(57)【要約】【課題】電子部品毎の厚み違いを考慮することなく、検査対象物である電子部品のみを正確にかつ確実に検査することができるとともに、検査用として使用する高分子膜に損傷を与えることなく、かつ引っ掛かりなくスムーズに回収することができる超音波探傷方法を提供する。【解決手段】超音波伝達のための媒体用液体１５及び電子基板１７を収容する電子基板保持部４２と、媒体用液体１５と電子基板１７との間に配置されてそれらを分離する高分子膜１３と、高分子膜１３の供給および回収を行う膜駆動ユニット１２０と、電子基板１７に高分子膜１３を密着及び回収する膜押え治具５１と、膜押え治具５１を直線移動させる膜押えＸ軸ガイド８１及び膜押えＹ軸ガイド８４と、それらを制御する制御ユニット１５０と、媒体用液体１５中に少なくとも先端を浸漬させ探傷を行う超音波探触子１６とを備えることにより、予め測定した電子部品毎の厚み違いに応じて、膜押え治具５１を制御して乾式の超音波探傷を行う。【選択図】図１
2008298420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波伝達媒体と検査対象物との間に膜配置し、前記超音波伝達媒体中に超音波探触子の先端を浸漬し、前記超音波探触子より前記検査対象物に向けて超音波を送信し、前記検査対象物で反射した前記超音波を受信することで、前記検査対象物の探傷を行う超音波探傷方法であって、
前記検査対象物と前記膜とを密着する前に前記検査対象物の周囲の前記膜を押え手段により前記膜から前記検査対象物の方向に押える工程と、
前記超音波による探傷後に前記膜を回収する工程とを有する
ことを特徴とする超音波探傷方法。
【請求項２】
前記膜は高分子膜であることを特徴とする請求項１に記載の超音波探傷方法。
【請求項３】
前記検査対象物は基板の上に配置された複数の電子部品であり、
前記複数の電子部品の夫々の前記基板からの高さ情報を用い、前記押え手段を押え移動手段により所望の位置に移動する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波探傷方法。
【請求項４】
前記押え手段の前記膜との接触面に真空による吸着孔を設け、
前記膜を回収する工程の前に、
前記吸着孔から前記膜を真空吸着した状態で、前記押え手段を前記超音波の照射方向とは逆の方向に移動し、
前記検査対象物と前記膜との密着を解除する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の超音波探傷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電製品等に実装されている半導体ＰＫＧ等の電子部品を超音波探傷により検査する超音波探傷技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今のトレンドである小型、薄型の商品を実現するための一つの手段として、実装面積を小さくするために、ＢＧＡやＣＳＰなど裏面電極を有する電子部品が増えてきている。このように裏面電極部品を用いた際、電子基板との接合部が光学手段により観察できないため、接合不良における生産工程内品質を保証する他の手段が必要となる。
【０００３】
従来より、電子部品の内部を観察する方法として、Ｘ線を用いる方法や超音波探傷方法がある。Ｘ線を用いた方法においては、断線、ショートなどの検査に対して大きな効果が得られる。しかしＸ線では透過法を用いるため厚み方向の不良検出は困難であり、そのため接合界面における微細な剥離検出など接合部の検査には不向きである。
【０００４】
また、超音波探傷方法においては、超音波が音響的に性質の異なる部分において反射するため、剥離などの接合部検査に適しているものの、検査対象物を超音波伝達媒体としての液体に浸漬し、前記液体を介して検査対象物に対する超音波の送受信を実行して探傷しているが、液体に浸漬したことによって検査対象物の電極材料がイオンとして前記液体に溶出して信頼性を低下させたり、液体に浸漬するという性質上、他物質付着や液体残留などの本来の工程不良要因とは異なる不良を発生させることとなり、生産現場では実施できないという問題がある。
