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三丰工业测量显微镜应用在电子行业

提供来源:上海百贺 日期:2019年12月24日

三丰工业测量显微镜广泛应用于多个行业,特别在电子行业是观察电路板的构造和精确测量距离的“得力”仪器。关于显微镜的测量基础知识,今天小编就和您浅聊一下。

首先,我们从显微镜的主要构成和光路说起,请看下图:

左:显微镜的主要构成图
右:显微镜的光路图
在上图中也提到了显微镜的三种照明方式。照明方式不同,观察成像也不同,因此需要根据不同的工件以及测量部位,选择最适合的照明方式。
 

照明方式

透射照明


采用透过轮廓光观察的方法,特别是观察测量轮廓时使用,边缘清晰易于观察。

反射照明


垂直照射测量工件的表面,用来表面性状的观察和测量。

外部照明(环状光纤·环状LED·双光纤)
 

用斜射的光来照射测量工件的表面,能够实现立体的、颜色重复性良好的观察。

使用显微镜时,您可能会遇到显微镜的专业用语,这些用语都代表什么意思呢?

专业用语

综合放大倍率

综合放大倍率=目镜倍率 x 物镜倍率。
例:使用10x目镜和100x物镜组合时,观察像的综合放大倍率=10 x 100=1000x。

视场数F.N

指目镜能否在广视野下进行观察的指标。F.N=Field Number

装配1x物镜时,通过目镜观察到的像的直径为24mm

实视场 FOV

指通过目镜观察时实际观察和观察工件的实际范围。FOV:Field Of View

透过物镜与成像镜头的光在分划板上(成像镜头焦点位置)成像,

观察被目镜放大后的像。

PC显示倍率(TV综合倍率)

PC显示器倍率(TV综合倍率)是指相机摄像元件对角线长度与PC显示器屏幕对角线长度之比。当显微镜通过CCD 设备连接至电脑上进行成像观察时,就需要评价显示器倍率了。

PC显示器倍率(TV综合倍率)的计算公式如下:
小小测试题:
提问:使用10×物镜・2/3英寸CCD相机・17英寸显示器的TV综合倍率是多少?
解答:TV综合倍率=10 × 39.3=393×(大约400倍)

工作距离 WD

聚焦时物镜镜头头部顶点到检查物体表面的距离。工作距离越长,聚焦时操作性越好,不用担心镜头会碰上检查物体。WD:Working Distance

工作距离的示意图

齐焦距离 PFD

聚焦时从物镜安装位置到合焦時检查物体表面的距离。PFD:Par Field Distance

倍率不同但是从物镜安装面到检查物体表面的距离不变,
所以变倍率时不用重新对焦。

焦点距离 FD

焦点距离指镜头(主点)到焦点的距离。FD:Focus Distance

焦点深度 DOF

聚焦之后,聚焦位置前后移动,也能清晰的观察的前后移动范围。DOF:Depth Of Focus

高倍率镜头倍率越高较深越浅(短)

低倍率镜头倍率越低较深越深(长)
 
在人眼分辨力以下(约0.1至0.3mm)需要使用显微镜来,显微镜的观察方法又有哪些呢?

观察方法

 明视场观察 

垂直照射测量物表面,适用于金属、印刷电路板、浅孔的表面观察。

 暗视场观察 

通过对从工件发出的散射光进行观察,可完成在明视场下观察不到的划痕、尘埃、凹凸,以及胜任低反射工件的观察。

 偏光观察 

观察具有偏光特性的物质,适用于半导体材料、液晶、结晶、金属组织、矿物等表面观察。

 微分干涉(DIC)观察 

利用Nomarski棱镜将光线分为两束,形成明暗和对比度变化,可进行立体观察。适用于观察硅片的结晶缺陷、磁头研磨面的损伤检查、涂装面、金属组织、矿石表面等。

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