光學非破壞檢查裝置以及光學非破壞檢查方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光學式非破壞檢查裝置及使用了該光學式非破壞檢查裝置的光學式非破壞檢查方法。該裝置具備聚光準直裝置(10)、加熱用激光光源(21)、加熱用激光導光裝置、紅外線檢測器(31)、放射紅外線導光裝置、修正用激光光源(22)、修正用激光導光裝置、修正用激光檢測器(32)、反射激光導光裝置、和控制裝置(50)。控制裝置(50)控制加熱用激光光源(21)和修正用激光光源(22)，并且，基于來自紅外線檢測器(31)的檢測信號和來自修正用激光檢測器(32)的檢測信號，來測定與加熱時間對應的測定點SP的溫度上升狀態(tài)亦即溫度上升特性，并基于溫度上升特性來判定測定對象物(接合構造部位(97))的狀態(tài)。
【專利說明】光學非破壞檢查裝置以及光學非破壞檢查方法
[0001] 本發(fā)明將在2013年4月26日提交的日本專利申請No. 2013-093850的公開內容， 包括其說明書、附圖以及摘要，通過引用全部并入本文中。

【技術領域】
[0002] 本發(fā)明涉及光學非破壞檢查裝置以及光學非破壞檢查方法。

【背景技術】
[0003] 在半導體芯片上通過引線接合連接電極情況下，利用各種方法來接合電極和引 線，但需要對適當地接合電極和引線進行檢查。以往，作業(yè)者利用顯微鏡等放大接合處來目 視檢查，或者抽出規(guī)定的樣本，破壞電極和引線來檢查其強度等。在作業(yè)者目視檢查的情況 下，產生作業(yè)者的技能的差異、即使是相同的作業(yè)者也因疲勞、身體狀況等所帶來的差異， 檢查結果的可靠性較低，檢查的效率也不高。另外，在利用抽出樣本進行破壞檢查的情況 下，不能夠保證實際作為樣本未被破壞的對象物的全部（未被抽出的剩余的全部）是與破 壞的樣本相同的狀態(tài)。
[0004] 因此，在日本特開2011 - 191232號公報所記載的以往技術中記載有，為了非接觸 地根據接合部的面積來判定利用引線接合的接合狀態(tài)的合格與否，利用激光對引線的對象 位置進行加熱，并對從加熱位置放射的微少量的紅外線使用兩波長紅外輻射溫度計，來測 定達到飽和溫度為止的溫度變動，根據溫度變動來求出與接合面積有關的數值，并根據該 數值來判定合格與否的、微小徑引線接合的合格與否判定方法以及判定裝置。
[0005] 在本技術中，測定加熱而達到飽和溫度為止的溫度上升狀態(tài)，但使用不同的兩波 長的紅外線來測定溫度，而不進行使用了測定處的反射率或者放射率的修正。另外，在利用 不同的兩波長的紅外線之比的方法中，實際上，根據選定哪個兩波長，決定測定精度、可測 定的溫度范圍。
[0006] 另外，在日本特開2008 - 145344號公報所記載的以往技術中記載有，利用激光將 接合部位加熱至規(guī)定溫度后，使用溫度測定用紅外線傳感器，來測定停止激光照射之后的 溫度的下降狀態(tài)，并基于溫度下降狀態(tài)來判定接合狀態(tài)的合格與否的微小的金屬接合部位 的評價方法。另外，具備反射率測定用激光和反射率測定用紅外線傳感器，測定反射率來修 正檢測出的溫度下降狀態(tài)。
[0007] 在本技術中，利用反射率測定用的紅外線傳感器來檢測照射反射率測定用激光的 結果。換句話說，為了測定反射率，利用反射率測定用激光來加熱對象，除了本來的加熱用 激光的加熱，還利用反射率測定用激光加熱。如果是這樣的話，依然存在在測定結果的溫度 下降特性中重疊了反射率測定用激光的溫度，還是否能夠進行適當的修正的疑問。另外，力口 熱時達到飽和溫度為止的時間一般是數l〇ms左右，而加熱后的溫度下降時間一般花費數 10秒?數分鐘左右，在測定溫度下降時間的本技術中，檢查時間非常長，所以不優(yōu)選。
[0008] 在專利第4857422號公報中所記載的其它以往技術中記載了，在真空室內的高頻 線圈內使試料熔融、浮游，導入忠實地表現基于激光加熱的熱物性值測定法的熱傳導的基 礎式，能夠直接地測定因高溫熔融的導電材料的真實的熱物性的熱物性測定方法以及測定 裝置。本技術是使用非常大規(guī)模的裝置，使試料熔融且浮游的方法，不能夠應用于引線接合 的接合狀態(tài)的檢查。


【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠更短時間、且更高可靠性地檢查引線接合處 等的測定對象物，且能夠使測定的溫度范圍更寬的光學非破壞檢查裝置以及光學非破壞檢 查方法。
[0010] 本發(fā)明的一方式是具備以下的構成要素的光學式非破壞檢查裝置。其構成要素 是，
[0011] 聚光準直裝置，其從第2側射出沿著光軸從第1側入射的平行光，朝向作為焦點位 置而設定在測定對象物上的測定點進行聚光，并且將從上述測定點放射以及被反射并從第 2側入射的光變換為沿著光軸的平行光并從第1側射出；
[0012] 加熱用激光光源，其射出不破壞測定對象物而進行加熱的激光；
[0013] 加熱用激光導光裝置，其將上述加熱用激光向上述聚光準直裝置的第1側引導；
[0014] 紅外線檢測器，其能夠檢測從上述測定點放射的紅外線；
[0015] 放射紅外線導光裝置，其從由上述測定點放射且從上述聚光準直裝置的第1側射 出的平行光中將所規(guī)定的紅外線波長的紅外線向上述紅外線檢測器引導；
[0016] 修正用激光光源，其射出與上述加熱用激光相比是小的輸出且波長不同的修正用 激光；
[0017] 修正用激光導光裝置，其將上述修正用激光向上述聚光準直裝置的第1側引導；
[0018] 修正用激光檢測器，其能夠檢測被上述測定點反射的上述修正用激光；
[0019] 反射激光導光裝置，其將被上述測定點反射并從上述聚光準直裝置的第1側射出 的上述修正用激光向上述修正用激光檢測器引導；以及
[0020] 控制裝置，
[0021] 而且，上述控制裝置控制上述加熱用激光光源和上述修正用激光光源，并且，基于 來自上述紅外線檢測器的檢測信號和來自上述修正用激光檢測器的檢測信號，測定與加熱 時間對應的上述測定點的溫度上升狀態(tài)亦即溫度上升特性，并基于測定出的上述溫度上升 特性來判定測定對象物的狀態(tài)。
[0022] 在本方式中，由于對測定對象物的加熱時的溫度上升特性進行測定，所以能夠更 短的時間地進行檢查。
[0023] 另外，不是檢測基于修正用激光的紅外線，而利用修正用激光檢測器檢測被測定 點反射的修正用激光本身，所以不需要利用修正用激光對測定對象物進行加熱。因此，以不 影響基于加熱用激光的加熱的程度的較小的輸出照射修正用激光即可，所以不重疊基于反 射率測定用激光的溫度，能夠檢測更準確的溫度。
[0024] 另外，由于能夠基于來自修正用激光檢測器的檢測信號，來修正由紅外線檢測器 檢測出的溫度，所以與根據兩波長的紅外線之比來求出溫度的情況相比，能夠測定更寬的 溫度范圍。另外，不受作業(yè)者的技能、身體狀況等影響，能夠穩(wěn)定地進行可靠性高更高的檢 查。
[0025] 本發(fā)明的另一方式是前述的方式的光學非破壞檢查裝置
[0026] 上述加熱用激光導光裝置包括：
