(57)【要約】【課題】水槽内に配置される試料を水に接触させることなく、試料の全数検査を可能にし、試料測定面と弾性フィルムの密着性を確実にし、弾性フィルムの破損を防止できる超音波映像検査装置とその試料保持具ケースを提供する。【解決手段】この試料保持具ケース１９は、内部空間に試料が配置されるケース本体３１と、このケース本体に開閉自在に取り付けられかつ開口部が形成された蓋部材３３と、ケース本体と蓋部材の間に設けられる高分子フィルム３４と、排気孔３７と、試料２０の形状に合わせて試料の測定面の周りを覆うカバー部材４１を備える。上記試料保持具ケースでは、測定時に、ケース本体内に試料が配置され、ケース本体を蓋部材で閉じ、排気孔を介して真空ポンプ４０で排気し、高分子フィルムを試料の測定面に密着させる。【選択図】　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間に試料が配置されるケース本体と、このケース本体に開閉自在に取り付けられかつ開口部が形成された蓋部材と、前記ケース本体と前記蓋部材の間に設けられる弾性フィルムと、排気通路部と、前記試料の形状に合わせて前記試料の測定面の周りを覆うカバー部材を備え、測定時に、前記試料が配置された前記ケース本体を前記蓋部材で閉じ、前記排気通路部を介して排気し、前記弾性フィルムを前記試料の前記測定面に密着させるようにしたことを特徴とする超音波映像検査装置の試料保持具ケース。
【請求項２】
前記カバー部材の材質は空気透過材質であることを特徴とする請求項１記載の超音波映像検査装置の試料保持具ケース。
【請求項３】
前記カバー部材は、前記排気通路部を経由して排気されるとき、前記弾性フィルムの内部の負圧で収縮されることを特徴とする請求項１または２記載の超音波映像検査装置の試料保持具ケース。
【請求項４】
前記カバー部材は、複数の前記試料を収容する枠体として機能し、前記試料の前記測定面と前記カバー部材の収縮表面とがほぼ同一高さであることを特徴とする請求項３記載の超音波映像検査装置の試料保持具ケース。
【請求項５】
前記ケース本体内には少なくとも２つの前記試料が配置されており、前記カバー部材は少なくとも２つの前記試料の周囲に設けられることを特徴とする請求項１記載の超音波映像検査装置の試料保持具ケース。
【請求項６】
前記試料は電子回路基板であり、前記カバー部材は、前記測定面を残してそれ以外の電子回路要素を保護するように前記電子回路基板を覆うように配置されることを特徴とする請求項１記載の超音波映像検査装置の試料保持具ケース。
【請求項７】
探傷信号生成回路で作られた電気信号を超音波探触子で超音波に変換し液体媒質を介して試料に照射し、この試料から戻る超音波を前記超音波探触子で電気信号に変換して前記試料の内部を映像化する超音波映像検査装置において、
前記試料を内部に収容しかつ前記液体媒質を溜める容器内に配置される試料保持具ケースを備え、この試料保持具ケースは、内部空間に試料が配置されるケース本体と、このケース本体に開閉自在に取り付けられかつ開口部が形成された蓋部材と、前記ケース本体と前記蓋部材の間に設けられる弾性フィルムと、排気通路部と、前記試料の形状に合わせて前記試料の測定面の周りを覆うカバー部材を備え、測定時に、前記試料が配置された前記ケース本体を前記蓋部材で閉じ、前記排気通路部を介して排気し、前記弾性フィルムを前記試料の前記測定面に密着させることを特徴とする超音波映像検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は超音波映像検査装置とその試料保持具ケースに関し、特に、電子部品等の精密な試料を媒質に接触させることなく保護して超音波検査を行える超音波映像検査装置とその試料保持具ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
