Ningbo Oriental Mecha & Elec | САМ для контроля полупроводников

Режимы визуализации в сканирующей акустической микроскопии (САМ)

Режимы А-развертки, Б-развертки и С-развертки являются основными методами визуализации, используемыми в сканирующей акустической микроскопии (САМ). Их отличительные принципы работы и области применения подробно описаны ниже:

🔬 А-развертка (Amplitude Scan)

Определение и принцип работы: Концепция: Одноточечное сканирование с получением осциллограммы. Горизонтальная ось представляет время распространения акустической волны (связанное с глубиной), а вертикальная ось — амплитуду (интенсивность) отраженного сигнала. Функция: Глубина залегания дефекта определяется по времени пролета отраженной волны. Пиковая амплитуда сигнала обратного рассеяния позволяет оценить степень выраженности дефекта (например, размер расслоения или пустоты). Характеристики и области применения:

Быстрая локализация: Отлично подходит для предварительного скрининга дефектов в конкретной точке (например, при инспекции промышленных трубопроводов). Зависимость от оператора: Требует от оператора интерпретировать степень выраженности дефекта по осциллограмме, что может привести к появлению субъективных ошибок.

📐 Б-развертка (Brightness Scan)

Определение и принцип работы:

Концепция: Формирование изображения продольного поперечного среза. Горизонтальная ось представляет траекторию движения преобразователя, вертикальная ось — глубину, а яркость/амплитуда сигнала — интенсивность отражения. Функция: Объединяет непрерывные данные А-развертки для отображения вертикального среза образца (аналогично изображению в режиме Б медицинского ультразвука).

Характеристики и области применения:

Наглядная визуализация: Идеально подходит для анализа продольного распространения и морфологии дефектов (например, анализа развития трещин или целостности сварочных швов в поперечном сечении). Ограниченная динамическая адаптивность: В основном предназначен для статического обнаружения дефектов; не позволяет отслеживать динамические изменения или движущиеся процессы в реальном времени.

🗺️ С-развертка (C-Mode Scan)

Определение и принцип работы:

Концепция: Двумерное изображение плоскостной проекции (плоскость X-Y). Регистрирует сигнал (например, максимальную амплитуду) в заданном диапазоне глубин. Полученное распределение дефектов отображается с помощью оттенков серого или цветного кодирования. Функция: Поддерживает многослойное сканирование (до ≤ 50 слоев), что позволяет последовательно анализировать внутреннюю структуру материала.

Характеристики и области применения:

Высокоточное количественное определение: Позволяет проводить статистический количественный анализ площади и плотности дефектов (например, расчет процентного содержания расслоений в полупроводниковых упаковках). Эффективность и охват: Преимущественно используется для инспекции больших площадей (например, проверки общей целостности упаковок на уровне вафель).

📈 Сравнительный анализ и применимые сценарии

Режим	Размерность изображения	Основная функция	Типичный сценарий применения
А-развертка	Одномерная осциллограмма	Локализация по глубине и предварительная оценка глубины залегания дефекта	Быстрый скрининг промышленных компонентов
Б-развертка	Двумерный продольный профиль	Анализ распределения и морфологии дефектов по оси глубины	Обнаружение глубины залегания трещин и их продольных характеристик (например, на границах сварочных швов)
С-развертка	Двумерный плоскостной срез	Количественное определение и картирование плоскостного распределения дефектов	Расчет процентного содержания площади расслоений в полупроводниковых упаковках

✨ Дополнительные примечания

Т-развертка (сканирование в режиме пропускания): Использует прошедший сигнал для голографической визуализации, оценки общей структурной однородности (например, консистентности внутри композитных материалов).

Применение гибридных режимов: Объединение данных А/Б/С-развертки позволяет создать комплексную трехмерную модель, что значительно улучшает визуализацию и анализ сложных конфигураций дефектов. Заключение: Взаимодополняемость этих трех режимов сканирования обеспечивает возможность проведения комплексного многоуровневого неразрушающего контроля (НК), удовлетворяя разнообразные требования таких отраслей, как производство полупроводниковых упаковок и наука о перспективных материалах.

Technical Support

Режимы визуализации в сканирующей акустической микроскопии (САМ)