[0027] 加熱用激光準直裝置，其被配置在上述加熱用激光光源的附近，將從上述加熱用 激光光源射出的加熱用激光變換為平行光；和
[0028] 加熱激光用選擇反射裝置，其被配置在上述聚光準直裝置的光軸上，使上述加熱 用激光朝向上述聚光準直裝置的第1側反射，并且，使從上述測定點放射以及被反射且從 上述聚光準直裝置的第1側射出的平行光中的、與加熱用激光的波長不同的波長的光透 過；或
[0029] 加熱激光用選擇反射裝置，其被配置在上述聚光準直裝置的光軸上，使上述加熱 用激光朝向上述聚光準直裝置的第1側透過，并且，對從上述測定點放射以及被反射且從 上述聚光準直裝置的第1側射出的平行光中的、與加熱用激光的波長不同的波長的光進行 反射。在本方式中，能夠適當實現加熱用激光導光裝置。
[0030] 本發(fā)明的再另一個方式是前述的方式所涉及的光學非破壞檢查裝置，上述放射紅 外線導光裝置包括：
[0031] 上述加熱激光用選擇反射裝置；和
[0032] 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置，其被配置在從上述聚光準直裝置的第1側射出并透 過上述加熱激光用選擇反射裝置或者被上述加熱激光用選擇反射裝置反射的平行光、且與 加熱用激光的波長不同的波長的平行光的路徑上，使該平行光中規(guī)定紅外線波長的紅外線 朝向上述紅外線檢測器透過，并且反射與上述規(guī)定紅外線波長不同的波長的平行光；或
[0033] 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置，其被配置在從上述聚光準直裝置的第1側射出并透 過上述加熱激光用選擇反射裝置或者被上述加熱激光用選擇反射裝置反射的平行光、且與 加熱用激光的波長不同的波長的平行光的路徑上，使該平行光中規(guī)定紅外線波長的紅外線 朝向上述紅外線檢測器反射，并且使與上述規(guī)定紅外線波長不同的波長的平行光透過；和
[0034] 紅外線聚光裝置，其被配置在上述紅外線檢測器的附近，使由上述規(guī)定紅外線用 選擇反射裝置透過或反射的規(guī)定紅外線波長的平行光的紅外線朝向上述紅外線檢測器進 行聚光。在本方式中，能夠適當地實現放射紅外線導光裝置。
[0035] 本發(fā)明的另一方式是前述的方式所涉及的光學非破壞檢查裝置，
[0036] 上述修正用激光導光裝置包括：
[0037] 修正用激光準直裝置，其被配置在上述修正用激光光源的附近，將從上述修正用 激光光源射出的修正用激光變換為平行光；
[0038] 分束器，其以第1規(guī)定比例反射修正用激光所具有的波長的光，并且以第2規(guī)定比 例使修正用激光所具有的波長的光透過，將從上述修正用激光光源射出且變換為平行光的 修正激光波長的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波長的平行光重疊的方式朝向 上述規(guī)定紅外線用選擇反射裝置反射或者透過；
[0039] 上述規(guī)定紅外線用選擇反射裝置；以及
[0040] 上述加熱激光用選擇反射裝置，
[0041] 而且，上述反射激光導光裝置包括：
[0042] 上述加熱激光用選擇反射裝置；
[0043] 上述規(guī)定紅外線用選擇反射裝置；
[0044] 上述分束器；以及
[0045] 反射激光聚光裝置，其被配置在上述修正用激光檢測器的附近，使以從上述測定 點反射而從上述分束器朝向與上述修正用激光光源不同的方向的方式透過或者被反射的 修正激光波長的光朝向上述修正用激光檢測器進行聚光。
[0046] 在本方式中，能夠適當地實現修正用激光導光裝置和反射激光導光裝置。
[0047] 接下來，本發(fā)明的另一方式是前述方式的任意一個所涉及的光學非破壞檢查裝 置，
[0048] 上述控制裝置，
[0049] 控制上述加熱用激光光源并且一邊利用上述加熱用激光加熱上述測定點一邊獲 取來自上述紅外線檢測器的檢測信號，
[0050] 控制上述修正用激光光源并且一邊向上述測定點照射上述修正用激光一邊獲取 來自上述修正用激光檢測器的檢測信號，
[0051] 基于從上述修正用激光檢測器獲取的檢測信號來測定上述測定點的反射率，
[0052] 基于測定出的上述反射率來修正從上述紅外線檢測器獲取的檢測值，
[0053] 求出基于修正后的檢測值的溫度，
[0054] 根據基于求出的溫度和加熱時間的上述溫度上升特性，來判定測定對象物的狀 態(tài)。
[0055] 在本方式中，不利用修正用激光進行加熱，而檢測從測定點反射的修正用激光本 身來測定測定點的反射率，并利用基于測定出的反射率所修正的溫度來求出溫度上升特 性，所以能夠獲得更準確的溫度上升特性。因此，不受作業(yè)者的技能、身體狀況等影響，而能 夠穩(wěn)定地進行可靠性更高的檢查。
[0056] 本發(fā)明的另一方式是前述方式的任意一個所涉及的光學非破壞檢查裝置，
[0057] 上述控制裝置，
[0058] 控制上述修正用激光光源并且一邊向上述測定點照射修正用激光一邊獲取來自 上述修正用激光檢測器的檢測信號，
[0059] 基于從上述修正用激光檢測器獲取的檢測信號來測定上述測定點的反射率，
[0060] 基于測定出的上述反射率來調整來自上述加熱用激光光源的加熱用激光的輸出，
[0061] 一邊利用調整了輸出的上述加熱用激光加熱上述測定點一邊獲取來自上述紅外 線檢測器的檢測信號，
[0062] 求出基于從上述紅外線檢測器獲取的檢測信號的溫度，
[0063] 根據基于求出的溫度和加熱時間的上述溫度上升特性，來判定測定對象物的狀 態(tài)。
[0064] 在本方式中，不利用修正用激光進行加熱，而檢測從測定點反射的修正用激光本 身來測定測定點的反射率，并基于測定出的反射率來調整加熱用激光的輸出。因此，能夠更 準確地給予利用于測定點的加熱的能量，所以能夠獲得更準確的溫度上升特性。因此，不受 作業(yè)者的技能、身體狀況等影響，能夠穩(wěn)定地進行可靠性更高的檢查。
[0065] 本發(fā)明的另一方式是前述方式的任意一個所涉及的光學非破壞檢查裝置，
[0066] 上述測定對象物是包括將2個部件接合的接合部的接合構造部位，
[0067] 上述測定點被設定在上述2個部件中的一個部件的表面，
[0068] 上述控制裝置基于上述溫度上升特性來判定上述2個部件的接合狀態(tài)。在本方式 中，例如在2個部件為電極和引線的情況下，作為電極與引線的接合狀態(tài)的判定，能夠適當 地利用光學非破壞檢查裝置。
[0069] 本發(fā)明的另一方式是前述方式所涉及的光學非破壞檢查裝置，
[0070] 判定的上述2個部件的接合狀態(tài)是上述2個部件的接合部的面積的大小，
[0071] 上述控制裝置基于上述溫度上升特性來判定上述2個部件的接合部的面積是否 在允許范圍內。在本方式中，例如在2個部件為電極和引線的情況下，基于接合部的溫度上 升特性，來判定電極與引線的接合部的面積是否在允許范圍內，所以能夠更適當地進行電 極與引線的接合狀態(tài)的合格與否的判定。
