ｉｓ２１からベース赤外線強度検出信号Ｉｓ２２を差し引いた赤外線信号成分強度検出信号を増幅した赤外線信号成分強度増幅信号を信号出力部（Ｏｕｔ２１）から出力する。
【００８４】
●［判定装置７０及び位相差検出装置６０の処理手順（図１５）］
図１５に示す第２の実施の形態のフローチャートは、図６に示す第１の実施の形態のフローチャートに対して、ステップＳ３１がステップＳ３１Ａに変更されている点と、ステップＳ３２Ａ、Ｓ３２Ｂ、Ｓ３３Ａ、Ｓ３３Ｂが省略されている点が異なる。以下、相違点について説明する。
【００８５】
ステップＳ３０に処理を進めた場合、判定装置７０は、作業者からの計測指示の有無を判定し、計測指示がある場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３１Ａに処理を進め、計測指示が無い場合（Ｎｏ）はステップＳ３０に処理を戻す。
【００８６】
ステップＳ３１Ａに処理を進めた場合、判定装置７０は、判定情報Ｈ１（図７参照）を用いて、製品品番に応じて、Ｘ軸方向移動手段、Ｙ軸方向移動手段、Ｚ軸方向移動手段を制御して、集光手段１０に対する計測対象物の位置（計測点の位置）を調整して、ステップＳ３４に処理を進める。第２の実施の形態では、判定装置７０からのオフセット調整信号の出力が省略されている。
【００８７】
第２の実施の形態では、増幅手段３１Ｂとして差動増幅器を用いることで、第１の実施の形態と比較してオフセットの調整が不要であるので、処理手順を簡略化することができる。また接合部面積の求め方や判定方法等については、第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、位相差をより正確に求めることが可能となり、接合状態の判定をより正確に行うことができる点についても第１の実施の形態と同じである。
【００８８】
●［第３の実施の形態（図１７）］
第３の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度と、計測点ＳＰにて反射された加熱用レーザの強度であって時間の経過に対する加熱用レーザの強度と、を含む。
【００８９】
第３の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｃは、第１の実施の形態の光学非破壊検査装置（図５）に対して、レーザ光源２１Ａから出射されるレーザ光そのものの強度を変化させるのではなく、出射されたレーザ光を種々の角度で屈折させてピンホールＰＨを通過するレーザ光を増減させ、計測点ＳＰにて反射したレーザ光の強度を検出するタイプの光学非破壊検査装置の例を示している。図１７に示す第３の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｃは、図５に示す第１の実施の形態の光学非破壊検査装置１に対して、レーザ出力装置２７がレーザ出力装置２７Ａに変更されて加熱用レーザＬａが線状である点と、加熱レーザ選択反射手段２３が省略されている点と、反射光選択反射手段４３が追加されている点が異なる。また、加熱用レーザＬａの照射方向（入射角度）と反射方向（反射角度）に合わせて、計測対象物９０を傾斜させている点も異なる。以下、これらの相違点について主に説明する。
【００９０】
●［光学非破壊検査装置１Ｃの全体構成（図１７）］
レーザ出力装置２７Ａは、例えば線状の加熱用レーザＬａを出射するレーザ光源２１Ａと、音響光学変調器２４と、変調信号出力手段２５と、を有しており、計測点ＳＰに照射された加熱用レーザＬａの強度が正弦波状に変化するように、判定装置７０からの制御信号に基づいて、加熱用レーザＬａを出射する。変調信号出力手段２５は、例えばオシレータであり、判定装置７０からの制御信号に基づいて、電圧が所定周波数かつ所定振幅で正弦波状に変化する変調信号を発生させる。レーザ光源２１Ａから出射された線状の加熱用レーザＬａは、音響光学変調器２４に入力され、後述するように音響光学変調器２４によって回折（屈折）される。音響光学変調器２４は、光変調器（ＥＯＭ）デバイスや、弾性表面波（ＳＡＷ）デバイスを含む。例えば光変調器デバイスは、圧電結晶中に光を透過させるとき、変調信号出力手段２５からの変調信号に基づいて電界や超音波を印加して圧電効果を生じさせ、圧電結晶中の屈折率を変化させる。そして屈折された加熱用レーザは、回折光として取り出される。そして音響光学変調器２４から出射された加熱用レーザＬａは、上記のとおり微細な屈折角度で周期的に屈折されており、レーザ遮光部材に設けられたピンホールＰＨを通過した後、対物レンズＬＴにて計測点ＳＰに集光されている。つまり、加熱用レーザＬａが種々の屈折角度で周期的に屈折しながらピンホールＰＨを通過する際、ピンホールＰＨを通過する加熱用レーザＬａの量が周期的に変化する。結果として計測点ＳＰに照射された加熱用レーザＬａの強度は正弦波状に変化し、その周波数は変調信号の周波数に同期する。なお、加熱用レーザの出力は、計測対象物を破壊することなく加熱できる出力に調整されている。
【００９１】
第１測定光Ｌ１１（計測点ＳＰにて反射した照射光と計測点ＳＰから放射された赤外線を含む測定光）の光路中のいずれかの位置には、反射光選択反射手段４３が配置されている。例えば反射光選択反射手段４３は、加熱用レーザＬａが計測点ＳＰにて反射した反射光の波長（すなわち加熱用レーザの波長）の光を反射し、反射光の波長以外の光を透過するダイクロイックミラーである。そして反射光選択反射手段４３が反射した反射光Ｌ５の先には、集光レンズ４１Ｌ及びレーザ強度検出手段４１が配置されている。なお、集光レンズ４１Ｌ及びレーザ強度検出手段４１については、第１の実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
【００９２】
Ｘ軸方向スライドテーブル７５と計測対象物９０との間には、計測点ＳＰに対する加熱用レーザＬａの入射角度と、当該加熱用レーザＬａの反射角度（光軸１０Ｚに沿った第１測定光Ｌ１１の角度）とに基づいた傾斜角度θを有する傾斜テーブル７５Ｔが配置されている。傾斜テーブル７５ＴはＸ軸方向スライドテーブル７５に固定されており、傾斜テーブル７５Ｔには計測対象物９０が固定されている。
【００９３】
なお、第３の実施の形態では、赤外線強度検出手段３１は、ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を出力するベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【００９４】
第３の実施の形態における判定装置７０及び位相差検出装置６０の処理手順及び接合部面積の求め方や判定方法等については、図６〜図１２を用いて説明した第１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、位相差をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる点についても第１の実施の形態と同じである。
【００９５】
●［第４の実施の形態（図１８）］
第４の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度と、計測点ＳＰにて反射された加熱用レーザの強度であって時間の経過に対する加熱用レーザの強度と、を含む。
【００９６】
図１８に示す第４の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｄは、図１７に示す第３の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｃに対して、周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌ）が追加されている点と、図１７における増幅手段３１Ａが、図１８における増幅手段３１Ｂに変更されている点が異なる。これらの相違点については、第２の実施の形態にて説明しているので、説明を省略する。
【００９７】
