報(bào)告專題：粗糙度測(cè)試儀介紹報(bào)告人：張智暢

日期：2013年05

月目錄前言設(shè)備原理及結(jié)構(gòu)基本性能參數(shù)粗糙度的相關(guān)術(shù)語(yǔ)應(yīng)用實(shí)例一、前言需求與現(xiàn)狀：粗糙度是PCB生產(chǎn)中重要的測(cè)量參數(shù)之一。以前我司對(duì)于粗糙度的測(cè)量主要采用接觸式測(cè)量。平面高度（盲孔、被鉆孔深，阻焊、導(dǎo)體高度等）的測(cè)量?jī)H能通過(guò)制作切片測(cè)量。二、設(shè)備原理及結(jié)構(gòu)1.干涉原理滿足一定條件的兩列相干光波相遇疊加，在疊加區(qū)域某些點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，即在干涉區(qū)域內(nèi)振動(dòng)強(qiáng)度有穩(wěn)定的空間分布。2.薄膜干涉（牛頓環(huán)）423空氣薄膜干涉條紋條紋強(qiáng)度分布牛頓環(huán)干涉圖樣3.設(shè)備原理典型干涉儀模型示意分光鏡參考光源測(cè)試光源干涉圖樣光源CCD3.設(shè)備原理光源參考鏡面樣品分光鏡物鏡結(jié)構(gòu)4.白光干涉白光干涉圖樣單色光干涉圖樣單色光干涉由于受到波長(zhǎng)周期性的限制，在測(cè)量臺(tái)階高度超過(guò)其波長(zhǎng)的四分之一或比較粗糙的表面時(shí)將顯得無(wú)能為力。而白光干涉的發(fā)明解決了這一問(wèn)題。焦平面5.測(cè)試原理-VertiaclScanningInterferometry（VSI）掃描測(cè)試過(guò)程示意6.與其他原理粗糙度測(cè)試儀對(duì)比接觸式：探針接觸樣品表面后，在一個(gè)方向上行走一段距離，用探針去“摸”樣品表面的起伏，然后將探針行走時(shí)高度方向上的起伏通過(guò)軟件繪制成圖后算得樣品表面的線粗糙度。

激光共聚焦：將光源、被測(cè)樣品及探測(cè)器處在彼此對(duì)應(yīng)的共軛位置上，激光束從光源針孔射出，經(jīng)過(guò)分光鏡，再由掃描透鏡聚焦于樣品表面，對(duì)樣品內(nèi)焦平面上每一點(diǎn)進(jìn)行掃描。然后反射的激光束經(jīng)由入射光路直接返回到分光鏡，經(jīng)分光鏡折射和探測(cè)透鏡聚焦后，透過(guò)探測(cè)針孔(DetectorPinhole)由光電倍增管探測(cè)收集。只有來(lái)自樣品焦平面上的光才能在探測(cè)針孔平面正確聚焦，從而穿過(guò)探測(cè)針孔而成像.三、基本性能參數(shù)物鏡×10目鏡×0.55×1.0×2.0視場(chǎng)范圍mm1.24x0.940.62x0.470.31x0.24垂直測(cè)量范圍0.1nm-10mm垂直分辨率<0.1nm(PSIRa)高度測(cè)量重復(fù)精度0.01nm(VSIRq)高度測(cè)量誤差±0.75%樣品最大尺寸500*400*10mm樣品重量要求無(wú)托盤(pán)：4.5Kg；加裝托盤(pán)：3.3kg（1）非接觸式測(cè)量，測(cè)試無(wú)損且速度快;（2）高度方向上的分辨率可達(dá)到0.1nm，而且重復(fù)性好。四、粗糙度的相關(guān)術(shù)語(yǔ)Ra輪廓算數(shù)平均偏差：取樣長(zhǎng)度L內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值Rq輪廓均方根偏差：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓偏距的均方根（RMS）Rp輪廓最大峰高：取樣長(zhǎng)度內(nèi)從輪廓峰頂線至中線的距離Rv輪廓最大谷深：取樣長(zhǎng)度內(nèi)從輪廓谷底線至中線的距離Rt輪廓最大高度：取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離輪廓線示意基準(zhǔn)線（最小二乘中線）：具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線，在取樣長(zhǎng)度范圍使輪廓線上各點(diǎn)輪廓偏距的平方和最小。輪廓偏距：測(cè)量方向上輪廓線上的點(diǎn)與基準(zhǔn)線間的距離。L五、應(yīng)用實(shí)例表面面粗糙度數(shù)據(jù)（可自選區(qū)域）沉金水金金手指(硬金)任意線形位置的表面輪廓線及線粗糙數(shù)據(jù)面粗糙線粗糙圖中藍(lán)線為表面輪廓線,黑線為輪廓中線,黃線為粗糙度線掃描區(qū)域任意線形位置上兩點(diǎn)(區(qū)域)間Z軸落差盲孔孔徑:4mil，孔深:100um掃描區(qū)域任意線形位置上兩點(diǎn)(區(qū)域)間Z軸落差掃描區(qū)域任意線形位置上兩點(diǎn)(區(qū)域)間Z軸落差掃描區(qū)域3D成像阻焊限定