[0072] 本發(fā)明的另一方式是使用前述方式的任意一個所涉及的光學非破壞檢查裝置，通 過上述控制裝置判定測定對象物的狀態(tài)，或者上述2個部件的接合狀態(tài)，或者上述2個部件 的接合部的面積是否在允許范圍內的、光學非破壞檢查方法。在本方式中，能夠提供能夠更 短時間、且更高可靠性地進行引線接合處等的測定對象物的檢查，并且能夠使測定的溫度 范圍更寬的、光學非破壞檢查方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0073] 通過以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行描述，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu) 點會變得更加清楚，其中，附圖標記表示本發(fā)明的要素，其中：
[0074] 圖1A是說明測定對象物的例子的圖。
[0075] 圖1B是說明通過引線接合將引線接合于電極的狀態(tài)下的例子的圖。
[0076] 圖2是說明第1實施方式的光學非破壞檢查裝置的構成的例子的圖。
[0077] 圖3是說明第2實施方式的光學非破壞檢查裝置的構成的例子的圖。
[0078] 圖4是說明第3實施方式的光學非破壞檢查裝置的構成的例子的圖。
[0079] 圖5是說明第4實施方式的光學非破壞檢查裝置的構成的例子的圖。
[0080] 圖6是說明光學非破壞檢查裝置的第1處理順序的例子的流程圖。
[0081] 圖7是說明反射率特性的圖。
[0082] 圖8是說明紅外線波長、紅外線能量與溫度的關系的圖。
[0083] 圖9是說明基于使用反射率來修正的修正溫度的溫度上升特性的例子的圖。
[0084] 圖10是說明使用溫度上升特性來判定接合部的面積是否在允許范圍內的例子的 圖。
[0085] 圖11是說明光學非破壞檢查裝置的第2處理順序的例子的流程圖。具體實施方 式
[0086] 以下，使用附圖對本發(fā)明的各實施方式進行說明。使用圖1對測定對象物的例子 進行說明。
[0087] 圖1A示出基板90的立體圖。是如下的狀態(tài)，S卩、在設置在基板90上的各電極92 上，通過引線接合機械地以及電氣地接合直徑為數10 [ μ m]?數100 [ μ m]左右的鋁等的引 線93的第1端，在固定在基板90上的半導體芯片94的各端子上，通過引線接合來接合引 線93的第2端。
[0088] 另外，圖1B是從B方向觀察圖1A的圖。在本實施方式的說明中，以包括將引線93 與電極92接合的接合部96的接合構造部位97為測定對象物進行說明。
[0089] 對于判定是否在電極92上適當地接合了引線93,通過接合部96的面積，S卩、在圖 1B中引線93的面與電極92的面平行的區(qū)域的面積是否是允許范圍內，來判定接合狀態(tài)的 合格與否即可。因此，如圖1B的接合構造部位97的放大圖所示，在接合構造部位97的引 線93的表面設定測定點SP，并對測定點SP照射加熱用激光來進行加熱。于是，測定點SP 的溫度緩緩上升，從測定點SP經由引線93內以及接合部96向電極92傳播熱。另外，從包 括測定點SP的接合構造部位97放射與上升的溫度對應的紅外線。
[0090] 另外，測定點SP的溫度緩緩上升，但若達到加熱量與放熱量相等的飽和溫度，則 溫度的上升停止，即使繼續(xù)加熱也成為幾乎恒定的溫度。此處，在接合部96的面積比較大 的情況下熱傳導量較多，所以因與加熱時間對應的溫度的上升比較緩慢，飽和溫度變得比 較低，在接合部96的面積比較小的情況下，向電極92的熱傳導量較少，所以與加熱時間對 應的溫度的上升比較急劇，飽和溫度變高（參照圖9)。
[0091] 因此，能夠對測定點SP照射加熱激光來測定如圖9所示的溫度上升特性，基于溫 度上升特性，來求出接合部96的面積的大小，并判定求出的接合部96的面積是否是允許范 圍內來判定接合狀態(tài)的合格與否。
[0092] 在以下的說明中，對上述的能夠判定接合狀態(tài)的合格與否的光學非破壞檢查裝置 1A?1D、以及光學非破壞檢查方法的詳細內容進行說明。此外，在第1?第4實施方式中， 各構成要素相同，但各構成要素的配置位置、反射方向、透過方向等不同。
[0093] 首先使用圖2對第1實施方式的光學非破壞檢查裝置1A的構成進行說明。光學 非破壞檢查裝置1A由聚光準直裝置10、加熱激光用選擇反射裝置11A、規(guī)定紅外線用選擇 反射裝置12A、分束器13A、加熱用激光光源21、修正用激光光源22、紅外線檢測器31、修正 用激光檢測器32、加熱用激光準直裝置41、紅外線聚光裝置42、修正用激光準直裝置43、反 射激光聚光裝置44、控制裝置50等構成。
[0094] 聚光準直裝置10從第2側（圖2中從下方）射出沿著自身的光軸從第1側（在 圖2的例子中從上方）入射的平行光，朝向作為焦點位置而設定在測定對象物上的測定點 SP進行聚光。另外，聚光準直裝置10將從測定點SP放射以及被反射并從第2側入射的光 變換為沿著自身的光軸的平行光，并從第1側射出。聚光準直裝置10也可由使光透過而折 射的聚光透鏡構成，但由于處理不同的多個波長的光，所以不太優(yōu)選產生色差的聚光透鏡。 因此，通過由非球面反射鏡10A、10B構成聚光準直裝置，由此排除色差的產生，并對應于更 寬的波段。
[0095] 加熱用激光光源21基于來自控制裝置50的控制信號射出調整加熱用激光，作為 能夠不破壞測定對象物而進行加熱的輸出。將該激光的波長稱為加熱激光波長λ a。例如 加熱用激光光源21是半導體激光器。
[0096] 加熱用激光準直裝置41被配置在加熱用激光光源21的附近亦即激光射出位置的 附近加熱用激光的光軸上，將從加熱用激光光源21射出的加熱用激光變換為平行光即加 熱用激光La。例如加熱用激光準直裝置41只要僅將加熱激光波長λ a的光變換為平行光 即可，所以可以是準直透鏡。此外，如果加熱用激光光源21能夠射出平行光的加熱用激光， 則能夠省略加熱用激光準直裝置41。
[0097] 加熱激光用選擇反射裝置11A被配置在聚光準直裝置10的光軸上，使從加熱用激 光光源21射出并被變換為平行光的加熱用激光La朝向聚光準直裝置10的第1側反射。加 熱用激光La的波長為加熱激光波長λ a。另外，加熱激光用選擇反射裝置11A使從測定點 SP放射以及被反射且從聚光準直裝置10的第1側射出的平行光中的、與加熱激光波長λ a 不同的波長的平行光透過。例如加熱激光用選擇反射裝置11A是反射加熱激光波長的 光，而使加熱激光波長λa以外的波長的光透過的二向色鏡。
[0098] 而且，由加熱用激光準直裝置41和加熱激光用選擇反射裝置11A構成加熱用激光 導光裝置，加熱用激光導光裝置將從加熱用激光光源21射出的加熱用激光變換為平行光， 并向聚光準直裝置10的第1側引導。
[0099] 紅外線檢測器31能夠檢測從測定點SP放射的紅外線的能量，例如紅外線檢測器 31是紅外線傳感器。此外，來自紅外線檢測器31的檢測信號被控制裝置50獲取。