【０００５】
このように電子部品を液体に浸漬させることで製品としての信頼性を大きく低下させる要因となるため、検査対象物を液体に浸漬させずに検査を実行する乾式超音波探傷法（ドライ型超音波探傷法）が提案されている。この場合、膜の密着性に関しては、空隙ができることによる超音波の電子部品表面での反射を防ぐため、確保する必要がある。
【０００６】
以上のような従来のドライ型超音波探傷方法を、以下に説明する。
この超音波探傷方法は、図１１に示すように、媒体用液体は使うが、高分子膜で検査対象物との間を隔離して、液体中に検査対象物が浸漬しないようにしており、ステージ１１に、観測したい電子部品１２を搭載する。ここで、従来の方法では電子部品単体を想定している。
【０００７】
次に、高分子膜１３を電子部品１２上に引き、ステージ減圧機構１４により、電子部品１２と高分子膜１３との間を真空にすることで、それらの密着性を確保する。次に、高分子膜１３上に媒体用液体１５を入れ、超音波探触子１６の少なくとも一部の先端を浸し、電子部品１２に対して超音波エコーを検出することで、内部剥離等を検出することができる。ここで、超音波伝達媒体として水を用いている理由として、超音波送受信の安定性が挙げられる。
【０００８】
ここで、図１２のような界面が存在するとき、超音波の反射率Ｒは、界面の両側における各物質特有の音響インピーダンスを、それぞれＺ１およびＺ２とすると、
Ｒ＝（Ｚ２−Ｚ１）／（Ｚ２＋Ｚ１）
と表される。
【０００９】
空気の音響インピーダンスは他の物質と比較して極めて大きく、そのため超音波の反射は１００％近くとなる。よって、物質のスキャンも考慮し、送受信として比較的安定している水を用いている。なお、安定している条件であれば、媒体用液体１５として水以外の液体でも良い。
【００１０】
また、一般の基板実装検査において、電子部品単体で検査することは少ない。実際の基板には、検査対象物である半導体ＩＣのほか、大型部品、小型部品等が多数存在する。図１３に示すように、検査対象物の電子部品１２の他、たとえば電子部品１２と高さの異なるコネクタ３などが存在する。
【００１１】
また、特許文献１および特許文献２にも、検査対象物を液体に浸漬せずに検査する乾式の超音波探傷方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１７７１１７号公報
【特許文献２】特開２００５−３５１７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前述の特許文献１および特許文献２に記載の乾式の超音波探傷方法では、高分子膜と検査対象物の電子部品間に密着性についての問題が発生する。図１３に示すように、検査対象物は電子部品１２単体ではなく、実装基板全体を前記高分子膜１３によって覆い包む必要があり、そのため、例えばコネクタ３のように、電子部品１２とは異なる厚さの電子部品が隣接して存在する実装基板においては、基板雰囲気を真空状態にした場合であっても、前記高分子膜が厚みの厚い電子部品の高さを基準に覆い包む為、隣接した厚みの薄い電子部品上では密着せず、そのような電子部品と高分子膜との間に空間４が存在してしまう。
【００１３】
これにより、送信した超音波が前記高分子膜を介して、生じた空間４にて全反射してしまうため、電子部品の接合部には超音波が到達せず、検査が困難になるという問題点を有していた。
【００１４】
また、高分子膜の回収をする時においても問題が発生する。つまり、検査対象物となる電子部品１２の周囲に、コネクタ３のように、検査対象物の電子部品１２より厚みが厚く、あわせて高分子膜１３と接触する部分が鋭利な形状となっている場合、ローラで高分子膜を巻き取り回収する場合に、高分子膜に損傷を与えたり、あるいは高分子膜の回収が不可能になるという問題点も有していた。