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GSS700超聲掃描顯微鏡-半導(dǎo)體行業(yè)
SHSIWI GSS700超聲掃描顯微鏡
技術(shù)規(guī)格書
一、基本信息
超聲掃描顯微鏡（SAT）是一種利用超聲波為傳播媒介的無(wú)損檢測(cè)成像設(shè)備，主要利用高頻超聲波，對(duì)各類半導(dǎo)體器件、材料進(jìn)行檢測(cè)，能夠檢測(cè)出樣品內(nèi)部的氣孔、裂紋、夾雜和分層等缺陷，并以圖形的方式直觀展示。在掃描過(guò)程中，不會(huì)對(duì)樣品造成損傷，不會(huì)影響樣品性能，可滿足陶瓷基板、IGBT、水冷散熱器、電池、半導(dǎo)體、電器焊接件、金剛石復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料等產(chǎn)品質(zhì)控需求。
1.1 產(chǎn)品名稱
超聲掃描顯微鏡
1.2 數(shù)量
1臺(tái)
1.3 規(guī)格型號(hào)
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型號(hào) |
機(jī)器示意圖 |
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SHSIWI GSS700 |
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注：上圖僅供參考，實(shí)際產(chǎn)品可能會(huì)有所差別
1.4 機(jī)電特性
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機(jī)電特性 |
規(guī)格型號(hào) |
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整機(jī)尺寸 |
1000mm×900mm×1400mm |
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水槽尺寸 |
620mm×650mm×150mm |
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有效掃描范圍 |
350mm×300mm×100mm |
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******掃描速度 |
600mm/s |
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圖像推薦分辨率 |
1～4000um |
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定位精度 |
X/Y≤±0.5μm，Z≤±5μm |
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重復(fù)定位精度 |
X/Y≤±0.01mm，Z≤±0.02mm |
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上下水 |
水壓注水，水泵排水。 |
二、廠務(wù)安裝條件
2.1 設(shè)備尺寸
設(shè)備整機(jī)尺寸1000mm（長(zhǎng)）×900mm（寬）×1400mm（高）。安裝方案基于空間占用最小化和維護(hù)/服務(wù)條件最優(yōu)化的需要，保證在設(shè)備周圍留有500mm的空間，可以方便工作人員進(jìn)行操作、維護(hù)。
2.2 電腦桌
設(shè)備配有電腦桌，用于安放鼠標(biāo)、鍵盤及顯示器。用戶也可自行配備。
2.3 電力供應(yīng)
工作電源：220V±10%/50Hz，1~2KW另外，設(shè)備配有UPS電源，以保護(hù)設(shè)備運(yùn)行安全。
2.4 水源：
設(shè)備需要自來(lái)水、去離子水或者純凈水，并且需要定期更換。水溫要求：15～30℃
2.5 環(huán)境相對(duì)濕度：35℃≤50％RH
2.6 環(huán)境溫度要求：20～35℃
2.7 周邊環(huán)境：
不要放在強(qiáng)磁場(chǎng)、電磁波和產(chǎn)生高頻設(shè)備的旁邊。
減少振動(dòng)。
灰塵少、濕氣少，沒(méi)有腐蝕性氣體的地方。
電源的變化，限制到最小。
為了防止地震的損壞，四周一定要固定。
設(shè)備主要配置表
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序號(hào) |
名稱 |
規(guī)格 |
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1 |
掃描系統(tǒng) |
X軸：直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)；Y軸：伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；Z軸：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) |
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2 |
水槽 |
620mm x 650mm x 150 mm |
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3 |
超聲發(fā)射、接收器 |
品牌：JSR；型號(hào)：DPR500；帶寬500MHz |
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4 |
高速數(shù)據(jù)采集卡 |
品牌：SHSIWI；采樣頻率 1GHz |
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5 |
工控機(jī) |
品牌：研華；i5處理器、內(nèi)存16GB、硬盤1T、Win10 64位操作系統(tǒng) |
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6 |
顯示器 |
兩個(gè)27"液晶顯示器 |
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7 |
檢測(cè)軟件 |
思為 超聲無(wú)損檢測(cè)軟件V2.0 |
四、半導(dǎo)體芯片封裝分層檢測(cè)能力
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測(cè)量能力 |
能力描述 |
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標(biāo)準(zhǔn)塊測(cè)量誤差 |
測(cè)量機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)塊，在軟件進(jìn)行強(qiáng)度校準(zhǔn)的前提下，超聲檢測(cè)多次測(cè)量誤差在±1%。 |
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工件測(cè)量誤差 |
選取TO系列、SOT系列、SOP等系列工件，采用同一處方且檢測(cè)量程不變的情況下分別調(diào)整增益22dB、26dB、30dB進(jìn)行檢測(cè)，三次檢測(cè)結(jié)果空洞率差值在±1%以內(nèi)。 |
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厚度測(cè)量范圍 |
Epoxy材料： Cu材料： 0.5 ~ 2mm（50MHz探頭） 0.5 ~ 1.4mm（25MHz探頭） 1.0 ~ 4.0mm（15MHz探頭） 1.2 ~ 3.7mm（15MHz探頭） 注：根據(jù)客戶工件的材料和厚度選配探頭 |
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缺陷識(shí)別能力 |
在測(cè)量系統(tǒng)厚度能力范圍內(nèi)，被測(cè)材料聲速在標(biāo)準(zhǔn)材料聲速±5%以內(nèi)的情況下，且超聲入射表面為平面的被測(cè)產(chǎn)品的水平方向的結(jié)合缺陷的識(shí)別能力為0.15毫米（15MHz、25MHz探頭）和0.07毫米（50MHz探頭）。 |