材料欠陥を検出し評価するための検査装置として超音波映像検査装置が知られている。超音波映像検査装置は、試料を、水槽に溜めた水（液体の媒質）の中に置き、探触子から出射される超音波を媒質を介して試料の中に入射する。探触子は３軸ステージに支持され、試料の測定表面を走査できるように設けられている。試料の中から反射される超音波は探触子で受信され、電気信号に変換される。当該電気信号は探傷器回路に入力され、信号処理が行われる。コンピュータで構成される制御装置は３軸ステージと探傷器回路の動作を制御し、試料の測定表面の各測定点で得られた信号に基づいて探傷映像を作成し表示装置の画面に表示する。超音波映像検査装置による測定方法としては、１つの探触子によって送受信を行う反射型測定方法と、試料を挟む２つの探触子での間で送受信を行う透過型測定方法がある。
【０００３】
また超音波映像検査装置に類似または関連する技術として、「材料評価のための新しい音響映像法」（日本非破壊検査協会００７特別研究委員会、１９９０年４月１９日発表）がある。この音響映像法は、超音波映像検査装置や超音波顕微鏡を含む映像方法であり、材料欠陥の検出とその評価に広く使われている。上記文献に開示される音響映像法では、その図１に示されるように、試料（未燒結セラミックス）の上方にポリエチレンシートを配置し、ポリエチレンシートを容器状にして水を溜め、ポリエチレンシートと試料の間において、試料に接着テープを貼りさらに当該接着テープの上にゲル材を設けるようにして、ポリエチレンシートと試料を密着させている。超音波探触子はポリエチレンシート内の水の中に配置されている。試料としての上記未燒結セラミックスは、水に接触させると、吸水性を有することから変質してしまうので、上記の装置構成によれば、試料と水が接触するのを防止する構成を採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
半導体パッケージなどの電子部品では、内部の接着剥離や樹脂中の気泡が不良原因になるため、上記超音波映像検査装置を利用して不良原因の検査を行うことが多い。このような電子部品を試料として超音波映像検査を行うとき、水槽の水中内に電子部品を配置しなければならない。一般に、電子部品が水に濡れるとその機能が劣化するものが多いので、超音波映像検査で水槽内に入れて一度測定した電子部品を正常品として扱うことは極めて少ない。そのため、電子部品の品質管理の観点で抜き取り検査で超音波探傷を利用した映像検査装置を利用することはあるが、定常的に全数の出荷検査に利用されることは少ない。
【０００５】
また水槽内の水の中に入れられた試料は測定中は移動しないように固定することが必要となる。しかしながら、水中では浮力が作用し、測定中には水流が起きるので、試料は動きやすい。測定中に試料が動くと、正確な測定を行うことはできない。また試料が浮き上がると、探触子と接触するおそれが高い。そこで、従来、超音波映像検査装置の水槽内で試料を固定する方法として、粘着テープ上に並べる方法、またはマグネットプレートを配置しこの上に並べる方法がある。しかしながら、これらの方法によれば、非金属性の試料や割れやすい試料には使用できず、さらに大量の試料を専用トレイから並べ変えるのに手間がかかる。
【０００６】
上記のごとく電子部品を試料として超音波映像検査装置で測定を行う場合において、前述したポリエチレンシートを利用した従来技術を利用して電子部品と水との接触を避けるようにすることもできる。しかしながら、前述の従来技術によれば、装置側に構成において大きな変更・改良を加えることが必要であり、コストがかかる。さらに媒質である水中において試料を固定する場合にも、装置側の構成において変更・改良を施さなければならず、問題である。
【０００７】
そこで本出願人は、先に、上記の問題を解決する手段として超音波映像検査装置に適した試料保持具ケースを提案した（特願２００１−３８５０６４号）。この発明は平成１３年１２月１８日に出願され、未だ公知となっていない。この特許願で提案された試料保持具ケースは、ケース本体と蓋部材とこれらの間に設けられる弾性フィルムとを備える。ケース本体内の気密な密閉空間に試料が配置され、排気通路部を通して真空排気を行うことにより、ケース本体の内部空間は負圧とされる。この状態では、弾性フィルムは負圧によって試料に密着され、試料はケース本体内で固定される。
【０００８】
