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接合・実装

非破壊検査を迅速・簡便・高精度に実施できる装置とソフトウェアで、検査コスト削減と不良品混入抑制が同時に実現!

茨城県

つくばテクノロジー株式会社

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 電子部品・デバイスの内部欠陥をその場で非接触探傷できる革新的レーザ超音波検査装置の開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 半導体、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高性能化(信頼性・安全性向上)、高効率化(人件費削減)
キーワード 非破壊検査、内部欠陥検出、微細欠陥検出、超音波検査、レーザー超音波
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

現状の超音波検査技術は、(1)複雑形状物体の検査が難しい、(2)検査に時間がかかる、(3)欠陥検出精度が悪い、等の問題点を有している。これらの問題を一挙に解決する検査技術として、当該事業では、レーザ超音波走査-レーザ受信法によって高周波超音波の動画映像をその場でほぼリアルタイムに計測・解析し、電子部品・デバイスに内在する微細な形状欠陥を高速検査できる革新的レーザ超音波検査システムを開発する

開発した技術のポイント

電子部品・デバイス等に内在する異物やボイド、界面接着不良などをその場で効率的に検査できる革新的レーザー超音波検査装置を開発する
(新技術)
小型で任意構造の電子部品に内在する微小欠陥をその場で迅速・簡便、かつ高精度に検査できる新技術を装置に導入する
(新技術の特徴)
・大気中におけるその場・非接触での検査が可能になり、検査に要する労力を削減できる
・3次元複雑形状試験体の欠陥位置を1mm以下の誤差で標定することができ、製品への不良品の混入をより抑えられる

具体的な成果

・高感度・高分解能な非接触検査システムの構築
‐現行の超音波Cスキャン装置の1/2以下のサイズの検査装置を開発した
‐20ミクロンの検出性能を達成した
・高速計測・制御ソフトウェアの開発
‐30秒以内に計測条件を設定できる装置等を開発した
・欠陥を自動検知できる画像解析ソフトウェアの開発
‐欠陥エコーを逆流れ解析して3次元複雑形状試験体の欠陥位置を1mm以下の誤差で標定する機能や、欠陥を自動認識する機能等を付与した
・検査条件を自動設定するためのデータベースの構築

研究開発成果の利用シーン

・大気中においてその場で電子部品・デバイス等に内在する異物等の非破壊検査が行える、高感度・高分解能な非接触検査装置
・欠陥を高精度に自動検知できる画像解析ソフトウェア
・検査にかかる時間を短縮させた、高速計測・制御ソフトウェア

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・実用化に成功した状況である
・性能的な面では順調に研究開発を進められたが、性能以外の、利便性や迅速性、現場環境への適応性などについてはこれからが勝負だと考えている
・独自の技術であるレーザー超音波可視化探傷技術を確立することができた
・サンプル依頼試験が多数寄せられている中で検査実績を積み上げている。

提携可能な製品・サービス内容

試験・分析・評価

製品・サービスのPRポイント

・非破壊検査の迅速・簡便な実施による、検査に要する時間と労力の削減で、欠陥検出プロセスにおける生産性の向上に貢献
‐現行の超音波Cスキャン装置に比べサイズを1/2以下、欠陥の検出性能を数十倍にした装置を開発した
‐従来は水浸が必要であった非破壊検査を、大気中で迅速かつ簡単に行うことができる
・欠陥検出精度の向上により製品の品質の担保が可能になり、コストの削減へと寄与
‐3次元複雑形状試験体の欠陥位置を標定する機能、欠陥を1mm以下の精度でサイジングする機能、欠陥を自動認識する機能等を持つソフトウェアを開発した
‐従来困難であった、複雑形状部における欠陥検出を、高精度で行うことができることにより、交換コスト・返品コストを削減できる
・検査の高速化・自動化により、コストの削減へと寄与
‐現行の超音波Cスキャン装置に比べ、約20倍の速さでの検査が可能になり、検査時間の節約につながる
‐計測条件を30秒以内に自動で設定できるようになったため、専門のオペレーターの立ち会いが不要になる
‐検査に要する時間と人的資源の削減で、生産性の向上に貢献する

今後の実用化・事業化の見通し

・現場ユーザの声に耳を傾け、是非欲しいと思われる商品、使って喜ばれる商品の開発を目指して努力していく予定である
・レーザーは年々性能が向上しており、数年後にはミクロンオーダの微視的欠陥を検出できる装置の開発も夢ではない
・電子デバイスの検査に限らず、幅広い分野で利用できる検査装置の開発を目指す
・レーザー超音波可視化探傷技術はオンリーワン技術であり、今後も世界をリードしていきたい

実用化・事業化にあたっての課題

・装置のローコスト化:検査対象物の検査にかける費用に関して費用対効果を高める必要がある

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 つくばテクノロジー株式会社
事業管理機関 株式会社つくば研究支援センター
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所 計測フロンティア研究部門

サポイン事業者 企業情報

企業名 つくばテクノロジー株式会社(法人番号:1050001017442)
事業内容 レーザー超音波可視化非破壊検査装置の開発・製造・販売、産業用小型X線検査装置の開発・製造・販売、電子計測機器、ソフトウェアの開発・製造・販売
社員数 14 名
本社所在地 〒305-0047 茨城県つくば市千現1-14-11
ホームページ http://www.tsukubatech.co.jp/
連絡先窓口 営業部 海老原正美
メールアドレス info@tsukubatech.co.jp
電話番号 029-852-7777