【大反響セミナー資料】「非破壊」×「全数検査」で素材内部の微細欠陥を検出する ～超音波探傷システムを検査スピードを落とさずインテグレーションする方法とは～
その他
非破壊検査で最も活用されている、超音波を用いた内部欠陥の検査手法について、特長や運用課題、全数検査実現に向けた最適化手法について、実際の事例をご紹介します。
▪「品質要求の厳格化により、非破壊検査のニーズが高まっている」
近年の製造業では、機器の小型化や集積密度の向上が進み、品質要求がますます厳格化しています。
特に半導体や電子部品では、基板、封止部品やセラミック素材製品などの微細なクラック、製品内部のボイド、
積層製品の剥離といった内部欠陥が、デバイスの動作不良や寿命短縮に大きな影響を与えるようになってきました。
これらの背景から、製品を傷つけない非破壊検査のニーズは、技術進化や機器の性能向上とともに急速に高まっています。
また高い品質要求に応えるために非破壊検査を自動化して、全数検査へ移行するといった要望も増えています。
▪「非破壊検査を導入するには知見が必要になる」
しかしながら、非破壊検査には超音波やX線など多くの手法があり、対象となる製品の特性に合わせて適切な方法を選択する必要があります。
また内部のデータが取得できたとしても、すべての欠陥が検知できる保証はなく、破壊検査と比べて一定の不確実性が残ります。
加えて、非破壊検査において生産性を落とさず自動化して全数検査を実施するには、効率的な検査手法、周辺機器、適切なソフトウェア、
膨大なデータの管理方法などを総合的に考慮した目的に沿った検査システムを構築することが重要です。
▪「『非破壊』×『全数検査』を実現するには」
本セミナー資料では、非破壊検査の、特に超音波を用いた内部欠陥の検査手法について、どんな特長があるのか、どんな欠陥が検知できるのか、
また実際の現場で運用するためにはどんな課題があるのかについて詳しくご説明いたします。また、非破壊検査の全数検査についても、
検査システムをどうやって最適化するのか、当社が検査装置の設計から組立まで一気通貫で対応してきた実際の事例をご紹介します。
当社ホームページでは本セミナー動画をオンデマンド配信しております。お気軽にご覧ください。
https://www.uis-inf.co.jp/contact/uis/urcp/webinar02.html
このカタログについて
| ドキュメント名 | 【大反響セミナー資料】「非破壊」×「全数検査」で素材内部の微細欠陥を検出する ～超音波探傷システムを検査スピードを落とさずインテグレーションする方法とは～ |
|---|---|
| ドキュメント種別 | その他 |
| ファイルサイズ | 4.3Mb |
| 取り扱い企業 | 株式会社宇部情報システム (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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既定のセクション、スライド 1
が予想されている。
「非破壊」×「全数検査」で
素材内部の微細欠陥を検出する
～超音波探傷システムを検査スピードを落とさず
インテグレーションする方法とは～
2023.9.19
CopCyorpiygrhigth Ut Ubbee IInnffoorrmmaatitoino nS ySstyesmtes,m Insc,. IAnlcl R. iAghllt sR Rigehsetsrv Rede.served.