上記の試料保持具ケースの蓋部材は開口部が形成され、上記弾性フィルムは、当該開口部を覆うように蓋部材の内側に張られた状態で設けられる。試料の測定面に対して、蓋部材の開口部がはるかに大きい場合、ケース本体内が負圧になると、負圧になる経過に伴って弾性フィルムは試料にゆっくりと接触するため、試料の測定面と弾性フィルムの間の接触面に空気層が生じることがある。当該接触面に空気層が生じると、測定面と弾性フィルムの確実な密着状態を達成できず、超音波の伝播が制限され、所要の検査映像を得ることができないという不具合が起きる。
【０００９】
また、上記のごとく真空排気を行ってケース本体内部を負圧にするとき、排気通路部につながる周囲空間が優先的に排気され、弾性フィルムの周縁部に近い外側部分が先に密着状態を作り、本来排気したい空間が弾性フィルムによって密閉されかつ排気通路部から遮断され、当該空間を排気できず、測定面と弾性フィルムの確実な密着性を達成できないという不具合が起きる。
【００１０】
さらに、試料が凹凸の激しい電子部品等や基板上に実装された電子部品等の場合には、測定面以外の部分の突起等により、弾性フィルムが破損するおそれがあるという不具合が起きる。
【００１１】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、水槽内に配置される試料を水等の媒質に接触させることなく、かつ確実に水槽内で固定することができ、試料が電子部品等である場合に全数検査を可能にし、電子部品の出荷検査に有効に利用でき、さらに装置側の構成に大きな変更を生じることなく、比較的に簡単な構成で、取扱いが容易であり、さらに試料測定面と弾性フィルムの確実な密着性を達成し、弾性フィルムの破損を防止できる超音波映像検査装置とその試料保持具ケースを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る超音波映像検査装置とその試料保持具ケースは、上記目的を達成するために、次のように構成される。
【００１３】
第１の本発明に係る試料保持具ケース（請求項１に対応）は、内部空間に試料が配置されるケース本体と、このケース本体に開閉自在に取り付けられかつ開口部が形成された蓋部材と、ケース本体と蓋部材の間に設けられる弾性フィルム（高分子フィルム等）と、排気通路部と、試料の形状に合わせて試料の測定面の周りを覆うカバー部材を備えるように構成される。上記試料保持具ケースでは、測定時に、ケース本体内に試料が配置され、ケース本体を蓋部材で閉じ、排気通路部を介して真空ポンプで排気し、弾性フィルムを試料の測定面に密着させる。
【００１４】
上記試料保持具ケースによれば、ケース本体の内部空間で試料の周囲には上面として位置する測定面を残して、その他の部分をほぼ覆うようにカバー部材が配置される。このため試料と弾性フィルムとの位置関係では、弾性フィルムはほぼ測定面のみを覆うようになっており、測定面以外の試料の部分にはカバー部材で遮られて接触または密着することはできない。カバー部材は、ケース本体の内部空間で、試料を中心にしてその周囲すなわち測定面以外の部分をほぼ覆うように配置されているので、試料の位置を保持する作用を生じる。排気通路部と試料の周囲空間および測定面と弾性フィルムの間の隙間との間にはカバー部材の存在によって常に空間が確保されるので、所望の状態に真空排気を行うことができ、測定面と弾性フィルムの間には所望の密着状態が作られる。
【００１５】
第２の本発明に係る試料保持具ケース（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくはカバー部材の材質は空気透過材質である。空気透過材質であるので、真空排気のとき、負圧によってカバー部材は収縮し、例えば試料の測定面とカバー部材と弾性フィルムの接触面を面一にすることができる。空気透過材質としては、例えば多孔性部材が用いられ、スポンジや軟質発泡ウレタン等が用いられる。
【００１６】
第３の本発明に係る試料保持具ケース（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、カバー部材は、排気通路部を経由して排気されるとき、弾性フィルムの内部の負圧で収縮される。
【００１７】
第４の本発明に係る試料保持具ケース（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、カバー部材は複数の試料を収容する枠体として機能し、試料の測定面とカバー部材の収縮表面とがほぼ同一高さであることで特徴づけられる。
