摘要：超声波，这种声波的频率超出了人类听觉的极限，即超过20000赫兹。它们在物理特性上与普通声波相似，但由于频率极高，使得人类耳朵无法感知。超声波在遇到真空时无法传播，且在频率达到10MHz以上时，也无法穿透空气。

超声波的基本概念与属性

超声波，这种声波的频率超出了人类听觉的极限，即超过20000赫兹。它们在物理特性上与普通声波相似，但由于频率极高，使得人类耳朵无法感知。超声波在遇到真空时无法传播，且在频率达到10MHz以上时，也无法穿透空气。

这种声波展现出几个独特的属性：它们在遇到空气时会发生全反射，能够在各种界面上产生反射，并且由于波长极短，它们能够像光线一样沿直线传播。这些特点赋予了超声波在检测和成像方面的高分辨率和高灵敏度，使其能够实时监测微小缺陷，同时对人体安全无害。

超声波技术的多重优势

超声波技术因其卓越的精确度和灵敏度而在众多领域中备受推崇。它能够识别微米级的小间隙，精确地确定微小缺陷的尺寸、位置和形状，并能够进行实时监测。此外，超声波技术对人体是安全的，不会造成任何伤害，这使得它成为一种理想的检测工具。

深入超声波扫描显微镜（SAM）

1.SAM的运作机制

超声波扫描显微镜（SAM）是一种基于超声波脉冲的无损检测技术。该技术通过超声换能器发射特定频率的超声波，这些声波经过声学透镜聚焦后，通过耦合介质传递至样品。换能器在发射和接收状态之间切换，以探测样品内部的缺陷。反射回来的超声波信号被示波器捕获并显示，从而揭示样品内部不同界面的反射时间和距离关系。通过精确控制时间窗口，可以采集特定界面的回波，排除其他干扰，实现对样品的超声成像。

2.SAM的广泛应用

SAM技术在物料检测、失效分析、质量控制、质量保证及可靠性、研发等多个领域中发挥着重要作用。它能够检测电子元器件、LED、金属基板等材料的分层、裂纹等缺陷，并通过图像对比度来判断材料内部的声阻抗差异，确定缺陷的形状和尺寸，以及缺陷的方位。

SAM的扫描模式详解

1. 脉冲回波模式：包括A扫描、B扫描和C扫描。A扫描用于检测特定位置的波形，B扫描提供垂直于x方向的二维截面图，而C扫描则提供水平于x方向的二维截面图，是最常用的模式。

2. 透射模式：T扫描方式，通过将发射和接收换能器分别置于被测器件的上下两侧，检测透射信号。

解读超声波图像与波形

1.T-scan与C-scan/TAMI的解读

T-scan是一种透射扫描技术，用于检测超声波无法穿透的料件，从而判断料件是否存在分层。C-scan提供水平方向的二维截面图，而TAMI作为C-scan的高级版本，能够同时扫描多层C-scan图像。通过对比T-scan图像，可以判断料件是否存在分层。

2.B-scan与A-scan的解读

B-scan提供垂直于x方向的二维截面图，通过观察B扫描图像中的亮度差异，可以识别分层料件。A-scan检测波形并显示在示波器上，通过分析不同介质的反射波形，可以判断料件是否存在分层。

A-Scan模式

B-Scan模式

来源：金鉴实验室