超聲掃描顯微設(shè)備中常見(jiàn)的超聲探頭具有不同的頻率和焦距。如長(zhǎng)焦5MHZ、15MHZ、長(zhǎng)焦25MHZ、短焦50MHZ、短焦75MHZ……等等。
那么我們?cè)撊绾芜x擇超聲波掃描顯微鏡的探頭呢?超聲波頻率的大小可以理解為單位時(shí)間內(nèi)聲能和電能交換的次數(shù)。超聲波頻率越高,檢測(cè)精度和分辨率就越高,超聲探頭的焦距與的可檢測(cè)深度有關(guān)。同時(shí),超聲波的傳播也與材料本身有關(guān),一般低頻探頭的焦距比較長(zhǎng),高頻探頭頻率相對(duì)較短。
下面介紹常用的超聲波探頭頻率選擇范圍:
5-15MHZ
可適用于尺寸大、整個(gè)工件涉及的材料少、整體密度穩(wěn)定、厚度較深(一般不超過(guò)20CM)的金屬工件,內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,檢測(cè)精度不是特別高,如汽車(chē)、飛機(jī)和大型內(nèi)板類(lèi)型。焊接件,如尺寸、內(nèi)焊面深度、合金件等。一般選用5~15MHZ長(zhǎng)焦探頭較為合適。然后根據(jù)材料內(nèi)部焊接面的深度選擇相應(yīng)的焦距
15-25MHZ
適用尺寸,中等尺寸,厚度(一般不超過(guò)15CM)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的金屬焊接類(lèi)型。如簡(jiǎn)單的水冷散熱器、密封金屬件。和普通金屬焊件。等可以使用15~25MHZ的超聲波探頭。可根據(jù)材料內(nèi)部焊接面的深度選擇相應(yīng)的焦距。
25-50MHZ
可適用于尺寸相對(duì)較小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢測(cè)精度高、厚度相對(duì)較淺(一般不超過(guò)8CM)的工件。比如金剛石復(fù)合片。簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體,二極管,鋰電池,復(fù)合水冷散熱器,IGBT功率半導(dǎo)體,以及簡(jiǎn)單的SOT芯片封裝系列元件。
50-75MHZ
適合此范圍的零件一般對(duì)檢測(cè)精度要求較高,厚度一般不超過(guò)(2CM),可應(yīng)用于芯片、電阻、電容、陶瓷基板、高分子材料、復(fù)雜電子元器件等。芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域的精密元器件,厚度一般不超過(guò)(5CM),這個(gè)區(qū)間的超聲波探頭可以應(yīng)用。
75MHZ及以上
頻率小于75MHZ的超聲波探頭實(shí)際上可以滿(mǎn)足生活中90%的常見(jiàn)材料和部件的內(nèi)部缺陷檢測(cè)。一般超過(guò)75MHZ的探頭頻率適用于對(duì)材料內(nèi)部檢測(cè)要求的場(chǎng)合,比如內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多層結(jié)構(gòu)的芯片。