【００１８】
第５の本発明に係る試料保持具ケース（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、ケース本体内には少なくとも２つの試料が配置されており、カバー部材は少なくとも２つの試料の周囲に設けられることによって特徴づけられる。
【００１９】
第６の本発明に係る試料保持具ケース（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、試料は電子回路基板であり、カバー部材は、測定面を残してそれ以外の電子回路要素を保護するように電子回路基板を覆うように配置されることで特徴づけられる。
【００２０】
本発明に係る超音波映像検査装置（請求項７に対応）は、探傷信号生成回路で作られた電気信号を超音波探触子で超音波に変換し液体媒質を介して試料に照射し、この試料から戻る超音波を前記超音波探触子で電気信号に変換して試料の内部を映像化する超音波映像検査装置であり、試料を内部に収容しかつ液体媒質を溜める容器内に配置される試料保持具ケースを備える。この試料保持具ケースは、内部空間に試料が配置されるケース本体と、このケース本体に開閉自在に取り付けられかつ開口部が形成された蓋部材と、ケース本体と蓋部材の間に設けられる弾性フィルムと、排気通路部と、試料の形状に合わせて試料の測定面の周りを覆うカバー部材を備え、測定時に、試料が配置されたケース本体を蓋部材で閉じ、排気通路部を介して排気し、弾性フィルムを試料の前記測定面に密着させるように構成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお以下の実施形態で説明される構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の組成（材質）については例示にすぎない。従って本発明は、以下に説明される実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【００２３】
図１〜図４を参照して本発明に係る超音波映像検査装置とその試料保持具ケースの第１の実施形態を説明する。図１は測定時の装置構成を示し、図２は真空排気時の使用状態を示す。また図３は試料保持具ケースの斜め外観、図４は試料保持具ケースの内部構造を示している。
【００２４】
図１で、基台１１の上には３軸スキャナ１２が設けられている。３軸スキャナ１２は、図１に示したＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向へ超音波探触子（超音波プローブ）１３を移動させる移動機構を有している。３軸スキャナ１２は、基台１１の上に立つ少なくとも２本の支柱１４と、２本の支柱１４の間に掛渡されている棒状フレーム１５と、フレーム１５上で移動するごとく取り付けられた支持部１６とから構成されている。支持部１６の下部に超音波探触子１３をＺ軸方向に移動できるように取り付けている。超音波探触子１３は、超音波出射面が下方を向くように配置されている。基台１１の上には水槽１７が置かれている。水槽１７の中には超音波を伝播させる水（液体媒質）１８が溜められている。水槽１７内の水１８の中に試料保持具ケース１９が配置されている。試料保持具ケース１９の中に試料２０が収容されている。試料保持具ケース１９は測定の際に試料を静止状態で固定して保持するための試料保持具として用いられる容器である。上記試料２０は複数のピンを有する半導体チップである。
【００２５】
探触子１３は３軸スキャナ１２によってＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に移動され、かつ探触子１３の下端の超音波出射面は水１８の中に埋没されている。探触子１３は、３軸スキャナ１２の移動動作に基づき試料２０の測定面（ＸＹ面）を走査し、あるいはＺ軸方向に移動させる。制御装置であるコンピュータ２１は探傷器回路２２と３軸スキャナ１２の各動作を制御する。探傷器回路２２はパルス的電気信号を出力し、探触子１３に与える。探触子１３は当該電気信号を超音波を変換し、この超音波を水１８の中に出射する。