고속 초음파 스캐닝 현미경(SAM) 시스템 | 엔코더 기반 위치 트리거 + 고속 디지타이저 솔루션

응용 배경

고속 초음파 스캐닝 현미경(SAM, Scanning Acoustic Microscope) 시스템은 다음 분야에 광범위하게 적용됩니다.

• 반도체(Semiconductor) 검사
• 집적회로(IC) 검사
• 다이아몬드 등 첨단 재료

이화학 시험실(R&D Lab)이든 양산 현장이든, SAM 시스템은 강력한 실용 가치를 보입니다.

본 솔루션은 다음 분야에 직접 활용 가능합니다.

• 반도체 패키지 박리/보이드 검출
• IC 다이 어태치 결함 검사
• BGA/플립칩 솔더 조인트 검사
• 다이아몬드/CVD 박막 검사
• MEMS 디바이스 비파괴 검사
• 복합재 박리 검출
• 유리/세라믹 내부 결함

본 사례에서 고객은 JYTEK 고속 데이터 수집 카드를 채용하여 초음파 신호 수집을 구현했습니다. 재트리거 수집 모드를 통해 시스템 효율적 검출을 실현했습니다.

핵심 도전: 트리거 신호원이 엔코더(Encoder)의 CO 출력에서 비롯되지만, 매 100주기마다 한 번씩만 트리거해야 한다는 점입니다.

 

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도전 과제

1. 위치 기반 트리거

• SAM은 X-Y 스테이지의 정확한 위치마다 초음파 펄스 발사 + 에코 수집 필요
• 시간 기반(Time-based) 샘플링이 아닌 위치 기반(Position-based) 샘플링 필요
• 위치 정보는 엔코더 CO 출력에서 옴

2. 100주기 분주(Frequency Division)

• 엔코더가 매 위치마다 출력 신호 생성
• 그러나 픽셀 해상도에 따라 100주기마다 1번 만 측정
• 별도 분주 로직 필요

3. 고속 초음파 신호 캡처

• 초음파 펄스는 수 ns 단위 빠른 변화
• 고샘플링 속도 디지타이저 필수

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솔루션

JYTEK은 복잡한 트리거 요구를 충족하기 위해 두 모듈의 협업 솔루션을 제공했습니다.

시스템 구성

 

 

핵심 특장점

1. 카운터 분주 트리거 (PCIe-5211)

• External Timebase 입력에 엔코더 CO 신호 연결
• 트리거 출력 주파수 설정 (1/100 분주)
• 분주된 펄스가 PCIe-69834의 트리거 신호로 사용
• → 100 엔코더 펄스당 1번 초음파 수집

2. 고속 디지타이저 수집 (PCIe-69834)

• 4채널 16비트 80 MS/s
• 초음파 RF 신호 무왜곡 캡처
• 재트리거 수집 모드

3. 위치-정확 동기

• 위치 기반 샘플링으로 픽셀 정확도 보장
• 스테이지 속도 변동 영향 없음

4. 풍부한 예제 프로그램

• SeeSharp® + 오픈소스 무료 예제
• 외부 클럭 수집 프로그램 사용법 학습 지원
• 검증 과정 완료 + 응용 학습

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사용 제품

하드웨어

PCIe-69834 — 고속 데이터 수집 카드

• 4채널 16비트
• 80 MS/s
• 외부 트리거 + 외부 샘플링 클럭 지원

PCIe-5211 — 카운터/타이머 카드

• 8채널 타이머
• External Timebase 입력 지원
• 분주 / 펄스 출력 기능
• 100 MHz 내부 클럭

소프트웨어

SeeSharp® — C# 기반 오픈소스 측정 제어 플랫폼

• 별도 라이선스 비용 없음
• 응용 수준 MACOs 라이브러리
• 풍부한 예제 프로그램
• 외부 클럭 수집 학습 자료

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적용 가능 분야

본 솔루션은 다음과 같은 비파괴 검사·정밀 측정에 활용됩니다.

• 초음파 스캐닝 현미경(SAM) 시스템
• 반도체 패키지 비파괴 검사
• IC/BGA/플립칩 솔더 검사
• 다이아몬드/CVD 박막 검사
• MEMS 디바이스 검사
• 복합재 박리 검출
• 위상배열 초음파(PAUT)
• C-Scan 비파괴 검사
• 엔코더 기반 위치 동기 측정
• 스테이지 모션 + 신호 수집 통합 시스템
• 광학 검사기 + 초음파 하이브리드 시스템

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왜 JYTEK 인가?

1. 오픈소스 무료 응용 라이브러리 (MACOs)
고객에게 우수한 사용 경험 제공

2. 우수한 가성비
프로젝트에 자신감 부여

3. 완비된 사후 지원·서비스
검증 과정 + 외부 클럭 수집 응용 학습 지원

4. 한국 현지 지원
한국 시장 요구에 밀착한 솔루션

5. SeeSharp® 측정 제어 플랫폼
강력하고 사용하기 쉬운 개발 환경

6. POC(Proof of Concept) 서비스
도입 전 무상 검증으로 사양 적합성 사전 확인

7. 한국 직접 기술지원
제이와이텍코리아 엔지니어가 현장 대응 + 빠른 응답

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결과

JYTEK 솔루션을 통해 고객은 고속 초음파 스캐닝 현미경 시스템의 복잡한 트리거 요구를 성공적으로 해결했습니다.

• ✅ 엔코더 100주기 분주 트리거 구현
• ✅ 위치 기반 정확한 초음파 수집
• ✅ 4채널 80 MS/s 고속 신호 캡처
• ✅ 효율적 검출 시스템 완성
• ✅ 풍부한 예제로 응용 학습 가속

본 사례는 JYTEK이 반도체/IC 비파괴 검사, 첨단 재료 검사 분야에 카운터 + 디지타이저 협업으로 복잡한 트리거 시나리오를 해결한다는 것을 보여줍니다.