• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제9권2호
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• pp.28-33
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• 2008

In a scanning electron microscope (SEM), outside acoustic noise causes image noise that distorts observations of the specimen being examined. A SEM that is less sensitive to acoustic noise is highly desirable. This paper investigates the image noise problem by addressing the mode shapes of the base plate and the transmission path of the acoustic noise and vibration. By arranging the position of the rib, a new SEM base plate was developed that had twisting as the 1st and 2nd modes. In those two twisting modes, vibration nodes existed near the center of the base plate where the specimen chamber is placed. Less vibration was transmitted to the chamber and to the specimen by the twisting modes compared to bending ones, which are the 2nd and 3rd modes for a rectangular plain base plate. An SEM with the developed base plate installed exhibited a significant reduction of image noise when exposed to acoustic noises below 250 Hz.

• 한국정밀공학회지
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• 제8권4호
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• pp.118-125
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• 1991

Acoustic microscopy has attracted much interest recently as potential nondestructive evaluation technique for detecting and sizing defects of surface and sub-surface. Also acoustic emission testing method has been developed for detecting microcracks which is more than 30${\mu}m$ in length quantitatively on ceramics. In the present paper, acoustic emission during the four point bending test in hot-pressed sintered $Si_3N_4$ specimen which was stressed by thermal shock, has been measured by high sensitive sensing system. The surface and sub-surface cracks were detected by scanning acoustic micrscope of 800 MHz and conventional ultrasonic testing in C-scope image. The purpose was to investigate the location and size of cracks by SAM and AE technique, whose experimental data demonstrate good for detecting microcracks.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.776-779
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• 2010

본 논문은 CSAM의 게이트 피크 검출장치를 단일 칩 기반으로의 구현을 제안한다. 게이트 피크 검출장치의 구현은 VHDL을 이용한다. 제안된 방법은 초음파 현미경 뿐만 아니라 게이트 피크 검출을 이용하는 모든 시스템에 적용과 통합이 가능하며 기존의 방법과 비교하여 면적과 응용면에서 효율의 차별화를 제시한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.393-400
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• 2012

최근 나노 박막은 MEMS/NEMS, 광학 코팅, 반도체 산업 등 다양한 분야에서 사용이 되고 있다. 박막은 마모, 침식, 부식, 고온 산화를 방지하기 위한 목적으로 사용될 뿐 아니라 특성화된 자기, 유전적 특성을 만들기 위한 목적으로 사용된다. 많은 연구자들이 이러한 박막 구조의 특성(밀도, 입자 크기, 탄성 특성, 필름/기지 계면의 특성)을 평가하기 위하여 많은 연구를 진행하고 있다. 이들 중에 박막과 기지 사이의 접합 특성을 평가하는 것이 많은 연구자들의 주 관심사가 되어 왔다. 본 연구에서는 나노 박막의 접합 특성을 평가하기 위하여 각기 다른 접합 특성을 가지는 폴리머 박막 시험편을 제작하였다. 제작된 시험편의 접합 특성을 측정하기 위하여 초음파현미경의 V(z) 곡선법을 이용하여 표면파의 속도를 측정하였다. 또한 계면을 포함하는 시험편의 표면을 전파하는 표면파의 속도와 접합력의 상관관계를 확인하기 위해 나노 스크래치 시험을 적용하였다. 그 결과 초음파현미경을 이용하여 측정된 표면파의 속도와 나노스크래치 시험을 이용한 임계하중이 일치하는 경향성을 나타내었다. 결론적으로 초음파현미경의 V(z) 곡선법은 나노 스케일 박막 계면에서의 접합 상태를 평가할 수 있는 기법으로 그 가능성을 나타내었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제16권2E호
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• pp.21-26
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• 1997

We propose to use transverse waves instead of longitudinal waves in a scanning tomographic acoustic microscope (STAM) and new type of multiple-transducer with the functions of muliple-angle and multiple-frequency tomography. Proposed multiple-transducer scheme has three insonification angles and three resonance frequencies in order to operate in the transverse wave mode and multiple-angle and multiple frequency tomography for the STAM. In order to evaluate the performance of proposed transducer scheme we have simulated tomographic reconstruction with back-and-forth propagation(BFP) algorithm. Simulation results showed proposed multiple-transducer scheme is capable of obtaining good resolution with transverse wave mode and multiple-frequency tomography. It is also showed that proposed scheme is an efficient rotation scheme by proportion to the number of projections.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권4호
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• pp.234-240
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• 1997