[0100] 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A被配置在從聚光準直裝置10的第1側射出并透 過加熱激光用選擇反射裝置11A的平行光的路徑上。在本實施方式中，被配置在聚光準直 裝置10的光軸上。該平行光是與加熱激光波長不同的波長的平行光。
[0101] 而且，規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A從聚光準直裝置10的第1側射出并透過加 熱激光用選擇反射裝置11A的平行光中使規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線的平行光L1朝向 紅外線檢測器31透過，而反射與規(guī)定紅外線波長λ 1不同的波長的平行光L2。因此，紅外 線檢測器31僅檢測規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線的能量。例如規(guī)定紅外線用選擇反射裝 置12Α是透過規(guī)定紅外線波長λ 1的光，并反射規(guī)定紅外線波長λ 1以外的波長的光的二 向色鏡。
[0102] 另外，紅外線聚光裝置42被配置在紅外線檢測器31的附近，使透過規(guī)定紅外線用 選擇反射裝置12Α的規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線即平行光朝向紅外線檢測器31的檢測 位置進行聚光。例如紅外線聚光裝置42只對規(guī)定紅外線波長λ 1的光進行聚光即可，所以 也可以是聚光透鏡。
[0103] 而且，由加熱激光用選擇反射裝置11Α、規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Α、和紅外 線聚光裝置42構成放射紅外線導光裝置，放射紅外線導光裝置從由測定點SP放射且從聚 光準直裝置10的第1側射出的平行光中抽出規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線，并向紅外線檢 測器31引導。
[0104] 修正用激光光源22基于來自控制裝置50的控制信號射出修正激光波長λ b的修 正用激光。例如修正用激光光源22是半導體激光器。修正用激光被調整成比加熱激光充 分小的輸出。另外，調整修正用激光光源22的輸出，以使通過修正用激光加熱測定點SP的 溫度成為不影響通過加熱用激光加熱測定點的溫度的程度。而且，修正激光波長λ b是與 加熱激光波長λa不同的波長。
[0105] 修正用激光準直裝置43被配置在修正用激光光源22的附近，S卩、激光射出位置的 附近且在修正用激光的光軸上，將從修正用激光光源22射出的修正用激光變換為平行光 的修正用激光Lb。例如修正用激光準直裝置43只要僅將修正激光波長λ b的光變換為平 行光即可，所以可以是準直透鏡。此外，如果修正用激光光源22能夠射出平行光的修正用 激光，則能夠省略修正用激光準直裝置43。
[0106] 分束器13A以第1規(guī)定比例反射從修正用激光光源22射出并被整形為平行光的、 修正激光波長λ b的光，即修正用激光，并且，以第2規(guī)定比例使修正用激光透過。而且，分 束器13A將以第1規(guī)定比例反射的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波長的平行光 L2重疊的方式向規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A進行引導。此外，從修正用激光光源22射 出、且以第2規(guī)定比例透過分束器13A的修正用激光任何地方都不使用而被廢棄。
[0107] 而且，由修正用激光準直裝置43、分束器13A、規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A、和 加熱激光用選擇反射裝置11A構成修正用激光導光裝置。修正用激光導光裝置將從修正用 激光光源22射出的修正用激光變換為平行光，并向聚光準直裝置10的第1側引導。
[0108] 修正用激光檢測器32能夠檢測被測定點SP反射的修正用激光的能量。例如修正 用激光檢測器32是能夠檢測修正激光波長Ab的光的能量的光傳感器。此外，來自修正用 激光檢測器32的檢測信號被控制裝置50獲取。
[0109] 分束器13A以第2規(guī)定比例使從測定點SP反射并被規(guī)定紅外線用選擇反射裝置 12A反射的修正用激光朝向修正用激光檢測器32透過。
[0110] 反射激光聚光裝置44被配置在修正用激光檢測器32的附近。反射激光聚光裝置 44使修正激光波長λ b的平行光Lbr朝向修正用激光檢測器32的檢測位置進行聚光。平 行光Lbr是以如下方式被引導的光，S卩、修正用激光被測定點SP反射，透過分束器13A，并朝 向與修正用激光光源22不同的方向。此外，被測定點SP反射且被分束器13A反射的修正 用激光的反射光任何地方都不使用而被廢棄。反射激光聚光裝置44只要僅對修正激光波 長Xb的光進行聚光即可，所以例如可以是聚光透鏡。
[0111] 而且，由加熱激光用選擇反射裝置11A、規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A、分束器 13A、和反射激光聚光裝置44構成反射激光導光裝置。反射激光導光裝置將被測定點SP反 射且從聚光準直裝置10的第1側射出的修正用激光向修正用激光檢測器32引導。
[0112] 此外，在圖2的左半面中由虛線包圍的部分如記載為"其它例子"的由虛線包圍的 范圍所示，也可以更換修正用激光光源22以及修正用激光準直裝置43、修正用激光檢測器 32以及反射激光聚光裝置44。該情況下，分束器13B以第1規(guī)定比例透過從修正用激光光 源22射出且被整形為平行光的修正激光波長λ b的修正用激光，并且以第2規(guī)定比例反 射。分束器13B將以第1規(guī)定比例透過的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波長的 平行光L2重疊的方式向規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A引導。
[0113] 另外，分束器13B以第2規(guī)定比例使從測定點SP反射且被規(guī)定紅外線用選擇反射 裝置12A反射的修正用激光朝向修正用激光檢測器32反射。
[0114] 控制裝置50是個人計算機等，控制加熱用激光光源21和修正用激光光源22,并基 于來自紅外線檢測器31的檢測信號和來自修正用激光檢測器32的檢測信號，來測定與加 熱時間對應的測定點SP的溫度上升狀態(tài)亦即溫度上升特性。而且，控制裝置50基于測定 出的溫度上升特性來判定測定對象物的狀態(tài)。
[0115] 此外，控制裝置50的動作的詳細內容將在后述。
[0116] 接下來，使用圖3對第2實施方式的光學非破壞檢查裝置1B的構成進行說明。以 下，主要對與第1實施方式的光學非破壞檢查裝置1A的不同點進行說明。
