Laes600超声扫描显微镜

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一、介绍：

1、超声波扫描显微镜检测技术具有检测速度快、对工件无损坏等特点，在医疗、石油、汽车、半导体，集成电路，新能源，5G，电力电子行业、军事等领域得到广泛应用。

2、利用超声波对物体内部进行成像的无损检测设备，相对于其他显微技术，超声波与被检测物间的相互作用不同于光、电子束及X射线，这些不同的物理效应决定了接收信号的特征，从而形成了显微照片的对比度。

3、图像处理技术可以保证用户方便地进行伪彩色显示及对比度调节。自动扫描功能可以对样品进行全自动的检测，这使得即便没有经过特殊培训的人员也可以完成检测任务。

4、通过发射高频超声波传递到样品内部，在经过两种不同材质之间界面时，由于不同材质的声阻抗不同，对声波的吸收和反射程度的不同，进而采集的反射或者穿透的超声波能量信息或者相位信息的变化来检查样品内部出现的分层、裂缝或者空洞等缺陷。

5、声学显微成像的技术是诸多行业领域在各类样品中检查和寻找瑕疵的重要手段，在检查材料又要保持完整的样品时，这项非破坏性检测技术的优势尤为突出。

6、利用超声波脉冲回波的性质，激励压电换能器发射出多束超声波通过耦合液介质传递到被测样品，声波这种机械波传递过程类似电磁波，在经过不同介质时会发生折射、反射等现象，通过声阻抗不同的材料时会发生波形相位、能量上的变化等现象，经过一系列数据采集计算形成灰度值图片，可用来分析样品内部状况。

7、作为无损检测分析中的一种，它可以实现在不破坏物料电气能和保持结构完整性的前提下对物料进行检测。被广泛的应用在物料检测(IQC)、失效分析(FA)、破坏性物理分析(DPA)、可靠性分析、元器件二次筛选、质量控制(QC)、质量保证及可靠性(QA/REL)、研发(R&D)等领域。

8、非破坏性、对样品无损坏。分辨率高，可确定缺陷在样品内部的精确位置。

9、按接收信息模式可分为反射模式与透射模式。按扫描方式分可分为 C扫，B扫，X扫，Z扫，分焦距扫描，分频率扫描等多种方式。

二、应用领域

1、半导体芯片封装分层检测

序号	测量能力	能力描述
1	标准块测量误差	测量机械加工的标准块，在软件进行强度校准的前提下，超声检测多次测量误差在±1%。
2	工件测量误差	选取TO系列、SOT系列、SOP等系列工件，采用同一处方且检测量程不变的情况下分别调整增益22dB、26dB、30dB进行检测，三次检测结果钎着率差值在±1%以内。
3	厚度测量范围	Epoxy材料	Cu材料
		0.5 ～ 2mm（50MHz探头）	0.5 ～1.4mm（25MHz探头）
		1.0 ～ 4.0mm（15MHz探头）	1.2～ 3.7mm（15MHz探头）
		注：根据客户工件的材料和厚度选配探头
4	缺陷识别能力	在测量系统厚度能力范围内，被测材料声速在标准材料声速±5%以内的情况下，且超声入射表面为平面的被测产品的水平方向的结合缺陷的识别能力为0.15毫米（15MHz、25MHz探头）和0.07毫米（50MHz探头）。

2、金刚石测厚及内部缺陷检测

序号	测量能力	能力描述
1	标准块测量误差	测量机械加工的标准块，在软件进行强度校准的前提下，超声检测多次测量误差在±1%。
2	工件测量误差	超声检测和影像仪检测对比
		等距取10个以上检测点，90%点的误差在±0.05mm内。
		超声检测重复测量
		取10个检测点，重复测量3次，90%点的误差在±0.05mm内。
3	厚度测量范围	复合片		石油片
		金刚石材料：	硬质合金材料：	金刚石材料：
		0.3～ 3mm（50MHz-75MHz探头）；	0.8 ～ 6mm（50MHz-75Mhz探头）	0.3 ～ 3mm（50MHz探头）
		注：根据客户工件的材料和厚度选配探头
4	缺陷识别能力	在测量系统厚度能力范围内，被测材料声速在标准材料声速±5%以内的情况下，且超声入射表面为平面的被测产品的水平方向的结合缺陷的识别能力为0.15毫米（50MHz探头）。

3、水冷散热板焊接缺陷检测

序号	测量能力	能力描述
1	标准块测量误差	测量机械加工的标准块，在软件进行强度校准的前提下，超声检测多次测量误差在±1%。
2	工件测量误差	指定的钎焊水冷板重复扫描至少五次，评估每次扫描钎着率波动范围小于5%
3	厚度测量范围	Al材料：
		0.6 ~20mm（10MHz-50MHz探头）
		注：根据客户工件的材料和厚度选配探头
4	缺陷识别能力	在测量系统厚度能力范围内，被测材料声速在标准材料声速±5%以内的情况下，且超声入射表面为平面的被测产品的水平方向的结合缺陷的识别能力为0.3毫米（25MHz探头）。

