Kính hiển vi siêu âm ngâm nước (SAM) là một thiết bị kiểm tra không phá hủy sử dụng siêu âm để tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao về cấu trúc bên trong của vật liệu bằng cách sử dụng các đặc tính của sóng siêu âm trong chất lỏng. Nó được sử dụng rộng rãi trong các tình huống đòi hỏi kiểm tra không phá hủy, phân tích khiếm khuyết nội bộ hoặc quan sát cấu trúc vi mô, đặc biệt là trong ngành công nghiệp bán dẫn và điện tử, khoa học vật liệu và R&D, sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ.
Kính hiển vi siêu âm ngâm nước phát ra chùm siêu âm thông qua đầu dò siêu âm và đi qua môi trường kết hợp lỏng (thường là nước) đến bề mặt trên của phôi, tạo thành sóng phản xạ bề mặt trên. Khi chùm siêu âm đi qua phôi, gặp phải các khiếm khuyết bên trong vật liệu (chẳng hạn như vết nứt, khoảng trống, khoảng trống, v.v.) sẽ tạo thành các sóng phản xạ và khúc xạ khác nhau. Bằng cách thu thập các sóng này và phân tích chúng, hình ảnh cường độ siêu âm bên trong vật liệu có thể thu được, cho phép xác định chính xác vị trí, diện tích và tỷ lệ khuyết tật.
Cấu hình chính của kính hiển vi siêu âm ngâm nước bao gồm máy tính công nghiệp, phần mềm thu thập và phân tích, đầu dò siêu âm (thăm dò), máy điều khiển công nghiệp, hệ thống tuần hoàn nước, cấu trúc khung thép không gỉ và mô-đun chuyển động, v.v. Trong số đó, đầu dò siêu âm là thiết bị quan trọng để xác định tần số siêu âm, dải tần số của nó thường nằm trong khoảng từ 10 MHZ đến 2000MHZ.
Ứng dụng thực tế
Ngành công nghiệp bán dẫn và điện tử: được sử dụng để phát hiện gói chip, phát hiện wafer và phân tích lỗi thành phần điện tử. Ví dụ, phát hiện chất lượng hàn giữa chip và chất nền, đánh giá chất lượng liên kết wafer, phát hiện nứt bên trong điện dung, điện trở và các thành phần thụ động khác.
Khoa học vật liệu và R&D: để phát hiện vật liệu composite, phát hiện kim loại và hợp kim, và phân tích vật liệu nano và màng. Ví dụ, phát hiện sự phân tầng của polymer gia cố sợi carbon, khuyết tật bên trong của mối hàn kim loại, đo độ dày lớp phủ nano, v.v.
Sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ: được sử dụng để phát hiện các bộ phận ô tô và phát hiện các bộ phận cấu trúc hàng không vũ trụ. Ví dụ, phát hiện các khuyết tật đúc của khối/đầu xi lanh động cơ, tắc lỗ làm mát của cánh tuabin máy bay, thiệt hại do va đập của cánh composite, v.v.