一、介紹：
1、超聲波掃描顯微鏡檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)速度快、對(duì)工件無損壞等特點(diǎn)，在醫(yī)療、石油、汽車、半導(dǎo)體，集成電路，新能源，
2、利用超聲波對(duì)物體內(nèi)部進(jìn)行成像的無損檢測(cè)設(shè)備，相對(duì)于其他顯微技術(shù)，超聲波與被檢測(cè)物間的相互作用不同于光、電子束及X射線，這些不同的物理效應(yīng)決定了接收信號(hào)的特征，從而形成了顯微照片的對(duì)比度。
3、圖像處理技術(shù)可以保證用戶方便地進(jìn)行偽彩色顯示及對(duì)比度調(diào)節(jié)。 自動(dòng)掃描功能可以對(duì)樣品進(jìn)行全自動(dòng)的檢測(cè)，這使得即便沒有經(jīng)過特殊培訓(xùn)的人員也可以完成檢測(cè)任務(wù)。
4、通過發(fā)射高頻超聲波傳遞到樣品內(nèi)部，在經(jīng)過兩種不同材質(zhì)之間界面時(shí)，由于不同材質(zhì)的聲阻抗不同，對(duì)聲波的吸收和反射程度的不同，進(jìn)而采集的反射或者穿透的超聲波能量信息或者相位信息的變化來檢查樣品內(nèi)部出現(xiàn)的分層、裂縫或者空洞等缺陷。
5、聲學(xué)顯微成像的技術(shù)是諸多行業(yè)領(lǐng)域在各類樣品中檢查和尋找瑕疵的重要手段，在檢查材料又要保持完整的樣品時(shí)，這項(xiàng)非破壞性檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)尤為突出。
6、利用超聲波脈沖回波的性質(zhì)，激勵(lì)壓電換能器發(fā)射出多束超聲波通過耦合液介質(zhì)傳遞到被測(cè)樣品，聲波這種機(jī)械波傳遞過程類似電磁波，在經(jīng)過不同介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生折射、反射等現(xiàn)象，通過聲阻抗不同的材料時(shí)會(huì)發(fā)生波形相位、能量上的變化等現(xiàn)象，經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)采集計(jì)算形成灰度值圖片，可用來分析樣品內(nèi)部狀況。
7、作為無損檢測(cè)分析中的一種，它可以實(shí)現(xiàn)在不破壞物料電氣能和保持結(jié)構(gòu)完整性的前提下對(duì)物料進(jìn)行檢測(cè)。被廣泛的應(yīng)用在物料檢測(cè)(IQC)、失效分析(FA)、破壞性物理分析(DPA)、可靠性分析、元器件二次篩選、質(zhì)量控制(QC)、質(zhì)量保證及可靠性(QA/REL)、研發(fā)(R&D)等領(lǐng)域。
8、非破壞性、對(duì)樣品無損壞。分辨率高，可確定缺陷在樣品內(nèi)部的精確位置。
9、按接收信息模式可分為反射模式與透射模式。按掃描方式分可分為 C掃，B掃，X掃，Z掃，分焦距掃描，分頻率掃描等多種方式。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
1、半導(dǎo)體芯片封裝分層檢測(cè)
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序號(hào) |
測(cè)量能力 |
能力描述 |
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1 |
標(biāo)準(zhǔn)塊測(cè)量誤差 |
測(cè)量機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)塊，在軟件進(jìn)行強(qiáng)度校準(zhǔn)的前提下，超聲檢測(cè)多次測(cè)量誤差在±1%。 |
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2 |
工件測(cè)量誤差 |
選取TO系列、SOT系列、SOP等系列工件，采用同一處方且檢測(cè)量程不變的情況下分別調(diào)整增益22dB、26dB、30dB進(jìn)行檢測(cè)，三次檢測(cè)結(jié)果釬著率差值在±1%以內(nèi)。 |
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3 |
厚度測(cè)量范圍 |
Epoxy材料： |
Cu材料： |
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0.5 ～2mm（50MHz探頭） |
0.5 ～ 1.4mm（25MHz探頭） |
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1.0 ～ 4.0mm（15MHz探頭） |
1.2 ～ 3.7mm（15MHz探頭） |
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注：根據(jù)客戶工件的材料和厚度選配探頭 |
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4 |
缺陷識(shí)別能力 |
在測(cè)量系統(tǒng)厚度能力范圍內(nèi)，被測(cè)材料聲速在標(biāo)準(zhǔn)材料聲速±5%以內(nèi)的情況下，且超聲入射表面為平面的被測(cè)產(chǎn)品的水平方向的結(jié)合缺陷的識(shí)別能力為0.15毫米（15MHz、25MHz探頭）和0.07毫米（50MHz探頭）。 |
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三、軟件功能及特點(diǎn)
1、軟件功能
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序號(hào) |
軟件功能 |
功能描述 |
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1 |
手動(dòng)掃描 |
可以通過手動(dòng)的方式生成C掃描圖像，反映被檢焊接結(jié)合面結(jié)合情況，并以釬著率、缺陷面積等數(shù)值的形式顯示檢測(cè)結(jié)果。 |
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2 |
探頭與C掃圖像對(duì)位 |
可通過點(diǎn)擊C 掃圖的具體像素點(diǎn)將探頭移至與實(shí)際被檢工件相對(duì)應(yīng)的位置。 |
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3 |
手動(dòng)分析 |
對(duì)生成的C掃圖片可以進(jìn)行各種編輯，包括加框（確認(rèn)有效分析區(qū)域），測(cè)距，修改閾值，圖片剪裁，弧面補(bǔ)償?shù)取?span> |
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4 |
多種掃描模式 |
（1） A掃描：查看超聲反射或透射波形； |
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（2） C掃描：對(duì)焦深度上沿X-Y平面掃描并成像； |
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（3） 區(qū)域掃描：可自定義檢測(cè)區(qū)域，并對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描； |
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（4） 批量掃描：對(duì)放置于水槽中的一種或多種工件進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。 |
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5 |
報(bào)告自動(dòng)生成 |
可對(duì)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行編輯并輸出報(bào)告文檔。 |
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6 |
探頭管理 |
可對(duì)不同型號(hào)探頭進(jìn)行更換或編輯。 |
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7 |
一鍵自動(dòng)校準(zhǔn) |
可自動(dòng)對(duì)檢測(cè)設(shè)備坐標(biāo)偏移及檢測(cè)系統(tǒng)能量變化，能實(shí)時(shí)校準(zhǔn)系統(tǒng)漂移，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。 |
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8 |
不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 |
系統(tǒng)自帶滿足GBT 11259-2015《超聲波檢測(cè)用鋼對(duì)比試塊的制作與校驗(yàn)方法》的不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)塊。認(rèn)定該不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)塊的超聲反射強(qiáng)度=100 STSS（“STainless Steel Standard”的縮寫），其他所有材料的檢測(cè)相對(duì)于STSS做換算。 |