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、電子部品毎の厚み違いを考慮することなく、検査対象物である電子部品のみを正確にかつ確実に検査することができるとともに、検査用として使用する高分子膜に損傷を与えることなく、かつ引っ掛かりなくスムーズに回収することができる超音波探傷方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の超音波探傷方法は、超音波伝達媒体と検査対象物との間に膜配置し、前記超音波伝達媒体中に超音波探触子の先端を浸漬し、前記超音波探触子より前記検査対象物に向けて超音波を送信し、前記検査対象物で反射した前記超音波を受信することで、前記検査対象物の探傷を行う超音波探傷方法であって、前記検査対象物と前記膜とを密着する前に前記検査対象物の周囲の前記膜を押え手段により前記膜から前記検査対象物の方向に押える工程と、前記超音波による探傷後に前記膜を回収する工程とを有することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、基板上の検査対象物の高さに制限なく、検査対象物と高分子膜との密着性を向上させた状態での超音波探傷を可能にすることができる。
そのため、電子部品毎の厚み違いを考慮することなく、検査対象物である電子部品のみを正確にかつ確実に検査することができる。
【００１８】
また、検査用として使用する高分子膜に損傷を与えることなく、かつ引っ掛かりなくスムーズに回収することができる。
そのため、高分子膜の再利用を可能とすることにより、超音波探傷を高効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の請求項１に記載の超音波探傷方法は、超音波伝達媒体と検査対象物との間に膜配置し、前記超音波伝達媒体中に超音波探触子の先端を浸漬し、前記超音波探触子より前記検査対象物に向けて超音波を送信し、前記検査対象物で反射した前記超音波を受信することで、前記検査対象物の探傷を行う超音波探傷方法であって、前記検査対象物と前記膜とを密着する前に前記検査対象物の周囲の前記膜を押え手段により前記膜から前記検査対象物の方向に押える工程と、前記超音波による探傷後に前記膜を回収する工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項２に記載の超音波探傷方法は、請求項１に記載の超音波探傷方法であって、前記膜は高分子膜であることを特徴とする。
また、本発明の請求項３に記載の超音波探傷方法は、請求項１または請求項２に記載の超音波探傷方法であって、前記検査対象物は基板の上に配置された複数の電子部品であり、前記複数の電子部品の夫々の前記基板からの高さ情報を用い、前記押え手段を押え移動手段により所望の位置に移動することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項４に記載の超音波探傷方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の超音波探傷方法であって、前記押え手段の前記膜との接触面に真空による吸着孔を設け、前記膜を回収する工程の前に、前記吸着孔から前記膜を真空吸着した状態で、前記押え手段を前記超音波の照射方向とは逆の方向に移動し、前記検査対象物と前記膜との密着を解除することを特徴とする。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を示す超音波探傷方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の超音波探傷方法を説明する。
【００２３】
図１は本実施の形態１の超音波探傷方法において高分子膜を検査対象物に密着させる機構と高分子膜を回収する機構を有する超音波探傷装置の構成図である。図１に示すように、超音波探傷装置１００は、電子基板１７を保持し高分子膜１３との間で真空状態を形成する検査対象物保持ユニット１１０と、高分子膜１３の供給および回収を行う膜駆動ユニット１２０と、超音波探触子１６および膜押え治具５１を有した駆動ユニット１３０と、液体給排水ユニット１４０と検査対象物保持ユニット１１０と膜駆動ユニット１２０と駆動ユニット１３０とを制御する制御ユニット１５０とから構成される。
【００２４】
検査対象物保持ユニット１１０は、ステージ保持部４１と電子基板保持部４２と電子基板保持部４２をステージ保持部４１へ移動させるスライド機構部４３とで構成されており、スライド機構部４３の移動により、電子基板１７の取り出し及び検査位置への移動を行うことができる。