また、第４の実施の形態における判定装置７０及び位相差検出装置６０の処理手順及び接合部面積の求め方や判定方法等については、第２の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、位相差をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる点についても第２の実施の形態と同じである。
【００９８】
●［第５の実施の形態（図１９〜図２８）］
第５の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度を含む。
【００９９】
図１９は、光学非破壊検査装置１Ｅの全体構成の例を示している。第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅは、レーザ光源（この場合、半導体レーザ光源２１）から出射されるレーザ光の強度を、一定の強度である加熱強度として計測点に照射し、計測点から放射された赤外線の強度に基づいた温度上昇特性に基づいて、計測対象物の接合部面積を求める。そして判定装置７０にて、求めた接合部面積が許容範囲内であるか否かを判定して接合状態の良否を判定する。第１の実施の形態では、正弦波状に強度が変化する加熱用レーザを計測点ＳＰに照射して、正弦波状の加熱用レーザの強度と正弦波状の赤外線の強度との位相差から接合部面積を求めたが、第５の実施の形態では、加熱強度（一定強度）の加熱用レーザを計測点ＳＰに照射して、計測点の温度上昇特性から接合部面積を求める点が異なる。以下では、第１の実施の形態との、構成上の相違点、処理手順の相違点、について主に説明する。
【０１００】
●［光学非破壊検査装置１Ｅの全体構成（図１９）］
図１９に示すように、第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅは、第１の実施の形態（図５参照）の構成に対して、レーザ強度検出手段４１や変調信号出力手段２５（図５参照）が省略され、（第２）赤外線強度検出手段３２及び増幅手段３２Ａが追加されている。また、第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅは、第１の実施の形態（図５参照）の構成に対して、位相差検出装置６０（図５参照）が省略されている。
【０１０１】
レーザ出力装置２７は、例えば半導体レーザ光源２１と、コリメートレンズ２２とを有している。半導体レーザ光源２１は、強度を調整するための強度調整用入力を備えており、この強度調整用入力には、判定装置７０からの制御信号が入力される。そして半導体レーザ光源２１は、判定装置７０からの制御信号に基づいて、強度が加熱強度（一定の強度）に設定された加熱用レーザＬａを出射する。半導体レーザ光源２１から出射された加熱用レーザＬａは、コリメートレンズ２２にて平行光に変換されて加熱レーザ選択反射手段２３Ｒに達する。なお出射された加熱用レーザが平行光である場合は、コリメートレンズ２２を省略することができる。なお、加熱用レーザの出力は、計測対象物９０を破壊することなく加熱できる出力に調整されている。例えば、加熱レーザ選択反射手段２３Ｒは、加熱用レーザの波長の光を反射し、加熱用レーザの波長以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーである。コリメートレンズ２２と加熱レーザ選択反射手段２３Ｒにて加熱用レーザ導光手段が構成されており、加熱用レーザ導光手段は、半導体レーザ光源２１から出射された加熱用レーザＬａを、平行光に変換して集光手段１０の一方の側へと導く。
【０１０２】
（第１）赤外線強度検出手段３１は、第１赤外線選択反射手段２３Ａにて反射された所定波長の赤外線のエネルギー（強度）を検出可能な赤外線センサである。例えば、第１赤外線選択反射手段２３Ａは、第１波長λ１の波長を有する第１赤外線を反射し、第１波長λ１以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーであり、第１測定光Ｌ１１の経路中に配置されている。第１測定光Ｌ１１に含まれている第１波長λ１の赤外線は、第１赤外線選択反射手段２３Ａにて取り出され、集光レンズ３１Ｌにて集光されて（第１）赤外線強度検出手段３１に入力される。そして（第１）赤外線強度検出手段３１から出力される（第１）赤外線強度検出信号は、例えば増幅手段３１Ａにて増幅されて判定装置７０に入力される。加熱レーザ選択反射手段２３と第１赤外線選択反射手段２３Ａと集光レンズ３１Ｌにて（第１）赤外線導光手段が構成されており、（第１）赤外線導光手段は、計測点ＳＰから放射されて集光手段１０の一方の側から出射された平行光（第１測定光Ｌ１１）の中から、第１波長λ１の赤外線を、（第１）赤外線強度検出手段３１へと導く。
【０１０３】
なお、第５の実施の形態では、（第１）赤外線強度検出手段３１は、（第１）ベース赤外線の強度に応じた（第１）ベース赤外線強度検出信号を出力する（第１）ベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【０１０４】
（第２）赤外線強度検出手段３２は、第２赤外線選択反射手段２３Ｂにて反射された所定波長の赤外線のエネルギー（強度）を検出可能な赤外線センサである。例えば、第２赤外線選択反射手段２３Ｂは、第２波長λ２の波長を有する第２赤外線を反射し、第２波長λ２以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーであり、第１測定光Ｌ１１の経路中に配置されている。第１測定光Ｌ１１に含まれている第２波長λ２の赤外線は、第２赤外線選択反射手段２３Ｂにて取り出され、集光レンズ３２Ｌにて集光されて（第２）赤外線強度検出手段３２に入力される。そして（第２）赤外線強度検出手段３２から出力される（第２）赤外線強度検出信号は、例えば増幅手段３２Ａにて増幅されて判定装置７０に入力される。加熱レーザ選択反射手段２３と第２赤外線選択反射手段２３Ｂと集光レンズ３２Ｌにて（第２）赤外線導光手段が構成されており、（第２）赤外線導光手段は、計測点ＳＰから放射されて集光手段１０の一方の側から出射された平行光（第１測定光Ｌ１１）の中から、第２波長λ２の赤外線を、（第２）赤外線強度検出手段３２へと導く。
【０１０５】
なお、第５の実施の形態では、（第２）赤外線強度検出手段３２は、（第２）ベース赤外線の強度に応じた（第２）ベース赤外線強度検出信号を出力する（第２）ベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【０１０６】
●［増幅手段３１Ａ、３２Ａの構成（図２２）］
増幅手段３１Ａの構成は、図５及び図８に示す第１の実施の形態の増幅手段３１Ａと同様であり、センサアンプ３１Ａ３、オフセット調整回路３１Ａ２、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１を有している。センサアンプ３１Ａ３の信号入力部には、（第１）赤外線強度検出手段３１からの（第１）赤外線強度検出信号Ｉｓ５１が入力されている。なお、オフセット調整回路３１Ａ２とＤ／Ａコンバータ３１Ａ１の接続及び動作は、第１の実施の形態と同様であり、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１には、判定装置７０からオフセット調整信号Ｉｐｃ５１が入力されている。そしてセンサアンプ３１Ａ３は、オフセットが調整されると、（第１）赤外線信号成分強度増幅を信号出力部（Ｏｕｔ５１）から出力する。
【０１０７】
増幅手段３２Ａの構成も、図５及び図８に示す第１の実施の形態の増幅手段３１Ａと同様であり、センサアンプ３２Ａ３、オフセット調整回路３２Ａ２、Ｄ／Ａコンバータ３２Ａ１を有している。センサアンプ３２Ａ３の信号入力部には、（第２）赤外線強度検出手段３２からの（第２）赤外線強度検出信号Ｉｓ５２が入力されている。なお、オフセット調整回路３２Ａ２とＤ／Ａコンバータ３２Ａ１の接続及び動作は、第１の実施の形態と同様であり、Ｄ／Ａコンバータ３２Ａ１には、判定装置７０からオフセット調整信号Ｉｐｃ５２が入力されている。そしてセンサアンプ３２Ａ３は、オフセットが調整されると、（第２）赤外線信号成分強度増幅を信号出力部（Ｏｕｔ５２）から出力する。
