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三豐工業(yè)測量顯微鏡應(yīng)用在電子行業(yè)

提供來源:上海百賀 日期:2019年12月24日

三豐工業(yè)測量顯微鏡廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè),特別在電子行業(yè)是觀察電路板的構(gòu)造和測量距離的“得力”儀器。關(guān)于顯微鏡的測量基礎(chǔ)知識,今天小編就和您淺聊一下。

首先,我們從顯微鏡的主要構(gòu)成和光路說起,請看下圖:

左:顯微鏡的主要構(gòu)成圖
右:顯微鏡的光路圖
在上圖中也提到了顯微鏡的三種照明方式。照明方式不同,觀察成像也不同,因此需要根據(jù)不同的工件以及測量部位,選擇適合的照明方式。
 

照明方式

透射照明


采用透過輪廓光觀察的方法,特別是觀察測量輪廓時(shí)使用,邊緣清晰易于觀察。

反射照明


垂直照射測量工件的表面,用來表面性狀的觀察和測量。

外部照明(環(huán)狀光纖·環(huán)狀LED·雙光纖)
 

用斜射的光來照射測量工件的表面,能夠?qū)崿F(xiàn)立體的、顏色重復(fù)性良好的觀察。

使用顯微鏡時(shí),您可能會遇到顯微鏡的專業(yè)用語,這些用語都代表什么意思呢?

專業(yè)用語

綜合放大倍率

綜合放大倍率=目鏡倍率 x 物鏡倍率。
例:使用10x目鏡和100x物鏡組合時(shí),觀察像的綜合放大倍率=10 x 100=1000x。

視場數(shù)F.N

指目鏡能否在廣視野下進(jìn)行觀察的指標(biāo)。F.N=Field Number

裝配1x物鏡時(shí),通過目鏡觀察到的像的直徑為24mm

實(shí)視場 FOV

指通過目鏡觀察時(shí)實(shí)際觀察和觀察工件的實(shí)際范圍。FOV:Field Of View

透過物鏡與成像鏡頭的光在分劃板上(成像鏡頭焦點(diǎn)位置)成像,

觀察被目鏡放大后的像。

PC顯示倍率(TV綜合倍率)

PC顯示器倍率(TV綜合倍率)是指相機(jī)攝像元件對角線長度與PC顯示器屏幕對角線長度之比。當(dāng)顯微鏡通過CCD 設(shè)備連接至電腦上進(jìn)行成像觀察時(shí),就需要評價(jià)顯示器倍率了。

PC顯示器倍率(TV綜合倍率)的計(jì)算公式如下:
小小測試題:
提問:使用10×物鏡?2/3英寸CCD相機(jī)?17英寸顯示器的TV綜合倍率是多少?
解答:TV綜合倍率=10 × 39.3=393×(大約400倍)

工作距離 WD

聚焦時(shí)物鏡鏡頭頭部頂點(diǎn)到檢查物體表面的距離。工作距離越長,聚焦時(shí)操作性越好,不用擔(dān)心鏡頭會碰上檢查物體。WD:Working Distance

工作距離的示意圖

齊焦距離 PFD

聚焦時(shí)從物鏡安裝位置到合焦時(shí)檢查物體表面的距離。PFD:Par Field Distance

倍率不同但是從物鏡安裝面到檢查物體表面的距離不變,
所以變倍率時(shí)不用重新對焦。

焦點(diǎn)距離 FD

焦點(diǎn)距離指鏡頭(主點(diǎn))到焦點(diǎn)的距離。FD:Focus Distance

焦點(diǎn)深度 DOF

聚焦之后,聚焦位置前后移動(dòng),也能清晰的觀察的前后移動(dòng)范圍。DOF:Depth Of Focus

高倍率鏡頭倍率越高較深越淺(短)

低倍率鏡頭倍率越低較深越深(長)
 
在人眼分辨力以下(約0.1至0.3mm)需要使用顯微鏡來,顯微鏡的觀察方法又有哪些呢?

觀察方法

 明視場觀察 

垂直照射測量物表面,適用于金屬、印刷電路板、淺孔的表面觀察。

 暗視場觀察 

通過對從工件發(fā)出的散射光進(jìn)行觀察,可完成在明視場下觀察不到的劃痕、塵埃、凹凸,以及勝任低反射工件的觀察。

 偏光觀察 

觀察具有偏光特性的物質(zhì),適用于半導(dǎo)體材料、液晶、結(jié)晶、金屬組織、礦物等表面觀察。

 微分干涉(DIC)觀察 

利用Nomarski棱鏡將光線分為兩束,形成明暗和對比度變化,可進(jìn)行立體觀察。適用于觀察硅片的結(jié)晶缺陷、磁頭研磨面的損傷檢查、涂裝面、金屬組織、礦石表面等。