Page 28 - 2023中国无损检测年度报告
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团队在声传播理论框架指导下搭建了纯国产 该超声显微测量系统通过对大面积晶圆键合
化高频超声显微检测系统，实物如图 21 所示。 层进行内部成像（见图 22）、对 IGBT 焊接层进
自研了 500 MHz 带宽的 SNR500 型高频超声激 行扫描成像（见图 23）、对电池插板缺陷进行扫
励 / 接收仪，通过激励国产高频水浸压电换能器， 描成像（见图 24）来进行技术水平验证。
并用采集卡采集处理过的试件超声回波信号，利
用自主开发的超声显微成像软件对缺陷位置、形
貌信息进行可视化与重构，实现了 10 µm 分辨力
的高精度检测。目前本成果关键核心指标均能达
到国际先进水平，部分指标优于市场水平。其能
够实现对精密微结构内部晶格结构、杂质颗粒、
内部裂纹、分层缺陷、孔洞、气泡、空隙等的检测，
且成本低，而广泛应用在半导体制造过程中物料
检测（IQC）、失效分析（FA）、质量控制（QC）、 图 22 晶圆键合空洞扫查结果
质量保证及可靠性（QA/REL）、研发（R&D）
等领域的无损检测。设备可实现的参数指标如表
2 所示。
⑤ 图 23 IGBT 焊接层扫查结果
① SNR500
② 300MHz 水浸换能器
③国产采集卡 图 24 电池插板缺陷扫查结果
④超声显微镜
3 科研奖项
⑤超声显微成像软件
④ （1） 焦敬品，吴斌，刘秀成，何存富，郑相锋，
图 21 商频超声显微检测系统 郝晓军荣获中国仪器仪表学会技术发明一等奖。
表 2 超声显微测量系统的参数指标 （2）吕炎荣获中国石油和化工自动化应用
参量 参数 协会青年突出科技贡献奖，科技进步二等奖。
最大行程 /mm 500×500×150 （3）焦敬品，吴斌荣获第二届市场管科研
重复精度 /μm ±10 成果二等奖，三等奖。
收发频率带宽 /MHz 5~500 4 科研项目
AD 采样率 / GHz 2 2023 年获批国家重点研发项目 1 项；国家
换能器中心频率 /MHz 5~500，共 9 种 重点研发计划国际合作项目子课题 1 项；国家自
最大扫描速度/ （mm/s） 1 000 然科学基金青年项目 1 项。
最高采样分辨率 /μm 10（100 像素 /mm） 5 学术论文及专著
最大分辨率 /μm 20（500 像素 /mm） [1] Liu Zenghua, Lu Zhaojing, Jiang
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