【００２５】
ステージ保持部４１には、膜押さえプレート４４が備えられ、膜押さえプレート４４とステージ保持部４１との間に膜駆動ユニット１２０に取り付けられた高分子膜１３を配置させる。電子基板保持部４２がステージ保持部４１に移動した際に、ステージ１１をステージ保持部４１に嵌め合わせるために上下方向に駆動するステージシリンダ４６を配置させ、更に高分子膜１３をステージ保持部４１とで挟み込むために、膜押さえプレート４４と膜押えシリンダ４７とを配置する。また、高分子膜１３が設置された状態で、ステージ減圧機構１４より基板雰囲気を減圧することで、高分子膜１３と電子基板１７との間に真空状態を形成するために、ステージ１１の側面にはＯリング４８を設置する。
【００２６】
膜駆動ユニット１２０は、膜ローラ６１と膜ローラ６２とで構成されており、回転、停止、モータフリーの状態にすることができる。
次に、駆動ユニット１３０について、図２を用いて説明する。
【００２７】
図２は本実施の形態１の超音波探傷方法における駆動ユニット部の構成図である。駆動ユニット１３０は、図２に示すように、超音波探触子１６と膜押え治具５１と電子基板１７と平行な面（この面をＸＹ平面としＸＹ平面に直行した軸をＺとする）で動作させる探触子Ｘ軸ガイド７２と探触子Ｙ軸ガイド７５と探触子Ｚ軸ガイド７８と膜押えＸ軸ガイド８１と膜押えＹ軸ガイド８４と膜押えＺ軸ガイド８７とで構成される。
【００２８】
超音波探触子１６の駆動において、探触子Ｘ軸ガイド７２には探触子Ｘ軸モータ７３と探触子Ｘ軸ねじ７４が設けられており、Ｘ軸モータ７３の駆動により、探触子１６をＸ軸方向に駆動させることができる。同様に探触子Ｙ軸ガイド７５には探触子Ｙ軸モータ７６と探触子Ｙ軸ねじ７７が設けられ、探触子Ｙ軸モータ７６の駆動により、探触子１６をＹ軸方向に駆動させることができる。同様に探触子Ｚ軸ガイド７８には探触子Ｚ軸モータ７９と探触子Ｚ軸ねじ８０が設けられ、探触子Ｚ軸モータ７９の駆動により、探触子１６をＺ軸方向に駆動させることができる。
【００２９】
膜押え治具５１の駆動において、膜押えＸ軸ガイド８１には膜押えＸ軸モータ８２と膜押えＸ軸ねじ８３が設けられており、Ｘ軸モータ８２の駆動により、膜押え治具５１をＸ軸方向に駆動させることができる。同様に膜押えＹ軸ガイド８４には膜押えＹ軸モータ８５と膜押えＹ軸ねじ８６が設けられ、膜押えＹ軸モータ８５の駆動により、膜押え治具５１をＹ軸方向に駆動させることができる。同様に膜押えＺ軸ガイド８７には膜押えＺ軸モータ８８と膜押えＺ軸ねじ８９が設けられ、膜押えＺ軸モータ８８の駆動により、膜押え治具５１をＺ軸方向に駆動させることができる。また、膜押え治具５１のθ回転を行う為に、膜押えθ軸モータ６３と膜押えθ軸ねじ６４が設けられている。
【００３０】
膜押え治具５１の構造として、内部には吸引用の溝を設け、高分子膜１３と接触する先端部は高分子膜１３を損傷させない球状、または曲線状や点状であっても、ゴムなどの弾力性のある材質を配置した多重構造としてもよい。また膜押え治具５１の外形は、高分子膜１３と線又は面で接触ができる形状とする。
【００３１】
以上のような本実施の形態１の超音波探傷方法に対する構成を有する超音波探傷装置１００の動作を説明すると共に、これにより、本実施の形態１の超音波探傷装置１００において、高分子膜１３を電子部品１２へ密着させる方法と回収する方法もあわせて説明する。ここで回収とは高分子膜１３を電子部品から剥離し電子部品との密着前の状態に戻すことを意味する。
【００３２】
電子基板１７を電子基板保持部４２に載せ、電子基板１７の保持を行う。保持の方法としては、電子基板保持部４２に３点以上の基板支持ピン１８で構成し、その上に電子基板１７を載せる。基板保持の手段としては、電子基板１７および高分子膜１３をステージ減圧機構１４で真空状態にすることで保持することができるが、基板周囲３点以上を押さえつけてもよく、これに限定されることではない。
【００３３】