【０１０８】
●［判定装置７０の処理手順（図２０）］
次に図２０に示すフローチャートを用いて、判定装置７０の処理手順の例について説明する。例えば作業者が判定装置７０を起動すると、判定装置７０はステップＳ１５へと処理を進める。なお、図２０に示すフォローチャートにおけるステップＳ１５〜ステップＳ３０は、図６に示す第１の実施の形態のフローチャートのステップＳ１５〜ステップＳ３０と同じであるので、ステップＳ１５〜ステップＳ３０の説明については省略する。なお図２０に示すフローチャートでは、図６に示す第１の実施の形態のフローチャートのステップＳ３２Ｂは省略されている。以下、相違点であるステップＳ３１Ｂ〜ステップＳ８０Ａについて説明する。
【０１０９】
ステップＳ３１Ｂに処理を進めた場合、判定装置７０は、判定情報Ｈ２（図２１参照）を用いて、製品品番に応じて、Ｘ軸方向移動手段、Ｙ軸方向移動手段、Ｚ軸方向移動手段を制御して、集光手段１０に対する計測対象物の位置（計測点の位置）を調整する。そして判定装置７０は、増幅手段３１Ａ、３２Ａへのオフセット調整信号Ｉｐｃ５１、Ｉｐｃ５２（図２２参照）に、ゼロ［Ｖ］（オフセット無し）に相当する信号を出力して、ステップＳ３２Ａに処理を進める。
【０１１０】
ステップＳ３２Ａにて判定装置７０は、判定情報Ｈ２（図２１参照）のオフセット待ち時間が経過したか否かを判定し、オフセット待ち時間が経過した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３３ＡＡへと処理を進め、オフセット待ち時間が経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３２Ａへ処理を戻す。ステップＳ３１ＢとステップＳ３２Ａにて、図２２におけるＤ／Ａコンバータ３１Ａ１の入力（Ｉｐｃ５１）には、時間０〜時間ｔ１（オフセット待ち時間）の間、ゼロ［Ｖ］に相当する信号が入力され、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１の出力（Ｖａ５１）からは、時間０〜時間ｔ１（オフセット待ち時間）の間、ゼロ［Ｖ］が出力される。同様に、図２２におけるＤ／Ａコンバータ３２Ａ１の入力（Ｉｐｃ５２）には、時間０〜時間ｔ１（オフセット待ち時間）の間、ゼロ［Ｖ］に相当する信号が入力され、Ｄ／Ａコンバータ３２Ａ１の出力（Ｖａ５２）からは、時間０〜時間ｔ１（オフセット待ち時間）の間、ゼロ［Ｖ］が出力される。
【０１１１】
ステップＳ３３ＡＡに処理を進めた場合、判定装置７０は、増幅手段３１Ａから（第１）ベース赤外線強度増幅信号（この場合、図２２のＯｕｔ５１のグラフにおける時間ｔ１のα＊Ｖｏｆ５１）を取り込み、増幅手段３２Ａから（第２）ベース赤外線強度増幅信号（この場合、図２２のＯｕｔ５２のグラフにおける時間ｔ１のα＊Ｖｏｆ５２）を取り込む。そして判定装置７０は、ステップＳ３３ＢＡに処理を進める。
【０１１２】
なお、上述したように、加熱用レーザを計測点に照射してない場合では、計測点への加熱用レーザの照射の有無にかかわらず所定量の強度の赤外線であるベース赤外線が、計測点ＳＰから放射されている。また、加熱用レーザを計測点に照射している場合では、計測点に照射された加熱用レーザに応じた信号成分赤外線と、上記のベース赤外線と、が計測点ＳＰから放射されている。また図２２において、時間０は図２０の処理を開始したタイミングを示し、時間ｔ１はステップＳ３３ＡＡ及びＳ３３ＢＡのタイミングを示し、時間ｔ２はステップＳ３５Ａのタイミングを示している。従って、ステップＳ３３ＡＡの時点（図２２における時間ｔ１のタイミング）では、加熱用レーザが照射されていないので、この時点での計測点からの赤外線には、信号成分赤外線が含まれておらずベース赤外線のみが含まれている。つまり、図２２に示す時間ｔ１（ステップＳ３３ＡＡ）にて増幅手段３１Ａから取り込んだＯｕｔ５１の信号レベルα＊Ｖｏｆ５１は、（第１）ベース赤外線の強度を増幅した（第１）ベース赤外線強度増幅信号である。また、図２２に示す時間ｔ１（ステップＳ３３ＡＡ）にて増幅手段３２Ａから取り込んだＯｕｔ５２の信号レベルα＊Ｖｏｆ５２は、（第２）ベース赤外線の強度を増幅した（第２）ベース赤外線強度増幅信号である。
【０１１３】
ステップＳ３３ＢＡにて判定装置７０は、取り込んだ（第１）ベース赤外線強度増幅信号（図２２のＯｕｔ５１における時間ｔ１のα＊Ｖｏｆ５１）の信号レベルと、（第２）ベース赤外線強度増幅信号（図２２のＯｕｔ５２における時間ｔ１のα＊Ｖｏｆ５２）の信号レベルと、に基づいて（第１）ベース赤外線の強度に応じた信号レベル（Ｖｏｆ５１）と、（第２）ベース赤外線の強度に応じた信号レベルＶｏｆ５２と、を求める。そして判定装置７０は、求めたＶｏｆ５１、Ｖｏｆ５２に応じたオフセット電圧Ｖｂ５１、Ｖｂ５２を求め、求めたオフセット電圧Ｖｂ５１、Ｖｂ５２に対応するオフセット調整信号Ｉｐｃ５１、Ｉｐｃ５２（図２２参照）をＤ／Ａコンバータ３１Ａ１、３２Ａ１に出力してステップＳ３４へと処理を進める。このステップＳ３３ＢＡにて、図２２の時間ｔ１の時点では、Ｄ／Ａコンバータ３１Ａ１の出力（Ｖａ５１）が、ゼロ［Ｖ］から、（第１）ベース赤外線強度検出信号の信号レベルＶｏｆ５１に変化し、オフセット調整回路３１Ａ２の出力（Ｖｂ５１）が、ゼロ［Ｖ］から、負の側（オフセット量を差し引く側）に信号レベルＶｏｆ５１で変化している。なお、Ｖａ５２、Ｖｂ５２の波形については図示を省略する。
【０１１４】
ステップＳ３４にて判定装置７０は、判定情報Ｈ２（図２１参照）を用いて、製品品番に対応する待ち時間を読み出し、待ち時間が経過したか否かを判定し、待ち時間が経過した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５Ａに処理を進め、待ち時間を経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３４に処理を戻す。
【０１１５】
ステップＳ３５Ａに処理を進めた場合、判定装置７０は、判定情報Ｈ２（図２１参照）を用いて、製品品番に対応する加熱用レーザ出力を読み出し、一定の出力強度である加熱強度とされた加熱用レーザとなるように、レーザ出力装置２７に向けて制御信号を出力し、ステップＳ３６に進む。このステップＳ３５Ａの処理は、レーザ出力装置から、計測点に向けて、一定の出力強度である加熱強度とされた加熱用レーザを出射して計測点を加熱する加熱用レーザ出射ステップに相当する。第１〜第４の実施の形態では正弦波状に強度が変化する加熱用レーザを出射したが、第５〜第１０の実施の形態では、一定の出力強度の加熱用レーザを出射する。ステップＳ３５Ａは、図２２における時間ｔ２のタイミングである。
【０１１６】
ステップＳ３６にて判定装置７０は、所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３７に処理を進め、所定時間経過していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３６に処理を戻す。ここで「所定時間」は、計測点ＳＰの温度を計測するサンプリング時間であり、例えば数［ｍｓ］〜数１０［ｍｓ］程度の時間に設定されている。
【０１１７】
ステップＳ３７に処理を進めた場合、判定装置７０は、赤外線の強度を計測してステップＳ３８に進む。判定装置７０は、図２２にける時間ｔ２以降において、ステップＳ３６の所定時間間隔にて、図２２のＯｕｔ５１に示す増幅手段３１Ａからの（第１）赤外線信号成分強度増幅信号（α＊Ｖｐ５１）を取り込み、図２２のＯｕｔ５２に示す増幅手段３２Ａからの（第２）赤外線信号成分強度増幅信号（α＊Ｖｐ５２）を取り込む。
【０１１８】
なお、図２２のＯｕｔ５１における時間ｔ１以降では、センサアンプ３１Ａ３へのオフセット電圧（Ｖｂ５１）の調整により、（第１）ベース赤外線強度増幅信号（α＊Ｖｏｆ５１）が差し引かれている。同様に、図２２のＯｕｔ５２における時間ｔ１以降では、センサアンプ３２Ａ３へのオフセット電圧（Ｖｂ５２）の調整により、（第２）ベース赤外線強度増幅信号（α＊Ｖｏｆ５２）が差し引かれている。