探触子１３から出射された超音波は試料保持具ケース１９内にセットされた試料２０の測定面に対して照射され入射される。試料２０の内部では超音波の反射エコーが生じる。試料内部で生じた反射エコーは探触子１３により電気信号に変換され、探傷器回路２２で受信される。試料２０の内部から戻ってくる反射エコー信号によって試料内部の欠陥状態を検出することができる。コンピュータ２１は探傷器回路２２の動作を制御しかつ３軸スキャナ１２の移動動作を制御することにより、試料２０上の測定面の各点で反射エコーに係る電気信号を取得する。得られた反射エコーに係る電気信号に基づいて探傷映像を作成し、表示装置２３の画面に当該探傷映像を表示する。
【００２６】
試料保持具ケース１９は、図１に示される測定時の状態で、その内部空間は、真空ポンプにより強制的に真空排気されて負圧の状態にあり、かつ水密の状態に保持されている。試料２０は試料保持具ケース１９によって保護されかつその内部に固定されている。試料２０は電子部品や半導体基板等の精密試料である。
【００２７】
試料保持具ケース１９は、図３と図４に示されるように、上部が開放されたケース本体３１と、これに蝶番機構３２で開閉自在に取り付けられた蓋部材３３とから構成されている。蓋部材３３は、好ましくは矩形の形状を有し、かつ矩形開口３３ａが形成された矩形リングフレームの形態を有している。蓋部材３３の下面には弾性を有するシート状フィルム、好ましくは高分子フィルム（高分子膜）３４が取り付けられている。この高分子フィルム３４は、高分子物質で作られた膜状部材でかつ所要の弾性を有するものである。高分子フィルム３４としては例えばポリエチレンのフィルムが用いられる。蓋部材３３が蝶番機構３２の周りで開いた状態では、ケース本体３１は内部空間３５が開放された状態になり、ケース本体３１の内部空間３５に試料２０を置くことができる。
【００２８】
ケース本体３１のほぼ中央に試料２０を配置した状態で、試料２０の周囲にカバー部材４１が配置される。カバー部材４１は所要の剛性を有する材質で形成される。カバー部材４１の高さはケース本体３１の内部の深さとほぼ同じである。カバー部材４１の中央には試料２０を収容する孔状の空間４１ａが形成されている。この孔状空間４１ａは試料２０の外形にほぼ一致するような内面形状を有している。またカバー部材４１の周囲側面は、ケース本体３１の内面に所要の隙間を確保してほぼ一致するような形状を有している。カバー部材４１の全体形状は中央に孔状空間４１ａを有する環状形態を有している。またカバー部材４１の上面は、試料２０の上面すなわち測定面２０ａとほぼ同じ高さの平面として形成されている。以上の構成により、ケース本体３１の内部空間に収容された試料２０は、その測定面２０ａを残して、その他の部分をカバー部材４１で覆われた状態で配置されることになる。
【００２９】
蓋部材３３が閉じた状態では、図３と図４に示すごとく、蓋部材３３とケース本体３１の上面との間に高分子フィルム３４が挟まれて配置された状態になる。弾性を有しかつシート状の高分子フィルム３４が配置されることによってケース本体３１の内部空間３５は水密または液密の状態に保持されると共に、蓋部材３３の矩形開口３３ａを通して外部から高分子フィルム３４に圧力が直接的に加わるようになっている。
【００３０】
試料保持具ケース１９で、ケース本体３１の内部空間３５に電子部品等の試料２０を置きかつカバー部材４１でその周囲を覆った状態でケース本体３１に対して蓋部材３３が閉じたとき、留め金３６によって蓋部材３３はケース本体３１に固定される。図３と図４はこの状態を示している。ただし実際にはケース本体３１の内部空間は後述するように真空排気され、負圧になっている。
【００３１】