電子基板１７を載せた状態で、ステージ１１をステージ保持部４１へスライド機構部４３の自動または手動動作により移動させ、ステージシリンダ４６によりステージ保持部４１に嵌め合わせる。
【００３４】
この状態で、電子基板１７の上方に配置された高分子膜１３に対し、ＸＹ平面状で膜押えＸ軸ガイド８１及び膜押えＹ軸ガイド８４とを駆動させ、押える場所との位置合わせを行い、膜押えθ軸モータ６３で膜押え治具５１を回転させ、膜押えＺ軸ガイドの下降により、膜押え治具５１で検査対象の電子部品１２の周囲の膜を押える。
【００３５】
ここで、前記に示した電子基板１７上の電子部品１２と電子部品１９と膜押え治具５１との膜を押える高さであるＸＹ−Ｚ平面上のＺ方向に関して説明する。
図３は本実施の形態１の超音波探傷方法による高分子膜を押える方向及び膜押え治具と電子部品との高さの説明図である。ＸＹ‐Ｚ平面において電子部品１２に対して高分子膜１３を押えるＺ位置としては、電子基板１７面を基準とし、検査対象となる電子部品１２の厚さＪと電子部品１９の厚さＫとの関係がＪ＜Ｋである場合、前記関係が成立する電子部品１９側を押える必要があり、また膜押え治具５１による高分子膜１３の押し込み量ＩがＩ≦Ｊとなるまで押し込むことによって、次の工程にて高分子膜１３と電子基板１７とがなす空間を真空状態にした際に、高分子膜１３は膜押え治具５１の先端が支点となり、電子部品１９の部品先端位置との相対位置関係によって発生する高分子膜１３への張力の影響をなくすため、高分子膜１３は電子部品１２の部品表面上に密着し、図３に示したように従来技術で問題とされていた空隙の発生を防ぐことができる。
【００３６】
また、Ｘ−Ｙ平面において高分子膜１３を押える場所について説明する。
図４は本実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所１の説明図である。検査対象となる電子部品１２の周囲に配置されかつ検査対象となる電子部品１２の厚みよりも厚い電子部品１９の幅をｈ２、電子部品１２の幅をｈ１、膜を押えるべき距離をｈ１’（Ｌ−Ｍ間距離）とすると、ｈ１≦ｈ２の場合はｈ２とは無関係にｈ１≦ｈ１’の幅で高分子膜１３を押えればよい。仮にｈ１より短い範囲ｈ１’（Ｌ’−Ｍ’間距離）を押えた場合、つまりｈ１＞ｈ１’の場合は、図５のように、Ａ又はＢの距離が存在する。
【００３７】
図５におけるＣ−Ｃ’での断面を図６に示すと、このように距離Ａ、Ｂの部分においては高分子膜１３と電子部品１２との間に空隙４が生じてしまうため、ｈ１≦ｈ１’である必要がある。
【００３８】
次に、電子部品１２の幅が電子部品１９より長い場合（ｈ１＞ｈ２の場合）について説明する。
図７は本実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所３の説明図である。この場合に空隙４を生じさせないためには、空隙４を発生させる要因であるｈ２の幅で高分子膜１３を押える必要がある。よって高分子膜１３を抑える条件としてｈ１＞ｈ１’≧ｈ２の関係が成り立つ。
【００３９】
また、図８に示すように、電子部品１９が検査対象となる電子部品１２に対し、対向している辺が任意の角度の時は、電子部品１９の両端から電子部品１２の頂点Ｋを結び電子部品１９と平行な線に対して垂線を下ろした位置Ｌ、Ｍで結ぶｈ２の距離を押える必要がある。
【００４０】
この時、膜押え治具５１の形状は、上記のように一定の幅ｈ１’の距離で高分子膜１３を押える必要があるため、図９に示すように、電子部品１２と電子部品１９とが存在する間隔Ｑよりも薄い幅Ｐでかつ前記に示したｈ１’の長さを持った線又は面での接触となる形状が必要である。
【００４１】
押える位置Ｘ−Ｙ情報は基板ＣＡＤデータから取得することができ、部品毎の厚みの違いによるＺ位置情報に関しては、制御ユニット１５０に部品データとして持たせることでも、基板ＣＡＤデータが持つ周囲部品位置に対し、その部品位置を基準としてＸＹ軸上に取り付けられた変位計を用いた厚み測定でも取得することができる。尚、厚み測定については、この方法に限定されるものではない。
【００４２】
