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TECHNICAL ARTICLES微分干涉LCD FPD測(cè)量顯微鏡 粒子分析
測(cè)量顯微鏡主要用于LCD、PDP、PCB等相關(guān)的光電產(chǎn)業(yè),具有觀察OLB壓接粒子分布、液晶板表面貼附的異物、液晶板劃傷情況、測(cè)量導(dǎo)電粒子大小、數(shù)量等功能。是一種兼顧影像與目視兩用的高精度、率測(cè)量?jī)x器。它具有電視成像與目視光學(xué)兩套瞄準(zhǔn)系統(tǒng),是集光、機(jī)、電、算、影像于一體的測(cè)量型金相顯微鏡。該儀器用于電子組件、精密模具、精密刀具、塑料、PCB加工等方面,不僅可用作坐標(biāo)測(cè)量,還可以目鏡標(biāo)準(zhǔn)分劃板作顯微放大比較測(cè)量,測(cè)量螺紋的節(jié)距、外徑、牙角等工件尺寸或外形輪廓,ACF導(dǎo)電粒子形狀和瑕疵觀察,除應(yīng)用于長(zhǎng)度、角度測(cè)量外,還可作為觀察顯微鏡。是機(jī)械、電子、儀表、鐘表、輕工、塑料行業(yè),院校、研究所和計(jì)量檢定部門(mén)的計(jì)量室、實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)生產(chǎn)車間檢測(cè)設(shè)備之一。
1. 符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則方便操作測(cè)量
2. 工作臺(tái)一鍵式氣動(dòng)單手快速移動(dòng)操作
3. 可實(shí)現(xiàn)Z軸自動(dòng)對(duì)焦
4. 具有偏光和DIC檢測(cè)功能
5. 采用被動(dòng)式減震裝置,提高整機(jī)精度穩(wěn)定性
6. 測(cè)量軟件,高清晰1/2"彩色攝像機(jī)
7. 可通過(guò)激光指示器尋找被測(cè)工件的具體位置,可適應(yīng)復(fù)雜工件的測(cè)量
8. 可實(shí)現(xiàn)高度輔助測(cè)量
9. Z軸光柵尺分辨力為0.1μm
10. 同軸光/底光測(cè)量
11. 可搭配白光納米檢測(cè)模塊測(cè)量納米級(jí)厚度
測(cè)量顯微鏡工作原理如下圖所示,被測(cè)工件置于工作臺(tái)上,在底光或表面光照明下,它由物鏡成放大像,經(jīng)過(guò)分光與反射系統(tǒng)后,一路成像于目鏡分劃板上,人眼通過(guò)目鏡可觀察到一個(gè)放大的正像;另一路成像于彩色CCD上,攝像機(jī)攝取工件像后通過(guò)網(wǎng)口傳送至計(jì)算機(jī)及彩色液晶顯示器上,顯示出一個(gè)與工件*同向的放大清晰影像。我們可以通過(guò)目鏡或液晶顯示器對(duì)工件像進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位,通過(guò)數(shù)字測(cè)量系統(tǒng):光柵尺與專業(yè)測(cè)量軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即光柵尺的信號(hào)與計(jì)算機(jī)主機(jī)通訊,供專業(yè)軟件進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)處理。目視測(cè)量系統(tǒng)還可以利用目鏡分劃板上預(yù)先刻制好的標(biāo)準(zhǔn)圖形對(duì)工件進(jìn)行比較測(cè)量。底光照明光源與顯微鏡自帶表面光源,視工件的性質(zhì)兩種照明可分別使用,也可同時(shí)使用。
何謂ACF(異方性導(dǎo)電膠):其特點(diǎn)在于Z軸電氣導(dǎo)通方向與XY絕緣平面的電阻特性具有明顯的差異性。當(dāng)Z軸導(dǎo)通電阻值與XY平面絕緣電阻值的差異超過(guò)一定比值后,既可稱為導(dǎo)電異方性。貼合工藝:導(dǎo)電粒子在黏合劑中均勻分布,互不接觸,加之有一層絕緣膜,ACF 膜是不導(dǎo)電的,當(dāng)對(duì)ACF膜加壓、加熱后導(dǎo)電粒子絕緣膜破裂,并互相在有線路的部分(因?yàn)檩^無(wú)線路部分突起) 擠壓在一起,形成導(dǎo)通,被擠壓后的導(dǎo)電粒子體積是原來(lái)的3~4 倍(導(dǎo)電粒子體積不變,差別在于原本是球體狀,經(jīng)過(guò)熱壓后變成類似圓餅狀,讓上下電極有更多的面積接觸到導(dǎo)電粒子),加熱使黏合劑固化,保持導(dǎo)通狀態(tài)。
注意點(diǎn):導(dǎo)電粒子的粒徑分布和分布均勻性亦會(huì)對(duì)異方導(dǎo)電特性有所影響。通常,導(dǎo)電粒子必須具有的粒徑均一性和真圓度,以確保電極與導(dǎo)電粒子間的接觸面積一致,維持相同的導(dǎo)通電阻,并同時(shí)避免部分電極未接觸到導(dǎo)電粒子,導(dǎo)致開(kāi)路的情形發(fā)生。常見(jiàn)的粒徑范圍在3~5μm之間,太大的導(dǎo)電粒子會(huì)降低每個(gè)電極接觸的粒子數(shù),同時(shí)也容易造成相鄰電極導(dǎo)電粒子接觸而短路的情形;太小的導(dǎo)電粒子容易行成粒子聚集的問(wèn)題,造成粒子分布密度不平均。
