PCB（印制電路板）行業(yè)數(shù)碼顯微鏡選型指南

走進(jìn)印刷電路板（PCB）及其總成（PCBA）的微觀世界

數(shù)碼顯微鏡被廣泛用于電子行業(yè)的質(zhì)量控制和保證（QC/QA）、故障分析（FA）以及研發(fā)（R&D），尤其是在印刷電路板（PCB）以及印刷電路板總成（PCBA）方面。數(shù)碼顯微鏡有助于提高QC、FA以及研發(fā)工作流程的效率。了解數(shù)碼顯微鏡的性能優(yōu)勢(shì)，例如簡(jiǎn)單直觀的操作系統(tǒng)、快速簡(jiǎn)單的放大倍率切換方式，并且可以通過(guò)編碼準(zhǔn)確調(diào)取參數(shù)。

需要考慮的因素

放大倍率和分辨率

有些零部件需要從宏觀整體到微觀細(xì)節(jié)進(jìn)行顯微分析：從宏觀（>2毫米）到細(xì)觀（<2毫米到50微米），再到微觀（<50微米到1微米）

鑒于數(shù)碼顯微鏡的性能，以下是在這些尺寸比例進(jìn)行顯微分析時(shí)需要考慮的重要因素：

足夠高的放大倍率和分辨率，以展現(xiàn)細(xì)觀或微觀比例的微小細(xì)節(jié)。

放大范圍，方便用戶能夠迅速?gòu)牧悴考疽鈭D轉(zhuǎn)到觀察微小細(xì)節(jié)。

在線，隨機(jī)，或離線質(zhì)量控制（QC）

大多數(shù)情況下，生產(chǎn)過(guò)程中的顯微分析以及在線和隨機(jī)QC會(huì)直接在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，以檢測(cè)產(chǎn)品是否存在任何缺陷或異常。在生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行快速檢查或篩選有助于確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。離線QC通常在生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)階段進(jìn)行，但遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，其目的是進(jìn)一步減少，甚至消除不符合特定規(guī)格的檢測(cè)產(chǎn)品。離線QC的頻率低于在線或隨機(jī)QC，而且通常需要對(duì)零部件進(jìn)行更為詳細(xì)的調(diào)查。

快速檢查或深入分析（FA或R&D）

對(duì)于源自生產(chǎn)或服務(wù)階段的FA，以及原型設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)（R&D），有時(shí)可能需要對(duì)零部件進(jìn)行快速檢查或深入分析?？焖贆z查或深入分析均可用于對(duì)故障進(jìn)行根本原因分析，或者在研發(fā)階段開展原型研究。根本原因分析通常需要對(duì)一個(gè)或多個(gè)零部件或者連接進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，以清楚了解導(dǎo)致產(chǎn)品故障的原因。在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中，原型設(shè)計(jì)通?？梢越柚?strong>對(duì)零部件和連接進(jìn)行快速檢查或深入分析，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，從而驗(yàn)證產(chǎn)品性能，并且能以高效率的方式投入生產(chǎn)。

徠卡數(shù)碼顯微鏡提升顯微分析效率

合適的應(yīng)用領(lǐng)域

Emspira 3數(shù)碼顯微鏡有助于在線或隨機(jī)QC實(shí)現(xiàn)高效率的顯微分析、基礎(chǔ)分析和記錄，同時(shí)在宏觀到細(xì)觀（>2毫米到50微米）比例上實(shí)現(xiàn)FA和研發(fā)的快速檢查。

DVM6數(shù)碼顯微鏡可實(shí)現(xiàn)高效的顯微分析、詳細(xì)分析和記錄，以便在細(xì)觀到微觀（2毫米到1微米）比例上對(duì)FA和研發(fā)工作進(jìn)行離線QC和深入分析。

徠卡不同數(shù)碼顯微鏡的優(yōu)勢(shì)對(duì)比

Emspira 3和DVM6數(shù)碼顯微鏡在顯微分析、質(zhì)量控制、FA和研發(fā)方面的優(yōu)勢(shì)。

在線、隨機(jī)或離線QC的示例：

電子設(shè)備的顯微分析

在線或隨機(jī)QC

利用在線QC檢查缺陷或錯(cuò)誤時(shí)，顯微鏡通?？梢杂糜冢?/p>

在較低放大倍率下獲取零部件的整體示意圖。

快速放大零部件的感興趣區(qū)域，后者需要在更高的放大倍率下進(jìn)行更為詳細(xì)的檢查，以查看微小細(xì)節(jié)。

案例分析：

作為一個(gè)在線或隨機(jī)QC的潛在案例，使用徠卡數(shù)碼顯微鏡（如Emspira 3）記錄的硬盤部件圖像。此例中，我們可以看到硬盤磁碟或盤片讀寫頭和驅(qū)動(dòng)臂的示意圖。接著，通過(guò)輕松、快捷地增加變焦系數(shù)，可以記錄讀寫頭和驅(qū)動(dòng)臂的圖像，從而在較高放大倍率下呈現(xiàn)劃痕（缺陷）以供記錄。

