Page 86 - 无损检测2025年第二期

试验研究
试验研究

DOI：10.11973/wsjc240309

超声C扫描图像在水冷基板焊合率计算中的应用

王亚俊，廖蕴博
（中车大连机车研究所有限公司 研发中心，大连 116021）

摘 要：水冷基板产品是轨道列车IGBT（绝缘栅双极晶体管）模块换热的重要部件，为计算其
焊合率，以超声C扫描图像为研究对象，利用标准漏孔对缺陷波进行阈值标定，实现C扫描缺陷图
像与需识别缺陷尺寸的对应。利用图片处理软件完成标准图谱的制作，利用像素数量与面积成正
比的关系，将焊合率的计算转换为实际图谱绿色像素点总数与标准图谱绿色像素点总数之比的计
算。利用像素识别软件，对超声C扫描图像中焊接良好区域像素数量进行统计。试验结果表明，该
方法可得出实际图谱绿色像素点总数和标准图谱绿色像素点总数，利用C扫描图像实现了焊合率
的计算。
关键词：超声C扫描；面积与像素转化；焊合率

中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2025)02-0052-07

Application of ultrasonic C-scan images in calculation of welding rate of
water-cooled baseplate

WANG Yajun, LIAO Yunbo
（R & D Center, CRRC Dalian Institute Co., Ltd.,Dalian 116021, China）

Abstract: Water cooled substrate products are important components for heat exchange in IGBT modules of rail
trains. To calculate their welding rate, taking ultrasonic C-scan images as the research object, the threshold calibration of
defect waves was carried out using standard leakage holes, so that the C-scan defect images corresponded to the size of the
defect to be identified. Image processing software was used to complete the production of standard graphs. By using the
proportional relationship between the number of pixels and the area, the calculation of welding rate was converted into a
ratio calculation. By using pixel recognition software, the number of pixels in the well welded area of the ultrasonic C-scan
image was statistically analyzed to obtain and calculate the welding rate using the C-scan image.
Key words: ultrasonic C-scan; area to pixel conversion; soldering rate

高度集成的IGBT（绝缘栅双极晶体管）封装表 为了保证散热能力满足使用要求，水冷基板产
面会产生极大的热流密度，为防止IGBT因过热出 品内部往往需要加工形状复杂的流道，因此先加工
现失效或损坏，目前多采用将IGBT安装于水冷基 出一个能满足散热要求的槽基板，一组满足IGBT
板表面，对水冷基板内部进行强迫循环水冷却的方 等器件固定用的平基板，再用复合钎焊板将三者通
式，带走IGBT多余的热量 [1-3] 。因此水冷基板产品 过真空钎焊焊接为一个整体，真空钎焊工序将直接
是轨道列车IGBT模块换热的重要部件之一，应用 影响产品的使用性能及寿命，如何对该工序进行准
范围涵盖动车、地铁、城铁等多种车型，同时其在变 确评价是保障产品质量的重中之重。
电站也有广泛应用。 随着水冷基板产品加工工艺的优化，用户对产

品的要求越来越高，促使业内不断更新检测设备，提
收稿日期： 2024-06-28
升检测手段，其中焊合率便是衡量水冷基板真空钎
作者简介：王亚俊（1990—） ，女，硕士，主要研究方向为铝合金的
焊质量的一个重要指标。并且，随着“焊合率”的
焊接及检测工作
通信作者：王亚俊，wyjgongzuo@163.com 获取方式由破坏性试验向无损检测转变，由定性分
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2025 年 第 47 卷 第 2 期
无损检测