超聲波顯微鏡是一種利用超聲波為傳播媒介的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。我們知道，許多物體雖不能使光波通過(guò)，但卻能使超聲波通過(guò)。在30年前就有人用超聲波代替光波來(lái)觀察微觀世界的這種設(shè)想。但超聲波顯微鏡真的開(kāi)始使用是近幾年的事情?，F(xiàn)在，該儀器已能把電子器件和生物細(xì)徹的微加構(gòu)造作為觀察對(duì)象。在工作中采用反射或者透射等掃描方式來(lái)檢查元器件、材料、晶圓等樣品內(nèi)部的分層、空洞、裂縫等缺陷。
 

　　其核心就是帶壓電陶瓷的微波鏈，壓電陶瓷在射頻信號(hào)發(fā)生的激勵(lì)下，產(chǎn)生短的聲脈沖，隨后這些聲脈沖被聲透鏡聚焦在一起，超聲波掃描顯微鏡的這個(gè)帶壓電陶瓷的部件叫換能器。換能器既能把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào)，又能把從待測(cè)樣品反射或透射回來(lái)的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送回系統(tǒng)進(jìn)行處理。
 

　　換能器負(fù)責(zé)將電磁脈沖轉(zhuǎn)換成聲脈沖，離開(kāi)換能器后，聲波被聲透鏡通過(guò)耦合介質(zhì)(一般是去離子水或*等)聚焦在樣品上。耦合介質(zhì)是為了防止超聲波信號(hào)快速衰減，因?yàn)槌暡ㄐ盘?hào)在一些稀疏介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)有快速衰減。樣品置于耦合介質(zhì)中，只要聲波信號(hào)在樣品表面或者內(nèi)部遇到聲波阻抗介面(如遇到孔隙、氣泡、裂紋等)，就會(huì)發(fā)生反射。
 

　　換能器接收到反射信號(hào)后，會(huì)將其轉(zhuǎn)換成電脈沖，超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖后表征為256級(jí)灰度值。每只換能器都有其特定的超聲波頻率。這個(gè)過(guò)程就是 超聲波顯微鏡反射工作模式的基本過(guò)程。
 

　　特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：
 

　　1.超聲波檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)，天生具有對(duì)缺陷敏感等特性。
 

　　2.無(wú)損檢測(cè)，不需要破壞工件，即可檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷。
 

　　3.對(duì)人體無(wú)危害、健康環(huán)保。檢測(cè)成本低，無(wú)耗材。
 

　　4.超聲檢測(cè)范圍廣：可檢測(cè)多種材料、分層、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件，如半導(dǎo)體、芯片，金屬零部件、鋰電池、復(fù)合材料、碳纖維材料等等，且對(duì)超聲材料檢測(cè)條件要求低。
 

　　5.超聲掃描成像直觀，缺陷清晰可見(jiàn)，簡(jiǎn)單易操作，檢測(cè)圖像反應(yīng)材料內(nèi)部信息數(shù)據(jù)多。
 

　　6.可做分層檢測(cè)(1～99)層，檢測(cè)精度高，圖像分辨率高，可達(dá)微米級(jí)別。
 

　　7.檢測(cè)效率快，邊掃描邊成像，可適配生產(chǎn)線。
 

　　8.可對(duì)缺陷定性定量分析，支持MES系統(tǒng)接入，如對(duì)同一生產(chǎn)批次零部件的缺陷做分析，利于調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)工藝。