【０１１９】
ステップＳ３８にて判定装置７０は、計測した赤外線の強度を温度に換算してステップＳ３９に進む。例えば、図２４に、放射率＝１００％の場合における（赤外線）波長と、赤外線エネルギー（強度）と、温度との関係を表す、波長・強度・温度特性の例を示す。図２４は、計測点ＳＰの放射率が１００％であれば、例えば計測点の温度がＭ２［℃］の場合、増幅手段３１Ａからの波長λ１の（第１）赤外線信号成分強度増幅信号の強度は強度Ｅ１Ｃであり、増幅手段３２Ａからの波長λ２の（第２）赤外線信号成分強度増幅信号の強度は強度Ｅ２Ｃであることを示している。しかし実際には、計測対象物毎に放射率は異なっているが、放射率が異なっていても、温度がＭ２［℃］の場合、強度Ｅ１Ｃ／強度Ｅ２Ｃは一定となる。従って、図２５に示す温度・２波長強度比特性を用いることで、波長λ１の（第１）赤外線信号成分強度増幅信号のレベル／波長λ２の（第２）赤外線信号成分強度増幅信号のレベル（２波長強度比）から、温度へと換算することができる。つまり、判定装置７０は、（第１）赤外線信号成分強度増幅信号に基づいた強度／（第２）赤外線信号成分強度増幅信号に基づいた強度、にて２波長強度比を求め、求めた２波長強度比と、図２５に示す温度・２波長強度比特性から、計測点ＳＰの温度を求めることができる。
【０１２０】
ステップＳ３９にて判定装置７０は、指示された「製品品番」に対応する「計測時間」を、判定情報Ｈ２（図２１参照）から読み出し、ステップＳ３５Ａからの経過時間が、計測時間に達したか否かを判定し、計測時間に達した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６５Ａに進み、計測時間に達していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３６に処理を戻す。ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理は、計測点から放射される（第１）及び（第２）赤外線の強度から（第１）及び（第２）ベース赤外線の強度分を差し引いた（第１）及び（第２）信号成分赤外線の強度を増幅した計測点情報である（第１）及び（第２）赤外線信号成分強度増幅信号を判定装置にて取り込む（取得する）、情報取得ステップに相当している。
【０１２１】
ステップＳ６５Ａに進んだ場合、判定装置７０は、レーザ出力装置２７に制御信号を出力し、レーザ出力装置２７からの加熱用レーザの出射を停止させてステップＳ７０Ａに進む。
【０１２２】
ステップＳ７０Ａにて判定装置７０は、所定時間毎に求めた計測点ＳＰの温度に基づいた温度上昇特性と、自身あるいは外部の記憶装置に記憶している判定情報Ｈ２（図２１参照）の「製品品番」に対応した正規化温度上昇特性（時間と温度との相関関係を示す特性を正規化した特性）と、の関係を求め、ステップＳ８０Ａに進む。
【０１２３】
例えば、図２６における「計測結果Ａ」は、製品品番Ａにおける接合部面積が最大許容面積のサンプルの計測結果の例である。また、図２６における「計測結果Ｂ」は、製品品番Ａにおける接合部面積が最小許容面積のサンプルの計測結果の例である。加熱強度（一定強度）の加熱用レーザを計測点ＳＰに照射すると、計測点ＳＰの温度は徐々に上昇するが、加熱量と放熱量が一致する飽和温度に達すると、温度の上昇が止まり、加熱を継続してもほぼ一定の温度（飽和温度）となる。ここで、接合部面積が比較的大きい場合は熱伝導量が多く、接合部を介して熱が逃げやすいので、飽和温度に達するまでの時間が短く、飽和温度も比較的低くなる。また接合部面積が比較的小さい場合は熱伝導量が少なく、接合部を介して熱が逃げにくいので、飽和温度に達するまでの時間が長く、飽和温度も比較的高くなる。
【０１２４】
計測対象物の温度上昇特性の飽和温度が、図２６に示す「計測結果Ａ」と「計測結果Ｂ」の飽和温度の間にあるとき、その計測対象物の接合部面積は、最小許容面積以上かつ最大許容面積以下であるので、良品である、と判定することもできるが、以下のように「正規化」することで、温度計測の誤差を抑制し、より適切に良否を判定することができる。
【０１２５】
以下、図２６を用いて、製品品番Ａに対する「正規化」について説明する。例えば、製品品番Ａに対する理想的な接合部面積の大きさを有する（理想）サンプルの温度上昇特性を求め、当該（理想サンプル）の飽和温度を、正規化飽和温度に設定する。そして、製品品番Ａに対して接合部面積が最大許容面積であるサンプルの温度上昇特性である「計測結果Ａ」を得た後、「計測結果Ａ」の飽和温度が正規化飽和温度と一致するように温度方向に伸長（または圧縮）した「正規化Ａ」を得る。また、製品品番Ａに対して接合部面積が最小許容面積であるサンプルの温度上昇特性である「計測結果Ｂ」を得た後、「計測結果Ｂ」の飽和温度が正規化飽和温度と一致するように温度方向に圧縮（または伸長）した「正規化Ｂ」を得る。
【０１２６】
そして、図２７に示すように、計測対象物の温度上昇特性の飽和温度が正規化飽和温度と一致するように、計測した温度上昇特性を、温度方向に圧縮または伸長して、「計測した温度上昇特性（正規化）」を得る。この「計測した温度上昇特性（正規化）」における正規化飽和温度に達するまでの部分が、「正規化した最大許容面積温度上昇特性（正規化Ａ）」と「正規化した最小許容面積温度上昇特性（正規化Ｂ）」との間にある場合、判定装置７０は、その計測対象物の接合部面積は、最小許容面積以上かつ最大許容面積以下であるので良品である、と判定する。
【０１２７】
ステップＳ８０Ａにて判定装置７０は、ステップＳ７０Ａにて求めた接合部面積（最小許容面積以上かつ最大許容面積であるか否か）に応じて、第１部材と第２部材との接合状態が正常または異常であることを示す判定結果を出力（図２８参照）して処理を終了する。例えば判定装置７０は、図２７に示すように、「計測した温度上昇特性（正規化）」が、最大許容面積の温度上昇特性（正規化Ａ）と最小許容面積の温度上昇特性（正規化Ｂ）の間に有る場合に、接合状態は正常であると判定し、図２８の例に示すように判定結果を表示する。あるいは、判定装置７０は、「計測した温度上昇特性（正規化）」が、最小許容面積の温度上昇特性（正規化Ｂ）のラインよりも最大許容面積の温度上昇特性（正規化Ａ）の側に有る場合に接合状態は正常であると判定し、判定結果を表示する。このように、判定装置７０は、接合部面積が、予め設定された所定範囲内であるか否か、あるいは予め設定された所定面積以上であるか否か、を示す判定結果を出力する、出力手段（出力部）を有している。そしてステップＳ７０Ａ及びステップＳ８０Ａの処理は、赤外線強度検出信号から求めた取得関連情報である計測点における温度上昇特性（図２８参照）に基づいて、接合界面における接合部の接合状態を判定する、接合状態判定ステップに相当している。
【０１２８】
以上、第５の実施の形態では、第１〜第４の実施の形態と比較して、接合部面積の求め方や判定方法等については異なるが、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１２９】
●［第６の実施の形態（図２９〜図３１）］
第６の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度を含む。
【０１３０】
