표제지
요약문
Abstract
목차
제1장 서론 10
1.1. 연구 배경 및 동향 10
1.2. 연구 내용 12
제2장 이론적 배경 14
2.1. 트라이볼로지 14
2.2. 마찰 이론 15
2.3. 마모 이론 17
2.3.1. 응착 마모 17
2.3.2. 연삭 마모 18
2.3.3. 부식 마모 18
2.3.4. 표면 피로 마모 18
2.4. Hertz 접촉 이론 19
2.5. 구조해석 이론 23
제3장 Contact Probe 측정 시스템 구성 및 제작 31
3.1. Contact Probe Unit 설계 31
3.2. Pin 형상 및 배열에 따른 유한요소 해석 34
3.3. 측정용 4축 스테이지 시스템 설계 및 제작 40
제4장 계측을 위한 알고리즘 및 S/W 개발 및 측정 43
4.1. Contact 불량 계측 시스템 개발 43
4.2. Multi-Switching 시스템 개발 51
4.3. 제어 GUI 개발 56
4.4. 실제 측정 및 결과 58
제5장 결론 64
참고문헌 65
Table 3-1. Properties of BeCu Alloy 39
Table 3-2. Mesh and Element Information 39
Table 3-3. X/Y/Z/θ Stage Specifications 42
Table 4-1. Output Voltage and ADC Measurements by Capacitance Capacity 63
Fig. 1-1. Auto Probe Inspection Schematic 13
Fig. 1-2. Examples of Bad Contact Caused by Auto Probe Contact 13
Fig. 2-1. Schematic of a Friction Force 16
Fig. 2-2. Schematic of an Adhesive Wear 21
Fig. 2-3. Schematic of an Abrasive Wear 21
Fig. 2-4. Schematic of a Corrosive Wear 21
Fig. 2-5. Schematic of a Surface Fatigue Wear 22
Fig. 2-6. Schematic of Hertz Contact of Spheres Type 22
Fig. 2-7. Square Rod with Tensile Force 29
Fig. 2-8. Stress Distribution Analysis of Linear Elastic Beams 29
Fig. 2-9. Schematic of Hertz Contact of Spheres Type 30
Fig. 3-1. Contact Probe Unit Design 32
Fig. 3-2. Contact Probe Unit 33
Fig. 3-3. Contact Probe Unit 3D Design 36
Fig. 3-4. Contact Probe Unit Load Simulation Results 37
Fig. 3-5. Contact Probe Unit 3D Array Design 38
Fig. 3-6. Contact Probe Unit 3D Array Load Simulation Results 39
Fig. 3-7. Stage System 3D Model & Product 41
Fig. 4-1. Contact Measuring Method 46
Fig. 4-2. Sensitivity Detection Method 47
Fig. 4-3. Flow Chart 48
Fig. 4-4. Instrumentation PCB System 48
Fig. 4-5. Arm Module Circuit Design 49
Fig. 4-6. Arm Module System Architecture 49
Fig. 4-7. Instrumentation System 50
Fig. 4-8. FPGA System Architecture 52
Fig. 4-9. Multi-switching System main schematic 53
Fig. 4-10. Multi-switching System PCB Artwork 54
Fig. 4-11. Multi-switching System 55
Fig. 4-12. Control GUI 57
Fig. 4-13. GUI for Matrix Display 60
Fig. 4-14. Detection waveform according to signal change 60
Fig. 4-15. ADC raw data and voltage measurement before calibration 61
Fig. 4-16. ADC raw data and voltage measurement after calibration 61
Fig. 4-17. High speed ADC[원문불량;p.52] 61
Fig. 4-18. Capacitance Response 62