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9 |
缺陷檢測(cè)能 |
焊接缺陷、粘接缺陷、封裝分層、粘片空洞等區(qū)域和良好區(qū)域。 可對(duì)缺陷尺寸和面積進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。也可根據(jù)客戶的要求，提供有償定制開發(fā)服務(wù)。 |
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10 |
厚度檢測(cè) |
金剛石圓片等工件的金剛石層厚度檢測(cè)。 |
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11 |
密度檢測(cè) |
粉末冶金原材料密度分布檢測(cè)。 |
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12 |
聲速檢測(cè) |
聲音在被測(cè)材質(zhì)中的飛行速度檢測(cè)。 |
2、軟件特點(diǎn)：
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一鍵校準(zhǔn)功能 |
手動(dòng)掃描（A/B/C掃描模式） |
批量掃描 |
導(dǎo)出報(bào)告 |
探頭切換 |
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強(qiáng)度檢測(cè) |
相位檢測(cè) |
厚度檢測(cè) |
斷層檢測(cè) |
權(quán)限分級(jí) |
四、技術(shù)參數(shù)
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序號(hào) |
名稱 |
參數(shù) |
備注 |
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1 |
整機(jī)尺寸 |
750mm×700mm×1350mm |
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2 |
水槽尺寸 |
350mm×220mm×120mm |
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3 |
有效掃描范圍 |
260mm×25mm×50mm |
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4 |
******掃描速度 |
300mm/s |
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5 |
圖像推薦分辨率 |
1～4000um |
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6 |
定位精度 |
X/Y≤±1μm，Z≤±10μm |
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7 |
重復(fù)定位精度 |
X/Y≤±0.01mm，Z≤±0.02mm |
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8 |
厚度檢測(cè)范圍 |
根據(jù)客戶工件的材料和厚度選配 |
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五、主要配置表
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序號(hào) |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
掃描系統(tǒng) |
X、Y軸：伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；Z軸：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；自動(dòng)推桿系統(tǒng)：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)； |
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2 |
水槽 |
350mm x220mmx120 mm |
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3 |
超聲發(fā)射、接收器 |
帶寬1-65MHz |
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4 |
高速數(shù)據(jù)采集卡 |
采樣頻率 500MHz |
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5 |
超聲探頭 |
配15MHz0.75in探頭一只 |
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6 |
工控機(jī) |
i5處理器、內(nèi)存4GB 、硬盤1T、Win7 32位操作系統(tǒng)。 |
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7 |
顯示器 |
21.5"液晶顯示器一個(gè) |
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8 |
檢測(cè)軟件 |
水浸超聲快速檢測(cè)軟件V1.0 |
六、參照標(biāo)準(zhǔn)：
1、GB/T 18694-2002 探頭及其聲場(chǎng)的表征
2、JB/T4008-1999 液浸式超聲波直射探傷方法
3、JB/T 9214-1999 A 型脈沖反射式超聲波探傷系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法
4、YB/T 144-1998 超聲波探傷信號(hào)幅度誤差測(cè)量方法
七、環(huán)境條件要求：
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序號(hào) |
名稱 |
參數(shù) |
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1 |
溫度要求 |
房間溫度 (溫控間) |
20～35°C |
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溫度梯度(時(shí)間) |
1°C /h |
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溫度梯度(時(shí)間) |
2°C /24h |
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溫度梯度(空間) |
1°C /m |
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2 |
濕度要求 |
空氣相對(duì)濕度 |
35℃≤50％RH |
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3 |
電源要求 |
電壓 |
220V±10%/50Hz， |
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頻率 |
50/60 Hz |
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耗電量 |
1～2KW |
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接地要求 |
接地電阻小于4歐姆 |
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4 |
水源要求 |
水質(zhì) |
自來水、去離子水或者純凈水，并且需要定期更換 |
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水溫要求 |
15～30℃ |
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5 |
周邊環(huán)境 |
磁場(chǎng)要求 |
禁止放在強(qiáng)磁場(chǎng)、電磁波和產(chǎn)生高頻設(shè)備的地方。 |
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環(huán)境要求 |
少振動(dòng)、少灰塵少，無腐蝕性氣體的地方。 |
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振浮要求 |
振動(dòng)：10Hz以下振動(dòng)******振幅0.7μmPP以下，10-50Hz振動(dòng)的******加速度1mmPP/S以下 |
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固定要求 |
防止震動(dòng)的損壞，四周一定要固定 |
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6 |
選配要求 |
需配有UPS電源，以保護(hù)設(shè)備運(yùn)行安全 |
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