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Auteur(s)
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Jacques ATTAL : Professeur à l’université des Sciences et Techniques du Languedoc (Montpellier II) - Directeur du laboratoire d’Analyse des Interfaces et de Nanophysique (LAIN), associé au CNRS
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Lire l’articleINTRODUCTION
Après plus de vingt années environ d’existence, la microscopie acoustique est entrée dans son âge mûr, essaimant autour d’elle d’autres techniques microacoustiques qui ont vu le jour et sont en train de se développer. Son ouverture dans le domaine du test non destructif des matériaux est, à présent, chose acquise et la complexité des structures examinées est de plus en plus fréquente. Beaucoup d’instruments de ce type opèrent en routine sur sites industriels demandant des contrôles rigoureux de qualité, ainsi qu’en laboratoire de recherche universitaire, visant sans cesse à élargir le champ des applications exigeant toujours plus de performances.
La récente progression des techniques de champ proche n’a pas épargné l’acoustique, qui, paradoxalement, au départ en était une (acoustique aérienne, acoustique musicale).
L’essor des microtechniques a fortement aidé à développer de nouveaux concepts d’instruments, en permettant une approche acoustique différente mais complémentaire des techniques de microscopie classique.
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- Version courante de déc. 2014 par Thomas MONNIER
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5. Les applications
Elles sont nombreuses et variées dans le secteur du contrôle non destructif des matériaux au sens large nécessitant une résolution de 1 µm à 1 mm environ. Selon la demande formulée, l’analyse en microscopie acoustique se fera de manière qualitative (images le plus généralement) ou quantitative (signature acoustique). Les moyens mis en œuvre pour répondre aux problèmes posés seront adaptés pour une utilisation très flexible (fréquence variable, capteurs de différentes ouvertures et focales, traitement spécifique des signaux, etc.). La présentation des différentes applications sera donc faite en fonction du domaine d’appartenance du spécimen examiné.
5.1 La microélectronique
Riche en structures géométriques, c’est un domaine particulièrement adapté à l’imagerie de surface et de profondeur, les défauts observables étant le plus souvent liés à une couche ou une structure défaillante.
L’image acoustique représentée sur la figure 5 représente la zone active d’un microcircuit faisant apparaître la surface et les premiers microns sous la surface composés d’une structure multicouche plus ou moins large de matériaux métalliques et diélectriques. Il est possible de repérer une structure ou un défaut apparaissant dans cet empilement et de contrôler les problèmes d’adhérence de couche, de claquage et d’électromigration dans les structures soumises à forte densité de courant ou de champ électrique. Autour des technologies de la microélectronique gravitent toutes les techniques de connectique, d’assemblage et d’encapsulation. Ici encore la micro-scopie acoustique, par sa pénétration dans les matériaux opaques, permet de révéler toutes sortes de défaillances nuisibles à la fiabilité du composant. Déjà un grand nombre d’industriels utilisent en routine ces tests, notamment d’encapsulation pour des problèmes de corrosion ou de dissipation thermique.
Afin d’apprécier l’imagerie de volume, nous avons choisi un exemple d’assemblage d’un thyristor de puissance utilisé dans l’industrie électrique pour réguler, asservir ou contrôler des puissances importantes telles que l’on en rencontre dans certaines machines électriques (TGV par exemple). La figure 6 représente...
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BIBLIOGRAPHIE
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HAUT DE PAGE
Université de Montpellier II. Laboratoire d’Analyse des Interfaces et de nanophysique UPRESA 5011 CNRS. http://www.lain.univ-montp2.fr
Centre national de la recherche scientifique. Département des Sciences pour l’Ingénieur (SPI). http://www.spi.cnrs-dir.fr
Ministère de la recherche scientifique et technique http://www.recherche.gouv.fr
HAUT DE PAGE3 Constructeurs (liste non exhaustive)
Matec Instrument http://www.matec.com
Sonix (représentant : Microtron Advanced Technology) http://www.sonix.com
Biosonic http://www.biosonic.org
Quality Material Inspection Inc. http://www.qmi-inc.com
Honda...
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