また、膜押え治具５１で高分子膜１３を押える工程では、初めに膜駆動ユニット１２０を制御することで膜の供給を行う必要がある。基板待機時に、膜ローラ６１を巻き取る方向に、および膜ローラ６２を供給する方向に回転させることで、膜の供給を行うことができる。次に、膜押え治具５１で高分子膜１３を押える段階では、膜ローラ６１又は膜ローラ６２をモータフリーの状態、もしくは膜ローラ６１又は膜ローラ６２を膜押え治具５１で押える張力に応じて膜供給方向に回転させ、膜押え治具５１で高分子膜１３を押さえつけていくことにより、必要となる高分子膜１３の供給を行う。張力については、膜１３上に張力センサーを配置する、もしくは膜押え治具５１の下降量と膜ローラ６１または膜ローラ６２との移動量を同期させることでも実現できるが、この方法に特定されるものではない。
【００４３】
この状態で、膜押えプレート４４を下降させ、高分子膜１３をステージ保持部４１と密着させ、ステージ減圧機構１４により高分子膜１３と電子基板１７間を真空にする。その後、膜ローラ６１と膜ローラ６２を励磁状態にし、膜押え治具５１を上方へ退避させることで高分子膜１３と電子部品１２の間に空隙がなくなる。
【００４４】
前記の動作後、膜押えプレート４４内に媒体用液体１５を供給し、探触子Ｚ軸ガイド７８の移動により超音波探触子１６を媒体用液体１５に浸し、探触子Ｘ軸ガイド７２、探触子Ｙ軸ガイド７５を移動させることで超音波による探傷を行う。
【００４５】
探傷終了後には、液体給排水ユニット１４０を排水状態とし媒体用液体１５を取り除き、高分子膜１３と電子基板１７とがなす空間を大気状態に戻す。その後、ステージ１１を下降させ、スライド機構部４３の移動により検査対象物の回収を行う。
【００４６】
高分子膜１３の回収については、部品上に高分子膜１３を密着させた場合に電子部品１２と膜ローラ６１及び膜ローラ６２とを結ぶ直線状に検査対象外の電子部品が存在しない場合は、電子基板１７をステージ保持部４１から解放し、膜ローラ６１、膜ローラ６２を巻き取ることで実現できる。
【００４７】
しかし、図１０で示すように、コネクタ３のように検査対象となる電子部品１２より厚さが厚いもの、更には高分子膜１３と接触する部分が鋭利な形状を持つような検査対象外の部品が存在するものの場合には、膜ローラ６１、膜ローラ６２と電子部品１２とを結ぶ直線状（領域Ｃ）に検査対象外の電子部品３が存在し、高分子膜１３を巻き取ることによって、高分子膜１３が検査対象外部品と干渉し高分子膜１３に損傷が生じるため、膜押え治具５１を高分子膜１３に接触させ、膜押え治具５１によって高分子膜１３を吸着し、膜押えＺ軸ガイド８７を上方に移動させ、膜ローラ６１と膜ローラ６２をそれぞれ巻き取る方向に回転させることで高分子膜１３を回収することができる。
【００４８】
以上の構成及び動作により、電子基板上の検査対象の部品に対し、検査対象部品より厚みの厚い検査対象外の部品が存在する場合でも、高分子膜１３を検査対象部品に密着させることができ、また、高分子膜１３に対して損傷を及ぼすことなくスムーズに高分子膜１３の回収を行うことができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の超音波探傷方法を説明する。
【００４９】
図１４は本実施の形態２の超音波探傷方法における膜押え治具の構成図である。図１４において、図２と同一または相当部には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。また、超音波探傷装置の他のユニットの構成は、実施の形態１と同様である。
【００５０】
本実施の形態２は、実施の形態１とは動作シーケンスは同様で膜押え治具５１の形状が異なり、超音波探傷する検査対象の電子部品１２の外形を取り囲む形状及び大きさとなっており、高分子膜１３を複数箇所を一括で押えることが可能になること、及び高分子膜１３を回収した後の再利用が容易となる点が異なる。
【００５１】
図１４に示す膜押え治具５１の外観形状において、検査対象となる電子部品１２の外形１辺の長さをｈ１、高さをＪとし、膜押え治具の厚みをＰ、電子部品１２と電子部品１９との間隔をＱ、膜押え治具の内部高さをＨ、膜を押えるべき距離をｈ１’とした場合で、かつＰ＜Ｑの関係を有している場合、膜押え治具５１の１辺はｈ１＋Ｐ＊２となり、電子部品１９の幅ｈ２とは無関係に膜を押える際に必要となる、実施の形態１で示した検査対象の部品幅以上の距離を有することとなる。
