一、介紹：

1、超聲波掃描顯微鏡檢測技術具有檢測速度快、對工件無損壞等特點，在醫療、石油、汽車、半導體，集成電路，新能源，5G，電力電子行業、軍事等領域得到廣泛應用。

2、利用超聲波對物體内部進行成像的無損檢測設備，相對于其他顯微技術，超聲波與被檢測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決定了接收信号的特征，從而形成了顯微照片的對比度。

3、圖像處理技術可以保證用戶方便地進行僞彩色顯示及對比度調節。 自動掃描功能可以對樣品進行全自動的檢測，這使得即便沒有經過特殊培訓的人員也可以完成檢測任務。

 4、通過發射高頻超聲波傳遞到樣品内部，在經過兩種不同材質之間界面時，由于不同材質的聲阻抗不同，對聲波的吸收和反射程度的不同，進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内部出現的分層、裂縫或者空洞等缺陷。

5、聲學顯微成像的技術是諸多行業領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，這項非破壞性檢測技術的優勢尤為突出。

6、利用超聲波脈沖回波的性質，激勵壓電換能器發射出多束超聲波通過耦合液介質傳遞到被測樣品，聲波這種機械波傳遞過程類似電磁波，在經過不同介質時會發生折射、反射等現象，通過聲阻抗不同的材料時會發生波形相位、能量上的變化等現象，經過一系列數據采集計算形成灰度值圖片，可用來分析樣品内部狀況。

7、作為無損檢測分析中的一種，它可以實現在不破壞物料電氣能和保持結構完整性的前提下對物料進行檢測。被廣泛的應用在物料檢測(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、質量控制(QC)、質量保證及可靠性(QA/REL)、研發(R&D)等領域。

8、非破壞性、對樣品無損壞。分辨率高，可确定缺陷在樣品内部的精确位置。

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、基本原理

1、超聲檢測工件有4個基本過程，以電觸頭為例（如圖1）：

2、超聲波探頭産生超聲波脈沖，通過耦合介質（水）到達被測工件；

3、當超聲波脈沖通過被測工件時，由于聲阻的不同，在各種不同物質的交界處發生反射和透射，形成反射回波和透射波；

4、超聲波探頭接收反射回波，并轉換成電信号；

5、計算機處理電信号，顯示為波形或圖像，判定檢測結論。

圖1 超聲檢測電觸頭基本過程

6、良好狀态與缺陷狀态

（1）對于電觸頭工件，Ag材料與Cu材料的聲阻非常接近。

（2）在良好狀态下，焊接界面均勻緻密，反射強度很弱，電信号的幅值很小。如圖2中檢測點1所示。

（3）在缺陷狀态下，焊接界面存在分層、氣泡等缺陷，反射強度很強，電信号的幅值很大。如圖3中檢測點2所示。

圖2 焊接界面狀态對超聲檢測的影響

7、焊接界面的全面檢測：

（1）為了全面檢測電觸頭焊接界面的狀态，超聲檢測設備沿着蛇形軌迹，對焊接界面逐點掃描（圖3）。将所有反射回波信号合并，得到一張高分辨率的超聲掃描圖像。