Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

Scanning Acoustic Microscopy Training. Copyright Sonix, Inc 2 این مجموعه در جهت آشنایی ومقدمه ای بر اصول تئوری وعملی تستهای فرا صوتی میباشد.

Similar presentations


Presentation on theme: "Scanning Acoustic Microscopy Training. Copyright Sonix, Inc 2 این مجموعه در جهت آشنایی ومقدمه ای بر اصول تئوری وعملی تستهای فرا صوتی میباشد."— Presentation transcript:

1 Scanning Acoustic Microscopy Training

2 Copyright Sonix, Inc 2 این مجموعه در جهت آشنایی ومقدمه ای بر اصول تئوری وعملی تستهای فرا صوتی میباشد.

3 Copyright Sonix, Inc 3 بازرسی فرا صوت کاربردهای یک میکروسکوپ صوتی 1. فراصوت 2. تستهای غیرمخرب 3. تصویر نمونه What does this thing do?

4 Copyright Sonix, Inc 4 فرا صوت University of California Medical Center San Francisco, California پزشکی نظامی امواج التراسونیک چیست؟ امواج فرا صوتی به امواجی گفته می شود که فرکانس آنها بالای 20کیلو هرتز است امواج التراسونیک چیست؟ امواج فرا صوتی به امواجی گفته می شود که فرکانس آنها بالای 20کیلو هرتز است

5 Copyright Sonix, Inc 5 تست غیرمخرب تستهای غیرمخرب تستهای غیرمخرب کاربردهای گوناگون غیر مخرب جهت تکنیکهای اندازه گیری توسط فرا صوت یا رادیوگرافی و... برای حصول اطمینان از یک جز ، ساختمان یا مواد تشکیل دهنده قطعات بدون خراب کردن آن دارد.

6 Copyright Sonix, Inc 6 کاربرد میکرسکوپهای صوتی. 1. آنالیزشکست 2. سالم بودن قطعه کار 3. کنترل فرآیند 4. کسب صلاحیت برای فروش 5. تولید 6. کنترل کیفیت 7. تحقیق وپژوهش 1. آنالیزشکست 2. سالم بودن قطعه کار 3. کنترل فرآیند 4. کسب صلاحیت برای فروش 5. تولید 6. کنترل کیفیت 7. تحقیق وپژوهش

7 Copyright Sonix, Inc 7 موارد استفاده کلی 1. تست پوشش پلاستیکی مجموعه مدارات مجتمع 2. تست ریز تراشه ها 3. تضمین قطعات نیمه هادی 4. بردهای الکترونیکی چاپی 5. باطریها 6. سرامیکها 7. فلزات 8. اسباب قدرت / ترکیبی 9. پزشکی 1. تست پوشش پلاستیکی مجموعه مدارات مجتمع 2. تست ریز تراشه ها 3. تضمین قطعات نیمه هادی 4. بردهای الکترونیکی چاپی 5. باطریها 6. سرامیکها 7. فلزات 8. اسباب قدرت / ترکیبی 9. پزشکی

8 Copyright Sonix, Inc 8 ترک در قالب تورق BGA مونتاژ قالبهای خلل وفرج درپوشهای آبندیExamples

9 Copyright Sonix, Inc 9Examples خلل وفرج در قالبکجی قالب تورق کفشک قالب خلل وفرج شابلنهای مرکب تورق کفشک بالای قالب تست ریز تراشه ها

10 Copyright Sonix, Inc 10 بازرسی فرا صوتی 1. تئوری 2. اجزاء سیستم 3. مبدل ها

11 Copyright Sonix, Inc 11 مشخصات امواج فراصوتی: 1. انتشار بدون محدودیت در میان مایعات و جامدات 2. بازتاب در مرزعیوب داخلی و تعیین جنس مواد 3. توانایی تمرکز مستقیم وانتقال صحیح 4. زمان مناسب برای انجام فرآیند 5. بدون ضرربرای بدن انسان 6. غیرمخرب برای مواد مشخصات امواج فراصوتی: 1. انتشار بدون محدودیت در میان مایعات و جامدات 2. بازتاب در مرزعیوب داخلی و تعیین جنس مواد 3. توانایی تمرکز مستقیم وانتقال صحیح 4. زمان مناسب برای انجام فرآیند 5. بدون ضرربرای بدن انسان 6. غیرمخرب برای مواد امواج فراصوت University of California Medical Center San Francisco, California

12 Copyright Sonix, Inc 12 بازرسی فراصوت H2OH2O Transducer Coupling فراصوت 1. یک مبدل فراصوتی امواج فراصوت با فرکانس بالا تولید میکند که این امواج با نمونه برخورد میکند. 2. امواج فراصوت نمی توانندازمیان هوا منتشرشوند. 3. از کوپلانت برای انتقال امواج فراصوت استفاده میشود. 4. آب بیشترین استفاده در تست غوطه وری را دارد. فراصوت 1. یک مبدل فراصوتی امواج فراصوت با فرکانس بالا تولید میکند که این امواج با نمونه برخورد میکند. 2. امواج فراصوت نمی توانندازمیان هوا منتشرشوند. 3. از کوپلانت برای انتقال امواج فراصوت استفاده میشود. 4. آب بیشترین استفاده در تست غوطه وری را دارد. Inspection Modes Pulse Echo Through Transmission Inspection Modes Pulse Echo Through Transmission Receive