試料保持具ケース１９のケース本体３１には、内部空間３５と外部をつなぐ排気通路部としての排気孔３７が形成され、当該排気孔３７の途中には好ましくは開閉バルブ３８が設けられている。開閉バルブ３８の外部摘み３８ａを開状態にすると排気孔３７は通気状態になり、閉状態すると内部空間３５は外部と遮断される。排気孔３７の外側突起部にはホース３９が接続されている。ホース３９の先端部は、図２に示す排気用真空ポンプ４０に接続される。真空ポンプ４０によって試料保持具ケース１９の内部空間３５は真空排気され、負圧される。試料保持具ケース１９の内部空間３５が真空排気されると、高分子フィルム３４は内部空間３５の負圧によって内部空間側に吸引され、その結果、図３および図４に示されるごとく、高分子フィルム３４は試料２０の上面すなわち測定面２０ａとカバー部材４１の上面に密着した状態になる。高分子フィルム３４は弾性を有し、シール材として機能する。開閉バルブ３８を開状態にすると、排気孔３７は外部の大気圧に通じるので、内部空間３５の負圧状態は解除され、試料２０への高分子フィルム３４の密着状態は解除される。
【００３２】
次に、上記超音波映像検査装置および試料保持具ケース１９の使用方法を説明する。半導体チップ等の精密な電子部品を試料２０として超音波を利用して探傷検査を行うとき、試料保持具ケース１９の蓋部材３３を開き、ケース本体３１の内部空間３５に当該試料２０およびカバー部材４１を配置する。このとき試料２０の測定面を上側にして配置する。その後、蓋部材３３を閉じて留め金３６で固定する。排気孔３７の外側突起部はホース３９を介して真空ポンプ４０に接続されている。この状態が図２に示されている。開閉バルブ３８を開いた状態で、真空ポンプ４０により試料保持具ケース１９の内部空間３５を真空排気し当該内部空間３５を吸引する。その結果、内部空間３５は負圧の状態になる。所定の負圧状態になったとき、開閉バルブ３８を閉じ、ホース３９を試料保持具ケース１９から外す。その後、図１に示すように、水槽１７内の水１８の中に試料保持具ケース１９を配置する。この状態で前述のごとく超音波映像検査装置によって試料２０の探傷検査が行われる。試料２０に関する探傷検査が完了すると、試料保持具ケース１９を水槽１７から出し、さらに試料保持具ケース１９の蓋部材３３をあけて試料２０を取り出す。その後、他の試料についても同様な手順で測定を継続する。
【００３３】
上記の超音波映像検査装置の試料保持具ケース１９によれば、電子部品などの精密試料を水１８に接触させることなく超音波探傷検査を行うことができ、かつ特定の容器に収容して探傷検査できるので、水槽１７内で試料を容易に固定することができる。特に、試料保持具ケース１９を用意するだけよく、超音波映像検査装置の構成に特に変更を加える必要がないので、簡単に実現することができる。超音波探傷を行う測定の際において、高分子フィルム３４は試料２０の測定面に密着しているので、探触子１３から出射された超音波は効率よく試料２０の内部に入射される。
【００３４】
弾性を有する高分子フィルム３４は、検査される試料２０ごとにケース本体３１の内部を真空排気して負圧とし、カバー部材４１の上面と試料２０の測定面２０ａに密着させられるので、検査を長く継続すると破損や傷みが生じる。そこで、高分子フィルム３４は適宜なタイミングで交換される。
【００３５】
特に、蓋部材３３で密閉した状態で試料保持具ケース１９の内部空間３５を真空排気し当該内部空間３５を負圧にするとき、内部空間３５は、ケース本体３１とカバー部材４１の間に形成された隙間または通路、および通気孔３７を通して等しく排気される。その結果、試料２０の周囲の空間も十分に排気され、試料２０の測定面２０ａと高分子フィルム３４の間に空気層を作ることなく超音波探傷測定に適した高い密着状態を作ることができる。また試料２０の測定面以外の部分をカバー部材４１で覆うことにより、真空排気して測定を行った後、蓋部材３３を開いて試料２０を取り出す際、試料２０の測定面２０ａから高分子フィルム３４を確実に剥がすことができる。
【００３６】
上記実施形態において、カバー部材４１の材質として、硬質の部材、硬質または軟質の発泡性ウレタン素材や、多孔性セラミックス等を用いることができる。また上記の実施形態において試料保持具ケース１９のケース本体３１には開閉バルブ３８および外部摘み３８ａを設けたが、これらは必須の要素ではなく、他の要素で代替でき、あるいは省略することもできる。なお試料保持具ケース１９に開閉バルブ３８が設けられない場合には、排気孔３７の外側開口部に取り付けられるキャップ部材を別途に用意したり、あるいは排気孔３７にホース３９が接続された状態で使用されたりして、試料保持具ケース１９内の負圧状態が維持される。
【００３７】