[0117] 第2實施方式的光學非破壞檢查裝置1B相對于第1實施方式的光學非破壞檢查 裝置1A，規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12B的動作不同，紅外線檢測器31、修正用激光光源 22、修正用激光檢測器32的配置不同。
[0118] 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12B被配置在從聚光準直裝置10的第1側射出并透 過加熱激光用選擇反射裝置11A的平行光、與加熱激光波長不同的波長的平行光的路徑上 這一點與規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A相同。規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12B被配置在 聚光準直裝置10的光軸上。
[0119] 然而，規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12B從聚光準直裝置10的第1側射出并透過加 熱激光用選擇反射裝置11A的平行光中使規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線的平行光L1朝向 紅外線檢測器31反射這一點與規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Α不同。（規(guī)定紅外線用選擇 反射裝置12Α使平行光L1透過）。另外，規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β使與規(guī)定紅外線 波長λ 1不同的波長的平行光L2透過。（在規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Α中反射）。例 如規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β是反射規(guī)定紅外線波長λ 1的光，而使規(guī)定紅外線波長 λ 1以外的波長的光透過的二向色鏡。
[0120] 因此，在規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β的反射目的地配置有紅外線聚光裝置42 以及紅外線檢測器31，在規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β的透過目的地配置有分束器13Α、 修正用激光準直裝置43以及修正用激光光源22、反射激光聚光裝置44以及修正用激光檢 測器32。
[0121] 另外，從修正用激光光源22射出的修正用激光從分束器13Α以與不同于規(guī)定紅外 線波長的波長的平行光L2重疊的方式被朝向規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β引導，并透過 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β被向加熱激光用選擇反射裝置11Α引導。
[0122] 另外，從測定點SP反射的修正用激光透過規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12Β被向分 束器13Α引導。
[0123] 此外，圖3的上部中央中由虛線包圍的部分如記載為"其它例子"的由虛線包圍的 范圍所示，也可以更換修正用激光光源22以及修正用激光準直裝置43、修正用激光檢測器 32以及反射激光聚光裝置44。該情況下，分束器13Β以第1規(guī)定比例使從修正用激光光源 22射出，并被整形為平行光的修正激光波長λ b的修正用激光透過，并且以第2規(guī)定比例反 射。分束器13B將以第1規(guī)定比例透過的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波長的 平行光L2重疊的方式向規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12B引導。
[0124] 另外，分束器13B以第2規(guī)定比例使從測定點SP反射且透過規(guī)定紅外線用選擇反 射裝置12B的修正用激光朝向修正用激光檢測器32反射。
[0125] 接下來，使用圖4對第3實施方式的光學非破壞檢查裝置1C的構成進行說明。以 下，主要對與第1實施方式的光學非破壞檢查裝置1A的不同點進行說明。第3實施方式的 光學非破壞檢查裝置1C相對于第1實施方式的光學非破壞檢查裝置1A，加熱激光用選擇反 射裝置11B的動作不同，加熱用激光光源21的配置不同。
[0126] 加熱激光用選擇反射裝置11B被配置在聚光準直裝置10的光軸上，使從加熱用激 光光源21射出且被變換成平行光的加熱激光波長λ a的加熱用激光La朝向聚光準直裝置 10的第1側透過（加熱激光用選擇反射裝置11A反射加熱用激光La)。與此同時，反射從 測定點SP放射以及被反射且從聚光準直裝置10的第1側射出的平行光、與加熱激光波長 λ a不同的波長的平行光（加熱激光用選擇反射裝置11A使該平行光透過）。例如加熱激 光用選擇反射裝置11B是使加熱激光波長λ a的光透過，而反射加熱激光波長λ a以外的 波長的光的二向色鏡。
[0127] 由于該裝置11B首先與第1實施方式相同地處理被加熱激光用選擇反射裝置11B 反射的平行光，所以省略說明。
[0128] 此外，圖4中央上部中由虛線包圍的部分如記載為"其它例子"的由虛線包圍的范 圍所示，也可以更換修正用激光光源22以及修正用激光準直裝置43、和修正用激光檢測器 32以及反射激光聚光裝置44。該情況下，分束器13B以第1規(guī)定比例使從修正用激光光源 22射出的修正激光波長λ b的修正用激光透過，并且以第2規(guī)定比例反射。分束器13B將 以第1規(guī)定比例透過的平行光的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波長的平行光 L2重疊的方式向規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12A引導。
[0129] 另外，分束器13B以第2規(guī)定比例使從測定點SP反射且被規(guī)定紅外線用選擇反射 裝置12A反射的修正用激光朝向修正用激光檢測器32反射。
[0130] 接下來，使用圖5對第4實施方式的光學非破壞檢查裝置1D的構成進行說明。以 下，主要對第2實施方式的光學非破壞檢查裝置1B的不同點進行說明。
[0131] 第4實施方式的光學非破壞檢查裝置1D相對于第2實施方式的光學非破壞檢查 裝置1B，加熱激光用選擇反射裝置11B的動作不同，加熱用激光光源21的配置不同。