【００５２】
膜押え治具５１は、電子部品１２の高さＪの長さを持つ必要はなく、実施の形態１で説明した図３におけるＩ≦Ｊの関係が成り立てばよいので、膜押え治具５１の高さＨはＪ＞Ｈ＞Ｊ−Ｉの長さを有すればよい。
【００５３】
次に、膜押え治具５１の内部形状を説明する。
図１５は本実施の形態２の超音波探傷方法における膜押え治具の減圧機構図である。図１５に示すように、膜押え治具５１の内部には、高分子膜１３の回収時に必要となる１系統以上の膜吸引用機構を有している。
【００５４】
以下に１系統の場合の膜吸引機構による高分子膜回収動作を示す。
探傷終了後、液体給排水ユニット１４０を排水状態とし媒体用液体１５を取り除き、膜押えＺ軸ガイド８７を下降させ膜押え治具５１を高分子膜１３に接触させる。ここで膜押え治具５１により高分子膜１３の膜形状は電子部品１２を型どった状態となる。次に膜押え治具５１の膜押え治具減圧機構２１によって高分子膜１３を吸着させた後、高分子膜１３と電子基板１７とがなす空間を大気状態に戻す。この状態で膜ローラ６１と膜ローラ６２を動作させずに膜押えＺ軸ガイド８７を上昇させることにより、高分子膜１３の形状は電子部品１２の形状を型どったまま保持することとなり、次の探傷対象となる電子部品１２が供給された際には高分子膜１３を前回探傷時の高分子膜供給量で供給することができる。
【００５５】
なお、膜吸引機構は２系統以上有していてもよく、その場合には、図１６に示すように、電子部品１２上面と接触する部分をＥ面、高分子膜１３を電子部品１２上面より押さえ込む部分をＦ面とし、Ｅ面吸引部とＦ面吸引部を分離し制御する。
【００５６】
この場合の高分子膜回収動作を以下に示す。
探傷終了後、液体給排水ユニット１４０を排水状態とし媒体用液体１５を取り除き、膜押えＺ軸ガイド８７を下降させ膜押え治具５１を高分子膜１３に接触させる。ここで膜押え治具５１により高分子膜１３の膜形状は電子部品１２を型どった状態となる。次に膜押え治具減圧機構２２より膜押え治具５１と高分子膜１３との間を減圧することで、Ｅ面のみを吸着させる。
【００５７】
次に、膜押え治具減圧機構２３より膜押え治具５１と高分子膜１３との間を減圧することで、Ｆ面のみを吸着させる。
次に、高分子膜１３と電子基板１７とがなす空間を大気状態に戻す。この状態で膜ローラ６１と膜ローラ６２を動作させずに膜押えＺ軸ガイド８７を上昇させることにより、高分子膜１３の形状は電子部品１２の形状を型どったまま保持することとなり、次の探傷対象となる電子部品１２が供給された際には高分子膜１３を、前回探傷時の高分子膜供給量で供給することができる。
【００５８】
最初にＥ面を吸着させることで高分子膜１３はＦ面部および膜ローラ６１、膜ローラ６２からの張力はかかっておらず、膜押え治具減圧機構２２の吸引によって、電子部品１２上で超音波探傷に必要となる探傷面の高分子膜１３を定めることができる。
【００５９】
本実施の形態２の場合は、膜押え治具５１が超音波探傷の検査対象となる電子部品の外形を取り囲む形状及び大きさとなっているため、高分子膜１３を回収した後、次の探傷対象となる電子部品１２が供給されるまで、膜押え治具５１によって高分子膜１３を吸着保持することで、電子部品１２に必要十分な高分子膜１３が膜押え治具５１に吸着された状態となる。次の探傷対象となる電子部品１２においては、膜押え治具５１の下降に際して行っていた膜ローラ６１、膜ローラ６２の制御が不要となり、電子部品１２に対して高分子膜を密着させることが可能となる。
【００６０】
以上の構成及び動作により、電子基板１７上の検査対象となる電子部品１２に対し、検査対象となる電子部品１２より厚みの厚い検査対象外の電子部品１９が存在する場合でも、高分子膜１３を電子部品１９に密着させることができ、また、高分子膜１３に対して損傷を及ぼすことなく高分子膜１３の回収を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の超音波探傷方法は、電子部品毎の厚み違いを考慮することなく、検査対象物である電子部品のみを正確にかつ確実に検査することができるとともに、検査用として使用する高分子膜に損傷を与えることなく、かつ引っ掛かりなくスムーズに回収することができるもので、家電製品等に実装されている半導体ＰＫＧ等の電子部品を超音波探傷により検査する場合だけでなく、検査対象物へのシート貼り付け・回収機構としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１の超音波探傷方法において高分子膜を検査対象物に密着させる機構と高分子膜を回収する機構を有する超音波探傷装置の構成図