次に、図５を参照して本発明に係る試料保持具ケースの第２の実施形態を説明する。図５は、図４と同様な縦断面図である。図５において、図４で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。この試料保持具ケース１９では開閉バルブ３８が設けられていない。本実施形態に係る試料保持具ケース１９では、その内部に、比較的に扁平で高さの小さい試料４２（電子部品または半導体チップ等）を収容する。従ってカバー部材４３は、中央部に孔状空間を有し、かつ当該孔状空間の下部側に試料収容空間４３ａを有すると共に、上部側に上方に向かって開いたテーパ状断面を有する開口部４３ｂが形成されている。カバー部材４３の高さは前述したカバー部材４１とほぼ等しい。カバー部材４３の下面の部分および下部側面の部分には溝等の排気用通路４４，４５が形成されている。その他の構成は上記第１実施形態のカバー部材４１と同じである。
【００３８】
上記の実施形態によるカバー部材４３によれば、排気用の通路４４，４５が形成されているので、真空排気を円滑に行うことができる。また真空排気によって、高分子フィルム３４はカバー部材４３の上面、テーパ面、試料４２の測定面（上面）に適切に密着させることができる。
【００３９】
次に図６に従って本発明に係る試料保持具ケースの第３の実施形態を説明する。図６で（ａ）は試料保持具ケースの真空排気の初期段階の状態を示し、（ｂ）は真空排気後の状態を示している。この試料保持具ケース１９では開閉バルブ３８は設けられていない。また蓋部材３３の固定手段としては留め金３６は使用されず、任意のその他の手段が用いられている。図６において、前述の各実施形態で説明された要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。
【００４０】
この実施形態による試料保持具ケース１９のケース本体３１は比較的に大きくを形成されている。ケース本体３１の内部には複数の試料２０が配置される。複数の試料２０はトレイ５１の上に配置され、トレイ５１ごとに搬送される。複数の試料２０の周囲には桟の枠体形状を有したカバー部材５２が配置される。複数の試料２０のそれぞれは桟形状のカバー部材５２の各格子状のスペース内に配置される。複数の試料２０の測定面は上方に向かって開放されている。カバー部材５２はスポンジあるいは軟質の発泡ウレタンなどの収縮変形が可能な素材で作られている。カバー部材５２はそれ自体が通気性を有した材質である。
【００４１】
図６の（ａ）に示される真空排気の初期段階では、カバー部材３３で各試料２０の周囲空間を常に排気できるように維持できるので、高分子フィルム３４は負圧によって試料２０の測定面に密着する。高分子フィルム３４の測定面への密着は中央から密着するので、空気層が残るのを防止することができる。さらに図６（ｂ）で示される通り、真空排気が十分に進むと、さらに吸引がなされ、カバー部材５２が収縮変形し、カバー部材５２の上面は試料２０の測定面とほぼ同じ高さになる。この結果、試料２０の測定面む含む面は平坦な面になるように設定される。この状態では、高分子フィルム３４は試料２０の測定面と一部の周囲側面、収縮したカバー部材２０の外側に現れる全表面に密着するようになる。このように、カバー部材３４が収縮し、その上面が試料２０の測定面とほぼ同じ高さになることにより、超音波検査時には、超音波探触子１３を試料２０の測定面に容易に接近させることができ、横方向の移動も突部がないことから円滑に行えるので、測定が行いやすく、高分解能の検査を行うことができる。
【００４２】
なお図６では、一例として複数の試料２０の各々の周りにカバー部材５２が配置されるようにしたが、複数個ごとにカバー部材を設けるようにしてもよい。この場合には高分子フィルム３４は、必ずしも試料の中央から密着するとは限らないが、方向性をもって密着していくので、空気層が残るのを防止することができる。例えば２個ごとにカバー部材を設けた場合には、それぞれの試料の片側から他側に向かって密着が行われるので、空気層が残るのを防止することができる。さらに一般的に、ケース本体の中に複数の試料を配置するようにし、このうち少なくとも２個ごとに前述したカバー部材を設けるようにすることもできるのは勿論である。
【００４３】