在這邊要先說(shuō)明何謂微分干涉差系統(tǒng):用四個(gè)的光學(xué)組件:偏振器(polarizer)、DIC棱鏡、DIC滑行器和檢偏器(analyzer)。偏振器直接裝在聚光系統(tǒng)的前面,使光線發(fā)生線性偏振。在聚光器中則安裝了石英Wollaston棱鏡,即DIC棱鏡,此棱鏡可將一束光分解成偏振方向不同的兩束光(x和y),二者成一小夾角。聚光器將兩束光調(diào)整成與顯微鏡光軸平行的方向。初兩束光相位一致,在穿過(guò)標(biāo)本相鄰的區(qū)域后,由于標(biāo)本的厚度和折射率不同,引起了兩束光發(fā)生了光程差。在物鏡的后焦面處安裝了第二個(gè)Wollaston棱鏡,即DIC滑行器,它把兩束光波合并成一束。這時(shí)兩束光的偏振面(x和y)仍然存在。后光束穿過(guò)第二個(gè)偏振裝置,即檢偏器。在光束形成目鏡DIC影像之前,檢偏器與偏光器的方向成直角。檢偏器將兩束垂直的光波組合成具有相同偏振面的兩束光,從而使二者發(fā)生干涉。x和y波的光程差決定著透光的多少。光程差值為0時(shí),沒(méi)有光穿過(guò)檢偏器;光程差值等于波長(zhǎng)一半時(shí),穿過(guò)的光達(dá)到大值。于是在灰色的背景上,標(biāo)本結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出亮暗差。為了使影像的反差達(dá)到狀態(tài),可通過(guò)調(diào)節(jié)DIC滑行器的縱行微調(diào)來(lái)改變光程差,光程差可改變影像的亮度。調(diào)節(jié)DIC滑行器可使標(biāo)本的細(xì)微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出正或負(fù)的投影形象,通常是一側(cè)亮,而另一側(cè)暗,這便造成了標(biāo)本的人為三維立體感,類似大理石上的浮雕。
軟件功能:
1. 繪圖功能:可以畫(huà)點(diǎn)、畫(huà)線、畫(huà)圓、畫(huà)弧、畫(huà)并行線、畫(huà)垂直線、畫(huà)中分線、畫(huà)矩形、畫(huà)四邊形等復(fù)雜幾何圖形。
2. 多點(diǎn)取線、圓、弧功能:可選擇任意多的點(diǎn)畫(huà)圖增加測(cè)量準(zhǔn)確度,還可得出線的真直度和圓的真圓度等數(shù)據(jù)。
3. 找交點(diǎn)功能:可以自動(dòng)捕捉線和線、線和圓或弧、圓和圓或弧等任意圖形的交點(diǎn),方便測(cè)量需要。
測(cè)量功能:可測(cè)量線的長(zhǎng)度;圓的直徑、半徑;弧的直徑、半徑、掃描角度;點(diǎn)到線的垂直距離;圓到線的垂直距離;圓到圓的距離;并行線 間距;線排的Pitch間距;角度;兩點(diǎn)的線性距離等尺寸。
宏命令:可把上一次測(cè)量過(guò)程記錄下來(lái),同樣的工件既可以調(diào)出來(lái)使用。一個(gè)命令即可完成上一個(gè)工件的全部操作,降低的軟件操作難度、提 高了測(cè)量速度。
6. 自動(dòng)檢測(cè):可以自動(dòng)檢測(cè)工件上的線、圓、弧、并行線、角度等幾何圖形,還可以對(duì)工件進(jìn)行邊緣掃描。快速而準(zhǔn)確。
7. 十字線繪圖功能:可以用軟件上的十字線結(jié)合腳踏板繪圖、測(cè)量,降低操作難度,提高學(xué)習(xí)速度。
8. 自動(dòng)R角功能:可以根據(jù)工件上的邊線自動(dòng)作出和兩邊相切的R角,增加了測(cè)量速度和測(cè)量精度。
9. 標(biāo)注功能:可標(biāo)注所有測(cè)量尺寸方便拍照。
10. 編輯功能:可以任意移動(dòng)、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、鏡像、刪除、打斷、延伸所畫(huà)圓素,操作方便快捷,配合編輯功能可測(cè)量任意復(fù)雜
幾何尺寸。
11. 拍照功能:可以隨時(shí)抓取工件照片及標(biāo)注尺寸和所繪的圖形,可打印或發(fā)給他人遠(yuǎn)程使用。
12. 儲(chǔ)存Word數(shù)據(jù)功能:可以隨時(shí)儲(chǔ)存測(cè)量數(shù)據(jù)到Word中,得出測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告,測(cè)量數(shù)據(jù)不用人工抄寫(xiě),增加測(cè)量速
度。
13. 儲(chǔ)存Excel數(shù)據(jù)功能:可以隨時(shí)儲(chǔ)存測(cè)量數(shù)據(jù)到中,得出測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告,測(cè)量數(shù)據(jù)不用人工抄寫(xiě),增加測(cè)量
速度,同時(shí)也可以做SPC數(shù)據(jù)分析。
14. 儲(chǔ)存DXF檔案功能:可將所畫(huà)工件的工程圖儲(chǔ)存為AutoCAD檔案,可用AutoCAD開(kāi)啟生成工件的工程圖紙。
終解釋:北京品智創(chuàng)思精密儀器有限公司
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