【図２】同実施の形態１の超音波探傷方法における駆動ユニット部の構成図
【図３】同実施の形態１の超音波探傷方法による高分子膜を押える方向及び膜押え治具と電子部品との高さの説明図
【図４】同実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所１の説明図
【図５】同実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所２の説明図
【図６】同実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所２により発生する現象の説明図
【図７】同実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所３の説明図
【図８】同実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜を押える場所４の説明図
【図９】同実施の形態１の超音波探傷方法における膜押え治具の説明図
【図１０】同実施の形態１の超音波探傷方法における高分子膜回収機能の説明図
【図１１】従来の超音波探傷方法による超音波探傷装置の構成図
【図１２】従来の超音波探傷方法による超音波反射率と音響インピーダンスの関係説明図
【図１３】従来の超音波探傷方法による問題点の説明図
【図１４】本発明の実施の形態２の超音波探傷方法における膜押え治具の構成図
【図１５】同実施の形態２の超音波探傷方法における膜押え治具の減圧機構図
【図１６】同実施の形態２の超音波探傷方法における膜押え治具の別の減圧機構図
【符号の説明】
【００６３】
３    コネクタ
４    空隙
１１    ステージ
１２    電子部品
１３    高分子膜
１４    ステージ減圧機構
１５    媒体用液体
１６    超音波探触子
１７    電子基板
１８    基板支持ピン
１９    電子部品（コネクタ）
２１    膜押え治具減圧機構
２２    膜押え治具減圧機構
２３    膜押え治具減圧機構
４１    ステージ保持部
４２    電子基板保持部
４３    スライド機構部
４４    膜押えプレート
４６    ステージシリンダ
４７    膜押えシリンダ
４８    Ｏリング
５１    膜押え治具
６１    膜ローラ
６２    膜ローラ
６３    膜押えθ軸モータ
６４    膜押えθ軸ねじ
６５    膜押えθ軸モータ
６６    膜押えθ軸ねじ
７１    膜押え機構
７２    探触子Ｘ軸ガイド
７３    探触子Ｘ軸モータ
７４    探触子Ｘ軸ねじ
７５    探触子Ｙ軸ガイド
７６    探触子Ｙ軸モータ
７７    探触子Ｙ軸ねじ
７８    探触子Ｚ軸ガイド
７９    探触子Ｚ軸モータ
８０    探触子Ｚ軸ねじ
８１    膜押えＸ軸ガイド
８２    膜押えＸ軸モータ
８３    膜押えＸ軸ねじ
８４    膜押えＹ軸ガイド
８５    膜押えＹ軸モータ
８６    膜押えＹ軸ねじ
８７    膜押えＺ軸ガイド
８８    膜押えＺ軸モータ
８９    膜押えＺ軸ねじ
９０    液体供給チューブ
１００    超音波探傷装置
１１０    検査対象物保持ユニット
１２０    膜駆動ユニット
１３０    駆動ユニット
１４０    液体給排水ユニット
１５０    制御ユニット
【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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