(57)【要約】【課題】ワークの表面での気泡の発生を抑えることにより、ワークの欠陥を精度良く検査することができる超音波検査方法を提供する。【解決手段】この超音波検査方法では、検査対象物であるチップ型電子部品３０にエチルアルコール５０を滴下し、チップ型電子部品３０の表面から空気を除去する。このとき、エチルアルコール５０の表面張力は水１５よりも小さいことから、チップ型電子部品３０の表面でのエチルアルコール５０の回り込みは生じにくく、チップ型電子部品３０の表面は、気泡の発生が抑制された状態でエチルアルコール５０によって覆われる。そして、この超音波検査方法では、チップ型電子部品３０の表面をエチルアルコール５０で覆った状態を保ったままチップ型電子部品３０を水１５中に浸漬するので、水１５中においてもチップ型電子部品３０の表面での気泡の発生を抑制できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波によってワークの欠陥を検査する超音波検査方法であって、
前記ワークを水よりも表面張力の小さな水溶性の液体に浸し、前記ワークの表面を前記水溶性の液体で覆う工程と、
前記水溶性の液体で前記表面を覆った状態で、前記ワークを水中に浸漬させる工程と、
前記水中に浸漬されたワークに向けて前記超音波を発振させる工程とを備えたことを特徴とする超音波検査方法。
【請求項２】
前記水溶性の液体は、アルコールであることを特徴とする請求項１記載の超音波検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波によってワークの欠陥を検査する超音波検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の分野に関連する技術として、例えば特許文献１に記載の軸受リングの超音波探傷検査方法がある。この従来の軸受リングの超音波探傷検査方法を始めとして、多くの超音波検査方法では、水などの超音波伝達媒体の中に配置した被検査対象物（以下、「ワーク」と記す）に向けて超音波を伝達させる。そして、ワークから反射してくる超音波のエコーを検出することで、ワークの割れや欠けといった欠陥の有無を検査する。
【特許文献１】特開平１１−３３７５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述したような従来の超音波検査方法では、ワークを水に浸漬する際に表面張力による水の回り込みが生じ、図５に示すように、ワークの表面に気泡が発生することがある。このような気泡が発生すると、気泡に当たった超音波の大部分がワークまで伝達せずに反射してしまい、ワークの欠陥の検査精度が十分に得られなくなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、ワークの表面での気泡の発生を抑えることにより、ワークの欠陥を精度良く検査することができる超音波検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題の解決のため、本発明に係る超音波検査方法は、超音波によってワークの欠陥を検査する超音波検査方法であって、ワークを水よりも表面張力の小さな水溶性の液体に浸し、ワークの表面を水溶性の液体で覆う工程と、水溶性の液体で前記表面を覆った状態で、ワークを水中に浸漬させる工程と、水中に浸漬されたワークに向けて超音波を発振させる工程とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
この超音波検査方法では、まずワークを水溶性の液体に浸すことにより、ワークの表面から空気を除去する。このとき、水溶性の液体の表面張力は水よりも小さいことから、ワークの表面での水溶性の液体の回り込みが生じにくく、ワークの表面は、気泡の発生が抑制された状態で水溶性の液体によって覆われる。そして、この超音波検査方法では、ワークの表面を水溶性の液体で覆った状態を保ったままワークを水中に浸漬するので、水中においてもワークの表面での気泡の発生を抑制できる。これにより、検査用の超音波をワークに向けて発振させた際に、気泡によってワークに到達する前に超音波が反射してしまうことが抑えられ、ワークの欠陥を精度良く検査することができる。また、ワークの表面を覆う水溶性の液体は、ワークを水中に浸漬する際に溶けて拡散するため、その取り扱いは容易であり、検査精度に影響することも殆どない。
【０００７】
また、水溶性の液体は、アルコールであることが好ましい。この場合、上述した気泡の発生を好適に抑制できる。また、水中への拡散もより確実となり、その取り扱いも容易である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る超音波検査方法によれば、ワークの表面での気泡の発生を抑えることができ、ワークの欠陥を精度良く検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る超音波検査方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る超音波検査方法の一実施形態に用いられる超音波検査システムを示す図である。図１に示すように、超音波検査システム１は、超音波Ｐを発振するプローブ１１を有する超音波検査装置１０と、超音波Ｐの伝達媒体である水１５で満たされた卓上サイズの水槽２０とを備え、水槽２０内に配置されたチップ型電子部品（ワーク）３０の欠陥を非破壊で検査するための、いわゆる水浸式の超音波検査システムとして構成されている。このような超音波検査システム１としては、例えばソニックス株式会社製のＩｎＳｉｇｈｔ−２００を用いることができる。
【００１１】
検査対象物であるチップ型電子部品３０について、図２に例示する。図２に示すチップ型電子部品３０は、導電パターンが形成されたセラミック層を積層してなる本体部３１と、この本体部３１の両端にそれぞれ形成された外部電極３２，３２とからなる積層型電子部品である。このようなチップ型電子部品３０としては、チップコンデンサ、チップバリスタ、チップインダクタ、チップビーズなどが挙げられる。チップ型電子部品３０は、図１に示すように、例えばパレット１２上にマトリクス状に配列された状態で水槽２０の底部に配置される。
【００１２】
