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数字显微镜是如何使检查工作流程更为高效的?

2018/06/07

数字显微镜是如何使检查工作流程更为高效的?

数字显微镜采用无目镜配置,可在显示器上直接观察图像。Leica DVM6 凭借一系列重要功能实现高效检查、质量控制和保证(QC/QA)、故障分析(FA) 和研发(R&D): 

◇◆显微镜头倾斜和样品旋转快速简单

◇◆样品的镶嵌总览图,例如XY 和XYZ 拼接内置LED (发光二极管) 环形灯和同轴照明

◇◆背光附件可提供多种对比度 从而突出显示样品特性

◇◆高清动态合成(HDR) 成像能力

◇◆便于显微镜操作和数据分析的直观软件可在整个范围内以高效、简单的方法更改放大倍率(12倍 至2350倍)

◇◆对重要参数进行编码(自动跟踪和存储),例如载物台、光学器件、照明和 摄像头设置,实现随时快速调用

◇◆高性能数字摄像头,可摄取快速动态图像,分辨率可达1000 万像素(MP) 

 

安装和启动检查

Leica DVM6 数字显微镜的安装和操作非常简单。插入电源线,将USB 电缆连接到运行Leica Application Suite X (LAS X) 软件的 计算机,装入物镜,Leica DVM6 即可随时用于检查。

 

下面是Leica DVM6 数字显微镜的照片,其载物台上放有一块PCB (印刷电路板)。 

从不同的角度查看印刷电路板组件

显微镜头倾斜和载物台旋转

快速、可靠的印刷电路板检查工作流程往往需要从不同角度查看其复杂的3D 组件,如放大器、稳压器、晶体管、二极管、电容器及各种组件。Leica DVM6 数字显微镜配有倾斜主镜装置(-60° 至+60°) 和旋转样品载物台(-180° 和+180°)。

 

下面显示的是以不同观察角度记录的印刷电路板图像示例。在检查组件时,不同的观察角度非常重要;例如,红圈所示的稳压器焊接导线。改变观察角度可以查看导线和组件的不同部位,而这些部位在角度固定的顶视图中是“隐藏”的(0° 倾斜)。

样品的镶嵌总览图

检查印刷电路板时,通常较为方便的方式是先采用低倍总览,然后再以高放大倍率放大感兴趣的位置。 

     

LAS X 软件可以采用不同模式进行大面积XY (2D) 扫描,例如“标记和查找”、“平铺扫描”和“螺旋扫描”。随着载物台沿着X 和Y 方向扫描,将摄取多张感兴趣区域的样品图像,然后LAS X 将这些图像拼接起来,形成一张镶嵌图片。 

下面显示的是印刷电路板的大镶嵌总览图像示例。

多样化照明提供多种相衬观察

方法和高清动态合成(HDR) 成像

在执行印刷电路板的检查、质量控制(QC)、故障分析(FA) 和研发(R&D) 时,多样化的照明和相衬观察方法有助于使具体细节或特性更易于观察。Leica DVM6 配有内置LED 环形灯和同轴照明,还配有背光灯、匀光器和起偏镜等其它照明附件。 

 

环形灯和背光灯

以下图像显示的是采用环形灯及背光灯或仅采用背光灯照明对同一印刷电路板区域的成像。使用背光灯可以看出来自印刷电路 板孔、透明部件或半透明部件的光线。印刷电路板中的大多数孔均为通孔。此外,在某些通孔周围,也会发现印刷电路板玻璃 纤维环氧基片的半透明区域。 

(Leica DVM6 使用环形入射光和背光照明摄取的印刷电路板局部图像。光线通过印刷电路板的通孔射入)

(与上图相同的印刷电路板局部图像,仅采用背光照明摄取。光线通过玻璃纤维环氧基片的通孔和半透明部件(红色箭头) 射入)

 

匀光器和起偏镜

以下图像显示的仍然是相同的印刷电路板区域,它们是在带或不带附件(即背光灯、匀光器或起偏镜) 的环形灯照明下摄取的图像。起偏镜可以完全消除来自高反光点的眩光,例如焊接导线。当使用倾斜的显微镜头成像时,图像显示出匀光器消除了来自印刷电路板玻璃纤维环氧基片光泽面的眩光。此外,背光灯倾斜还能观察到印刷电路板通孔内壁上的细节。 

高清动态合成(HDR)

为了避免摄取的图像中出现过暗或过亮的区域,可使用高清动态合成(HDR) 成像。HDR 成像方法在各种曝光强度下摄取一系列样品图像。随后LAS X 软件使用不同的算法计算合成图像。由于这种方法在不同照明条件下摄取了多张样品图像 因此需要更多的时间来记录图像,但在一般情况下,可以看到的样品细节也更多。 

下面显示的印刷电路板区域图像(带有稳压器) 分别在使用和未使用HDR 的条件下摄取。


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