Was ist ein Industriemikroskop?
Industriemikroskope werden für die Prozesskontrolle und -analyse bei der Herstellung von Halbleitern, elektronischen Bauteilen und Flüssigkristallanzeigen eingesetzt.
Um die Datenanalyse zu erleichtern, sind die meisten Industriemikroskope mit einer Digitalkamera und CCD-Bildern ausgestattet, die in einen PC importiert werden können.
Anwendungen von Industriemikroskopen
Industriemikroskope werden für die Inspektion von Fertigungsprozessen und die Analyse von Industrieprodukten wie Halbleitern und elektronischen Bauteilen eingesetzt. Die gängigste Art von Industriemikroskopen ist das metallurgische Mikroskop, das mit Licht beleuchtet wird und Oberflächen durch reflektiertes Licht betrachtet.
Metallurgische Mikroskope werden für die Oberflächenbeobachtung von undurchsichtigen Industriegütern wie keramischen Mikrostrukturen, Metallen und Legierungen, polierten Oberflächen von Komponenten und elektronischen Bauteilen verwendet. Weitere Anwendungen sind die Entwicklung, Analyse und Kontrolle bei der Herstellung von Produkten wie Magnetköpfen, Flüssigkristallen und Filmen.
Sie können auch zur detaillierten Beobachtung von Lötstellenoberflächen auf Leiterplatten und der Eindringtiefe von Schweißnähten verwendet werden. Sie werden auch zur Bewertung und Analyse nach dem Gießen, der Wärmebehandlung und der Metallurgie bei der Metallverarbeitung eingesetzt.
Funktionsweise der Industriemikroskope
Die gebräuchlichsten Industriemikroskope für die Metallurgie sind das aufrechte Mikroskop, mit dem die Probe von oben betrachtet wird, und das inverse Mikroskop, mit dem die Probe von unten betrachtet wird. Aufrechte Mikroskope sind die häufigste und gebräuchlichste Art von Mikroskopen. Die Probe befindet sich unter der Objektivlinse und wird von oben betrachtet. Bei einem inversen Mikroskop befindet sich die Spitze der Objektivlinse auf der Oberseite, und die Probe wird von unten betrachtet.
Sowohl bei aufrechten als auch bei umgekehrten Mikroskopen befindet sich die Lichtquelle innerhalb der Objektivlinse. Die Lichtquelle beleuchtet die Oberfläche der Probe, und das von der Probenoberfläche reflektierte Licht wird verwendet, um die Form der Probenoberfläche zu beobachten. Zwischen der Objektivlinse und dem Okular befindet sich ein Prisma oder eine Linse. Das von der Objektivlinse auf die Probe gestrahlte und zurückreflektierte Licht wird zur Beobachtung vergrößert. Die Vergrößerung reicht von 50 x bis 1000 x.
Viele metallurgische Mikroskope, die als Industriemikroskope verwendet werden, haben mehrere Funktionen, und es gibt eine breite Palette von Modellen, die Hellfeld-, Dunkelfeld- und Differentialinterferometrie mit Auflichtbeleuchtung ermöglichen. Bei der Dunkelfeldmethode mit Auflichtbeleuchtung erscheinen feine Kratzer, Risse und Poren leuchtend und eignen sich für die Beobachtung der Probenoberfläche. Bei der Differenzialinterferenzmethode mit Auflichtbeleuchtung können feine Unregelmäßigkeiten, die mit der Hellfeldmethode nur schwer zu erkennen sind, erkannt werden und werden häufig in Prüfverfahren eingesetzt.
Arten von Industriemikroskopen
Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Arten von Industriemikroskopen: aufrechte Mikroskope und inverse Mikroskope.
1. Aufrechtes Mikroskop
Im Allgemeinen haben aufrechte Mikroskope den Vorteil, dass sowohl Transmission als auch Reflexion je nach Beleuchtungsmethode gewählt werden können und das optische System einfach gestaltet werden kann.
2. Inverses Mikroskop
Inverse Mikroskope werden häufig im Bereich der Metallurgie usw. verwendet, da die zu beobachtende Oberfläche nach unten gerichtet ist, so dass die Beobachtungsfläche leicht in Bezug auf die optische Achse nivelliert werden kann.
Weitere Informationen zu Industriemikroskopen
1. Industriemikroskope mit mehreren Funktionen
Einige Industriemikroskope haben neben ihrer Verwendung als metallurgische Mikroskope weitere Funktionen, um eine effiziente Beobachtung zu gewährleisten. So verfügen einige Modelle über Funktionen wie konventionelle optische Mikroskopie, Polarisationsmikroskopie und Rastersondenmikroskopie sowie über mehrere Beobachtungsmethoden.
Da Industriemikroskope für die Inspektion von Fertigungsprozessen und die Analyse von Industriegütern eingesetzt werden, können sie außerdem in der Regel CCD- oder Digitalkamerabilder in einen PC importieren. Dies erleichtert die Datenanalyse und verbessert so die Effizienz der Inspektion und Analyse.
Darüber hinaus gibt es Industriemikroskope, die mehrere Funktionen, wie z. B. eine Kamera und dreidimensionale Messungen, sowie Mikroskopfunktionen in sich vereinen.
2. Unterschied zwischen Industriemikroskopen und Messmikroskopen
Im weitesten Sinne ist Industriemikroskopie ein Oberbegriff für Mikroskope, die in der Fertigung und in anderen industriellen Bereichen eingesetzt werden. Daher fallen nicht nur optische Mikroskope, sondern auch Elektronenmikroskope und digitale Mikroskope unter die Kategorie der Industriemikroskope. Allerdings werden im Allgemeinen nur optische metallurgische Mikroskope als Industriemikroskope bezeichnet.
Metallurgische Mikroskope verwenden häufig eine reflektierende Beleuchtung, bei der das Licht auf die Oberfläche des zu messenden Objekts fällt, und werden hauptsächlich für die Oberflächenbeobachtung eingesetzt. Messmikroskope hingegen verfügen sowohl über eine Durchlichtbeleuchtung als auch über eine Auflichtbeleuchtung. Darüber hinaus ist der Tisch, auf dem das Messobjekt platziert wird, standardmäßig mit digitalen Skalen und Zählern ausgestattet und verfügt über Mechanismen und Funktionen zur Messung.
Mit anderen Worten: Industriemikroskope werden hauptsächlich zur Beobachtung eingesetzt und benötigen nicht so viel Tischbewegung und Vergrößerungsgarantie für das vergrößerte Beobachtungsbild wie Messmikroskope.