13 Copyright Sonix, Inc 13Scanner اسکنراز یک سیستم سه محوره(X,Y,Z) تشکیل شده است.موتور کنترل کننده دستورجابجایی این سه محوررامی دهد. ZAxisZAxis Y-Axis Step X-Axis Scan FocusFocus

14 Copyright Sonix, Inc 14Transducers فرکانس بالا تمرکز کمتر فرکانس پایین تمرکزبیشتر 1. کیفیت تصویر بالاتر 2. طول کانون کوتاهتر 3. نفوذ کمتر (قطعات نازک) 1. کیفیت تصویر بالاتر 2. طول کانون کوتاهتر 3. نفوذ کمتر (قطعات نازک) 1. کیفیت تصویر کمتر 2. طول کانون بلندتر 3. نفوذ بیشتر (قطعات ظخیم) 1. کیفیت تصویر کمتر 2. طول کانون بلندتر 3. نفوذ بیشتر (قطعات ظخیم) General rules: Ultra High Frequency (200+ MHz) for flip chips and wafers. High Frequency (50-75 MHz) for thin plastic packages. (110MHz-UHF) for flip chips. Low Frequency (15 MHz) for thicker plastic packages. General rules: Ultra High Frequency (200+ MHz) for flip chips and wafers. High Frequency (50-75 MHz) for thin plastic packages. (110MHz-UHF) for flip chips. Low Frequency (15 MHz) for thicker plastic packages.

15 Copyright Sonix, Inc 15 فرم پرتو مبدل Depth of Field رنگ ارغوانی مربوط به مساحت کانونی یا عمق میدان مبدل می باشد.

16 Copyright Sonix, Inc 16 انتخاب نوع مبدل Sample Application Transducer T/X Receiver10 MHz w/0.75” focus PLCC, QFP, PQFP15 MHz w/0.5” focus Power Pak15 MHz w/0.5” focus BGA Top50-75 MHz w/12mm focus Capacitors75 MHz w/12mm focus TSOP75 MHz w/12mm focus Flip Chip Underfill110 MHz w/8mm focus Flip Chip Interconnect UHF w/ 5.9 mm focus Bonded Wafer110 MHz w/8mm focus Bonded WaferUHF w/ 5.9 mm focus

17 Copyright Sonix, Inc 17 ABC ’s Of Acoustics 1. بازتاب های صوتی 2. تبدیل آنالوگ/دیجیتال صوتی 3. نمایش تصویر

18 Copyright Sonix, Inc 18 جزئیات صوت

19 Copyright Sonix, Inc 19 1. جزئیات صوتی مواد 2. چگالی 3. سرعت صوت در مواد 4. امپدانس صوت بازتاب صوت

20 Copyright Sonix, Inc 20 Sound Reflection Whenever a sudden change in acoustic impedance is encountered, like at a material boundary, a portion of sound is reflected and the remainder propagates through the boundary.

21 Copyright Sonix, Inc 21 Z 1 =  C where:  =1.00 gram/cm 3 C= 1.5 x 10 6 Z 1 = 1.5 x 10 6 Z 2 =  C where:  =2.00 gram/cm 3 C= 2.00 x 10 6 Z 2 = 4.00 x 10 6 Incident Energy Transmitted Energy Water Z 1 Plastic Z 2 Reflected Energy Z=  C Reflection vs. Transmission 45% of the sound entering the boundary is reflected.

22 Copyright Sonix, Inc 22 اطلاعات صوت منعکس شده بااندازه گیری صوت منعکس شده اطلاعات زیر بدست می آید: 1. دامنه 2. جهت 3. زمان

23 Copyright Sonix, Inc 23 ABC’s of Acoustics A -Scan- اطلاعات تجزیه نشده آلتراسونیک.یک موج رادیویی در مختصات(X,Y)دریافت میشود. C -Scan-اطلاعاتی از یک عمق مشخص در داخل قطعه B -Scan- یک خط از Aاسکن(برش عمودی عرضی)

24 Copyright Sonix, Inc 24A-SCAN پالس اول سطح رویی سطح مشترک عیب سطح پشتی مبدل قطعه کار

25 Copyright Sonix, Inc 25 سیگنال مشکی مربوط به اولین پالس یا صوت اصلی میباشد.این صوت در صفر میلیونیوم ثانیه رخ میدهد. سیگنال قرمز مربوط به سطح رویی میباشد و نشان دهنده برخورد صوت با سطح میباشد. سیگنال سبز تا حدودزیادی مربوط به سطح عیب است.مجموعه داده ها پس ازتجزیه و تحلیل نشان دهنده مکان و نوع عیب است. سیگنال آبی مربوط به بازتاب صوت از سطح پشتی میباشد و این نشان دهنده رسیدن صوت به انتهای قطعه است. فرم امواج فرا صوت 1 2 12

