超声显微镜（Ultrasonic Microscope，UM）为展现试件的特性和内部信息提供了一种新工具。超声显微镜在检测能力和检测准确性上都能达到较高水准，在内部缺陷的定位和形貌获得上具有很强的检测能力，因此在理论和实际应用上都具有十分重要的研究意义和研究价值。通过对超声扫描成像系统的组成和成像方法进行研究，完成了超声显微系统的研制。主要研究内容如下：（1）搭建了超声扫描成像系统，采用虚拟仪器技术进行硬件设备的控制，实现了自动扫描运动和数据采集。（2）为了提高成像结果的分辨率，研制了高性能的聚焦P(VDF-TrFE)换能器，中心频率最高可达50MHz以上，具有焦斑小，横纵向分辨率高的特点，而且不需声透镜。针对换能器的结构和加工工艺进行了分析，研究了不同制作参数对换能器的影响。通过实验测试了换能器频率特性和分辨能力，定量计算了换能器的横向和纵向分辨率，同商用换能器对比，所研制换能器的声学参数及分辨率更好，其精度满足应用要求。（3）在对比分析各种成像方法基础上，提出了基于射频采样法（RFS）的分层成像方法，并开发了相关软件。（4）在系统和换能器研究的基础上，对不同类型的分层结构进行了实验研究，检测了块体、PCB板和电子封装等试件的内部形貌和缺陷。实验结果表明，该方法应用到分层结构的扫描成像中，可以检测到微缺陷信息，具有较好的实际应用效果。