五、軟件功能
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軟件功能 |
功能描述 |
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手動(dòng)掃描 |
可以通過(guò)手動(dòng)的方式生成C掃描圖像，反映被檢焊接結(jié)合面結(jié)合情況，并以釬著率、缺陷面積等數(shù)值的形式顯示檢測(cè)結(jié)果。 |
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探頭與C掃圖像對(duì)位 |
可通過(guò)點(diǎn)擊C 掃圖的具體像素點(diǎn)將探頭移至與實(shí)際被檢工件相對(duì)應(yīng)的位置。 |
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手動(dòng)分析 |
對(duì)生成的C掃圖片可以進(jìn)行各種編輯，包括加框（確認(rèn)有效分析區(qū)域），測(cè)距，修改閾值，圖片剪裁，弧面補(bǔ)償?shù)取?/span> |
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多種掃描模式 |
（1） A掃描：查看超聲反射或透射波形； （2） C掃描：對(duì)焦深度上沿X-Y平面掃描并成像； （3） T掃描：安裝透射探桿，執(zhí)行穿透掃描； （4） 區(qū)域掃描：可自定義檢測(cè)區(qū)域，并對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描； （5） 斷層掃描：在指定的多種深度自動(dòng)多次執(zhí)行C掃描并成像； （6） 批量掃描：對(duì)放置于水槽中的一種或多種工件進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。 |
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報(bào)告自動(dòng)生成 |
可對(duì)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行編輯并輸出報(bào)告文檔。 |
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探頭管理 |
可對(duì)不同型號(hào)探頭進(jìn)行更換或編輯。 |
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一鍵自動(dòng)校準(zhǔn) |
可自動(dòng)對(duì)檢測(cè)設(shè)備坐標(biāo)偏移及檢測(cè)系統(tǒng)能量變化，能實(shí)時(shí)校準(zhǔn)系統(tǒng)漂移，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。 |
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不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 |
系統(tǒng)自帶滿足GBT 11259-2015《超聲波檢測(cè)用鋼對(duì)比試塊的制作與校驗(yàn)方法》的不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)塊。認(rèn)定該不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)塊的超聲反射強(qiáng)度=100 STSS（“STainless Steel Standard”的縮寫），其他所有材料的檢測(cè)相對(duì)于STSS做換算。 |
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缺陷檢測(cè)能 |
焊接缺陷、粘接缺陷、封裝分層、粘片空洞等區(qū)域和良好區(qū)域。 可對(duì)缺陷尺寸和面積進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。也可根據(jù)客戶的要求，提供有償定制開發(fā)服務(wù)。 |
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一次多層掃功能 |
≤50層 |
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厚度檢測(cè) |
金剛石圓片等工件的金剛石層厚度檢測(cè)。 |
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密度檢測(cè) |
粉末冶金原材料密度分布檢測(cè)。 |
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斷層檢測(cè) |
對(duì)被測(cè)工件不同深度位置獨(dú)立對(duì)焦和掃描，形成多層斷層圖像，展現(xiàn)立體缺陷。 |
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聲速檢測(cè) |
聲音在被測(cè)材質(zhì)中的飛行速度檢測(cè)。 |
六、標(biāo)準(zhǔn)材料聲速表
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材料 |
聲速（m/s） |
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鋁 |
Aluminum |
6305 |
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鋼 |
Steel,common |
5920 |
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不銹鋼 |
Steel,stainless |
5740 |
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黃銅 |
Brass |
4399 |
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銅 |
Copper |
4720 |
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鐵 |
Iron |
5930 |
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銀 |
Sliver |
3607 |
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金 |
Gold |
3251 |
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鈦 |
Titanium |
5990 |
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聚氯乙烯 |
PVC |
2388 |
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樹脂 |
resin |
4076 |
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金剛石 |
diamond |
14000 |
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鋅 |
zinc |
4170 |
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有機(jī)玻璃 |
Organic glass |
2730 |
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陶瓷 |
ceramic |
5842 |
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錫 |
tin |
3230 |
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水 |
1500 |
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