工業(yè)測量顯微鏡廣泛應(yīng)用于許多行業(yè),尤其是電子行業(yè)。這是為了觀察電路板的結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確測量距離“得力”儀器。關(guān)于顯微鏡的基本測量知識及相關(guān)術(shù)語,今天就和大家聊聊。
從顯微鏡的主要組成和光路圖開始。
主要組成和光路圖
主要組成和光路圖
左:顯微鏡的主要構(gòu)成圖,右:顯微鏡的光路圖
照明方式
上圖提到了顯微鏡的三種照明方法。對于不同的照明方法,觀察圖像也不同,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。
1
散射照明
散射照明是通過輪廓光觀察,特別是在觀察測量輪廓時,邊緣清晰易觀察。
2
垂直反射照明
垂直反射照明是工件表面的垂直直射測量,適用于觀察和測量表面特性。
3
外部照明(環(huán)形光纖·環(huán)形LED·雙光纖)
外部照明是利用斜射光直接測量工件表面,可以實現(xiàn)立體、色彩重復(fù)性好的觀察。
使用顯微鏡時,可能會遇到顯微鏡的專業(yè)術(shù)語,這些術(shù)語是什么意思?
專業(yè)用語
專業(yè)術(shù)語概覽
1
綜合放大率
綜合放大率=X物鏡倍數(shù)。
例:使用10x目鏡和100x物鏡組合時,觀察圖像的綜合放大率=10x100=1000x。
2
視場數(shù)(F.N)
視場數(shù)是指目鏡是否可以在廣闊的視線中觀察指標(biāo)。樣品表面的觀察范圍取決于目鏡的視場闌尾直徑,該直徑值(取決于mm視場數(shù)稱為基準(zhǔn))。F.N=FieldNumber。
安裝1x通過目鏡觀察到的圖像直徑為24mm
3
實視場(FOV)
指實際觀察和觀察工件的實際范圍。
FOV:FieldOfView
4
PC顯示倍數(shù)(TV綜合倍數(shù))
PC顯示屏倍數(shù)(TV綜合倍數(shù))是指相機拍攝元件的對角線長度PC顯示屏對角線線長度比。當(dāng)顯微鏡通過時。CCD當(dāng)設(shè)備連接到計算機進行圖像觀察時,需要對顯示倍數(shù)進行評估。
PC顯示屏倍數(shù)(TV綜合倍數(shù))的計算公式如下:
來一個小試題:
提問:使用10×物鏡?2/3英尺CCD相機?17英寸顯示器TV綜合倍數(shù)是多少?
解答:TV綜合倍數(shù)=10×39.3=393×(大概400倍)
5
工作距離(WD)
工作距離是指從聚焦鏡頭頂點到檢查材料表面的距離,在此距離下可以實現(xiàn)清晰的對焦。工作距離越長,聚焦時操作性越好。沒有必要擔(dān)心鏡頭會遇到檢查對象。
WD:WorkingDistance
示意圖工作距離
6
齊焦距離(PFD)
聚焦距離是指從物鏡安裝位置到聚焦時檢查材料表面的距離。
PFD:ParFieldDistance
但從物鏡安裝面到檢查材料表面的距離不同,
所以變倍數(shù)時不需要重新對焦。
7
焦點距離(FD)
焦距指鏡頭(主點)到焦點的距離。FD:FocusDistance
8
焦點深層(DOF)
聚焦深度是指聚焦后,聚焦位置前后移動,也能清晰觀察前后移動范圍。DOF:DepthOfFocus
高倍率鏡頭的倍數(shù)越大,越深(越短)
低倍數(shù)鏡頭的倍數(shù)越小,越深(越長)
人眼分辨率以下(約0.1至0.1).3mm)需要用顯微鏡觀察,顯微鏡的觀察方法有哪些?
觀察方法
1
明視場觀察
適用于金屬、印刷電路板、淺孔表面的垂直直射測量表面。
2
暗視場觀察
根據(jù)對工件散射光的觀察,可以完成刮痕、灰塵、凹凸、低反射工件的觀察。
3
偏光觀察
適用于半導(dǎo)體材料、液晶、結(jié)晶、金屬組織、礦物質(zhì)等表面觀察具有偏光特征的物質(zhì)。
4
微分干預(yù)(DIC)觀察
利用Nomarski棱鏡將光源分成兩束,產(chǎn)生明暗對比度的變化,可以立體觀察。適用于觀察硅片的晶體缺陷、磁頭研磨面的損傷檢查、涂層表面、金屬組織、礦石表面等。