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スライド 2
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はじめに
～会社案内～
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スライド 3
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宇部情報システムについて
Daigasグループ
会社概要 事業内容
商 号 株式会社宇部情報システム • パッケージ・ソリューション
• 情報インフラソリューション
本社所在地 〒755-8622 山口県宇部市相生町8番1号 宇部興産ビル • 受託開発
代 表 者 代表取締役社長 松居 啓作 • CAEソリューション、画像ソリューション
• データセンター
設 立 1983年9月16日
認証取得
資 本 金 1億円 (株)オージス総研 51％、UBE(株)49％
売 上 高 8,137百万円（2022年度） 品質マネジメント（JQA登録）
従 業 員 427名（2023年4月1日現在） 情報セキュリティマネジメントシステム（JQA登録）
拠 点 山口本社、東京、大阪、福岡 一般第二種電気通信事業者（総務省登録）
プライバシーマーク（JIPDEC認定）
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スライド 4
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宇部情報システムについて
全国の製造業（グループ外含）を
中心に各種サービスを展開
フィルム業ERP 品質管理
CAE・データ解析
大阪オフィス
宇部本社
生産スケジューラー
画像処理検査
東京オフィス
福岡Lab
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スライド 5
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画像処理検査【URCP】について
UISの画像ソリューション ~since ２０００~
特徴 特徴 特徴
自社開発ソフトウェア 各種欠陥に合わせた 仕様に合わせた検査
１ ※カスタマイズも可能 ２ 光学条件・機器を選定 ３ 装置の設計-組立-納品
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本日のアジェンダ
1 非破壊検査の背景と課題
2 超音波探傷検査(SAT)とは
33 UISの超音波探傷検査(SAT)導入事例
34 さいごに
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1 2 3 4
非破壊検査の
課題と背景
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非破壊検査市場規模推移・予測
国内の機器・装置市場は新型コロナウィルスの影響で開発の延期・中止などが発生したが回復基調にあり、
品質向上ニーズや生産性向上ニーズにより市場は今後も拡大傾向で推移する見通しである。
非破壊検査日本市場規模（装置・機器および受託業務）推移と予測
※出典：矢野研究所：https://www.yano.co.jp/press-release/show/press_id/3232
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品質向上ニーズ要因
１ 技術進化による品質要求の厳格化
製品の内部欠陥に
機器の小型化や 製品性能を担保する為に
製造技術の進化 よって、動作不良
集積密度の向上 必要な非破壊検査を導入
や寿命短縮に影響
２ 破壊検査からの移行
内部構造の複雑化 欠陥品の流出を防ぐ為に
機器の小型化や 対象製品を切断し により、検査結果 検査精度の標準化が
集積密度の向上 目視検査（破壊検査） のばらつきが発生 出来る非破壊検査装置を
し、欠陥品が流出 導入
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生産性向上ニーズ
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生産性向上ニーズ
社会情勢変化による生産性向上や
人材不足の解消
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非破壊検査自動化のメリット
破壊検査の課題 検査装置の導入メリット
生産性向上
▪人件費が掛かる ▪人件費の削減
▪検査員によって判定が ▪検査品質が標準化
異なることがある され安定する
▪タクトを高速化できず ▪生産タクトに対応で
生産効率が向上できない き高速化に対応
人件費削減
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スライド 13
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非破壊検査とは
検査対象物を破壊することなく欠陥の有無を判定する検査手法。それぞれの検査手法によって
特徴や適性があるため、検査したい対象物とその項目に沿って検討が必要
X線やガンマ線などの放射線を照射する方法。透過した放射線を画像として検出
放射線透過試験（RT） することで、内部の欠陥や製品の厚みなどを検出。
対象物に超音波を照射する方法。反射してきた超音波の大きさや、返ってくるまで
超音波探傷試験（UT） の時間を用いて内部の状態を検出。非破壊検査で最も多く行われている試験の一つ。
対象物に交流の電気を流したコイルを近づける方法。電磁誘導によって対象部内部
渦流探傷試験（ET） に生じた渦電流の変化で、表面の割れのような欠陥を検出。
磁粉を含んだ検査液の中で、対象物に電磁石を近づけて電流を流す方法。対象物表
磁粉探傷試験（MT） 面における磁粉模様の変化によって、表面の欠陥部分を検出。
対象物を浸透液に浸す方法。毛細管現象により液体が欠陥に入り込むのを利用し、