図２９に示す第６の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｆは、図１９に示す第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅに対して、（第１）周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌと（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ）が追加されている点と、図１９に示す増幅手段３１Ａが、図２９における増幅手段３１Ｂに変更されている点が異なる。また、図２９に示す第６の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｆは、図１９に示す第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅに対して、（第２）周辺赤外線強度検出手段３９（及び集光レンズ３９Ｌと（第２）周辺赤外線選択透過手段３９Ｍ）が追加されている点と、図１９に示す増幅手段３２Ａが、図２９における増幅手段３２Ｂに変更されている点が異なる。第６の実施の形態では、増幅手段３１Ｂ、３２Ｂは、差動増幅器のタイプである。また図３０に示すフローチャートでは、図２０に示すフローチャートに対して、ステップＳ３１ＢがステップＳ３１Ｃに変更され、ステップＳ３２Ａ〜３３ＢＡが省略されている点も異なる。以下、第５の実施の形態との相違点について主に説明する。
【０１３１】
●［光学非破壊検査装置１Ｆの全体構成（図２９）］
（第１）周辺赤外線強度検出手段３８は、（第１）赤外線強度検出手段３１と同じ赤外線センサである。また（第１）周辺赤外線強度検出手段３８には、（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ（例えばダイクロイックミラー）にて透過された第１波長λ１の赤外線が、集光レンズ３８Ｌを介して入力されている。なお（第１）周辺赤外線強度検出手段３８には、計測点から放射される第１波長λ１の赤外線ではなく、周辺に放射されている第１波長λ１の赤外線（ベース赤外線）が、集光レンズ３８Ｌを介して入力されている。そして（第１）周辺赤外線強度検出手段３８から出力される（第１）ベース赤外線強度検出信号は、増幅手段３１Ｂの差動入力部（−端子の側）に入力されている。
【０１３２】
（第２）周辺赤外線強度検出手段３９は、（第２）赤外線強度検出手段３２と同じ赤外線センサである。また（第２）周辺赤外線強度検出手段３９には、（第２）周辺赤外線選択透過手段３９Ｍ（例えばダイクロイックミラー）にて透過された第２波長λ２の赤外線が、集光レンズ３９Ｌを介して入力されている。なお（第２）周辺赤外線強度検出手段３９には、計測点から放射される第２波長λ２の赤外線ではなく、周辺に放射されている第２波長λ２の赤外線（ベース赤外線）が、集光レンズ３９Ｌを介して入力されている。そして（第２）周辺赤外線強度検出手段３９から出力される（第２）ベース赤外線強度検出信号は、増幅手段３２Ｂの差動入力部（−端子の側）に入力されている。
【０１３３】
●［増幅手段３１Ｂ、３２Ｂの構成（図３１）］
増幅手段３１Ｂは、図３１に示すように差動増幅器であり、差動入力部（＋端子の側）には、（第１）赤外線強度検出手段３１から出力される（第１）赤外線強度検出信号Ｉｓ６１が入力される。なお（第１）赤外線強度検出手段３１には、第１赤外線選択反射手段２３Ａにて反射された第１波長λ１の赤外線が入力されている。また増幅手段３１Ｂの差動入力部（−端子の側）には、（第１）周辺赤外線強度検出手段３８から出力される（第１）ベース赤外線強度検出信号Ｉｓ６８が入力される。なお（第１）周辺赤外線強度検出手段３８には、（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ（例えばダイクロイックミラー）にて透過された第１波長λ１の赤外線が入力されている。そして増幅手段３１Ｂの出力（Ｏｕｔ６１）は、判定装置７０に入力される。
【０１３４】
増幅手段３２Ｂは、図３１に示すように差動増幅器であり、差動入力部（＋端子の側）には、（第２）赤外線強度検出手段３２から出力される（第２）赤外線強度検出信号Ｉｓ６２が入力される。なお（第２）赤外線強度検出手段３２には、第２赤外線選択反射手段２３Ｂにて反射された第２波長λ２の赤外線が入力されている。また増幅手段３２Ｂの差動入力部（−端子の側）には、（第２）周辺赤外線強度検出手段３９から出力される（第２）ベース赤外線強度検出信号Ｉｓ６９が入力される。なお（第２）周辺赤外線強度検出手段３９には、（第２）周辺赤外線選択透過手段３９Ｍ（例えばダイクロイックミラー）にて透過された第２波長λ２の赤外線が入力されている。そして増幅手段３２Ｂの出力（Ｏｕｔ６２）は、判定装置７０に入力される。
【０１３５】
●［判定装置７０の処理手順（図３０）］
次に図３０に示すフローチャートを用いて、判定装置７０の処理手順の例について説明する。例えば作業者が判定装置７０を起動すると、判定装置７０はステップＳ１５へと処理を進める。なお、図３０に示すフォローチャートにおけるステップＳ１５〜ステップＳ３０は、図２０に示す第５の実施の形態のフローチャートのステップＳ１５〜ステップＳ３０と同じであるので、ステップＳ１５〜ステップＳ３０の説明については省略する。なお図３０に示すフローチャートでは、図２０に示す第５の実施の形態のフローチャートのステップＳ３１ＢがステップＳ３１Ｃに変更されている。また図３０に示すフローチャートでは、図２０に示す第５の実施の形態のフローチャートに対して、ステップＳ３２Ａ〜３３Ｂが省略されている。以下、相違点について主に説明する。
【０１３６】
ステップＳ３１Ｃに処理を進めた場合、判定装置７０は、判定情報Ｈ２（図２１参照）を用いて、製品品番に応じて、Ｘ軸方向移動手段、Ｙ軸方向移動手段、Ｚ軸方向移動手段を制御して、集光手段１０に対する計測対象物の位置（計測点の位置）を調整し、ステップＳ３４に処理を進める。なおステップＳ３４以降の処理は、図２０に示す第５の実施の形態のステップＳ３４以降の処理と同様であるので説明を省略する。
【０１３７】
上記のステップＳ３１Ｃのタイミングは、図３１のＯｕｔ６１及びＯｕｔ６２に示す（ステップＳ３１Ｃ）のタイミングとなる。また上記のステップＳ３５Ａのタイミングは、図３１のＯｕｔ６１及びＯｕｔ６２に示す（ステップＳ３５Ａ）のタイミングとなる。
【０１３８】
第６の実施の形態では、増幅手段３１Ｂ、３２Ｂとして差動増幅器を用いることで、第５の実施の形態と比較してオフセットの調整が不要であるので、処理手順を簡略化することができる。また接合部面積の求め方や判定方法等については、第５の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、第５の実施の形態と同様、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１３９】
●［第７の実施の形態（図３２）］
第７の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度と、計測点ＳＰにて反射された補正用レーザの強度と、を含む。
【０１４０】
図３２に示す第７の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｇは、図１９に示す第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅに対して、第２赤外線選択反射手段２３Ｂと集光レンズ２３Ｌと（第２）赤外線強度検出手段３２が省略され、補正用レーザ選択反射手段２３Ｃとビームスプリッタ２２Ａと補正用レーザ光源２９とコリメートレンズ２９Ｌとレーザ強度検出手段４２と集光レンズ４２Ｌが追加されている点が異なる。また、図１９に示す第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅに対して、増幅手段３２Ａがセンサアンプ４２Ａに変更されている点も異なる。以下、これらの相違点について主に説明する。相違点以外の構成については、第５の実施の形態にて説明したとおりであるので、説明を省略する。
【０１４１】
●［光学非破壊検査装置１Ｇの全体構成（図３２）］
補正用レーザ光源２９は、加熱レーザよりも充分小さな出力に調整された、補正レーザ波長（加熱用レーザとは異なる波長）の補正用レーザを、判定装置７０からの制御信号に基づいて出射する。例えば補正用レーザ光源２９は、半導体レーザである。
【０１４２】
