技術ノート｜ブラスト面の浅いキズはなぜ難しい？カメラが鮮明になるほど誤判定が増えることも

ヒートスプレッダは放熱モジュールの重要部品で、表面はサンドブラスト処理されています。お客様が検査したいのはキズ、擦れ、打痕、ブラスト不良で、特に難しいのが「光るキズ」と「浅いキズ」でした。5回にわたるテストで得た知見をまとめます。

照明の角度で見えるものが変わる

• 銅露出：高角度・低角度のリング照明どちらでも強調できる
• キズ：初期テストでは低角度照明でのみ強調できた
• ブラスト不良・光るキズ・光る擦れ：高角度リング照明で強調できるが、ホコリや汚れも目立つ
• 打痕とキズ：ドーム照明に変えると大半を検出、四隅の打痕も捉えられた

解像度を上げる副作用

500万画素（約50 μm）から1,200万画素モノクロカメラ（34.5 μm）に変えると、欠陥は確かに鮮明になりましたが、ブラスト面の模様も鮮明になり、かえって誤判定が起きやすくなりました。解像度は表面テクスチャと合わせて考える必要があります。

カラーカメラの隠れた利点

カラーカメラはRGBの3つのチャンネルから選べ、同じ欠陥でもチャンネルによってコントラストが異なります。今回のサンプルではGチャンネルの画像が最も欠陥をよく示しました。

データと限界

• 現地デモで検出した欠陥は約7〜23画素、約0.35〜1.15 mm
• 最小検出能力：色差が明確な場合約0.15 mm以上、不明確な場合約0.25 mm以上
• 浅いキズは輝度差が小さく誤判定が残る。視野が広いと外乱光の影響を受けるため遮光カバーが必要
• テクスチャ比較による均一性検査は1個約130ミリ秒で不均一な領域を検出できたが、安定性の確認にはさらにサンプルが必要

まとめ

ブラスト面の検査に万能の照明はありません。まず複数の照明とカメラでサンプルを検証し、欠陥の種類ごとに最適条件を見つけてから、1ステーション多照明にするか分割するかを決めることで、量産後の誤判定を防げます。