浸透探傷試験（PT） 表面の欠陥部分を検出。
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が予想されている。
各非破壊検査の対象とメリット・デメリット
非破壊検査方法 対象とする欠陥 メリット デメリット
溶け込み不良、内部欠陥、・材質、結晶構造の影響を受けにくい ・対象物の両面に接近が必要
放射線透過試験
巣、厚さ、結合不足 ・詳細に内部の状態を把握でき、さま ・比較的費用が高い
（RT）
など ざまな解析方法がある ・危険性が高い(安全区域の設定など)
割れ、ピンホール、線状 ・安全で使いやすい ・接触媒質が必要
超音波探傷試験
キズ、積層製品の剥離 ・面状欠陥の検出が容易 ・複雑な構造には向かない
（UT）
など ・欠陥の厚さ方向の情報が得られる ・探傷技術者の熟練が必要
・高速探傷が可能であり、自動化に適 ・疑似信号やノイズが発生しやすい
渦流探傷試験 表面欠陥、表層部の欠陥
している ・導電性を持つ物体しか検査できな
（ET） など
・非接触で探傷可能 い
磁粉探傷試験 表面欠陥、表層部の欠陥 ・比較的経済的であり操作が容易 ・強磁性体のみ適用可
（MT） など（特に微細な割れ） ・表面下の欠陥検出も可能 ・試験前後の洗浄が必要
・コーティング、スケールなどの表
浸透探傷試験 表面に開口した欠陥 ・経済的であり試験結果の評価が容易
面状態で適用負荷
（PT） （割れ、ピンホール） ・欠陥の形状や方向性の影響がない
・試験前後の洗浄が必要
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スライド 15
が予想されている。
各非破壊検査の対象とメリット・デメリット
非破壊検査方法 対象とする欠陥 メリット デメリット
溶け込み不良、内部欠陥、・材質、結晶構造の影響を受けにくい ・対象物の両面に接近が必要
放射線透過試験
巣、厚さ、結合不足 ・詳細に内部の状態を把握でき、さま ・比較的費用が高い
（RT）
など ざまな解析方法がある ・危険性が高い(安全区域の設定など)
割れ、ピンホール、線状 ・安全で使いやすい ・接触媒質が必要
超音波探傷試験
キズ、積層製品の剥離 ・面状欠陥の検出が容易 ・複雑な構造には向かない
（UT）
など ・欠陥の厚さ方向の情報が得られる ・探傷技術者の熟練が必要
・高速探傷が可能であり、自動化に適 ・疑似信号やノイズが発生しやすい
渦流探傷試験 表面欠陥、表層部の欠陥
している ・導電性を持つ物体しか検査できな
（ET） など
・非接触で探傷可能 い
磁粉探傷試験 表面欠陥、表層部の欠陥 ・比較的経済的であり操作が容易 ・強磁性体のみ適用可
（MT） など（特に微細な割れ） ・表面下の欠陥検出も可能 ・試験前後の洗浄が必要
・コーティング、スケールなどの表
浸透探傷試験 表面に開口した欠陥 ・経済的であり試験結果の評価が容易
面状態で適用負荷
（PT） （割れ、ピンホール） ・欠陥の形状や方向性の影響がない
・試験前後の洗浄が必要
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スライド 16
が予想されている。
超音波探傷検査(SAT)装置の導入、導入後の課題
お客様からは非破壊検査装置の導入・未導入に関わらず、年々高まる品質向上ニーズにより、
従来の検査装置・手法では対応できない声をいただきます。
課 題
1 微細な欠陥検出に対応できない。
▪製品機能を担保するため検査しているが、製品の小型化等による微細な欠陥判別に対応で
きない。
課 題
2 全数検査に対応できない。
▪品質向上ニーズに伴い、全数検査への移行を検討しているが、従来の検査装置や
手法では、人材不足や検査タクトが合わず、全数検査に対応できない。
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スライド 17
が予想されている。
超音波探傷検査(SAT)装置の導入、導入後の課題
お客様からは非破壊検査装置の導入・未導入に関わらず、年々高まる品質向上ニーズにより、
従来の検査装置・手法では対応できない声をいただきます。
課 題
1 微細な欠陥検出に対応できない。
▪製品機能を担保するため検査しているが、製品の小型化等による微細な欠陥判別に対応で
きないハ。ードウェア・ソフトウェアの両面から
課 題 超音波探傷検査の【最適化】が必要
2 全数検査に対応できない。
▪品質向上ニーズに伴い、全数検査への移行を検討しているが、従来の検査装置や
手法では、人材不足や検査タクトが合わず、全数検査に対応できない。
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スライド 18
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超音波探傷検査(SAT)とは
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が予想されている。
超音波は様々な分野で応用されている
技術進歩により新しい応用例が常に開発されている
業界 事例
建築 橋梁やパイプラインなどの構造物内部のクラックや劣化の検出など。
自動車産 エンジン部品や溶接部の欠陥検出など。
鉄道 レールや車両部品の劣化やひび割れの検出など。
電力 発電所のボイラー内部検査、送電線の劣化診断など。
船舶 船体の劣化や溶接部の検査、エンジン部品のクラック検出など。
食品 包装容器のシール漏れ、パイプライン内部劣化の検出など。
地質調査 地下岩盤や地層の調査、鉱石の調査など。
工業製品内部のボイド（気泡）やクラック、張り合わせ面の剥離や
製造
厚み、積層品の厚み測定。
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スライド 20
が予想されている。
製造業向け超音波応用製品
製造業様向けの超音波応用製品例
超音波洗浄機 魚群探知機
超音波カッター 超音波画像診断
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