コリメートレンズ２９Ｌは、補正用レーザ光源２９の近傍に配置されて、補正用レーザ光源２９から出射された補正用レーザを平行光の補正用レーザＬｂに変換する。なお補正用レーザ光源２９が平行光の補正用レーザを出射できるのであればコリメートレンズ２９Ｌを省略することができる。
【０１４３】
ビームスプリッタ２２Ａは、補正用レーザ光源２９から出射された補正レーザ波長の補正用レーザを第１所定割合で反射するとともに第２所定割合で透過し、反射した第１所定割合の平行光の補正用レーザを、補正用レーザ選択反射手段２３Ｃへと導光する。補正用レーザ選択反射手段２３Ｃは、補正レーザ波長の光を反射し、補正レーザ波長以外の光を透過するダイクロイックミラーである。
【０１４４】
そして、コリメートレンズ２９Ｌとビームスプリッタ２２Ａと補正用レーザ選択反射手段２３Ｃと加熱レーザ選択反射手段２３Ｒにて補正用レーザ導光手段が構成されており、補正用レーザ導光手段は、補正用レーザ光源２９から出射された補正用レーザを、平行光に変換して集光手段１０の一方の側へと導く。
【０１４５】
レーザ強度検出手段４２は、計測点ＳＰにて反射された補正用レーザのエネルギーを検出可能であり、例えばレーザ強度検出手段４２は、補正レーザ波長の光のエネルギーを検出可能な光センサである。なおレーザ強度検出手段４２からの検出信号はセンサアンプ４２Ａを介して判定装置７０に取り込まれる。
【０１４６】
ビームスプリッタ２２Ａは、計測点ＳＰから反射されて補正用レーザ選択反射手段２３Ｃにて反射された（反射）補正用レーザを、レーザ強度検出手段４２に向けて第２所定割合で透過する。
【０１４７】
集光レンズ４２Ｌは、レーザ強度検出手段４２の近傍に配置され、計測点ＳＰから反射されてビームスプリッタ２２Ａを透過してきた補正レーザ波長の平行光Ｌｂｒ（補正用レーザ）を、レーザ強度検出手段４２に向けて集光する。
【０１４８】
そして、加熱レーザ選択反射手段２３Ｒと補正用レーザ選択反射手段２３Ｃとビームスプリッタ２２Ａと集光レンズ４２Ｌにて反射レーザ導光手段が構成されており、反射レーザ導光手段は、計測点ＳＰにて反射されて集光手段１０の一方の側から出射された補正用レーザを、レーザ強度検出手段４２へと導く。
【０１４９】
センサアンプ４２Ａは、例えば電圧増幅回路であり、レーザ強度検出手段４２から入力されたレーザ強度検出信号を増幅したレーザ強度増幅信号を出力する。なお、センサアンプ４２Ａは省略されていてもよい。
【０１５０】
なお、第７の実施の形態では、赤外線強度検出手段３１は、ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を出力するベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【０１５１】
●［判定装置７０の処理手順］
判定装置７０の処理は、図２０に示す第５の実施の形態の処理手順に対して、ステップＳ３１Ｂ、Ｓ３３ＡＡ、Ｓ３３ＢＡ、Ｓ３５Ａ、Ｓ３７、Ｓ３８、Ｓ６５Ａが以下のように異なるが、他のステップについては同じであるので説明を省略する。
【０１５２】
第５の実施の形態のステップＳ３１Ｂ（図２０）では、判定装置７０が増幅手段３１Ａ、３２Ａへのオフセット調整信号に、ゼロ［Ｖ］（オフセット無し）に相当する信号を出力した。これに対して第７の実施の形態のステップＳ３１Ａでは、判定装置７０が増幅手段３１Ａへのオフセット調整信号に、ゼロ［Ｖ］（オフセット無し）に相当する信号を出力する。
【０１５３】
第５の実施の形態のステップＳ３３ＡＡ（図２０）では、判定装置７０が増幅手段３１Ａから（第１）ベース赤外線強度増幅信号を取り込み、増幅手段３２Ａから（第２）ベース赤外線強度増幅信号を取り込む。これに対して第７の実施の形態のステップＳ３３ＡＡでは、判定装置７０が増幅手段３１Ａから（第１）ベース赤外線強度増幅信号を取り込む。
【０１５４】
第５の実施の形態のステップＳ３３ＢＡ（図２０）では、判定装置７０が、取り込んだ（第１）ベース赤外線強度増幅信号と（第２）ベース赤外線強度増幅信号の信号レベルに基づいて、（第１）ベース赤外線の強度に応じた信号レベルと、（第２）ベース赤外線の強度に応じた信号レベルと、を求めている。そして判定装置７０は、求めた信号レベルに応じたそれぞれのオフセット電圧を求め、それぞれのオフセット電圧に対応するそれぞれのオフセット調整信号をＤ／Ａコンバータ３１Ａ１、３２Ａ１に出力している。これに対して第７の実施の形態のステップＳ３３ＢＡでは、判定装置７０が、取り込んだ（第１）ベース赤外線強度増幅信号の信号レベルに基づいて、（第１）ベース赤外線の強度に応じた信号レベルを求める。そして判定装置７０は、求めた信号レベルに応じたオフセット電圧を求め、オフセット電圧に対応するオフセット調整信号をＤ／Ａコンバータ３１Ａ１に出力する。
【０１５５】
第５の実施の形態のステップＳ３５Ａ（図２０）では、判定装置７０が加熱用レーザの出射を開始している。これに対して第７の実施の形態のステップＳ３５Ａでは、判定装置７０が加熱用レーザの出射と補正用レーザの出射を開始する。
【０１５６】
第５の実施の形態のステップＳ３７（図２０）では、判定装置７０は、所定時間間隔にて増幅手段３１Ａから（第１）赤外線信号成分強度増幅信号を取り込み、増幅手段３２Ａから（第２）赤外線信号成分強度増幅信号を取り込む。これに対して第７の実施の形態のステップＳ３７では、判定装置７０は、増幅手段３１Ａから（第１）赤外線信号成分強度増幅信号を取り込み、センサアンプ４２Ａからレーザ強度増幅信号を取り込む。
【０１５７】
第５の実施の形態のステップＳ３８（図２０参照）では、判定装置７０は、（第１）赤外線信号成分強度増幅信号に基づいた強度／（第２）赤外線信号成分強度増幅信号に基づいた強度、に基づいて計測点の温度を求めた。これに対して第７の実施の形態のステップＳ３８では、判定装置７０は、補正用レーザの強度と、ビームスプリッタ２２Ａの第１所定割合及び第２所定割合と、レーザ強度検出信号と、に基づいて計測点ＳＰにおける反射率を求め、反射率に基づいて放射率を求める。そして、求めた放射率に基づいて、（第１）赤外線信号成分強度増幅信号の強度を補正し、補正した強度と図２４に示す波長・強度・温度特性から計測点ＳＰの温度を求める。
【０１５８】
第５の実施の形態のステップＳ６５Ａ（図２０参照）では、判定装置７０は、加熱用レーザの出射を停止させている。これに対して第７の実施の形態のステップＳ６５Ａでは、判定装置７０は、加熱用レーザと補正用レーザの出射を停止させる。
【０１５９】
以上、第７の実施の形態では、第５の実施の形態に対して温度を求める方法が異なるが、温度上昇特性を用いて接合部面積を求め、判定する方法等については同じである。そして第５の実施の形態と同様、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１６０】
●［第８の実施の形態（図３３）］
第８の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度と、計測点ＳＰにて反射された補正用レーザの強度と、を含む。
【０１６１】
図３３に示す第８の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｈは、図３２に示す第７の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｇに対して、（第１）周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌと（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ）が追加されている点と、図３２における増幅手段３１Ａが、図３３における増幅手段３１Ｂに変更されている点が異なる。第８の実施の形態では、増幅手段３１Ｂは、差動増幅器のタイプである。
【０１６２】
●［光学非破壊検査装置１Ｈの全体構成（図３３）］
なお、（第１）周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌと（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ）、増幅手段３１Ｂは、第６の実施の形態と構成及び動作が同じであるので、説明を省略する。以下、第７の実施の形態との相違点について主に説明する。