[0132] 加熱激光用選擇反射裝置11B與第3實施方式相同，被配置在聚光準直裝置10的 光軸上，使從加熱用激光光源21射出且被變換為平行光的加熱激光波長λ a的加熱用激 光La朝向聚光準直裝置10的第1側透過（加熱激光用選擇反射裝置11A反射加熱用激光 La)。與此同時，反射從測定點SP放射以及被反射且從聚光準直裝置10的第1側射出的與 加熱激光波長λ a不同的波長的平行光（加熱激光用選擇反射裝置11A使該平行光透過）。 例如加熱激光用選擇反射裝置11B是使加熱激光波長λ a的光透過，并反射加熱激光波長 λ a以外的波長的光的二向色鏡。
[0133] 由于該裝置11B首先與第1實施方式相同地處理被加熱激光用選擇反射裝置11B 反射的加熱激光波長λ a以外的波長的平行光，所以省略說明。
[0134] 此外，在圖5的中央中段中由虛線包圍的部分如記載為"其它例子"的由虛線包圍 的范圍所示，也可以更換修正用激光光源22以及修正用激光準直裝置43、和修正用激光檢 測器32以及反射激光聚光裝置44。該情況下，分束器13B以第1規(guī)定比例使從修正用激光 光源22射出且被整形為平行光的修正激光波長λ b的修正用激光透過，并且以第2規(guī)定比 例反射。分束器13B將以第1規(guī)定比例透過的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波 長的平行光L2重疊的方式向規(guī)定紅外線用選擇反射裝置12B引導。
[0135] 另外，分束器13B以第2規(guī)定比例使從測定點SP反射且透過規(guī)定紅外線用選擇反 射裝置12B的修正用激光朝向修正用激光檢測器32反射。
[0136] 接下來，使用圖6所示的流程圖，對控制裝置50的第1處理順序的例子進行說明。 光學非破壞檢查裝置的構成是第1?第4實施方式的任何一個都可以。圖6所示的處理在 進行測定點的檢查時，由控制裝置50執(zhí)行。
[0137] 在步驟S10中，控制裝置50控制修正用激光光源，從修正用激光光源射出修正用 激光，進入步驟S15。修正用激光被引導至測定點，被測定點反射的修正用激光被向修正用 激光檢測器引導。
[0138] 在步驟S15中，控制裝置50控制加熱用激光光源，從加熱用激光光源射出加熱用 激光，進入步驟S20。加熱用激光被向測定點引導，從測定點放射的紅外線被向紅外線檢測 器引導。
[0139] 在步驟S20中，控制裝置50基于來自紅外線檢測器的檢測信號，來檢測規(guī)定紅外 線波長λ 1的紅外線的能量，獲取檢測出的規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線的能量、和在步驟 S15中開始加熱用激光的照射之后的時間，并暫時存儲，進入步驟S25。
[0140] 圖8示出表示完全吸收以及放射被照射的光的黑體的溫度在各溫度（Ml、 M2、……、M6)的情況下，從黑體放射的紅外線的波長（橫軸）、與各波長的紅外線的能量 (縱軸）的關系的紅外線放射特性的例子?？芍缭跍y定點為黑體的情況下，檢測出的 規(guī)定紅外線波長λ 1的位置是圖8中所示的λ 1的位置，在檢測出的紅外線能量為E1的情 況下，測定點的溫度為M4[°C]。然而，由于在實際的測定點不是黑體，不吸收被照射的加熱 用激光的全部而反射一部分，因此需要修正，在接下來的步驟S25?步驟S35中，對在步驟 S20中所檢測出的紅外線能量進行修正。
[0141] 在步驟S25中，控制裝置50基于來自修正用激光檢測器的檢測信號，來測定修正 用激光的反射率，進入步驟S30。例如控制裝置50基于來自修正用激光光源的修正用激光 的能量、分束器的反射率以及透過率、和由修正用激光檢測器檢測出的修正激光波長的光 的能量，來測定測定點的反射率。
[0142] 圖7示出表示在規(guī)定的表面狀態(tài)下所設定的物質A、物質B、物質C中的、照射的光 的波長（橫軸）與反射率（縱軸）的關系的反射率特性的例子。如圖7所不，反射率因物體 的材質、照射的光的波長而變化，并且，也因物體的表面狀態(tài)（微小的凹凸的密度、深度等） 而變化。因此，需要按每個測定點來求出反射率。
[0143] 在步驟S30中，控制裝置50根據在步驟S25中所求出的反射率來計算放射率，進 入步驟S35。具體而言，根據放射率（％ )=吸收率（％ ) = 100(% ) -反射率（％ )這種 關系，計算放射率。
[0144] 在步驟S35中，控制裝置50基于在步驟S30中所計算出的放射率來修正在步驟 S20中暫時存儲的紅外線能量（相當于紅外線能量的檢測值），進入步驟S40。例如在步驟 S20中暫時存儲的紅外線能量是圖8所示的E1的情況下，使用在步驟S30中所求出的放射 率來修正該E1的結果為Elh。該情況下，測定點的溫度并不是與E1相當的M4[°C ](實際 溫度），而成為與修正后的Elh相當的M2[°C ](修正溫度）那樣正確的溫度。實際溫度意 味基于實際測定的紅外線能量的溫度。修正溫度意味基于修正后的紅外線能量的溫度。圖 8的例子所示的那樣的紅外線放射特性被預先存儲在存儲裝置中，控制裝置50基于存儲在 存儲裝置中的紅外線放射特性、和檢測以及修正后的紅外線能量（該情況下，能量Elh)，來 求出測定點的溫度（該情況下，為M2[°C ])。
[0145] 而且，控制裝置根據步驟S20中所存儲的照射開始后的時間（相當于加熱時間）、 和與該時間對應的修正溫度，求出圖9的例子所示的溫度上升特性。圖9表示例如照射開 始后的時間為T1，實際溫度為M4[°C ]，修正溫度為M2[°C ]的情況?？刂蒲b置求出基于修 正溫度的溫度上升特性即可，基于實際溫度的溫度上升特性不必刻意求出。
[0146] 在步驟S40中，控制裝置50判定是否是測定結束時刻?？刂蒲b置50判定為求出 的修正溫度達到飽和溫度的情況下，判定為是測定結束時刻。例如，在此次的步驟S35中所 求出的修正溫度相對于在前次的步驟S35中所求出的修正溫度，溫度上升值為規(guī)定值以下 的情況下，控制裝置50判定為達到飽和溫度。此外，飽和溫度是在圖9所示的溫度上升特 性的傾斜為規(guī)定值以下的情況下，溫度幾乎恒定的狀態(tài)的溫度。
[0147] 控制裝置50在判定為達到飽和溫度且是測定結束時刻的情況下（是），進入步驟 S45,在判定為不是測定結束時刻的情況下（否），返回到步驟S20。此外，在返回到步驟S20 時，若等待規(guī)定時間（例如lms左右）之后再返回，則能夠以規(guī)定時間間隔求出修正溫度， 所以更優(yōu)選。
[0148] 在進入到步驟S45的情況下，控制裝置50控制加熱用激光光源，停止加熱用激光 的照射，進入步驟S50。在步驟S50中，控制裝置50控制修正用激光光源，停止修正用激光 的照射，進入步驟S55。
[0149] 在步驟S55中控制裝置50根據基于在步驟S60中求出的修正溫度的溫度上升特 性，來判定測定對象物的狀態(tài)，并在顯示裝置等顯示判定結果，結束處理。此處，圖10示出 圖1中的接合部96的面積為理想面積的情況下的溫度上升特性（圖10中利用虛線表示） 的例子、接合部96的面積為下限面積的情況下的溫度上升特性（圖10中利用虛線表示） 的例子、和接合部96的面積為上限面積的情況下的溫度上升特性（圖10中利用雙點劃線 表示）的例子。例如存儲裝置中存儲接合部96的面積為下限面積的情況下的下限面積溫 度上升特性、和接合部96的面積為上限面積的情況下的上限面積溫度上升特性。