超音波検査装置１０は、超音波Ｐのエコーの信号波形を測定するオシロスコープや、得られた測定データの画像処理や格納等を行うパーソナルコンピュータなどを備えている。超音波検査装置１０のプローブ１１は、水槽２０の上部に配置されており、プローブ１１の先端は、水槽２０の底部に配置されたチップ型電子部品３０に向けられている。超音波検査装置１０は、検査を行う作業者による所定の操作を契機として、プローブ１１の先端から超音波Ｐを発振させ、チップ型電子部品３０に向けて超音波Ｐを伝達させる。そして、超音波検査装置１０は、チップ型電子部品３０から反射してくる超音波Ｐのエコーをプローブ１１で検出し、検出した超音波Ｐのエコーの反射深さに基づいて画像処理を行うことにより、チップ型電子部品３０の割れや欠けといった欠陥の有無を判別する。
【００１３】
次に、上述した構成を有する超音波検査システム１を用いた超音波検査の手順について説明する。
【００１４】
まず、図３（ａ）に示すように、パレット１２上にチップ型電子部品３０をマトリクス状に配列する。次に、パレット１２上のチップ型電子部品３０に、水１５よりも表面張力の小さな水溶性の液体であるエチルアルコール５０を適量滴下する。これにより、チップ型電子部品３０の表面、及びチップ型電子部品３０，３０間の隙間から空気が除去され、チップ型電子部品３０の全体がエチルアルコール５０によって覆われる。
【００１５】
チップ型電子部品３０をエチルアルコール５０で覆った後、直ちにパレット１２を水槽２０に沈め、図３（ｂ）に示すように、チップ型電子部品３０を水１５中に浸漬させる。このとき、チップ型電子部品３０の周りの空気は、エチルアルコール５０によって既に除去されているので、チップ型電子部品３０の表面に気泡が生じることは殆どない。そして、チップ型電子部品３０を覆うエチルアルコール５０は水１５中に溶けて拡散し、その代わりに、チップ型電子部品３０の表面は、水１５によって覆われる。
【００１６】
チップ型電子部品３０の水１５中への浸漬が完了した後、超音波検査装置１０のプローブ１１を水槽２０におけるチップ型電子部品３０の真上の位置に配置し、プローブ１１の先端を水面下に位置させる。次に、プローブ１１から超音波Ｐ（図１参照）を発振させ、超音波Ｐをチップ型電子部品３０に伝達させる。そして、チップ型電子部品３０から反射してくる超音波Ｐのエコーをプローブ１１で検出し、検出した超音波Ｐのエコーの反射深さに基づく画像処理を行うことにより、チップ型電子部品３０の割れや欠けといった欠陥の有無を判別する。
【００１７】
以上説明したように、この超音波検査方法では、検査対象物であるチップ型電子部品３０にエチルアルコール５０を滴下し、チップ型電子部品３０の表面から空気を除去する。このとき、エチルアルコール５０の表面張力は水１５よりも小さいことから、チップ型電子部品３０の表面でのエチルアルコール５０の回り込みは生じにくく、チップ型電子部品３０の表面は、気泡の発生が抑制された状態でエチルアルコール５０によって覆われる。そして、この超音波検査方法では、チップ型電子部品３０の表面をエチルアルコール５０で覆った状態を保ったままチップ型電子部品３０を水１５中に浸漬するので、水１５中においてもチップ型電子部品３０の表面での気泡の発生を抑制できる。
【００１８】
これにより、プローブ１１から超音波Ｐをチップ型電子部品３０に向けて伝達させた際に、気泡によってチップ型電子部品３０に到達する前に超音波Ｐが反射してしまうことが抑えられ、チップ型電子部品３０の欠陥を精度良く検査することができる。また、チップ型電子部品３０の空気の除去に用いるエチルアルコール５０自体は、チップ型電子部品３０を水１５中に浸漬する際に溶けて拡散するため、その取り扱いは容易であり、検査精度に影響することも殆どない。
【００１９】
続いて、本発明に係る超音波検査方法における気泡の発生の抑制効果を検証するために行った実験について説明する。
【００２０】
本実験は、パレット１２上に配列したチップ型電子部品３０を水１５中に浸漬した時のチップ型電子部品３０の表面への気泡の付着の様子を調べたものである。実験条件として、パレット１２上には４×７のマトリクス状にチップ型電子部品３０を配列した。実施例においては、上述した図３（ａ）及び図３（ｂ）のように、チップ型電子部品３０に予め適量のエチルアルコール５０を滴下し、チップ型電子部品３０の表面をエチルアルコール５０で覆ってからパレット１２を水１５中に浸漬した。また、比較例においては、パレット１２上のチップ型電子部品３０にエチルアルコール５０を滴下せず、そのままの状態でパレット１２を水１５中に浸漬した。
【００２１】
図４は、その実験結果を示す図である。図４（ａ）に示すように、実施例では、水１５中に浸漬したチップ型電子部品３０への気泡の付着は見られなかった。一方、図４（ｂ）に示すように、比較例では、チップ型電子部品３０の表面に数個の気泡６０が付着していた。このような気泡６０は、チップ型電子部品３０とパレット１２との間に付着する場合もあった。以上の実験結果から、チップ型電子部品３０の表面をエチルアルコール５０で覆うことにより、気泡の発生を抑制できることが確認された。
【００２２】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上述した実施形態では、水溶性の液体としてエチルアルコールを用いているが、水より表面張力の小さいものであれば、メチルアルコールやイソプロピルアルコールといった他のアルコールを用いてもよい。また、このような水溶性の液体を滴下する量は、ワークの数に応じて適宜増減してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波検査方法に用いる超音波検査システムを示す図である。
【図２】チップ型電子部品の一例を示す斜視図である。
【図３】図１に示した超音波検査システムを用いて行う超音波検査方法を示す図である。
【図４】チップ型電子部品の表面での気泡の抑制効果を検証した実験の実験結果を示す図である。
【図５】従来の超音波検査方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…超音波検査システム、１５…水、３０…チップ型電子部品（ワーク）、５０…エチルアルコール（水溶性の液体）、Ｗ…超音波。
【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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