[發(fā)明專利]測定頻率可變超聲波影像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310306511.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN103575810B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅田雅通;北見薰;菅谷夏樹;高田雅文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立電力解決方案
• 主分類號(hào): G01N29/06
• 分類號(hào): G01N29/06
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11243
• 代理人: 許靜,郭鳳麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過超聲波測定使被檢體的內(nèi)部可視化的超聲波影像裝置。

背景技術(shù)

以往，在通過超聲波來調(diào)查有無半導(dǎo)體、集成電路等的缺陷（剝離、空隙）中使用機(jī)械地二維掃描單一焦點(diǎn)型的超聲波傳感器的方法。該檢查方法通過單一焦點(diǎn)型的超聲波傳感器進(jìn)行以作為檢查對(duì)象物的所述構(gòu)造物內(nèi)的檢查對(duì)象部位為焦點(diǎn)的超聲波的收發(fā)，對(duì)從檢查對(duì)象部位反射的回波（超聲波）進(jìn)行門（gate）處理，求出該回波的強(qiáng)度信息、時(shí)間信息。將求出的所述回波的信息映射到二維空間，由此能夠生成檢查圖像信息，根據(jù)該檢查圖像信息能夠調(diào)查有無缺陷。

在專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于目的記載了“容易且準(zhǔn)確地檢測被檢物體內(nèi)的缺陷”，關(guān)于結(jié)構(gòu)，記載了“在向被檢物體M發(fā)送突發(fā)波，接收回波的變換器1上連接用于產(chǎn)生突發(fā)波，放大回波的收發(fā)器2，在其后方連接有用于從回波中取出任意期間的回波的門電路3。另外，在門電路3上連接正的比較器4、負(fù)的比較器5、正的峰值保持器6、負(fù)的峰值保持器7，將它們的輸出輸入到控制裝置9。在正的比較器4和負(fù)的比較器5中向延遲電路8輸入開始超過預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的回波中最早的時(shí)刻，在大致一個(gè)周期的時(shí)間后關(guān)閉門電路3”。

另外，近年來，也使用應(yīng)用了陣列型的超聲波傳感器的超聲波檢查方法。陣列型的超聲波傳感器是將多個(gè)壓電振動(dòng)元件排列成一列的傳感器。延長元件驅(qū)動(dòng)的時(shí)間，向與預(yù)定的掃描位置對(duì)應(yīng)的壓電振動(dòng)元件發(fā)送以及從其接收超聲波，由此可以使向檢查對(duì)象部位發(fā)送的超聲波會(huì)聚而連成焦點(diǎn)，通過在各壓電振動(dòng)元件的排列的法線方向配置透鏡或在曲面上進(jìn)行壓電振動(dòng)元件的排列，可以與單一焦點(diǎn)型超聲波傳感器一樣地使超聲波會(huì)聚在一點(diǎn)地進(jìn)行收發(fā)。

在專利文獻(xiàn)2的課題中記載了“提供一種通過一次檢查即可高精度地檢查在被檢體中的不同深度位置發(fā)生的缺陷的超聲波檢查方法”，在解決手段中記載了“在聲透鏡2上與被檢體10相對(duì)地配置設(shè)置有由多個(gè)振動(dòng)元件3a組成的陣列振動(dòng)器3的超聲波探針1。在不同的深度位置設(shè)定聲透鏡的焦點(diǎn)F_A和通過將陣列振動(dòng)器進(jìn)行電子會(huì)聚而成的焦點(diǎn)F_B，以便分別與被檢體中的各檢查面一致，針對(duì)各檢查面同時(shí)執(zhí)行缺陷檢查。在判定出存在缺陷的情況下，使得上述兩個(gè)焦點(diǎn)一致，并且與被判定出存在缺陷的檢查面一致地再次進(jìn)行缺陷檢查”。

在陣列型超聲波傳感器中，可以對(duì)多個(gè)壓電振動(dòng)元件進(jìn)行電子掃描，因此可以比通過單一焦點(diǎn)型超聲波傳感器的機(jī)械掃更迅速地進(jìn)行超聲波檢查。

在專利文獻(xiàn)3的課題中記載了“提供一種可以簡化振蕩器結(jié)構(gòu)，使發(fā)送波從脈沖信號(hào)平滑地變化為突發(fā)波信號(hào)，在測定時(shí)可以根據(jù)需要，在不產(chǎn)生干擾的范圍內(nèi)利用突發(fā)波信號(hào)的超聲波影像裝置及其測定方法。”，在解決手段中記載了“通過發(fā)送波信號(hào)驅(qū)動(dòng)超聲波探頭14，產(chǎn)生超聲波16并對(duì)被檢體18照射該超聲波，通過超聲波探頭檢測從被檢體返回的反射波，將其變換為接收波信號(hào)，根據(jù)接收波信號(hào)進(jìn)行圖像顯示處理，在顯示裝置上顯示被檢體的預(yù)定的檢查部位的圖像的超聲波影像裝置。作為輸出發(fā)送波信號(hào)的手段，僅具備輸出突發(fā)波信號(hào)的突發(fā)波振蕩器12，該突發(fā)波振蕩器輸出的突發(fā)波信號(hào)的最少波數(shù)為1以下。通過控制器15控制從突發(fā)波振蕩器輸出的信號(hào)的波數(shù)”。

在專利文獻(xiàn)3的段落0017中，作為發(fā)明的目的記載了“提供一種可以簡化產(chǎn)生發(fā)送波的振蕩器的電路部分的結(jié)構(gòu)，使發(fā)送波從脈沖信號(hào)平滑地變化為突發(fā)波信號(hào)，在測定時(shí)根據(jù)需要在不發(fā)生干擾的范圍內(nèi)可以利用突發(fā)波信號(hào)，可以縮小頻帶，降低衰減的影響，進(jìn)行高分辨率的測定以及影像生成的超聲波影像裝置。”。但是，在專利文獻(xiàn)3中，關(guān)于與測定對(duì)象相符的最佳的頻率的選擇，沒有任何記載。

關(guān)于針對(duì)被檢體內(nèi)部的可視化最佳的超聲波的頻率，根據(jù)構(gòu)成被檢體的材質(zhì)而不同。因此，在使用單一焦點(diǎn)型的超聲波傳感器和陣列型的超聲波傳感器的任意一種的情況下，必須設(shè)定與材質(zhì)對(duì)應(yīng)的最佳的超聲波的頻率。

但是，以往，根據(jù)超聲波傳感器（超聲波探頭）固定可測定的超聲波的頻率。因此，為了變更超聲波的頻率，必須更換一直使用的超聲波傳感器（超聲波探頭）。并且，在以往的超聲波傳感器（超聲波探頭）中，也無法連續(xù)的變更超聲波的頻率來進(jìn)行測定，來比較這些超聲波圖像的質(zhì)量。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平5-232092號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-304769號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2003-107059號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及在通過超聲波使被檢體的內(nèi)部構(gòu)造可視化的情況下，能夠選擇最佳的頻率的超聲波影像裝置。