超声扫描成像检测，作为无损检测的关键技术之一，广泛应用于多个领域。在医疗领域，超声成像技术已发展分化出超声医疗与超声探伤两大方向，为公众熟知。而在第三方检测应用里，主要应用场景还是基于超声成像的电子元器件的超声扫描检查以发现电子元器件无法肉眼直接观察的内部缺陷。

▲超声扫描成像检测的原理

超声波一般是指频率大于20KHz的声波，具有频率高、波长短的特性，使其能够沿着直线在介质中传播：直线传播的特性给超声定点扫描提供了基础。

超声波作为一种机械波，其传播是以介质材料内分子的机械振动而产生的。介质内的分子间距越小，则超声波传播的速度越快，因此不同介质的分子间距差异导致其声阻抗存在差异。这种声阻抗差异使得超声波在不同材料的界面发生可被记录的反射。

超声扫描显微镜（Scanning Acoustic Microscope）正是利用超声波为传播媒介的无损检测成像设备。

具体而言，超声波换能器向电子元器件表面发射一束超声脉冲信号，通过耦合液向器件内部进行传播。信号每通过一层界面都会反射一部分信号由超声换能器接受进行成像，这种成像方式被称为反射式扫描。

通过反射式扫描，超声扫描显微镜即可记录超声波的变化从而对电子元器件进行无损检测。

博视广达330反射式超声扫描显微镜

▲设备硬件指标

1、X-Y轴扫描范围：≥300mm×350mm；

2、Z轴移动范围：100mm，软件可设置Z-轴安全距离，避免由于误操作导致探头撞击样品；

3、X轴可用最大扫描速度：500mm/s，在最大扫描速度下，设备可以正常扫描工作；支持手动或自动调整速度；

4、主要扫描模式包括：A扫描、B扫描、C扫描、T扫描、区域扫描、断层扫描和批量扫描等。

▲扫描模式

1、A扫描

查看超声反射或透射波形；可以生成多个 A 波形显示窗口，能够在一个窗口中同时显示出3个不同位置的波形情况，并可以反复多次打点，便于比较有缺陷位置和正常位置波形的差；

2、B扫描

扫描能够显示出样品纵向切面的实际图像，显示出器件内部剖面，实际翘曲情况或缺陷的深度分布；

3、C扫描

对焦深度上沿X-Y平面扫描并成像；多层 C 扫描扫描层数 ≤50层，并可独立设置不同层面的厚度；

4、T扫描

安装透射探杆，执行穿透扫描；

5、区域扫描

可自定义检测区域·，并对检测区域进行扫描；

6、断层扫描

在指定的多种深度自动多次执行C扫描并成像；

7、批量扫描

对放置于水槽中的一种或多种工件进行自动检测。

▲缺陷判定

超声波入射到样品中，具有如下的特性：当超声波从密度高的介质进入密度低的介质中时会发生半波损失，或称为“相位反转”。

当电子元器件样品内有空隙分层时，样品内空隙分层位置的介质密度通常小于其它介质密度，通过超声波的半波损失原理可以用来判断样品内的分层缺陷。

👇👇👇典型案例

▲服务能力

超声扫描显微镜的检测能力与超声扫描探头的频率相关。高频带来高分辨率但穿透力弱，适合薄材料如硅材；低频穿透力强但分辨率较低，适合厚材料如塑料。选择适当的频率是确保检测效果的关键。

博视广达超声扫描显微镜探头配置能力在75MHz≥探头频率范围≥15MHz，可配置探头数量≥4个，能清楚扫描市场上HPD、 DCM、DSC等封装功率模块，半导体与芯片封装，最高可配175Mhz探头。

在扫描过程中，不会对样品造成损伤，不会影响样品性能，可满足陶瓷基板、IGBT、水冷散热器、电器焊接件、金刚石复合材料、碳纤维复合材料等产品质控需求。

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博视广达科技立足于数据智能分析和制造，专注于光、声、电性能检测设备，拥有自主研发和核心知识产权的产品体系，包括快速退火炉、超声扫描显微镜、手机手表平板流水线/多工位MMI测试设备、精密器件外观检测设备等序列产品。

如果您有检测和热处理工艺需求，欢迎探讨和咨询！