本文討論使用顯微鏡進行目視檢查和返工時遇到的挑戰。使用正確類型的顯微鏡和光學設置對于優化工作流程和增加產量至關重要。使用顯微鏡進行目視檢查和返工時可能遇到的挑戰包括確定適當的放大倍率和照明以及有足夠大的工作距離。然而，其他關鍵因素與工作流程優化、有效報告結果和用戶培訓以及檢查過程中的用戶舒適度有關。Leica數碼和立體顯微鏡能夠提供一系列完整的解決方案，幫助您克服這些挑戰，提供更有效的檢查和返工。
 
簡介
供應商和制造商需要以一種高效且經濟的方式檢查部件和組件。目標是確保并優化產品性能和生命周期。本文介紹用戶使用顯微鏡進行檢查和返工時可能面臨的典型挑戰，并提及能夠幫助用戶克服這些挑戰且能夠優化檢查工作流程效率的Leica數碼和立體顯微鏡。
 
 
目視檢查面臨的挑戰
通常使用數碼或立體顯微鏡進行部件和組件目視檢查。僅需要檢查時，數碼顯微鏡或配備攝像頭的顯微鏡是很好的解決方案。需要返工檢查時，通常使用配備目鏡的立體顯微鏡。
 
僅檢查和返工檢查（數碼顯微鏡或配備攝像頭的顯微鏡）
進行目視檢查時遇到的很多挑戰可能導致工作流程效率低。以下為用戶可能面臨的一些常見挑戰：

• 光學性能和照明不足

錯誤使用光學透鏡和光照明[1-3]設置可能會阻止用戶從簡單的大視野（低放大倍率，大視野和景深；請參閱圖1A）快速轉換視野，在不失去焦點的情況下查看微小細節（更高的放大倍率）。發生這種情況時，每次改變放大倍率時需要進行其他調節，以獲得清晰的圖像。照明在成像過程中至關重要，可增強不同樣本的細節（請參閱圖1B和圖1C）

• 工作距離過小

顯微鏡的工作距離（請參閱圖1D）是物鏡底部到樣本頂部之間的距離[1]。使用具有短工作距離的顯微鏡物鏡可能致使難以進行需要用工具訪問樣本或需要處理樣本的返工。使用具有短工作距離的物鏡進行檢查時，樣本可能更易觸及物鏡，可能發生損壞。

圖1：A）紅色箭頭表示顯微鏡圖像的視野（水平）和景深（垂直）。微電子樣本使用B）環形燈和C）同軸照明系統成像。D）顯微鏡工作距離用紅色箭頭表示。
 

• 使用專用工作站導致延遲

進行樣本測量時，結合標準參考進行分析或者對比，有時需要跨工作站傳輸樣本和備注，以進行專業檢查任務。如果工作站被占用，則此工作流程可能導致等待/空閑時間。如果工作站之間存在手動圖像數據傳輸（例如，使用像USB和SD卡之類的移動媒介），則處理中媒介可能暫時丟失或者丟失，從而導致延遲或降低檢查效率。

• 難以操作顯微鏡

復雜的顯微鏡操作可能需要對用戶進行特殊培訓才能熟練掌握。確保每位用戶掌握進行操作的適當技術水平很重要，且通常需要額外的培訓時間，尤其是初始用戶技術水平存在較大差異時。不簡便的顯微鏡和軟件包可能會降低用戶培訓速度并降低生產力。

• 無法快速適應新檢查需求

檢查不同樣本（如印制電路板、電子組裝件、汽車部件和組件或醫療器械）通常需要不同的顯微鏡設置（物鏡、照明等）。復雜且不可改變的顯微鏡解決方案可能限制用戶使其快速適應用戶需求和所想檢查樣本類型的能力。

• 繁瑣的結果報告

報告和分享結果（即，圖像分析、數據和報告）時，為維持有效的工作流程，其他工作站必須易于訪問結果。但是，使用專用工作站進行該任務時，由于嘗試訪問工作站或手動傳輸數據，用戶之間的信息分享可能變得困難且緩慢，導致生產力降低。

• 檢查過程中用戶拉傷和受傷的風險

由于重復性的任務，使用顯微鏡進行的樣本檢查通常是一個可能花費數小時的緩慢過程。長時間重復相同的動作可能導致用戶不適和拉傷，尤其是使用不符合人體工程學設計或不提供人體工程學配件的顯微鏡時。

返工檢查（立體顯微鏡）
返工目視檢查，需要具有即時深度感知的3D觀察視野，因此應使用配備目鏡的立體顯微鏡。例如，對電子部件或印制電路板（PCB）進行檢查和返工。

檢查和返工過程中無法快速掃描樣本
返工檢查時遇到另外一項導致效率低下的挑戰是無法快速改變顯微鏡的設置，以讓用戶從大樣品觀察切換為細節觀察模式。在使用無法提供足夠景深、視野和分辨率的立體顯微鏡時會遇到此挑戰，因此需要繁瑣的調節工作。
有關目視檢查挑戰概述，請參閱表1。

面臨的挑戰	僅檢查和/或檢查與返工
光學性能與照明不足	兩項
工作距離小	兩項
專用工作站延遲	兩項
難以培訓用戶	兩項
無法適應需求	兩項
繁瑣的報告	兩項
拉傷和受傷風險	兩項
返工樣本掃描慢	檢查與返工

 
徠卡顯微鏡：挑戰概述
徠卡顯微系統的數碼和立體顯微鏡為用于僅目視檢查或返工檢查的可克服上文提及挑戰的解決方案[4]。
 
僅檢查解決方案
使用Emspira 3數碼顯微鏡的單機模式，提供集成功能，能夠在不適用計算機的情況下進行測量、比較和數據分享。
 
檢查和返工解決方案
使用S系列立體顯微鏡，用戶能夠優化其工作流程并節省檢查時間。用戶使用FusionOptics [5]技術能夠提高檢查效率，使顯微鏡能夠提供大視野和高分辨率。
使用M系列立體顯微鏡，用戶能夠輕松處理常規檢查或記錄任務。
配備Flexacam C3攝像頭的S和M系列立體顯微鏡也能用于單機模式檢查，集成了測量、比較和數據分享功能。
 
參考文獻：
[1]      E. Ippel, J. DeRose, D. Goeggel, Key Factors to Consider When Selecting a Stereo Microscope, Science Lab (2020) Leica Microsystems.
[2]      M. Wilson, Eyepieces, Objectives and Optical Aberrations, Science Lab (2017) Leica Microsystems.
[3]      J. DeRose, M. Schacht, Illumination (Lighting) Systems for Stereo Microscopes: Obtaining the optimal results for industrial applications, Science Lab (2015) Leica Microsystems.
[4]      J. DeRose, D. Barbero, How to select the right solution for visual inspection: Factors to consider when looking for a routine inspection microscope, Science Lab (2021) Leica Microsystems.
[5]      D. Goeggel, A. Schué, D. Kiper, FusionOptics – Combines high resolution and depth of field for ideal 3D optical Images, Science Lab (2008) Leica Microsystems.
 
了解更多：徠卡顯微