レーザー干渉縞の位相速度走査によるバルク超音波の発生と内部欠陥の映像化
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概要
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マイクロマシンや小型化の進む最近のICパッケージ、またセラミックス材料などでは数ミクロンから数十ミクロンの微小欠陥が、その信頼性や強度低下に大きく影響している。これらの微小欠陥を検出評価する方法として、高い周波数の超音波を用いた機械走査型超音波顕微鏡やレーザー走査型超音波顕微鏡が有用なことが知られている。しかしながらこれらの方法は被検体に超音波を照射する際に液体カプラーが必要であり、液体により侵されるものや、真空中、高温中の試料への適用、あるいは運動物体の測定は不可能もしくは困難であった。上記の問題点を解決するため筆者らは液体カプラーを使用しないで超音波を効率良く励起する方法として、レーザー熱源を超音波の位相速度に等しい速度で走査する位相速度走査(PVS)法を考案した。これにより一般に超音波変換効率が低いレーザー超音波法の欠点を克服し、単一モード大振幅の超音波励起にレーザービームを被検体表面上で走査する方法により成功している。上記微小欠陥の検出に必要となる100MHz程度以上の超音波励起には、周波数の異なる2本のレーザービームを被検体表面で交差干渉させることで発生する走査干渉縞(SIF)を用いることを提案し、高振幅の110MHz弾性表面波の励起に成功している。また最近ではSIFを用いた80MHzおよび110MHzのバルク超音波(BAW)の励起にも成功している。本報ではSIFを用いたBAWの励起方法について簡単に述べた後、ジュラルミン試料中に作製した人工欠陥をSIF励起の横波BAWを光学的ナイフエッジ法によって検出する方法で非接触非破壊的に画像化した結果について報告する。
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1995-09-05
著者
-
山中 一司
機械技術研究所
-
長 秀雄
青山学院大
-
長 秀雄
青山学院大学 理工学部 機械創造工学科
-
西野 秀郎
凸版印刷総合研究所
-
塚原 祐輔
凸版印刷総合研究所
-
佐藤 治道
機械技術研究所
-
塚原 祐輔
凸版印刷(株)総合研究所
-
佐藤 治道
産業技術総合研究所
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