4、低压电器焊接缺陷检测

序号	测量能力	能力描述
1	标准块测量误差	测量机械加工的标准块，在软件进行强度校准的前提下，超声检测多次测量误差在±1%。
2	工件测量误差	选取合金银触点工件，采用同一处方且检测量程不变的情况下分别调整增益22dB、26dB、30dB进行检测，三次检测结果钎着率差值在±1%以内。
3	厚度测量范围	Ag材料：	Cu材料：
		0.3 ~1.5mm（25MHz探头）	0.5 ~1.4mm（25MHz探头）
		1.0 ~4.0mm（15MHz探头）	1.2 ~3.7mm（15MHz探头）
		注：根据客户工件的材料和厚度选配探头
4	缺陷识别能力	在测量系统厚度能力范围内，被测材料声速在标准材料声速±5%以内的情况下，且超声入射表面为平面的被测产品的水平方向的结合缺陷的识别能力为0.15毫米（15MHz、25MHz探头）和0.22毫米（10MHz探头）。

三、软件功能及特点

1、软件功能

序号	软件功能	功能描述
1	手动扫描	可以通过手动的方式生成C扫描图像，反映被检焊接结合面结合情况，并以钎着率、缺陷面积等数值的形式显示检测结果。
2	探头与C扫图像对位	可通过点击C 扫图的具体像素点将探头移至与实际被检工件相对应的位置。
3	手动分析	对生成的C扫图片可以进行各种编辑，包括加框（确认有效分析区域），测距，修改阈值，图片剪裁，弧面补偿等。
4	多种扫描模式	A扫描：查看超声反射或透射波形；
		C扫描：对焦深度上沿X-Y平面扫描并成像；
		T扫描：安装透射探杆，执行穿透扫描；（选配）
		区域扫描：可自定义检测区域，并对检测区域进行扫描；
		断层扫描：在指定的多种深度自动多次执行C扫描并成像；
		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
5	报告自动生成	可对检测结果自动进行编辑并输出报告文档。
6	探头管理	可对不同型号探头进行更换或编辑。
7	一键自动校准	可自动对检测设备坐标偏移及检测系统能量变化，能实时校准系统漂移，保证检测结果的准确性和稳定性。
8	不锈钢标准强度	系统自带满足GBT 11259-2015《超声波检测用钢对比试块的制作与校验方法》的不锈钢标准块。认定该不锈钢标准块的超声反射强度=100 STSS（“STainless Steel Standard”的缩写），其他所有材料的检测相对于STSS做换算。
9	缺陷检测能	焊接缺陷、粘接缺陷、封装分层、粘片空洞等区域和良好区域。可对缺陷尺寸和面积进行自动统计和计算。也可根据客户的要求，提供有偿定制开发服务。
10	厚度检测	金刚石圆片等工件的金刚石层厚度检测。
11	密度检测	粉末冶金原材料密度分布检测。
12	断层检测	对被测工件不同深度位置独立对焦和扫描，形成多层断层图像，展现立体缺陷。
13	声速检测	声音在被测材质中的飞行速度检测。

2、软件特点：

一键校准功能	手动扫描（A/B/C扫描模式）	批量扫描	导出报告	探头切换
强度检测	相位检测	厚度检测	断层检测	权限分级

四、技术参数

序号	名称	参数	备注
1	整机尺寸	1000mm×900mm×1400mm
2	水槽尺寸	620mm×650mm×150mm
3	有效扫描范围	单通道C扫：500mm×340mm×120mm C扫+T扫：350mm×300mm×100mm
4	最大扫描速度	C扫：800mm/s C扫+T扫：600mm/s
5	图像推荐分辨率	1～4000um
6	定位精度	X/Y≤±0.5μm，Z≤±5μm
7	重复定位精度	X/Y≤±0.01mm，Z≤±0.02mm
8	上下水	水压注水，水泵排水。

五、主要配置表

序号	名称	规格
1	扫描系统	X轴：直线电机驱动；Y轴：伺服电机驱动；Z轴：步进电机驱动
2	水槽	620mm x650mmx150 mm
3	超声发射、接收器	带宽1-65MHz
4	高速数据采集卡	采样频率 500MHz
5	超声探头	本机型可适配100MHz及以下频率的探头；本机型标配50MHz0.5in探头一只；透射模组T-scan一套；
6	工控机	i5处理器、内存8GB、硬盘1T、Win10 64位操作系统。
7	显示器	两个27"液晶显示器
8	检测软件	超声无损检测软件V2.0

六、参照标准：

1、GB/T 18694-2002 探头及其声场的表征

2、JB/T4008-1999 液浸式超声波直射探伤方法

3、JB/T 9214-1999 A 型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法

4、YB/T 144-1998 超声波探伤信号幅度误差测量方法

七、环境条件要求：

序号	名称		参数
1	温度要求	房间温度 (温控间)	20～35°C
		温度梯度(时间)	1°C /h
		温度梯度(时间)	2°C /24h
		温度梯度(空间)	1°C /m
2	湿度要求	空气相对湿度	35℃≤50％RH
3	电源要求	电压	220V±10%/50Hz，
		频率	50/60 Hz
		耗电量	1～2KW
		接地要求	接地电阻小于4欧姆
4	水源要求	水质	自来水、去离子水或者纯净水，并且需要定期更换
4	水源要求	水温要求	15～30℃
5	周边环境	磁场要求	禁止放在强磁场、电磁波和产生高频设备的地方。
		环境要求	少振动、少灰尘少，无腐蚀性气体的地方。
		振浮要求	振动：10Hz以下振动最大振幅0.7μmPP以下，10-50Hz振动的最大加速度1mmPP/S以下
		固定要求	防止震动的损坏，四周一定要固定
6	选配要求	需配有UPS电源，以保护设备运行安全

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