在超聲顯微鏡工作原理中，聲阻抗是連接聲波傳播與缺陷識別的主要物理量，其定義為材料密度與聲波在材料中傳播速度的乘積（Z=ρv）。不同材料的聲阻抗存在差異，當超聲波從一種材料傳播到另一種材料時，若兩種材料的聲阻抗差異較大，會有更多的聲波被反射，形成較強的反射信號；若聲阻抗差異較小，則大部分聲波會穿透材料，反射信號較弱。這一特性是超聲顯微鏡識別缺陷的關鍵：例如，當超聲波在半導體芯片的 Die（硅材質，聲阻抗約 3.1×10^6 kg/(m2?s)）與封裝膠（環氧樹脂，聲阻抗約 3.5×10^6 kg/(m2?s)）之間傳播時，若兩者接合緊密，聲阻抗差異小，反射信號弱，圖像中呈現為均勻的灰度；若存在脫層缺陷（缺陷處為空氣，聲阻抗約 4.3×10^2 kg/(m2?s)），空氣與 Die、封裝膠的聲阻抗差異極大，會產生強烈的反射信號，在圖像中呈現為明顯的亮斑，從而實現缺陷的識別。在實際檢測中，技術人員會根據檢測材料的聲阻抗參數，調整設備的增益與閾值，確保能準確區分正常界面與缺陷區域的反射信號，提升檢測精度。鉆孔式超聲顯微鏡適用于深層結構分析。浙江電磁式超聲顯微鏡圖片

利用高頻超聲波（通常 50-200MHz）穿透芯片封裝層，通過不同介質界面的反射信號差異，生成縱向截面圖像，從而準確識別 1-5μm 級的鍵合缺陷（如虛焊、空洞、裂紋）。此前國內芯片檢測長期依賴進口超聲顯微鏡，不僅采購成本高（單臺超 500 萬元），且維修周期長達 3-6 個月，嚴重制約芯片制造效率。該國產設備通過優化探頭振子設計與數字化信號處理算法，在保持 1-5μm 檢測精度的同時，將設備單價控制在 300 萬元以內，維修響應時間縮短至 72 小時。目前已在中芯國際、華虹半導體等企業批量應用，幫助芯片鍵合良率從 92% 提升至 98.5%，直接降低芯片制造成本。浙江電磁式超聲顯微鏡圖片SAM 超聲顯微鏡的 A 掃描模式可獲取單點深度信息，B 掃描模式則能呈現樣品縱向截面的缺陷分布軌跡。

斷層超聲顯微鏡憑借聲波時間延遲分析與分層掃描技術，在 IC 芯片微觀缺陷定位中展現出獨特優勢。其工作流程為：通過聲透鏡將聲波聚焦于芯片不同深度層面（如錫球層、填膠層、Die 接合面），利用各層面反射信號的時間差構建三維圖像，缺陷區域因聲阻抗突變會產生異常灰度信號。例如在檢測功率器件 IGBT 時，它能精細定位錫球與 Pad 之間的虛焊、填膠中的微小孔洞及晶圓傾斜等問題，甚至可量化缺陷面積與深度。這種精細定位能力解決了傳統檢測中 “知有缺陷而不知位置” 的難題，為芯片修復與制程優化提供了精確的數據支撐。

SAM 超聲顯微鏡具備多種成像模式，其中 A 掃描與 B 掃描模式在缺陷檢測中應用方方面面，可分別獲取單點深度信息與縱向截面缺陷分布軌跡，滿足不同檢測需求。A 掃描模式是基礎成像模式，通過向樣品某一點發射聲波，接收反射信號并轉化為波形圖，波形圖的橫坐標表示時間（對應樣品深度），縱坐標表示信號強度，技術人員可通過波形圖的峰值位置判斷缺陷的深度，通過峰值強度判斷缺陷的大小與性質，適用于單點缺陷的精細定位。B 掃描模式則是在 A 掃描基礎上，將探頭沿樣品某一方向移動，連續采集多個 A 掃描信號，再將這些信號按位置排列，形成縱向截面圖像，圖像的橫坐標表示探頭移動距離，縱坐標表示樣品深度，可直觀呈現沿移動方向的缺陷分布軌跡，如芯片內部的裂紋走向、分層范圍等。兩種模式結合使用，可實現對缺陷的 “點定位 + 面分布” 各個方面分析，提升檢測的準確性與全面性。超聲顯微鏡用途多樣，滿足不同檢測需求。

SAM 超聲顯微鏡的透射模式是專為特定場景設計的檢測方案，與主流的反射模式形成互補，其工作原理為在樣品上下方分別設置發射與接收換能器，通過捕獲穿透樣品的聲波能量實現檢測。該模式尤其適用于半導體器件的批量篩選，對于塑料封裝等高頻聲波衰減嚴重的材料，反射信號微弱難以識別，而透射信號能更直接地反映內部結構完整性。在實際應用中，透射模式常與自動化輸送系統結合，對晶圓、SMT 貼片器件進行快速檢測，可高效識別貫穿性裂紋、芯片錯位等嚴重缺陷，是半導體量產過程中的重要質量管控手段。國產超聲顯微鏡性能卓著，支持國產化發展。浙江電磁式超聲顯微鏡圖片

超聲顯微鏡檢測快速準確，提高生產效率。浙江電磁式超聲顯微鏡圖片

鉆頭硬質合金與鋼基體的焊接質量直接影響使用壽命，超聲顯微鏡通過C-Scan模式可檢測焊接面結合率。某案例中，國產設備采用30MHz探頭對PDC鉆頭進行檢測，發現焊接面存在15%未結合區域，通過聲速衰減系數計算確認該缺陷導致鉆頭切削效率下降22%。其檢測結果與金相檢驗一致性達98%，且檢測時間從4小時縮短至20分鐘。為滿足不同材料檢測需求，國產設備開發10-300MHz寬頻段探頭。在硅晶圓檢測中，低頻段（10MHz）用于整體結構評估，高頻段（230MHz）用于表面缺陷檢測。某研究顯示，多頻段掃描可將晶圓內部缺陷檢出率從75%提升至92%。設備通過智能切換算法自動選擇比較好頻率，避免人工操作誤差。浙江電磁式超聲顯微鏡圖片