特許6620499IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

接合界面にて互いに接合された第1部材と第2部材における接合界面の面積を、光学的に非破壊にて求める、光学非破壊検査装置及び光学非破壊検査方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載の熱物性測定装置は、試料の熱伝導率を非破壊にて検査できるが、第1部材と第2部材とを接合した試料の接合状態を求めることはできない。また特許文献2に記載の熱拡散率測定装置は、試料の熱拡散率を非破壊にて検査できるが、第1部材と第2部材とを接合した試料の接合状態を求めることはできない。 本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、接合界面にて互いに接合された第1部材と第2部材において、非破壊にて接合界面の面積を求めることができる、光学非破壊検査装置及び光学非破壊検査方法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[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、本発明に係る光学非破壊検査装置及び光学非破壊検査方法は、次の手段をとる。まず、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部材である計測対象物における第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、または前記加熱用レーザに関する情報と、前記計測点から取得される情報と、に基づいて、前記接合界面の面積を求める、光学・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
第1の発明によれば、正弦波状に変化する加熱用レーザの強度と、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接合界面の面積を求める。従って、接合界面にて互いに接合された第1部材と第2部材において、非破壊にて接合界面の面積を求めることができる。 第2の発明によれば、レーザ強度検出手段にて検出する加熱用レーザの強度は、計測点に照射される加熱用レーザである照射光の強度、または、計測点にて反射された加熱用レーザの反射光の強度、である。従って、第1部材の表面状態等に応じて、測定しやすい加熱用レーザを選択することができるので便利である。 第3の発明によれば、位相差と、加熱用レーザの周波数と、第1物理特性と、第2物理特性と、界面物理特性と、計測対象物の見かけ上の熱抵抗と、を用いて、第1部材の熱拡散率、第1部材と第2部材を1つの部材とみなした熱伝導率、接合界面熱抵抗、接合界面面積、を非破壊にて求めることができる。 第4の発明によれば、計測対象物である第1部材と第2部材の材質やサイズが、1通りでなく、種々の組み合わせで複数の計測対象物がある場合であっても、判定装置に、計測対象物に対応する第1物理特性と第2物理特性と界面物理特性と、を容易に記憶させることができるので便利である。 第5の発明によれば、第1物理特性と第2物理特性と界面物理特性における具体的な特性を特定しており、接合界面の面積を適切に求めることができる。 第6の発明によれば、正弦波状に強度が変化する加熱用レーザを比較的容易に得ることができる。 第7の発明によれば、接合界面にて互いに接合された第1部材と第2部材において、非破壊にて接合界面の面積を求めることができる光学非破壊検査方法を適切に実現することができる。 第8の発明によれば、レーザ強度検出手段にて検出する加熱用レーザの強度は、計測点に照射される加熱用レーザである照射光の強度、または、計測点にて反射された加熱用レーザの反射光の強度、である。従って、第1部材の表面状態等に応じて、測定しやすい加熱用レーザを選択することができるので便利である。 第9の発明によれば、位相差と、加熱用レーザの周波数と、第1物理特性と、第2物理特性と、界面物理特性と、計測対象物の見かけ上の熱抵抗と、を用いて、第1部材の熱拡散率、第1部材と第2部材を1つの部材とみなした熱伝導率、接合界面熱抵抗、接合界面面積、を求めることができる光学非破壊検査方法を適切に実現することができる。 第10の発明によれば、判定装置に、計測対象物に対応する第1物理特性と第2物理特性と界面物理特性と、を容易に記憶させることができるので便利である。 第11の発明によれば、第1物理特性と第2物理特性と界面物理特性における具体的な特性を特定しており、接合界面の面積を適切に求めることができる。 第12の発明によれば、正弦波状に強度が変化する加熱用レーザを比較的容易に得ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】光学非破壊検査装置の全体構成の第1の実施の形態を説明する図である。

【図2】光学非破壊検査装置の全体構成の第2の実施の形態を説明する図である。

【図3】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4】判定装置に記憶されている物理特性情報の例を説明する図である。

【図5】位相差検出装置に入力される照射光強度と赤外線強度の例と、測定された位相差の例を説明する図である。

【図6】接合界面にて互いに接合された第1部材と第2部材のモデルと、第1物理特性、第2物理特性、界面物理特性、の例を説明する図である。

【図7】判定装置に表示される判定結果の例を説明する図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1、1A 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   23 加熱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   31 赤外線強度検出手段   32、42 集光レンズ   41 レーザ強度検出手段   51 第1部材   52 第2部材   53 接合界面   60 位相差検出装置   70 判定装置   70A 物理特性情報   80 通信回線   81 配信装置   c1 第1部材の比熱容量   d 接合界面の厚さ   Ks 接合係数   La 加熱用レーザ   R1 第1部材の熱抵抗   R2 第2部材の熱抵抗   Rs 接合界面熱抵抗   Rt 計測対象物全体の熱抵抗   S 接合界面面積   SP 計測点   x 熱拡散長   αt 第1部材と第2部材を1つの部材とみなしたときの熱拡散率   λ1 第1部材の熱伝導率   λt 第1部材と第2部材を1つの部材とみなしたときの熱伝導率   δ 位相差   ρ1 第1部材の密度    

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