[0150] 而且，在步驟S55中控制裝置50判定基于修正溫度所求出的溫度上升特性是否處 于存儲在存儲裝置中的下限面積溫度上升特性與上限面積溫度上升特性之間。在處于下限 面積溫度上升特性與上限面積溫度上升特性之間的情況下，控制裝置50判定為接合狀態(tài) 良好，在不處于下限面積溫度上升特性與上限面積溫度上升特性之間的情況下，判定為接 合狀態(tài)不合格，并顯示判定結果。
[0151] 根據修正溫度所求出的溫度上升特性處于下限面積溫度上升特性與上限面積溫 度上升特性之間表示接合部的面積處于下限面積與上限面積之間，表示接合部的面積在允 許范圍內。
[0152] 接下來，使用圖11所示的流程圖，對控制裝置50的第2處理順序的例子進行說 明。此外，光學非破壞檢查裝置的構成是第1?第4實施方式的任何一個都可以。
[0153] 在上述的第1處理順序中，基于反射率來修正測定出的紅外線能量，并利用根據 修正后的紅外線能量所求出的修正溫度、和從加熱開始的時間，來求出溫度上升特性，但在 以下說明的第2處理順序中，基于反射率來調整（增量）加熱用激光的輸出，測定出的紅外 線能量與上述的修正后的紅外線能量相同。
[0154] 在步驟S110中，控制裝置50控制修正用激光光源，從修正用激光光源射出修正用 激光，進入步驟S115。修正用激光被引導至測定點，被測定點反射的修正用激光被向修正用 激光檢測器引導。
[0155] 在步驟S115中，控制裝置50基于來自修正用激光檢測器的檢測信號，來測定修正 用激光的反射率，進入步驟S120。反射率的求出方法如上述。
[0156] 在步驟S120中，控制裝置50根據在步驟S115中所求出的反射率來計算吸收率， 進入步驟S125。具體而言，根據吸收率（％ ) = 100(% ) -反射率（％ )這種關系，計算吸 收率。
[0157] 在步驟S125中，控制裝置50根據在步驟S120中所求出的吸收率來計算放射率， 進入步驟S130。具體而言，根據吸收率（％ )=放射率（％ )這種關系，計算放射率。
[0158] 在步驟S130中，控制裝置50基于在步驟S120中所求出的吸收率，計算應從加熱 用激光光源輸出的輸出值，進入步驟S135。例如，假設預想在以輸出W1射出加熱用激光時， 根據吸收率的關系檢測出圖8中的紅外線能量E1的情況下，根據吸收率來計算檢測出的紅 外線能量成為Elh這樣的加熱用激光的輸出Wlh。
[0159] 在步驟S135中控制裝置50控制加熱用激光光源，以在步驟S130中所求出的輸出 值射出加熱用激光，進入步驟S140。
[0160] 在步驟S140中控制裝置50基于來自紅外線檢測器的檢測信號，來檢測規(guī)定紅外 線波長λ 1的紅外線的能量，并獲取檢測出的規(guī)定紅外線波長λ 1的紅外線的能量、和開始 加熱用激光的照射之后的時間并進行存儲，進入步驟S145。
[0161] 在步驟S145中控制裝置50求出與獲取的紅外線能量對應的溫度（實際溫度），并 根據求出的實際溫度、和照射開始后的時間求出溫度上升特性，進入步驟S150。該情況下， 由于根據吸收率來調整（增量）加熱用激光的輸出，將求出的實際溫度保持原樣作為溫度 上升特性利用即可。
[0162] 在步驟S150中控制裝置50判定是否是測定結束時刻。如上述，控制裝置50在判 定為求出的溫度達到飽和溫度的情況下，判定為是測定結束時刻。
[0163] 控制裝置50在判定為達到飽和溫度并是測定結束時刻的情況下（是），進入步驟 S155,在判定為不是測定結束時刻的情況下（否），返回到步驟S115。此外，在返回到步驟 S115時，若等待規(guī)定時間（例如lms左右）再返回，則能夠以規(guī)定時間間隔求出實際溫度， 所以更優(yōu)選。
[0164] 在進入到步驟S155的情況下，控制裝置50控制加熱用激光光源，停止加熱用激光 的照射，進入步驟S160。
[0165] 在步驟S160中控制裝置50控制修正用激光光源，停止修正用激光的照射，進入步 驟 S165。
[0166] 在步驟S165中控制裝置50根據基于在步驟S145中所求出的實際溫度的溫度上 升特性，來判定測定對象物的狀態(tài)，并在顯示裝置等顯示判定結果，結束處理。
[0167] 測定對象物的狀態(tài)的判定方法與上述的方法相同。例如在存儲裝置中存儲接合部 96的面積為下限面積的情況下的下限面積溫度上升特性、和接合部96的面積為上限面積 的情況下的上限面積溫度上升特性。
[0168] 而且，在步驟S165中，如圖10所示，控制裝置50判定基于實際溫度所求出的溫度 上升特性是否處于存儲在存儲裝置中的下限面積溫度上升特性與上限面積溫度上升特性 之間，在處于下限面積溫度上升特性與上限面積溫度上升特性之間的情況下，判定為接合 狀態(tài)良好，在不處于下限面積溫度上升特性與上限面積溫度上升特性之間的情況下，判定 為接合狀態(tài)不合格，顯示判定結果。
[0169] 根據實際溫度所求出的溫度上升特性處于下限面積溫度上升特性與上限面積溫 度上升特性之間表示接合部的面積處于下限面積與上限面積之間，表示接合部的面積在允 許范圍內。
[0170] 此外，作為如下的光學非破壞檢查方法，也能夠利用，即、通過使用以上說明的第 1?第4實施方式的光學非破壞檢查裝置，來實施第1處理順序或者第2處理順序，從而通 過控制裝置判定作為測定對象物的接合構造部位97的狀態(tài)，或者2個部件（引線93與電極 92)的接合狀態(tài)，或者2個部件（引線93與電極92)的接合部的面積是否在允許范圍內。
[0171] 上述的實施方式所說明的光學非破壞檢查裝置使用利用加熱用激光開始加熱到 達到飽和溫度為止的數l〇ms左右的期間的溫度上升特性來判定測定對象物的狀態(tài)，所以 與在加熱后的放熱狀態(tài)下判定的情況下（數10秒?數分鐘左右）相比較，檢查時間非常 短。
[0172] 另外，與利用不同的兩波長的紅外線之比的情況相比較，通過測定反射率來利用 于修正，利用的紅外線的波長是一個（規(guī)定紅外線波長λ 1)即可。因此，測定的紅外線的 波長的選擇項變寬，能夠測定更寬的溫度范圍。
[0173] 上述實施方式能夠利用于引線接合處的接合的合格與否判定，與基于作業(yè)者的目 視檢查、抽出樣本的破壞檢查等相比較，能夠以更高的可靠性進行檢查。
[0174] 另外，不利用修正用激光進行加熱，而檢測從測定點反射的修正用激光本身來測 定測定點的反射率，并基于測定出的反射率來修正溫度，所以能夠獲得更準確的溫度上升 特性。
[0175] 本發(fā)明的光學非破壞檢查裝置以及光學非破壞檢查方法、的構成、構造、外觀、形 狀、處理順序等能夠在本發(fā)明的范圍內進行各種的變更、追加、削除。
【權利要求】