【０１６３】
●［判定装置７０の処理手順］
判定装置７０の処理は、第７の実施の形態の処理手順（図２０に示す第５の実施の形態の処理手順に対して、ステップＳ３１Ｂ、Ｓ３３ＡＡ、Ｓ３３ＢＡ、Ｓ３５Ａ、Ｓ３７、Ｓ３８、Ｓ６５Ａを変更）に対して、ステップＳ３２Ａ〜ステップＳ３３ＢＡが省略されている。なお、それ以外の処理については、第７の実施の形態の処理手順と同じであるので説明を省略する。
【０１６４】
以上、第８の実施の形態では、温度上昇特性を用いて接合部面積を求め、判定する方法等については第７の実施の形態と同じである。そして第７の実施の形態と同様、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１６５】
●［第９の実施の形態（図３４）］
第９の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度を含む。
【０１６６】
●［光学非破壊検査装置１Ｊの全体構成（図３４）］
図３４に示す第９の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｊは、図１９に示す第５の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｅに対して、レーザ出力装置２７がレーザ出力装置２７Ａに変更されて加熱用レーザＬａが線状である点と、加熱レーザ選択反射手段２３Ｒが省略されている点が異なる。また、加熱用レーザＬａの照射方向（入射角度）と反射方向（反射角度）に合わせて、計測対象物９０を傾斜させている点も異なる。以下、これらの相違点について主に説明する。
【０１６７】
レーザ出力装置２７Ａにおけるレーザ光源２１Ａは、図１７に示す第３の実施の形態と同じである。レーザ光源２１Ａは、判定装置７０からの制御信号にて指示された強度（一定の加熱強度）の加熱用レーザＬａを出射する。レーザ光源２１Ａから出射された線状の加熱用レーザＬａは、ピンホールＰＨを通過した後、対物レンズＬＴにて計測点ＳＰに集光される。なお、加熱用レーザの出力は、計測対象物を破壊することなく加熱できる出力に調整されている。
【０１６８】
Ｘ軸方向スライドテーブル７５と計測対象物９０との間には、第３の実施の形態と同様、計測点ＳＰに対する加熱用レーザＬａの入射角度と、当該加熱用レーザＬａの反射角度（光軸１０Ｚに沿った第１測定光Ｌ１１の角度）とに基づいた傾斜角度θを有する傾斜テーブル７５Ｔが配置されている。傾斜テーブル７５ＴはＸ軸方向スライドテーブル７５に固定されており、傾斜テーブル７５Ｔには計測対象物９０が固定されている。
【０１６９】
なお、第９の実施の形態では、赤外線強度検出手段３１は、ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を出力するベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【０１７０】
また、第９の実施の形態における判定装置７０の処理手順及び接合部面積の求め方や判定方法等については、第５の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１７１】
●［第１０の実施の形態（図３５）］
第１０の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度を含む。
【０１７２】
●［光学非破壊検査装置１Ｋの全体構成（図３５）］
図３５に示す第１０の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｋは、図３４に示す第９の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｊに対して、（第１）周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌと（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ）が追加されている点と、図３４に示す増幅手段３１Ａが、図３５における増幅手段３１Ｂに変更されている点が異なる。また、光学非破壊検査装置１Ｋ（図３５）は、図３４に示す第９の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｊに対して、（第２）周辺赤外線強度検出手段３９（及び集光レンズ３９Ｌと（第２）周辺赤外線選択透過手段３９Ｍ）が追加されている点と、図３４に示す増幅手段３２Ａが、図３５における増幅手段３２Ｂに変更されている点が異なる。第１０の実施の形態では、増幅手段３１Ｂ、３２Ｂは、差動増幅器のタイプである。また第１０の実施の形態のフローチャートは、第６の実施の形態のフローチャート（図３０）と同じであるので、説明を省略する。以下、第９の実施の形態との相違点について主に説明する。
【０１７３】
（第１）周辺赤外線強度検出手段３８、（第１）周辺赤外線選択透過手段３８Ｍ、集光レンズ３８Ｌ、増幅手段３１Ｂにおける構成、接続、動作は、第６の実施の形態（図２９）と同様であるので説明を省略する。
【０１７４】
同様に、（第２）周辺赤外線強度検出手段３９、（第２）周辺赤外線選択透過手段３９Ｍ、集光レンズ３９Ｌ、増幅手段３２Ｂにおける構成、接続、動作は、第６の実施の形態（図２９）と同様であるので説明を省略する。
【０１７５】
第１０の実施の形態では、増幅手段３１Ｂ、３２Ｂとして差動増幅器を用いることで、第９の実施の形態と比較してオフセットの調整が不要であるので、処理手順を簡略化することができる。また接合部面積の求め方や判定方法等については、第９の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、第９の実施の形態と同様、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１７６】
●［第１１の実施の形態（図３６）］
第１１の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度と、計測点ＳＰにて反射された加熱用レーザの強度と、を含む。
【０１７７】
図３６に示す第１１の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｌは、図１７に示す第３の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｃに対して、音響光学変調器２４と、変調信号出力手段２５と、位相差検出装置６０が省略されている。
【０１７８】
なお、第１１の実施の形態では、赤外線強度検出手段３１は、ベース赤外線の強度に応じたベース赤外線強度検出信号を出力するベース赤外線強度検出手段と兼用とされている。
【０１７９】
また、第１１の実施の形態における判定装置７０の処理手順及び接合部面積の求め方や判定方法等については、第７の実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１８０】
●［第１２の実施の形態（図３７）］
第１２の実施の形態では、計測点ＳＰから取得される計測点情報は、計測点ＳＰから放射された赤外線の強度であって時間の経過に対する赤外線の強度と、計測点ＳＰにて反射された加熱用レーザの強度と、を含む。
【０１８１】
図３７に示す第１２の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｍは、図３６に示す第１１の実施の形態の光学非破壊検査装置１Ｌに対して、周辺赤外線強度検出手段３８（及び集光レンズ３８Ｌ）が追加されている点と、図３６における増幅手段３１Ａが、図３７における増幅手段３１Ｂに変更されている点が異なる。これらの相違点については、第２の実施の形態にて説明しているので、説明を省略する。
【０１８２】