較低放大倍率下硬盤讀寫頭和驅(qū)動(dòng)臂的圖像。

放大圖中的區(qū)域，以呈現(xiàn)同一硬盤讀寫頭和驅(qū)動(dòng)臂的更多細(xì)節(jié)。驅(qū)動(dòng)臂靠近頭部區(qū)域的金屬表面有劃痕（箭頭位置）。

離線QC

對(duì)于離線QC期間的顯微分析，顯微鏡通常用于對(duì)零部件進(jìn)行更為詳細(xì)的檢查，這對(duì)于在線QC來(lái)說(shuō)不切實(shí)際或者沒(méi)有可能。作為離線QC的潛在案例之一，圖4顯示了硬盤底部的局部圖像，即PCB電路板的底面。使用DVM6顯微鏡拍攝的圖像，該顯微鏡配備一體式環(huán)形燈以及采用四分之一波片和浮雕對(duì)比法的同軸照明裝置。我們可以看到焊盤、跡線、通孔以及基板表面。硬盤PCB電路板底面的不同細(xì)節(jié)，例如劃痕、缺陷和污染，在其中一張圖像上有著更加清晰的顯示。正如硬盤PCB電路板所示，DVM6的一體式照明裝置和多種光學(xué)對(duì)比法確保用戶能夠觀察并記錄難以看到的零部件細(xì)節(jié)，而且更加高效，因?yàn)闊o(wú)需更改顯微鏡設(shè)置。

DVM6拍攝的硬盤底部PCB電路板的局部圖像，該顯微鏡配備一體式LED環(huán)形燈和漫射器。將圈出區(qū)域以及箭頭標(biāo)記位置進(jìn)行比較，后者呈現(xiàn)了配備同軸照明裝置的顯微鏡對(duì)相同區(qū)域拍攝的圖像。

圖中所示相同PCB區(qū)域的圖像。使用DVM6拍攝的圖像，該顯微鏡配備一體式同軸傾斜照明裝置和采用浮雕對(duì)比法的四分之一波片。請(qǐng)注意，相比環(huán)形燈照明圖像，焊盤上的劃痕和缺陷（箭頭所示區(qū)域）以及基板上的缺陷和變化（圈出區(qū)域）變得更為明顯。

總結(jié)

許多行業(yè)要求以更高的效率和更低成本，生產(chǎn)數(shù)量更多的零部件，同時(shí)必須滿足日益嚴(yán)苛的產(chǎn)品規(guī)格。因此，制造商需要不斷提高工作流程的效率，不論是顯微分析和生產(chǎn)、質(zhì)量控制和保證（QC/QA）、故障分析（FA），還是研發(fā)（R&D）。通常，工作流程從宏觀比例擴(kuò)展到細(xì)觀比例，再到微觀比例。

徠卡數(shù)碼顯微鏡無(wú)需目鏡即可工作，可以在顯示器上直接觀察零部件的實(shí)時(shí)圖像，確保用戶能夠以高效且符合人體工程學(xué)的方式開展工作。它們可以用于不同行業(yè)的顯微分析、QC/QA、FA和研發(fā)，以優(yōu)化整個(gè)工作流程。本文介紹了根據(jù)用戶需求選擇合適的數(shù)碼顯微鏡時(shí)需要考慮的因素。

相關(guān)產(chǎn)品

徠卡Emspira 3數(shù)碼視頻顯微鏡

關(guān)于徠卡顯微系統(tǒng)

徠卡顯微系統(tǒng)的歷史最早可追溯到19世紀(jì)，作為德國(guó)著名的光學(xué)制造企業(yè)，徠卡顯微成像系統(tǒng)擁有170余年顯微鏡生產(chǎn)歷史，逐步發(fā)展成為顯微成像系統(tǒng)行業(yè)的廠商之一。徠卡顯微成像系統(tǒng)一貫注重產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用，并保證產(chǎn)品質(zhì)量一直走在顯微鏡制造行業(yè)的前列。

徠卡顯微系統(tǒng)始終與科學(xué)界保持密切聯(lián)系，不斷推出為客戶度身定制的顯微解決方案。徠卡顯微成像系統(tǒng)主要分為三個(gè)業(yè)務(wù)部門：生命科學(xué)與研究顯微、工業(yè)顯微與手術(shù)顯微部門。徠卡在歐洲、亞洲與北美有7大產(chǎn)品研發(fā)中心與6大生產(chǎn)基地，在二十多個(gè)國(guó)家設(shè)有銷售及服務(wù)分支機(jī)構(gòu)，總部位于德國(guó)維茲拉(Wetzlar)。