Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
Наши
каналы
MAX Telegram
INNER — производство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
INNER
Контакты
Наши каналы:

Резьба на ультразвуковой линзе снизила шум от её краёв на 18,4 дБ

  • 10.11.2026
  • Лента новостей
Резьба на ультразвуковой линзе снизила шум от её краёв на 18,4 дБ
Наука и технологии Исследование

DGIST сообщил в конце октября 2026 года (англоязычный релиз — 3 ноября), что резьба на боковой поверхности акустической линзы гасит её внутренний шум и делает видимыми дефекты силовых чипов.

Инженеры корейского института DGIST придумали, как убрать «эхо» внутри ультразвуковой линзы, которой проверяют полупроводниковые чипы. Они нарезали на её боковой поверхности наклонную резьбу высотой 500 мкм. На тестовом образце шум от краёв линзы упал на 18,4 дБ, а в силовом модуле для автомобиля проступили тонкие провода и микропузырьки. Работа вышла в журнале NDT & E International.

−18,4 дБшум от краёв линзы на эпоксидном образце
48,8 МГццентральная частота нового датчика
62,7 мкмпоперечное разрешение датчика
500 мкмвысота резьбы на линзе, наклон 30°

Что произошло

Силовые чипы стоят в электромобилях и в аэрокосмической технике. Они работают с высоким напряжением и сильно греются, поэтому трещина или пустота внутри модуля опасна. Заглядывают туда ультразвуком: волна проходит глубже, чем свет, и ничего не разрушает.

Слабое место — сама линза, которая фокусирует ультразвук. Часть волны отражается от её стенок, гуляет внутри и возвращается на датчик вместе с полезным сигналом. Авторы называют это шумом края линзы. Когда эхо от дефекта слабое и оператор поднимает усиление, этот шум растёт вместе с ним и закрывает мелкие детали.

Стадия
  1. Идея: Наклонные выступы, как клинья на стенах безэховой камеры
  2. Расчёт: Моделирование выбрало резьбу высотой 500 мкм с наклоном 30°
  3. Датчик: Частота 48,8 МГц, полоса 67%, разрешение 62,7 мкм
  4. Проверка: Эпоксидный образец и силовой модуль для автомобиля

Стадия: лабораторный образец датчика, статья в рецензируемом журнале

Как это устроено

Подсказку дали безэховые камеры, где стены покрыты клиньями. Волна, попав на наклонную поверхность, отражается не назад, а вбок, в соседний клин. На линзе роль клиньев играет мелкая наклонная резьба: паразитные отражения рассыпаются в разные стороны и перестают складываться в одну сильную помеху. Обрабатывают только наружную поверхность, так что размер датчика и его начинка не меняются.

Почему всё так мелко. Звук в воде идёт со скоростью около 1500 м/с, значит при частоте 48,8 МГц длина волны около 30 мкм (1500 / 48 800 000 ≈ 0,00003 м). Поэтому датчик различает детали шириной в десятки микрометров, и провод толщиной в четверть человеческого волоса для него — заметная цель, если не мешает шум.

Децибелы — шкала логарифмическая. Снижение шума на 18,4 дБ по амплитуде — это примерно в 8 раз (1018,4/20 ≈ 8,3). На снимках силового модуля отношение сигнал/шум выросло на 15,8 дБ при съёмке сверху и на 16,0 дБ снизу, а контраст относительно шума — в 2,4 и 2,5 раза.

Контекст

На производстве ультразвук к чипу подают через водяной столб: между датчиком и изделием есть слой воды, который передаёт волну. Места на линии мало, датчик крупнее не сделаешь, поэтому бороться с шумом приходится внутри самой линзы. В DGIST говорят, что по чёткости результат сравним с компьютерной томографией. Это оценка авторов, количественного сравнения с КТ в аннотации статьи нет.

Следующая цель команды — серийные датчики на 100 МГц и выше: чем выше частота, тем короче волна и тем мельче дефекты, которые можно разглядеть. Дальше авторы хотят проверить метод на реальных производственных дефектах вместе с производителями полупроводников.

Что это значит для практики

  • Для специалистов по неразрушающему контролю: шум можно гасить геометрией линзы, без новой электроники и без увеличения датчика.
  • По словам авторов, метод подходит к уже установленным компактным системам контроля, потому что меняется только наружная поверхность линзы.
  • Как линзы и зеркала собирают и рассеивают волны, удобно покрутить в нашей световой песочнице «Луч»: со светом геометрия отражений та же.

Источники

  1. NDT & E International. Kang S., Park H., Jang Y., Kim I., Shin Y., Chang J.H. A Screw Lens-Focused Ultrasound Transducer for Power Module Chip Inspection with Enhanced Imaging Performance. NDT & E International, т. 165, 103897. 22.09.2026. https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2026.103897
  2. DGIST (EurekAlert). A screw lens is used to visually inspect micro-defects in semiconductor chips. 03.11.2026. https://www.eurekalert.org/news-releases/1150380

Материал носит информационный характер и подготовлен по открытым источникам, ссылки на них приведены в тексте. Он не является публичной офертой (ст. 437 ГК РФ) и профессиональной рекомендацией.

Сведения о продукции, проектах и показателях приведены по данным компаний и организаций, указанных в источниках. ООО «Иннер Инжиниринг» их не проверяло и не гарантирует их применимость к конкретным задачам.

Упомянутые товарные знаки принадлежат их правообладателям и приведены только для информирования. Упоминание не означает партнёрства, одобрения или сертификации.