기존의 Scanning Laser Acoustic Microscope (SLAM)에 횡파를 사용함으로써 분해능을 개선시키는 방법을 연구하였다. 액체-고체 경계에서는 모드 변환이 발생하여 액체에서 입사되는 종파 에너지의 일부분은 고체 시험편 내에서 횡파 에너지로 변환된다. SLAM의 분해능은 수신측의 레이저 빔 폭과 입사되는 초음파의 파장에 의하여 결정되고, 고체에서 횡파의 파장은 같은 주파수의 종파의 파장보다 짧기 때문에 횡파를 사용한다면 높은 분해능을 얻을 수 있다. 종파와 횡파를 사용하였을 때에 얻어지는 SLAM 영상을 시뮬레이션을 통하여 비교하여 횡파를 이용하면 분해능이 향상됨을 입증하였다. SLAM을 횡파 모드에서 동작시키기 위하여 입사각을 조절할 수 있는 ??지를 제작하였고, 알루미늄 시험편에 대하여 실험한 결과로부터 종파 모드 SLAM에 의한 영상보다는 횡파 모드 SLAM의 영상의 콘트라스트가 양호함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.518-524
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• 2004

V(z)곡선법을 이용한 코발트기 초내열합금강의 열화도 평가 유용성 유무를 고주파 초음파 탐촉자를 이용하여 실험적으로 검증하였다. 코발트기 초내열 합금이 고온에서 장시간 노출되었을 때 일어나는 미세조직의 변화를 모사하기 위해서 인공열화를 실시하였다. 여로하에 미치는 초음파 음속의 영향을 고찰하고자 10 MHz를 이용하여 펄스-에코법으로 종파의 음속을 측정하고 200 MHz를 사용하여 V(z)곡선법으로 누설탄성표면파의 음속을 측정하였다. 두 초음파의 음속은 열화시간에 따라서 감소하였다 더욱이, 저주파수 종파의 음속변화는 거의 없었지만, 고주파수 누설탄성표면파의 음속변화는 열화시간에 따라서 최대 4.7%의 변화를 나타내었다. 열화에 따른 경도의 변화와 누설탄성표면파의 음속 변화는 양호한 상관관계를 나타내었다. 따라서 열화도 평가에 고주파 탐촉자를 이용한 초음파 현미경의 V(z)곡선법이 유용함을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권6호
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• pp.598-606
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• 2001

최근 전자장치의 고기능화에 따라서 반도체 장치의 고집적화는 물론 반도체 패키지의 박형화 추세에 있다. 이러한 반도체가 장치에 실장된 후에도 안정된 성능을 발휘할 수 있는지 여부에 대한 신뢰성을 보장하기 위해 조립 완료된 반도체 패키지에 대한 preconditioning 시험을 수행하게 된다. 또한 preconditioning 시험 전후에 초음파 주사 현미경을 이용한 검사를 실시함으로써 반도체 패키지에 대한 들뜸이나 패키지 크랙과 같은 내부 결함의 존재 여부를 알아보게 된다. 본 논문에서는 반도체 내부의 결함 유무를 효과적으로 검사할 수 있는 초음파를 이용한 신뢰성 평가 방법과 절차를 제시하고, preconditioning 시험 과정에서 수행되는 시험법을 통해 패키지 내부 결함을 야기하는 가장 중요한 요인이라 할 수 있는 수분에 의한 고장 메커니즘을 분명히 함으로써 반도체 패키지에 대한 일련의 고장 분석 및 신뢰성 평가 방법을 정립하고자 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제16권3호
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• pp.51-56
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• 1997

본 논문에서는 SLAM(Scanning Laser Acoustic Microscope) 시스템을 이용하여 고체 내부에 발생한 크랙의 깊이를 측정하는 방법을 연구하였다. SLAM 시스템은 초음파의 투과계수에 따른 그림자 영상을 재생시키므로 크랙 깊이에 대한 정확한 측정방법이 요구된다. 이를 위하여 시료에 초음파를 사각으로 입사시켜 얻은 SLAM 영상의 그림자영역과 시료내의 초음파 모드 변환에 대한 기하학적 구조를 이용하여 크랙의 깊이를 측정할 수 있는 방법을 제안하고 실험을 통하여 확인하였다. 실험을 위하여 알루미늄에 서로 다른 깊이로 수직형 라인-크랙의 결함을 갖는 시료를 가공하였고 시료에 초음파를 사각 입사시키기 위하여 20$^{\circ}$ 각도로 웨지를 제작하였다. 실험 결과, 크랙의 깊이가 증가할수록 SLAM 영상의 그림자 영역이 비례적으로 증가함을 보였고, 결함의 깊이에 대한 측정치와 실제치를 비교한 결과 약 6% 이하의 측정오차를 보였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.127-133
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• 1991

Acoustic microscopy has attracted much intrest recently as potential mondestructive evalution technique for detecting and sizing defects of surface and sub-surface. Also acoustic emission testing method has been developed for detecting microcracks which is more than 30 umm in length quintitatively on ceramics material. In the present paper, acoustic emission during the four point bending test in hot-pressed sintered Si$\_$3/N$\_$4/ specimen which was stressed bythermal shock has been measured by high sensitive sensing system. The surface and sub-surface cracks were detected by scanning acoustic microscope of 800 MHz and conventional ultrasonic testing in C-scope image. The purpose was to investigate the location and size of cracks by SAM and AE technique, whose experimental datas demontrates good agreement for detecting microcracks.