PCB（印制電路板）行業(yè)數碼顯微鏡選型指南

走進(jìn)印刷電路板（PCB）及其總成（PCBA）的微觀(guān)世界

數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。了解數碼顯微鏡的性能優(yōu)勢，例如簡(jiǎn)單直觀(guān)的操作系統、快速簡(jiǎn)單的放大倍率切換方式，并且可以通過(guò)編碼準確調取參數。

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(guān)整體到微觀(guān)細節進(jìn)行顯微分析：從宏觀(guān)（>2毫米）到細觀(guān)（<2毫米到50微米），再到微觀(guān)（<50微米到1微米）

鑒于數碼顯微鏡的性能，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，以展現細觀(guān)或微觀(guān)比例的微小細節。

放大范圍，方便用戶(hù)能夠迅速從零部件示意圖轉到觀(guān)察微小細節。

在線(xiàn)，隨機，或離線(xiàn)質(zhì)量控制（QC）

大多數情況下，生產(chǎn)過(guò)程中的顯微分析以及在線(xiàn)和隨機QC會(huì )直接在生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行，以檢測產(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)節進(jìn)行快速檢查或篩選有助于確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標準和規范。離線(xiàn)QC通常在生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)階段進(jìn)行，但遠離生產(chǎn)現場(chǎng)，其目的是進(jìn)一步減少，甚至消除不符合特定規格的檢測產(chǎn)品。離線(xiàn)QC的頻率低于在線(xiàn)或隨機QC，而且通常需要對零部件進(jìn)行更為詳細的調查。

快速檢查或深入分析（FA或R&D）

對于源自生產(chǎn)或服務(wù)階段的FA，以及原型設計和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)（R&D），有時(shí)可能需要對零部件進(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故障進(jìn)行根本原因分析，或者在研發(fā)階段開(kāi)展原型研究。根本原因分析通常需要對一個(gè)或多個(gè)零部件或者連接進(jìn)行詳細評估，以清楚了解導致產(chǎn)品故障的原因。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，原型設計通?？梢越柚?strong>對零部件和連接進(jìn)行快速檢查或深入分析，實(shí)現優(yōu)化，從而驗證產(chǎn)品性能，并且能以高效率的方式投入生產(chǎn)。

徠卡數碼顯微鏡提升顯微分析效率

合適的應用領(lǐng)域

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

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

徠卡不同數碼顯微鏡的優(yōu)勢對比

Emspira 3和DVM6數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。

在線(xiàn)、隨機或離線(xiàn)QC的示例：

電子設備的顯微分析

在線(xiàn)或隨機QC

利用在線(xiàn)QC檢查缺陷或錯誤時(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域，后者需要在更高的放大倍率下進(jìn)行更為詳細的檢查，以查看微小細節。

案例分析：

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

較低放大倍率下硬盤(pán)讀寫(xiě)頭和驅動(dòng)臂的圖像。

放大圖中的區域，以呈現同一硬盤(pán)讀寫(xiě)頭和驅動(dòng)臂的更多細節。驅動(dòng)臂靠近頭部區域的金屬表面有劃痕（箭頭位置）。

離線(xiàn)QC

對于離線(xiàn)QC期間的顯微分析，顯微鏡通常用于對零部件進(jìn)行更為詳細的檢查，這對于在線(xiàn)QC來(lái)說(shuō)不切實(shí)際或者沒(méi)有可能。作為離線(xiàn)QC的潛在案例之一，圖4顯示了硬盤(pán)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比法的同軸照明裝置。我們可以看到焊盤(pán)、跡線(xiàn)、通孔以及基板表面。硬盤(pán)PCB電路板底面的不同細節，例如劃痕、缺陷和污染，在其中一張圖像上有著(zhù)更加清晰的顯示。正如硬盤(pán)PCB電路板所示，DVM6的一體式照明裝置和多種光學(xué)對比法確保用戶(hù)能夠觀(guān)察并記錄難以看到的零部件細節，而且更加高效，因為無(wú)需更改顯微鏡設置。

DVM6拍攝的硬盤(pán)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。將圈出區域以及箭頭標記位置進(jìn)行比較，后者呈現了配備同軸照明裝置的顯微鏡對相同區域拍攝的圖像。

圖中所示相同PCB區域的圖像。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比法的四分之一波片。請注意，相比環(huán)形燈照明圖像，焊盤(pán)上的劃痕和缺陷（箭頭所示區域）以及基板上的缺陷和變化（圈出區域）變得更為明顯。

總結

許多行業(yè)要求以更高的效率和更低成本，生產(chǎn)數量更多的零部件，同時(shí)必須滿(mǎn)足日益嚴苛的產(chǎn)品規格。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(guān)比例擴展到細觀(guān)比例，再到微觀(guān)比例。

徠卡數碼顯微鏡無(wú)需目鏡即可工作，可以在顯示器上直接觀(guān)察零部件的實(shí)時(shí)圖像，確保用戶(hù)能夠以高效且符合人體工程學(xué)的方式開(kāi)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?xún)?yōu)化整個(gè)工作流程。本文介紹了根據用戶(hù)需求選擇合適的數碼顯微鏡時(shí)需要考慮的因素。

相關(guān)產(chǎn)品

徠卡Emspira 3數碼視頻顯微鏡

關(guān)于徠卡顯微系統

徠卡顯微系統的歷史最早可追溯到19世紀，作為德國著(zhù)名的光學(xué)制造企業(yè)，徠卡顯微成像系統擁有170余年顯微鏡生產(chǎn)歷史，逐步發(fā)展成為顯微成像系統行業(yè)的廠(chǎng)商之一。徠卡顯微成像系統一貫注重產(chǎn)品研發(fā)和應用，并保證產(chǎn)品質(zhì)量一直走在顯微鏡制造行業(yè)的前列。

徠卡顯微系統始終與科學(xué)界保持密切聯(lián)系，不斷推出為客戶(hù)度身定制的顯微解決方案。徠卡顯微成像系統主要分為三個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)：生命科學(xué)與研究顯微、工業(yè)顯微與手術(shù)顯微部門(mén)。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)國家設有銷(xiāo)售及服務(wù)分支機構，總部位于德國維茲拉(Wetzlar)。