超聲探頭又稱(chēng)為超聲換能器,超聲換能器(Ultrasonic transducer)是在超聲波頻率范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)聲能和電能相互轉(zhuǎn)換的一種傳感器件,也是超聲掃描顯微鏡中的核心部件之一。
在水浸
超聲掃描顯微鏡設(shè)備中常見(jiàn)的超聲探頭有不同的頻率以及焦距。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取何時(shí)的超聲探頭呢?超聲頻率的大小可以理解為單位時(shí)間內(nèi)聲能與電能的互換次數(shù)。其超聲頻率越高則檢測(cè)的精度分辨率也越高。超聲探頭焦距呢則是關(guān)乎著超聲換能器的可檢測(cè)深度。同時(shí)超聲波的傳輸也與材料的本身有關(guān)。一般低頻探頭焦距相對(duì)較長(zhǎng)。高頻探頭頻率相對(duì)較短。
下面為大家介紹一般常見(jiàn)的超聲探頭頻率選取范圍。
5~15MHZ:可適用尺寸較大、工件整體涉及材料較少、密度整體穩(wěn)定、厚度較深(一般不超過(guò)20CM)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)檢測(cè)精度要求不是特別高的金屬工件、如汽車(chē)、飛機(jī)、內(nèi)部較大板材類(lèi)型焊接件、如尺寸內(nèi)部焊接面深、合金部件等等。一般選用5~15MHZ長(zhǎng)焦探頭來(lái)說(shuō)比較合適。然后根據(jù)材料內(nèi)部的焊接面深度選擇相應(yīng)的焦距
15~25MHZ:可適用尺寸中型尺寸、厚度(一般不超過(guò)15CM)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單類(lèi)型金屬焊接件。如簡(jiǎn)單的水冷散熱器、密封性金屬零部件。以及普通金屬焊接件。等都可以用15~25MHZ超聲探頭??筛鶕?jù)材料內(nèi)部的焊接面深度選擇相應(yīng)的焦距。
25~50MHZ:可適用尺寸相對(duì)較小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、且對(duì)檢測(cè)精度、以及厚度相對(duì)較淺(一般不超過(guò)8CM)等類(lèi)型工件。如金剛石復(fù)合片。簡(jiǎn)單半導(dǎo)體。二極管。鋰電池、復(fù)雜型水冷散熱器。IGBT功率半導(dǎo)體。以及簡(jiǎn)單的SOT芯片封裝系列零部件。
50~75MHZ:這個(gè)區(qū)間適用的零部件一般對(duì)于檢測(cè)的精度有著較高的要求、厚度一般不超過(guò)(2CM)可適用芯片、電阻、電容、陶瓷基板、高分子材料、復(fù)雜電子元器件。芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域精密零部件。厚度一般不超過(guò)(5CM)可適用此區(qū)間超聲探頭。
75MHZ及以上:超聲掃描顯微鏡頻率75MHZ以下的超聲探頭其實(shí)都可以滿(mǎn)足生活中90%常見(jiàn)的材料及零部件的內(nèi)部缺陷檢測(cè)了。一般超過(guò)75MHZ探頭頻率適用于對(duì)材料內(nèi)部檢測(cè)要求*。如內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)的型芯片。芯片內(nèi)部晶圓等。