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SAT（超音波映像装置）とは・選び方｜周波数・分解能・走査範囲の違い

電子部品・半導体・接合材の内部欠陥を調べるSATの仕組み、機械走査と電子スキャン、反射法と透過法、分解能と走査ピッチの違い、価格の確認点をメーカーの公式資料から解説します。

2026年10月28日更新

この記事の答え

SATは、超音波を使って部品内部の剥離・ボイド・クラックを画像で調べる非破壊検査装置です。選ぶときは、試料の材質・厚さ・大きさ、探したい欠陥の位置と大きさ、水に触れてよい範囲を先に決めます。周波数や走査ピッチだけで判断せず、実試料での画像と検査時間を確認します。

SAT（超音波映像装置）⁠と⁠⁠⁠⁠は

SATは、部品に超音波を送り、内部から返る反射信号や試料を通った信号を画像にする装置です。超音波顕微鏡とも呼びます。半導体パッケージ、電子部品、ウェーハの接合界面、金属・セラミック・樹脂の内部欠陥を、試料を切断せずに調べます。

日立パワーソリューションズは、内部の音響インピーダンスが変わる界面で超音波が反射する性質を利用し、わずかな隙間や剥離を観察すると説明しています。測定できるかは、材質や積層構造、超音波の減衰・散乱でも変わります（公式FAQ）⁠。

メーカー比較では、SAT本体を型式ごとに並べています。医療用の超音波診断装置、厚さ計、単体プローブ、受託検査だけのサービスは対象にしていません。

方式の説明と測定例はES5100の公式資料⁠によります。装置には機械軸もあるため、「電子スキャンなら機械が一切動かない」⁠と⁠は読み替えません。

反射法は試料から戻る信号を使い、透過法は試料を通り抜けた信号を使います。機械走査・電子スキャンという分け方とは別に、装置と試料に合う検査方法を決めます。

走査ピッチは、データを取る位置の間隔です。機械操作精度は位置決めに関わる数値で、探触子のスポットサイズとも異なります。どれかを、そのまま検出できる最小欠陥の大きさには置き換えません。

プローブの周波数、装置が対応する周波数、レシーバの帯域は意味が違います。日立のFAQでは、プローブの周波数と焦点距離は、試料の大きさ・厚さ・表面粗さや欠陥の位置・種類によって変わると説明しています。

走査範囲に収まっても、試料の固定やプローブの位置によって観察範囲が変わります。比較では、有効走査範囲・ステージ移動量・最大ワーク寸法の表記を残しています。

水浸式は、水を介して試料へ超音波を伝えます。ES5100には、試料と探触子の間だけに水を介在させる局所水浸法があります。全体を沈めなくても、水との接触はあります。

平坦面を前提にする装置では、段差・凹凸・曲面に観察できない部位が生じます。多孔質材料や減衰の大きい材料も、実試料で確かめます。剥離部の深さ位置を調べることと、剥離した隙間自体の厚さを定量評価することも別です（日立の公式FAQ）⁠。

日立のFAQでは、X線は透過量の変化を画像にし、多層構造内のはんだボールのボイドや内部構造の観察に優れると説明しています。SATは界面からの反射を使い、X線で検出しにくい剥離や樹脂中のボイドを観察します。対象欠陥を決め、必要に応じて結果を突き合わせます。

掲載製品の本体価格は、確認した公式資料では公開額を確認できていません。見積もりは、次の条件をそろえて依頼します。

日立はテストルームでのサンプル測定を案内しています。実試料の画像と測定条件を受け取り、検出できた欠陥と観察できなかった部位を確認してから仕様を固めます。

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