26 Copyright Sonix, Inc 26A-SCAN A-Scans تامین مشروح اطلاعات مربوط به قطعه: 1. Amplitude / % of full screen height (FSH) 2. Phase / positive or negative peak 3. Time / Depth Amplitude %FSH 0% 100% -100% _ + Phase Time / Depth

27 Copyright Sonix, Inc 27 IP Front surfaceC-SCAN Area of interest Back surface جعبه قرمز نشان دهنده اطلاعات مربوط به عمق عیب است.

28 Copyright Sonix, Inc 28B-Scan Front surface Back surface Front surface Signal from indication Back surface خط آبی نشان دهنده اطلاعات ثبت شده مربوط به عمق است Signal from indication

29 Copyright Sonix, Inc 29 روشهای بازرسی Pulse Echo Through Transmission

30 Copyright Sonix, Inc 30 Pulse-Echo - One Transducer 1. فراصوت منعکس شده از نمونه استفاده میشود. 2. میتوان درباره تورق سطوح مشترک تصمیم گرفت. 3. برای بازرسی کامل قطعه باید از دو سمت اسکن کرد. 4. بدست آوردن تصویر فضایی با جزئیات و کیفیت بالا. Pulse-Echo - One Transducer 1. فراصوت منعکس شده از نمونه استفاده میشود. 2. میتوان درباره تورق سطوح مشترک تصمیم گرفت. 3. برای بازرسی کامل قطعه باید از دو سمت اسکن کرد. 4. بدست آوردن تصویر فضایی با جزئیات و کیفیت بالا. Through Transmission - Two Transducers 1. فراصوت منتقل شده از میان قطعه استفاده میشود. 2. یک اسکن تمام عیوب را مشخص میکند. 3. راهی برای تصمیم گیری درباره سطح مشترک تورق وجود ندارد. 4. تصویر غیر فضایی در مقایسه با تکنیک پالس اکو 5. عموما برای باز بینی نتیجه تست پالس اکو استفاده میشود. Through Transmission - Two Transducers 1. فراصوت منتقل شده از میان قطعه استفاده میشود. 2. یک اسکن تمام عیوب را مشخص میکند. 3. راهی برای تصمیم گیری درباره سطح مشترک تورق وجود ندارد. 4. تصویر غیر فضایی در مقایسه با تکنیک پالس اکو 5. عموما برای باز بینی نتیجه تست پالس اکو استفاده میشود. Pulse -Echo Through Transmission Transmit & Receive Transmit Receive روشهای بازرسی

31 Copyright Sonix, Inc 31 Pulse-Echo Transmit & Receive روشهای بازرسی 2 2 1 1 Front Surface Back surface Air Gap

32 Copyright Sonix, Inc 32 Through Transmission Receive Transmit 3 3 2 2 روشهای بازرسی 1 1

33 Copyright Sonix, Inc 33 تمرکز صوت

34 Copyright Sonix, Inc 34 1 2 3 1 2 2 3 تمرکز مبدل تمرکز یک مبدل فرا صوت شبیه به تمرکز یک میکروسکوپ نوری است. هنگامی که تمرکز بهینه وجود دارد با یک سیگنال بیشترین پرش را خواهیم داشت(به تصویرA-SCANدر سمت چپ توجه کنید) Too Close Too Far Focused Too Close Focused Too Far

35 Copyright Sonix, Inc 35 De-focused-- too close Correct focus De-focused-- too far 1. ثبت زمان در ملیونیوم ثانیه از سیگنال در موقعیتهای متفاوت تمرکز(فلش قرمز) 2. همچنین ثبت دامنه سیگنال(جعبه سفید) هنگامی که سیگنال درحالت تمرکزنیست دامنه پایین تر است در مقایسه با زمانی که تمرکز صحیح است. Water path 28%85%33% *The ultrasound is focused on the surface of the penny.

36 Copyright Sonix, Inc 36 De-Focused - Too Far Away Focused on Die De-Focused - Too Close تمرکز صوت Amplitude = 42% Time =10.5 us Amplitude = 82% Time = 14.5 us Amplitude = 55% Time = 18.5 us

37 Copyright Sonix, Inc 37 n استاد راهنما: جناب دکتر مرادشیخی n تهیه و ترجمه توسط: n امیر شمس اسفندآبادی n علی اصغر پرتونیا n دانشجویان ترم سوم کارشناسی ناپیوسته ساخت و تولید بهار 85 بهار 85


Download ppt "Scanning Acoustic Microscopy Training. Copyright Sonix, Inc 2 این مجموعه در جهت آشنایی ومقدمه ای بر اصول تئوری وعملی تستهای فرا صوتی میباشد."

Similar presentations


Ads by Google