工業(yè)測量顯微鏡廣泛應(yīng)用于許多行業(yè),尤其是在電子行業(yè)。它是一種“得力”的儀器,可以觀察電路板的結(jié)構(gòu)和精確的測量距離。今天我就和大家聊聊顯微鏡的測量基礎(chǔ)知識。
一起走進顯微鏡的世界
第一,我們從顯微鏡的主要成分和光路開始,請看下圖:
左:顯微鏡的主要構(gòu)成圖
右邊:顯微鏡的光路圖
上圖中還提到了顯微鏡的三種照明方法。不同的照明方式和不同的觀察圖像,因此有必要根據(jù)不同的工件和測量位置選擇最合適的照明方法。
照‖明‖方‖式
散射照明
選擇通過輪廓光觀察的方法,特別是在觀察和測量輪廓時,邊緣清晰易觀察。
反射照明
用于分析和測量表面特性的垂直直射測量工件的表面。
外部照明(環(huán)形光纖,環(huán)形LED,雙光纖)
利用斜射光直接測量工件表面,可實現(xiàn)立體、色彩重復(fù)性好的分析。
使用顯微鏡時,你可能會遇到顯微鏡的專業(yè)術(shù)語,這些術(shù)語代表什么意思?
?!瑯I(yè)‖用‖語
綜合放大倍率
綜合放大倍數(shù)=目鏡倍數(shù)x物鏡倍數(shù)。
使用10x目鏡和100x物鏡組合時,觀察像的綜合放大倍數(shù)=10x100=1000x。
視場數(shù)F.N
指目鏡是否可以在廣視線下觀察。F.N=FieldNumber
安裝1x物鏡時,通過目鏡看到的圖像直徑為24毫米。
FOV的真實視場
在觀察過程中,通過目鏡實際觀察和觀察工件的實際范圍。FOV:FieldOfView
在分劃板上(顯像鏡頭焦點位置)通過物鏡和顯像鏡頭之間的光進行顯像,
觀察被目鏡放大后的圖像。
PC顯示倍數(shù)(TV綜合倍數(shù))
PC顯示器倍數(shù)(電視綜合倍數(shù))是指相機拍攝元件的對角線長度與PC顯示器屏幕的對角線長度之比。當(dāng)顯微鏡通過CCD設(shè)備連接到計算機上進行顯像觀察時,有必要對顯示器倍數(shù)進行評估。
計算PC顯示器倍數(shù)(TV綜合倍數(shù))的公式如下:
小試題:
提問:使用10×物鏡?CCD相機2/3英尺?TV17英寸顯示器的綜合倍數(shù)是多少?
答案:電視綜合倍數(shù)=10×39.3=393×(大概400倍)
WD工作距離
聚焦時物體鏡頭頂點至檢查材料表面的距離。工作距離越長,聚焦時操作性越好,不用擔(dān)心鏡頭會遇到檢查對象。WD:WorkingDistance
工作距離示意圖
PFD齊焦距離
在聚焦過程中,檢查材料表面的距離,從物鏡安裝位置到聚焦。PFD:ParFieldDistance
倍數(shù)不同,但從物鏡安裝面到檢驗材料表面的距離不變,
所以改變倍數(shù)時不需要再次對焦。
聚焦距離FD
焦距是指鏡頭(主點)到焦距的距離。FD:FocusDistance
焦點深度DOF
聚焦后,聚焦位置前后移動,也可以清楚地觀察前后移動的范圍。DOF:DepthOfFocus
照片高倍率鏡頭倍數(shù)越大越深(短)
低倍數(shù)鏡頭倍數(shù)越低越深(長)
低于人眼分辨率(約0.1至0.3mm)顯微鏡的觀察方法有哪些,需要使用顯微鏡?
觀‖察‖方‖法
明視場觀察
對金屬、印刷電路板、淺孔等表面進行垂直直射測量。
暗視場觀察
通過觀察工件發(fā)出的散射光,可以觀察到明視場下無法觀察到的劃痕、灰塵、凹凸,觀察到低反射工件。
偏光觀察
對半導(dǎo)體材料、液晶、晶體、金屬組織、礦物等表面觀察有偏光特征的物質(zhì)進行觀察。
微分干預(yù)(DIC)觀察
利用Nomarski棱鏡將光源分成兩束,產(chǎn)生明暗和對比變化,可以進行三維觀察。適用于觀察硅片的晶體缺陷、磁頭磨面的損壞檢查、涂層表面、金屬組織、礦石表面等。