1. 一種光學非破壞檢查裝置，其特征在于，包括： 聚光準直裝置，其從第2側射出沿著光軸從第1側入射的平行光，朝向作為焦點位置而 設定在測定對象物上的測定點進行聚光，并且將從所述測定點放射以及被反射并從第2側 入射的光變換為沿著光軸的平行光并從第1側射出； 加熱用激光光源，其射出不破壞測定對象物而進行加熱的激光； 加熱用激光導光裝置，其將所述加熱用激光向所述聚光準直裝置的第1側引導； 紅外線檢測器，其能夠檢測從所述測定點放射的紅外線； 放射紅外線導光裝置，其從由所述測定點放射并從所述聚光準直裝置的第1側射出的 平行光中將所規(guī)定的紅外線波長的紅外線向所述紅外線檢測器引導； 修正用激光光源，其射出與所述加熱用激光相比是小的輸出且波長不同的修正用激 光； 修正用激光導光裝置，其將所述修正用激光向所述聚光準直裝置的第1側引導； 修正用激光檢測器，其能夠檢測被所述測定點反射的所述修正用激光； 反射激光導光裝置，其將被所述測定點反射并從所述聚光準直裝置的第1側射出的所 述修正用激光向所述修正用激光檢測器引導；以及 控制裝置， 所述控制裝置控制所述加熱用激光光源和所述修正用激光光源，并且，基于來自所述 紅外線檢測器的檢測信號和來自所述修正用激光檢測器的檢測信號，測定與加熱時間對應 的所述測定點的溫度上升狀態(tài)亦即溫度上升特性，并基于測定出的所述溫度上升特性來判 定測定對象物的狀態(tài)。
2. 根據權利要求1所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 所述加熱用激光導光裝置包括： 加熱用激光準直裝置，其被配置在所述加熱用激光光源的附近，將從所述加熱用激光 光源射出的加熱用激光變換為平行光；和 加熱激光用選擇反射裝置，其被配置在所述聚光準直裝置的光軸上，使所述加熱用激 光朝向所述聚光準直裝置的第1側反射，并且，使從所述測定點放射以及被反射并從所述 聚光準直裝置的第1側射出的平行光中的、與加熱用激光的波長不同的波長的光透過；或 加熱激光用選擇反射裝置，其被配置在所述聚光準直裝置的光軸上，使所述加熱用激 光朝向所述聚光準直裝置的第1側透過，并且，對從所述測定點放射以及被反射并從所述 聚光準直裝置的第1側射出的平行光中的、與加熱用激光的波長不同的波長的光進行反 射。
3. 根據權利要求2所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 所述放射紅外線導光裝置包括： 所述加熱激光用選擇反射裝置；和 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置，其被配置在從所述聚光準直裝置的第1側射出并透過所 述加熱激光用選擇反射裝置或者被所述加熱激光用選擇反射裝置反射的平行光、且與加熱 用激光的波長不同的波長的平行光的路徑上，使該平行光中規(guī)定紅外線波長的紅外線朝向 所述紅外線檢測器透過，并且反射與所述規(guī)定紅外線波長不同的波長的平行光；或 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置，其被配置在從所述聚光準直裝置的第1側射出并透過所 述加熱激光用選擇反射裝置或者被所述加熱激光用選擇反射裝置反射的平行光、且與加熱 用激光的波長不同的波長的平行光的路徑上，使該平行光中規(guī)定紅外線波長的紅外線朝向 所述紅外線檢測器反射，并且使與所述規(guī)定紅外線波長不同的波長的平行光透過；和 紅外線聚光裝置，其被配置在所述紅外線檢測器的附近，使由所述規(guī)定紅外線用選擇 反射裝置透過或反射的規(guī)定紅外線波長的平行光的紅外線朝向所述紅外線檢測器進行聚 光。
4. 根據權利要求3所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 所述修正用激光導光裝置包括： 修正用激光準直裝置，其被配置在所述修正用激光光源的附近，將從所述修正用激光 光源射出的修正用激光變換為平行光； 分束器，其以第1規(guī)定比例反射修正用激光所具有的波長的光，并且以第2規(guī)定比例使 修正用激光所具有的波長的光透過，將從所述修正用激光光源射出并變換為平行光的修正 激光波長的修正用激光以與不同于規(guī)定紅外線波長的波長的平行光重疊的方式朝向所述 規(guī)定紅外線用選擇反射裝置反射或者透過； 所述規(guī)定紅外線用選擇反射裝置；以及 所述加熱激光用選擇反射裝置， 所述反射激光導光裝置包括： 所述加熱激光用選擇反射裝置； 所述規(guī)定紅外線用選擇反射裝置； 所述分束器；以及 反射激光聚光裝置，其被配置在所述修正用激光檢測器的附近，使以從所述測定點反 射而從所述分束器朝向與所述修正用激光光源不同的方向的方式透過或者被反射的修正 激光波長的光朝向所述修正用激光檢測器進行聚光。
5. 根據權利要求1?4中任意一項所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 所述控制裝置， 控制所述加熱用激光光源并且一邊利用所述加熱用激光加熱所述測定點一邊獲取來 自所述紅外線檢測器的檢測信號， 控制所述修正用激光光源并且一邊向所述測定點照射所述修正用激光一邊獲取來自 所述修正用激光檢測器的檢測信號， 基于從所述修正用激光檢測器獲取的檢測信號來測定所述測定點的反射率， 基于測定出的所述反射率來修正從所述紅外線檢測器獲取的檢測值， 求出基于修正后的檢測值的溫度， 根據基于求出的溫度和加熱時間的所述溫度上升特性，來判定測定對象物的狀態(tài)。
6. 根據權利要求1?4中任意一項所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 所述控制裝置， 控制所述修正用激光光源并且一邊向所述測定點照射修正用激光一邊獲取來自所述 修正用激光檢測器的檢測信號， 基于從所述修正用激光檢測器獲取的檢測信號來測定所述測定點的反射率， 基于測定出的所述反射率來調整來自所述加熱用激光光源的加熱用激光的輸出， 一邊利用調整了輸出的所述加熱用激光加熱所述測定點一邊獲取來自所述紅外線檢 測器的檢測信號， 求出基于從所述紅外線檢測器獲取的檢測信號的溫度， 根據基于求出的溫度和加熱時間的所述溫度上升特性，來判定測定對象物的狀態(tài)。
7. 根據權利要求1?4中任意一項所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 所述測定對象物是包括將2個部件接合的接合部的接合構造部位， 所述測定點被設定在所述2個部件中的一個部件的表面， 所述控制裝置基于所述溫度上升特性來判定所述2個部件的接合狀態(tài)。
8. 根據權利要求7所述的光學非破壞檢查裝置，其特征在于， 判定的所述2個部件的接合狀態(tài)是所述2個部件的接合部的面積的大小， 所述控制裝置基于所述溫度上升特性來判定所述2個部件的接合部的面積是否在允 許范圍內。
9. 一種光學非破壞檢查方法，其特征在于， 使用權利要求1?4中任意一項所述的光學非破壞檢查裝置， 通過所述控制裝置判定測定對象物的狀態(tài)。
【文檔編號】G01N25/20GK104122296SQ201410163535
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2013年4月26日
【發(fā)明者】松本直樹, 吉田航也, 松本順 申請人:株式會社捷太格特