如何為目視檢查選擇正確的解決方案

簡介
通常借助顯微鏡對質量控制、故障分析或研發(fā)的組件或部件進行目視檢查。所用顯微鏡的性能會對檢查精度和效率產生很大影響。參與決定使用哪種顯微鏡的人員應確認其提供了精確、快速檢查樣品所需的光學性能和自定義功能。為了幫助您在選擇顯微鏡進行檢查時做出決策，下文討論了要考慮的主要因素。
要考慮的因素
1. 顯微鏡的光學性能
目視檢查要考慮的有關顯微鏡性能的重要因素如下[1]：
· 放大倍率和分辨率足夠高，以分辨精細特征
· 縮放范圍使用戶能夠快速從樣品概覽（低放大率和大視野）到微觀觀察（高放大率）
顯微鏡的性能還取決于光學器件的校正色差能力和圖像平整度，例如復消色差和平整度校正（參見圖1）[1,2]。目視檢查的另一個實用優(yōu)勢是齊焦性，用戶可快速更改放大率，而不必花時間重新聚焦。
2. 僅目視檢查或檢查并返工的要求
根據用戶要求，如果僅檢查不返工，可使用帶有攝像頭的數碼顯微鏡或立體顯微鏡進行檢查。這些顯微鏡也是檢查期間進行記錄的理想解決方案。對于需要檢查并返工的情況，則應使用帶目鏡的立體顯微鏡，因為其可提供3D視角并能立即感知深度[1,3]。
3.檢查各種樣品
目視檢查各種樣品可能比較困難，因為樣品尺寸（面積和高度）、材料特性和表面形態(tài)可能差異很大。因此，選擇變焦光學器件、放大倍率、調焦立柱、基座和照明組合正確的顯微鏡很重要[1,4]。這樣，對于各種尺寸和形態(tài)，用戶可快速可靠地觀察樣品的精細細節(jié)。下圖1A和1B顯示了在對樣品成像時照明如何增強不同細節(jié)的示例。
另外，工作距離較大的顯微鏡（參見圖1C）可用于檢查需要接近的樣品，例如使用工具時[1]。此外，對于組件或特征具有明顯高度差異的樣品，較大工作距離可更容易在物鏡下對其進行操作，因為移動樣品時接觸物鏡的風險較小，即使顯微鏡聚焦在樣品的較低部分。

 
圖1：A）用環(huán)形光照射的PCBA顯微鏡圖像，顯示了多種特征（紅色箭頭）。B）使用近垂直照明拍攝的相同PCBA圖像，其中孔洞和凹陷（紅色箭頭）更明顯。C）顯微鏡的工作距離是指物鏡底部到樣品頂部的距離。
4. 顯微鏡對用戶需求的適應性/培訓用戶
為了使樣品檢查更高效、更省時，可根據用戶特定需求調整設置的顯微鏡非常有用。例如，使用配備有攝像頭的數碼或立體顯微鏡的用戶可選擇隱藏不需要的用戶界面功能，從而簡化顯微鏡的使用，并將人為錯誤的風險降至最小。
此外，為了減少學習如何使用顯微鏡所花費的時間，用戶界面必須易于學習和操作。在培訓用戶時，時間非常寶貴，只需很少培訓就能讓用戶快速熟練操作的顯微鏡非常具有優(yōu)勢。
5. 人體工程學
用戶在以不舒服的姿勢使用顯微鏡檢查數小時后，經常會感到疲勞并有受傷的風險，這經常受到用戶關注。采用能提高用戶舒適度的人體工程學解決方案可最大限度減少這種情況的發(fā)生：圖像直接顯示在顯示器上，允許用戶以直立、舒適的姿勢（配備有攝像頭的數碼或立體顯微鏡，參見圖2）或通過添加符合人體工程學的配件來查看圖像。

 
圖2：數碼顯微鏡為電子部件檢查提供了符合人體工程學的解決方案。此處示例為Emspira 3數碼顯微鏡。
6. 檢查結果記錄和共享
使用配備有攝像頭的顯微鏡（例如：配備攝像頭的數碼或立體顯微鏡）可以更有效地記錄檢查結果。該方法有助于減少檢查過程中的手動步驟，例如將結果記錄在紙上。
允許通過電子郵件或網絡等有效且安全的方式直接共享結果的目視檢查顯微鏡也很實用。當結果必須經常與他人分享時，這種性能尤其有益。
7. 使用單系統(tǒng)進行檢查
當用戶可使用在獨立模式下操作的解決方案分析、注釋和共享圖像時，檢查效率更高，獨立模式具有集成功能，不需要計算機。這樣就無需更換不同步驟的工作站，從而降低檢查速度。
8. 適合工業(yè)環(huán)境
檢查通常發(fā)生在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中，例如缺乏清潔度的生產場所可能受到關注，因此針對這些環(huán)境具有穩(wěn)健可靠設計的解決方案有助于最大限度減少維護和停機時間。

用于有效檢查的Leica顯微鏡
僅檢查
使用Emspira 3數碼顯微鏡，用戶可簡化檢查流程，靈活滿足檢查需求，并滿懷信心地工作。當在獨立模式下使用時，其提供了集成功能，無需計算機即可實現測量、比較和數據共享。
檢查并返工
S系列立體顯微鏡：其允許用戶優(yōu)化工作流程，并在檢查過程中節(jié)省時間，因為只需對顯微鏡進行少量調整，便可顯示出精細的樣品細節(jié)。該顯微鏡還配備了FusionOptics [3]技術，可顯著提高立體顯微鏡的檢查效率，提供大景深和高分辨率。
M系列立體顯微鏡：用戶可輕松處理常規(guī)檢查或文檔記錄任務，并保持靈活性以滿足不斷變化的需求。符合人體工程學的配件可幫助用戶舒適地工作，即使他們整天都在顯微鏡前工作。
當S或M系列顯微鏡配有Flexacam C3攝像頭時，其也可用于獨立模式下的檢查，該模式具有集成的測量、比較和數據共享功能。
使用這些Leica顯微鏡可解決本報告中上文提到的主要因素。請參閱下表以了解概述。
要考慮的因素