次に図７に従って本発明に係る試料保持具ケースの第４の実施形態を説明する。この試料保持具ケース１９では開閉バルブ３８は設けられていない。図７において、前述の各実施形態で説明された要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。
【００４４】
この実施形態で、試料は電子回路基板５３である。実装済みの電子回路基板５３には複数の電子回路要素が搭載されている。測定対象は、電子回路基板５３の上の要素５３ａ，５３ｂである。電子回路基板５３の上側の周囲には硬質なカバー部材５４が配置されている。カバー部材５４は、測定対象である要素５３ａ，５３ｂの配置箇所にはその測定面が開放されるように、孔を有している。要素５３ａ，５３ｂはその周囲をカバー部材５４で覆われ、測定面のみが上方に開放されている。電子回路基板５３の上に配置されたその他の回路要素はカバー部材５４で覆われ、保護されている。カバー部材５４の周囲に排気用の通路５５が確保されている。
【００４５】
この実施形態では、蓋部材３３は、第１部材６１と第２部材６２とそれらの間に設けられた高分子フィルム３４のユニットとして形成されている。この蓋部材３３は、両側に設けた２つの留め金３６で固定される。この構成によって、蓋部材３３を開き、試料２０を交換するたびに高分子フィルム３４を張り直す必要がなく、取扱いが便利である。
【００４６】
上記実施形態による試料保持具ケース１９によれば、電子回路基板５３の要素５３ａ，５３ｂの測定において、測定面に高分子フィルム３４を高い密着性で密着させると共に、測定面以外の部分はカバー部材５４で保護される。また電子回路基板５３上の突起部分により高分子フィルム３４が傷つけられるのを防止することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００４８】
超音波映像検査装置において、液体の媒質の中に配置される試料のための弾性フィルムを有する専用の試料保持具ケースを設けるようにしたため、試料を水等の媒質に接触させることなく、かつ確実に媒質容器内で固定することができる。試料がＩＣチップ等の精密な電子部品等である場合に、試料を保護し、かつ正確な位置に固定して探傷検査を行うことができる。半導体デバイスの製造工程において、製造対象である半導体デバイスの全数検査を行うことができ、電子部品の出荷検査等に有効に利用することができる。
【００４９】
特に、試料保持具ケース内に配置された試料に対して、試料の周囲に、試料の測定面以外の部分を覆うように試料の形に応じた形状を有しかつ排気通路を備えたカバー部材を配置したため、試料周囲の空間を十分に排気でき、試料測定面への弾性フィルムの密着を確実に行うことができ、かつ弾性フィルムの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る試料保持具ケースが適用される超音波映像検査装置の測定時の状態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る試料保持具ケースの真空排気時の使用状態を示す図である。
【図３】本発明に係る試料保持具ケースの第１実施形態の外観斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る試料保持具ケースの縦断面図である。
【図５】第２実施形態に係る試料保持具ケースの縦断面図である。
【図６】第３実施形態に係る試料保持具ケースの縦断面図である。
【図７】第４実施形態に係る試料保持具ケースの縦断面図である。
【符号の説明】
１３　　　　　　　超音波探触子
１７　　　　　　　水槽
１９　　　　　　　試料保持具ケース
２０，４２　　　　　　　試料
３３　　　　　　　蓋部材
３４　　　　　　　高分子フィルム
４１　　　　　　　カバー部材
４２　　　　　　　試料
４３　　　　　　　カバー部材
５２　　　　　　　カバー部材
５３　　　　　　　電子回路基板
５４　　　　　　　カバー部材
【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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