Szybka wizualizacja jakości adhezji w strukturach warstwowych metodą modulacji przestrzennej

• Autorzy: Suszyński Z. , Kosikowski M.

Warianty tytułu

EN

Fast visualization of adhesion quality in layered structures with the help of beam displacement modulation method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano i opisano koncepcję stanowiska do szybkiej wizualizacji jakości adhezji struktur warstwowych krzem-molibden, wykorzystywanych do produkcji diod i tyrystorów mocy, metodą termo-falową w trybie modulacji przestrzennej. Opisano sposób akwizycji obrazów termo-falowych oraz parametry pomiaru, w tym parametry sygnału pobudzenia. W artykule zamieszczono przykłady obrazów termofalowych ośmiu przebadanych struktur. Wybrana struktura została porównana z obrazami zarejestrowanymi metodą mikrofonową.

EN

The paper presents an idea of the measurement setup for fast visualization of adhesion quality in silicon-molybdenum structures with the help of beam displacement modulation technique. The prototype experimental set-up uses the spatial modulation technique and constant excitation power (high power continuous-wave laser) for excitating the time-changing temperature field on the object surface. This solution consists in placing the examined objects on a disc rotating with a constant angular velocity. The infrared detector is situated so as to record temperature changes with a certain delay after the excitation. The objects under investigation were silicon-molybdenum structures used for manufacturing diodes and high power thyristors. Additionally, the paper describes an idea of acquisition of thermal-wave images as well as the measurement parameters, including parameters of excitation. The thermal-wave images of the eight examined structures are shown. The image of one structure is compared with images acquired by the well-known photo-acoustic method.

Słowa kluczowe

PL

modulacja przestrzenna; wizualizacja; defekty; adhezja; metody termofalowe; termografia aktywna

EN

displacement modulation; visualization; defects; adhesion; thermal-wave methods; active thermography

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 10
• Strony: 1249--1252
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wzor

Twórcy

autor

Suszyński Z.

autor

Kosikowski M.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki, ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin,

Bibliografia

• [1] Ringemacher H. I.: Coordinate Modulation Photoacoustics With Piezoelectric Detection, IEEE Ultrasonic Symposium, 1982, pp. 576-579.
• [2] Quimby R. S.: Real-Time Photoacoustic Microscopy, Applied Physics Letters, Vol. 45, No. 10, November 1984, pp. 1037-1039.
• [3] Quimby R. S., Liu Z. M.: Theory of Real-Time Photoacoustic Microscopy, Canadian Journal of Physics, Vol. 64, 1986, pp. 1276-1280.
• [4] Genesta M., Martineza M., Mradb N., Renauda G. and Fahra A.: Thermography for non-destructive evaluation and damage growth monitoring of bonded repairs, Composite Structures,Volume 88, Issue 1, March 2009, Pages 112-120.
• [5] Quimby R. S.: Photoacoustic Microscopy With a New Modulation Technique, Applied Physics Letters, Vol. 39, No. 11, December 1981, pp. 880-882.
• [6] Suszyński Z., Arsoba R.: Thermal Wave Method of Multilayer Structures Diagnostic, Proceedings of the 28th International Conference IMAPS-Poland, Wrocław, 2004, pp. 108-118.
• [7] Wang Yiqian: Thermal Wave Imaging: Flying SPOT Camera, Thesis (PH.D.), Wayne State University, 1993.
• [8] Wang Y. Q., Chen P., Kuo P. K., Favro L. D., Thomas R. L.: Flying laser spot thermal wave IR imaging, Review of progress in quantitative nondestructive evaluation. Vol. 11A, Proceedings of the 18th Annual Review, Brunswick, ME, July 28-Aug. 2, 1991 (A93-18576 05-38), p. 453-456.
• [9] Suszyński Z., Arsoba R.: Modelling of Dynamic Temperature Response in Multilayer Structure for Beam Displacement Modulation, Journal de Physique IV - Proceedings, Vol. 117, October 2004, pp. 79-84.
• [10] Suszyński Z.: Termofalowe metody badania materiałów i przyrządów elektronicznych. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2001.
• [11] Arsoba R.: Badanie jakości termokompresji w strukturach tyrystorowych metodami termofalowymi dla pobudzeń energetycznych zmiennych w czasie lub przestrzeni. Rozprawa doktorska, Politechnika Koszalińska, Koszalin 2005.
• [12] Suszyński Z., Kosikowski M.: Stanowisko badawcze do szybkiej wizualizacji właściwości cieplnych struktur warstwowych w trybie modulacji przestrzennej, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, Vol. 50, nr 10, SIGMA-NOT, pp. 99-101.
• [13] Tam A. C.: Applications of Photoacoustic Sensing Techniques, Reviews of Modern Physics, Vol. 58, No. 2, 1986, pp. 381-431.
• [14] Kosikowski M., Suszyński Z.: Optimization of recording of thermal-wave images, International Journal of Thermophisycs, Volume 32, Number 4, 828-835.