SAT 原理 检测方法及识别介绍ppt课件.ppt
,SAT 原理、检测方法及识别介绍,原理 什么是SAT,SAT 又叫C-SAM，中文叫法有很多，扫描声波显微镜或 超声波扫描显微镜或声扫描显微镜(Scanning acoustic microscope),原理 什么是超声波,Sound waves which have a frequency over 20kHz. 频率超过20Khz的声波(Audible frequency: 16Hz - 20kHz)(人耳能听到的声音频率为:16Hz-20kHz)The sound waves which can not be heard by the human ear. 超声波是人耳听不到的,原理 超声波的波形横波,Shear Wave(横波)The vibration direction and propagation direction are perpendicular. 振幅方向和传播方向是垂直的Transmission in liquid or air is impossible. 在液体和空气中无法传播,Propagation,Vibration,原理 超声波的波形纵波,Longitude Wave (纵波)The vibration direction and propagation direction are same. 振幅方向和传播方向是一致的Transmission in liquid is possible. 可以在液体中传播,原理 超声波的特点,100% reflection when it meets air(delamination) 碰到空气(分层或离层)100%反射 Reflects at interfaces 在任何界面会反射 Travels straight as light because of the very short wavelength. 由于它的波长非常短, 所以和光线一样直线传播,原理 超声波的反射率,原理 超声波在部分材料中的阻抗,原理 超声波的优点,High resolution: 很高的分辨率: -Sonix 能够检测到的最小间隙厚度为0.13微米High sensitivity : 很高的灵敏度: 能够检测出细微缺陷的大小,位置和形状No destruction. 非破坏性Safe : Harmless to human body. 安全:对人体无害,原理 超声波的缺点,Difficult to inspect samples that have a rough surface or bubbles. 很难检测出表面很粗糙或者内部有很多气泡的样品Liquid is required to transmit ultrasonic 需要液体进行超声波传输Needs expertise 需要专家分析和判断,rough surface,bubbles,原理 超声波的用途,Nondestructive test equipment.(S.A.M.) 超声波无损探伤测试设备(如:超声波扫描显微镜) Sonar to find submarine, fish-finder 用声纳找潜水艇和鱼群 Medical examination equipment 身体检查设备Cleaner(1550KHz) 超声波清洗机Humidifier 超声波增湿机Welding(1540KHz) 超声波焊接,原理 超声波检测的原理,原理：利用超声波在各个层面的反射信号或者透射信号检查各个层面的缺点,分层 (Delamination)塑封体裂缝 (Package Crack)晶片裂缝 (Die Crack)孔洞 (Void)傾斜 (Tilt) 手指下陷(Finger ),原理 超声波检测的用途,原理 超声波检测的方法,Pulse Echo Methods（脉冲回波方法）A-scan : Inspection with waveform displayed on oscilloscope. A-扫描方式：检测波形并显示在示波器上2）B-scan : Inspection with vertically x-sectioned 2-d image. B-扫描方式：检测垂直x方向的二维截面图3）C-scan : Inspection with horizontally x-sectioned 2-d image. C-扫描方式：检测水平x方向的二维截面图4） TAMI : C-Scan with multiple(2999) gate TAMI扫描模式：可以同时扫描出2-999层C-扫描方式Thru-Transmission Method（透射方法）T-scan : Inspection with transmitted signal. T-扫描方式：检测透射信号,波的強度,检测方法 A-Scan,由波形相位及波形強弱表現在示波器上 波形相位特性 : 由硬物質到軟物質, 波形呈現負向波 由軟物質到硬物質, 波形呈現正向波要使用 B-Scan 及 C-Scan 證實檢驗結果,正向波PASS,負向波FAIL,黑色,紅色,波的強度100%,检测方法 A-Scan,QA正常monitor的圖像,波的強度,波的強度100%,检测方法 A-Scan,检测方法 B-Scan,QA正常monitor的圖像,B-scan,检测方法 B-Scan,Package Crack,Die Crack,Delam,Package Crack：掃橫向容易掃到，縱向不容易掃到Die Crack：灰、黑、白的部分形狀有變異Delam：正常是灰、黑、白,Normal,Delam,灰黑白,白黑灰,检测方法 B-Scan,Tilt,Inner Void,Tilt：灰、黑、白的部份傾斜Inner Void：灰、黑、白的部分某一個地方會跑到上方,检测方法 B-Scan,C-scan,检测方法 C-Scan,可檢測的缺點 : Peeling、Crack 、Void、Delam,Delam,Inner Void,Die Crack,Die Peeling,检测方法 C-Scan,检测方法 TAMI-Scan,TAMI: (Tomographic Acoustic Micro Imaging)超声波断层显微成象,检测方法 TAMI-Scan,超声波断层显微成象扫描的31张图片,探頭傳遞訊號穿過待測樣品，接收器接收訊號因為超音波預到空氣，無法傳遞訊號，所以檢測樣品任何一層有脫層，下面接收器將收不到訊號，所以呈現黑色區域 水泡未清除乾淨也會影響穿透判定可使用 A-Scan 證實檢驗結果穿透式的缺點是不能確切的知道那一層有缺陷, 必須要用反射式再次檢驗,检测方法 T-Scan,圖A：接收器有接收到探頭穿過待測樣品傳遞的 訊號，所以會有波的反應,圖B：接收器沒有接收到探頭穿過待測樣品傳遞 的訊號，所以會沒有波的反應，反射呈現 黑色,有波的強度,沒有波的強度,检测方法 T-Scan,Normal,Delam,C - scan,B - scan,A - scan,反紅,白、黑、灰,負波,反紅,波強度:100%,结果识别 Delam,因為tilt 的關係使的pad有高低差打到的波會有強弱所以c-scan會反紅,C - scan,B - scan,A - scan,正波,结果识别 tilt,Void,结果识别 void,Finger 變形,Finger,结果识别 finger,Scanning Acoustic Microscope(S.A.M.) is a very useful tool to locate invisible internal fine defects 超声波扫描显微镜 (S.A.M)是一种用于检测不可见的内在细微缺陷的非常有用的工具,总结,
