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超聲波顯微鏡的優勢

更新時間:2022-10-21      點擊次數:712
  超聲波顯微鏡是一種利用超聲波為傳播媒介的無損檢測設備。我們知道,許多物體雖不能使光波通過,但卻能使超聲波通過。在30年前就有人用超聲波代替光波來觀察微觀世界的這種設想。但超聲波顯微鏡真的開始使用是近幾年的事情。現在,該儀器已能把電子器件和生物細徹的微加構造作為觀察對象。在工作中采用反射或者透射等掃描方式來檢查元器件、材料、晶圓等樣品內部的分層、空洞、裂縫等缺陷。
 
  其核心就是帶壓電陶瓷的微波鏈,壓電陶瓷在射頻信號發生的激勵下,產生短的聲脈沖,隨后這些聲脈沖被聲透鏡聚焦在一起,超聲波掃描顯微鏡的這個帶壓電陶瓷的部件叫換能器。換能器既能把電信號轉換成聲波信號,又能把從待測樣品反射或透射回來的聲波信號轉換成電信號,送回系統進行處理。
 
  換能器負責將電磁脈沖轉換成聲脈沖,離開換能器后,聲波被聲透鏡通過耦合介質(一般是去離子水或*等)聚焦在樣品上。耦合介質是為了防止超聲波信號快速衰減,因為超聲波信號在一些稀疏介質中傳播時會有快速衰減。樣品置于耦合介質中,只要聲波信號在樣品表面或者內部遇到聲波阻抗介面(如遇到孔隙、氣泡、裂紋等),就會發生反射。
 
  換能器接收到反射信號后,會將其轉換成電脈沖,超聲波信號轉換成電脈沖后表征為256級灰度值。每只換能器都有其特定的超聲波頻率。這個過程就是 超聲波顯微鏡反射工作模式的基本過程。
 
  特點及優勢:
 
  1.超聲波檢測結果準,天生具有對缺陷敏感等特性。
 
  2.無損檢測,不需要破壞工件,即可檢測材料內部缺陷。
 
  3.對人體無危害、健康環保。檢測成本低,無耗材。
 
  4.超聲檢測范圍廣:可檢測多種材料、分層、復雜結構的工件,如半導體、芯片,金屬零部件、鋰電池、復合材料、碳纖維材料等等,且對超聲材料檢測條件要求低。
 
  5.超聲掃描成像直觀,缺陷清晰可見,簡單易操作,檢測圖像反應材料內部信息數據多。
 
  6.可做分層檢測(1~99)層,檢測精度高,圖像分辨率高,可達微米級別。
 
  7.檢測效率快,邊掃描邊成像,可適配生產線。
 
  8.可對缺陷定性定量分析,支持MES系統接入,如對同一生產批次零部件的缺陷做分析,利于調整優化生產工藝。

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