一步到位觀察、測(cè)量和處理。
工業(yè)測(cè)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(cè)量距離。今天我就和大家聊聊顯微鏡的測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)。
一起走進(jìn)顯微鏡的世界
第一,我們從顯微鏡的主要成分和光路開始
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(cè)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(cè)量輪廓時(shí),邊緣清晰易觀察。
反射照明
用于觀察和測(cè)量表面特性的垂直直射測(cè)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(cè)量工件表面,可實(shí)現(xiàn)三維、色彩重復(fù)性好的觀察。
使用顯微鏡時(shí),你可能會(huì)遇到顯微鏡的專業(yè)術(shù)語,這些術(shù)語代表什么意思?
專‖業(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(shí),觀察像的綜合放大倍數(shù)=10x100=1000x。
視場(chǎng)數(shù)F.N
指目鏡是否可以在廣視線下觀察指標(biāo)。F.N=FieldNumber
安裝1x物鏡時(shí),通過目鏡觀察到的圖像直徑為24毫米。
FOV的真實(shí)視場(chǎng)
在觀察過程中,通過目鏡實(shí)際觀察和觀察工件的實(shí)際范圍。FOV:FieldOfView
在分劃板上(顯像鏡頭焦點(diǎn)位置)通過物鏡和顯像鏡頭之間的光進(jìn)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(jī)拍攝元件的對(duì)角線長(zhǎng)度與PC顯示器屏幕的對(duì)角線長(zhǎng)度之比。當(dāng)顯微鏡通過CCD設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯像觀察時(shí),有必要對(duì)顯示器倍數(shù)進(jìn)行評(píng)估。
計(jì)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(jī)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(shí)物體鏡頭頂點(diǎn)至檢查材料表面的距離。工作距離越長(zhǎng),聚焦時(shí)操作性越好,不用擔(dān)心鏡頭會(huì)遇到檢查對(duì)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(yàn)材料表面的距離不變,
所以改變倍數(shù)時(shí)不需要再次對(duì)焦。
聚焦距離FD
焦距是指鏡頭(主點(diǎn))到焦距的距離。FD:FocusDistance
焦點(diǎn)深度DOF
聚焦后,聚焦位置前后移動(dòng),也可以清楚地觀察前后移動(dòng)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(zhǎng))
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(chǎng)觀察
對(duì)金屬、印刷電路板、淺孔等表面進(jìn)行垂直直射測(cè)量。
暗視場(chǎng)觀察
通過觀察工件發(fā)出的散射光,可以完成在明視場(chǎng)下觀察不到的劃痕、灰塵、凹凸,以及作為低反射工件的觀察。
偏光觀察
對(duì)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(jìn)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(duì)比變化,可以進(jìn)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。