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一次看懂自动化水浸超声相控阵检测原理及选型
一次看懂自动化水浸超声相控阵检测原理及选型
一次看懂自动化水浸超声相控阵检测原理及选型
一次看懂自动化水浸超声相控阵检测原理及选型

一次看懂自动化水浸超声相控阵检测原理及选型

厂家品牌:Hiwave和伍精密

产品名称:水浸超声波扫描显微镜

了解和伍自动化水浸超声相控阵检测系统的工作原理、检测能力及设备选型,涵盖超声C扫描、内部缺陷识别、钎着率自动分析与批量无损检测,适用于AI服务器液冷板等工件的真空钎焊质量检测。...

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为了提升AI算力,芯片集成了更多晶体管,并将多个计算芯片和存储单元集中封装,功耗越来越集中,热流密度随之上升。风冷难以满足高热流密度芯片的散热需求,液冷则让冷却液直接流经贴近芯片的液冷板,通过内部密集流道扩大换热面积并快速带走热量。封闭流道通常由基板与盖板真空钎焊形成,因此钎焊质量直接影响液冷板的传热与密封。随着液冷板内部质量检测也需跟上生产节拍,为实现从抽检向批量全检延伸,和伍推出用于液冷板批量扫查的自动化水浸超声相控阵检测系统。

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和伍水浸超声相控阵检测液冷板



和伍水浸超声相控阵工作原理

自动化水浸超声相控阵以水作为耦合介质,相控阵探头通过多个阵元的电子延时控制实现声束聚焦和电子扫查,再配合自动运动系统完成检测区域的连续覆盖。超声波传播至材料内部界面时,不同结合状态会产生不同的回波响应,设备将回波信息与扫描位置对应,通过C扫描形成内部界面的平面图像,从而显示未焊合、空洞、局部脱粘等缺陷的位置、形状和范围。

和伍水浸超声相控阵检测系统声束聚焦与偏转原理示意图.jpg

和伍水浸超声相控阵检测系统声束聚焦与偏转原理示意图



水浸超声相控阵检测能力与自动化应用

1. 扫查效率与微小缺陷识别

一块70×77×20mm的GPU液冷板,和伍水浸超声相控阵实测整板高清扫查时间为10.19秒。结合上下料、扫码、工位切换等完整流程进行产能评估,单台设备8小时可完成约1500件检测。

和伍水浸超声相控阵C-Scan图.jpg

和伍水浸超声相控阵C-Scan图

在提升扫查效率的同时,设备可识别0.1mm缺陷,X、Y轴重复定位精度≤±0.003mm。相控阵探头常用频率为5~18MHz,主机提供32/128和64/128两种通道配置选择。对于液冷板、水冷板等大面积真空钎焊结构,设备能够兼顾大面积快速扫查与微小缺陷识别。


2. 自动判读与质量量化

检测完成后,设备不仅能够呈现C扫图像,还可以对结果进行自动分析。和伍超扫检测自动判读软件支持按照设定标准进行自动判读,计算钎着率、空洞率、*小焊宽等指标,同时输出单项和整体判定结果,对不合格工件进行提示。

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和伍超扫检测自动判读软件

对于真空钎焊液冷板,检测结果因此不再停留在缺陷位置和范围,还可以进一步形成明确的钎焊质量数据,使不同工件、不同批次能够按照统一标准进行比较和判定。

3. 批量扫描与双工位

进入批量检测后,设备还需要将已经建立的检测方法稳定复制到整批产品上。PScan支持批量扫描、处方保存与调用、多处方计划以及多层扫描。同规格产品可以直接调用已经建立好的检测参数连续检测,不需要逐件重新设置。不同产品或不同检测区域,也可以按照对应处方完成扫查。

对于检测数量较大的场景,P600和P612采用双工位设计。一个工位进行检测时,另一个工位可以同步完成上下料,减少设备等待时间,使相控阵的快速扫查能力进一步转化为批量检测效率。

4. 数据追溯与结果复核

批量全检不仅要完成扫描,还要保证每块工件与自己的检测结果准确对应。设备支持扫码绑定,可将产品编号与C扫图像、检测数据和判定结果对应记录,并自动生成检测报告,同时支持MES服务器接入以及原始数据保存和上传,为后续复检、批次追溯和质量管理保留完整记录。

设备支持一键校准,可快速补偿各通道探头能量,降低通道差异对成像的影响,保障批量检测结果的一致性。扫查结束后,原始数据还可以通过离线分析重新调用,通过调整软闸门和软增益再次分析已有数据,无需重新扫描工件。

除上述核心检测能力外,设备还配置了光幕保护、软件限位、用户权限、人脸识别、红外放料及不良品指示等辅助功能,用于操作引导与操作防护、人员管理和设备安全,更适应连续生产现场的使用需求。



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和伍P800水浸超声相控阵

设备型号与选型

面向不同生产批量、工件规格及检测要求,和伍推出P800、P600、P812、P612四款自动化水浸超声相控阵设备。全系以相控阵快速扫查为核心,通过工位布局与检测配置的不同组合,满足小批量工件检测、产线连续全检及局部精细检测等不同应用需求。

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水浸超声相控阵设备型号

P800 面向通用检测需求,适用于小批量工件全检、样品检测及工艺验证。P600 采用双工位交替扫描设计,支持检测与另一工位上下料交替进行,减少设备等待时间,提高批量检测效率。P812 在相控阵快速扫查基础上集成独立高频水浸点聚焦检测系统,兼顾大面积快速扫查与局部精细分析。P612 则结合双工位与复合检测能力,满足批量检测与复杂工件精细检测的双重需求。除应用定位外,各型号在相控阵通道配置、扫描速度、运动系统重复定位精度及检测功能等方面也有所区别,具体性能参数如下。

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水浸超声相控阵配置参数


设备可根据工件尺寸、检测要求及生产节拍进行适配与定制,兼顾检测效率、精细检测需求与自动化应用,为不同生产场景提供更贴合实际需求的无损检测方案。


从单件检测到批量全检,自动化水浸超声相控阵正在将内部质量检测融入生产流程。和伍通过快速扫查、自动判读与数据追溯,帮助制造企业提升检测效率,让产品内部质量有据可查,为批量生产与品质管控提供可靠保障。


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