扫描声学显微镜(SAM)是一种使用超声波进行无损检测的仪器。 由于它主要用于在C模式下工作,所以它也被称为C-SAM或SAT。该设备主要用于检测物体内部的微小空隙和缺陷。
超声波是指频率高于20kHz的声波。 超声波扫描显微镜是一种非常好的无损检测方法,广泛应用于材料检测、失效分析、质量控制、质量保证、可靠性、研发等领域。 该仪器可用于检测电子元件、LED和金属基板中的分层和裂纹等缺陷,并通过图像对比度判断材料内部声阻抗的差异来确定缺陷的形状、大小和方向。
超声波扫描是电子元器件失效分析过程中非常关键的一步。 它提供对电子元件的全面检查,检查元件内部的材料,包括分层、裂纹、空隙、晶圆倾斜和外部杂质。
超声波扫描显微镜和X射线检测是相辅相成的,它们在成像原理上有所不同,但在实际检测工作中,它们在无损检测中都发挥着重要作用。
超声波扫描显微镜的原理是利用高频超声波换能器将脉冲超声波传输到工件样品中。 当超声波通过被测工件时,它们会在不同材料之间的粘接表面上产生反射和透射。 例子包括液体和固体之间的界面、固体和气体之间的界面以及金属和塑料之间的界面。 同时,焊接表面、电镀表面和固体材料内部的分层、孔洞、裂纹和夹杂物会产生大振幅的回波信号。 超声波换能器接收反射波并将其转换为电信号,然后传输到计算机。 计算机系统可以准确识别和提取接缝面和焊接面的反射回波信号。 经过图像处理后,可以对工件内部进行精确的扫描和成像。
超声扫描显微镜有两种成像方法,分别是用于反射成像的C-SAM和用于透射成像的T-SAM。 这两种方法在半导体工业中被广泛用于检查半导体内部的缺陷。
超声波扫描技术可应用于多种场景,包括破坏性物理分析和失效分析、可靠性验证、质量检验、真假材料鉴定等。 目前,超声波扫描检测技术已广泛应用于IGBT模块、集成电路、片式多层陶瓷介电容器(MLCC)等批量检测领域。 随着技术的发展和应用需求的发展,超声波检测技术正不断向更高精度、高分辨率、数字化、图像化、自动化、智能化方向发展。
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