第１２の実施の形態では、増幅手段３１Ｂとして差動増幅器を用いることで、第１１の実施の形態と比較してオフセットの調整が不要であるので、処理手順を簡略化することができる。また接合部面積の求め方や判定方法等については、第１１の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。また、図９に示す従来と比較して、信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能である。従って、温度上昇特性をより正確に求めることが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１８３】
以上、本発明の光学非破壊検査装置及び光学非破壊検査方法は、接合界面にて互いに接合された第１部材と第２部材、あるいは互いの接合界面にて接合部材を挟んで互いに接合された第１部材と第２部材、である計測対象物において、非破壊にて接合状態の良否を判定することができる。
【０１８４】
上記のとおり、第１〜第１２の実施の形態にて説明した光学非破壊検査装置及び光学非破壊検査方法は、加熱用レーザに応じた信号成分赤外線と、加熱用レーザにかかわらず放射されているベース赤外線と、が含まれている赤外線（計測点から放射される赤外線）に対して、信号成分赤外線のみを取り出して増幅する。従って、加熱用レーザに応じて計測点から放射される信号成分赤外線の強度をより広いレンジで計測することが可能であり、接合状態の判定をより正確に行うことができる。
【０１８５】
本発明の光学非破壊検査装置の構成、外観等、及び光学非破壊検査方法の処理手順等は、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【０１８６】
本実施の形態の説明では、第１部材がワイヤ９１、第２部材が電極９２、ワイヤボンディングにて接合した計測対象物の例を説明したが、第１部材が電子チップ部品、第２部材がプリント基板の電極、ハンダ（接合部材）で接合した計測対象物や、第１部材がボンディングワイヤ、第２部材が半導体のチップフレーム、超音波圧着で接合した計測対象物等、種々の計測対象物に適用することができる。つまり、第１部材の材質、第２部材の材質、接合部材の有無及び接合方法、等に限定されず、種々の計測対象物に対して、接合状態の良否の判定に適用することができる。
【０１８７】
加熱用レーザには、赤外線レーザや紫外線レーザや可視光レーザ等、種々のレーザを用いることができる。また、本実施の形態の説明では、位相差検出装置６０と判定装置７０とを別々の装置で構成した例を説明したが、位相差検出装置と判定装置とを一体化した装置としてもよい。
【０１８８】
以上、第１、第３、第７、第１１の実施の形態では、１個の赤外線強度検出手段を有する例を説明し、第２、第４、第５、第８、第９、第１２の実施の形態では、２個の赤外線強度検出手段を有する例を説明し、第６、第１０の実施の形態では、４個の赤外線強度検出手段を有する例を説明した。従って、光学非破壊検査装置は、少なくとも１つの赤外線強度検出手段を有していればよい。
【０１８９】
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１９０】
１、１Ｂ〜１Ｈ、１Ｊ〜１Ｍ    光学非破壊検査装置
１０        集光手段（対物レンズ）
２１        半導体レーザ光源
２１Ａ      レーザ光源
２２        コリメートレンズ
２２Ａ      ビームスプリッタ
２３、２３Ｒ    加熱レーザ選択反射手段
２３Ａ      第１赤外線選択反射手段
２３Ｂ      第２赤外線選択反射手段
２３Ｃ      補正用レーザ選択反射手段
２４        音響光学変調器
２５        変調信号出力手段
２７、２７Ａ    レーザ出力装置
２９        補正用レーザ光源
２９Ｌ      コリメートレンズ
３１        （第１）赤外線強度検出手段
３１Ａ、３２Ａ    増幅手段
３１Ａ１、３２Ａ１    Ｄ／Ａコンバータ
３１Ａ２、３２Ａ２    オフセット調整回路
３１Ａ３、３２Ａ３    センサアンプ
３１Ｂ、３２Ｂ    増幅手段（差動増幅器）
３１Ｌ      集光レンズ
３２        （第２）赤外線強度検出手段
３２Ｌ      集光レンズ
３８        （第１）周辺赤外線強度検出手段
３８Ｌ      集光レンズ
３８Ｍ      （第１）周辺赤外線選択透過手段
３９        （第２）周辺赤外線強度検出手段
３９Ｌ      集光レンズ
３９Ｍ      （第２）周辺赤外線選択透過手段
４１、４２    レーザ強度検出手段
４１Ａ、４２Ａ    センサアンプ
４１Ｌ、４２Ｌ    集光レンズ
４３        反射光選択反射手段
５０        計測対象物
５１        第１部材
５２        第２部材
５３        ハンダ（接合部材）
６０        位相差検出装置
７０        判定装置
７３、７３Ｂ    レーザヘッド部
７５        Ｘ軸方向スライドテーブル
７５Ｘ      Ｘ軸方向移動手段
７６        Ｙ軸方向スライドテーブル
７６Ｙ      Ｙ軸方向移動手段
７７        Ｚ軸方向支持体
７７Ｚ      Ｚ軸方向移動手段
７８        基台
８０        通信回線
８１        配信装置
９０        計測対象物
９１        ワイヤ（第１部材）
９２        電極（第２部材）
９６        接合部
９８        基板
Ｈ１、Ｈ２    判定情報
Ｌａ        加熱用レーザ
Ｌｐ        予備加熱レーザ
Ｐ１〜Ｐ４    予備加熱点
ＰＡ        予備加熱範囲
Ｓ          接合部面積
ＳＰ        計測点
δ          位相差
【図１】
2019158417.tif 000003
【図２】
2019158417.tif 000004
【図３】
2019158417.tif 000005
【図４】
2019158417.tif 000006
【図５】
2019158417.tif 000007
【図６】
2019158417.tif 000008
【図７】
2019158417.tif 000009
【図８】
2019158417.tif 000010
【図９】
2019158417.tif 000011
【図１０】
2019158417.tif 000012
【図１１】
2019158417.tif 000013
【図１２】
2019158417.tif 000014
【図１３】
2019158417.tif 000015
【図１４】
2019158417.tif 000016
【図１５】
2019158417.tif 000017
【図１６】
2019158417.tif 000018
【図１７】
2019158417.tif 000019
【図１８】
2019158417.tif 000020
【図１９】
2019158417.tif 000021
【図２０】
2019158417.tif 000022
【図２１】
2019158417.tif 000023
【図２２】
2019158417.tif 000024
【図２３】
2019158417.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2019158417.tif 000031
【図３０】
2019158417.tif 000032
【図３１】
2019158417.tif 000033
【図３２】
2019158417.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
2019158417.tif 000036
【図３５】
2019158417.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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