非標(biāo)客制化定制國(guó)產(chǎn)超景深 3D 顯微鏡完整應(yīng)用方案

一、方案概述

標(biāo)準(zhǔn)化超景深顯微鏡僅適配常規(guī)平整、中小落差工件，針對(duì)大尺寸工件、深腔高落差、產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化、特殊光學(xué)觀測(cè)、行業(yè)專(zhuān)屬計(jì)量、無(wú)塵 / 防爆環(huán)境、多設(shè)備聯(lián)動(dòng)等特殊檢測(cè)需求，依托國(guó)產(chǎn)自主光學(xué)、堆棧融合、三維重建算法，提供全鏈路非標(biāo)客制化整機(jī)方案，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口設(shè)備平替，兼顧成像精度、自動(dòng)化程度、產(chǎn)線(xiàn)對(duì)接與成本優(yōu)勢(shì)，覆蓋實(shí)驗(yàn)室研發(fā)、車(chē)間在線(xiàn)質(zhì)檢、失效分析三大場(chǎng)景。

二、國(guó)產(chǎn)非標(biāo)五大定制模塊（硬件 + 光學(xué) + 運(yùn)動(dòng) + 光源 + 軟件）

（一）光學(xué)系統(tǒng)客制化（針對(duì)高低落差特殊樣品）

物鏡定制

長(zhǎng)工作距離 APO 復(fù)消色差物鏡：適配深型腔、高凸起、多層臺(tái)階工件，規(guī)避鏡頭碰撞；

遠(yuǎn)心物鏡定制：消除透視畸變，大落差臺(tái)階、側(cè)壁尺寸測(cè)量誤差；

高倍率 / 低倍全景定制：0.5X 大視野全景、5000X 超高倍微觀觀測(cè)組合；

90° 轉(zhuǎn)折側(cè)視光路：檢測(cè)孔內(nèi)壁、工件側(cè)面、垂直焊縫，解決普通物鏡只能俯視痛點(diǎn)。

成像相機(jī)定制

4K/8K 高動(dòng)態(tài)、線(xiàn)陣相機(jī)、制冷相機(jī)可選；高反光金屬、深色弱紋理樣品專(zhuān)用降噪感光模組，適配高低落差明暗同步成像。

特種光路拓展

DIC 微分干涉、偏振光路、紫外同軸光路、紅外顯微模組，用于鍍層、薄膜、半導(dǎo)體外延層微缺陷觀測(cè)。

（二）多規(guī)格電動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)非標(biāo)定制（核心差異化）

Z 軸升降定制

標(biāo)準(zhǔn) Z 行程 50mm，可定制 100/200/300/600mm 大行程，適配毫米級(jí)超大落差工件；閉環(huán)步進(jìn)，最小掃描步距 0.01μm，滿(mǎn)足涂層、焊球微米級(jí)高差測(cè)量。

X/Y 載物臺(tái)定制

小尺寸：50×50mm（芯片、元器件）；

大行程：300×400mm  500X400mm  800x600mm（PCB 大板、光伏硅片、顯示面板）；

傾斜旋轉(zhuǎn)載臺(tái)：0~90° 電動(dòng)傾角，多角度觀測(cè)斷口、側(cè)壁缺陷；

真空吸附 / 工裝夾具定制：鋰電極片、薄片、晶圓無(wú)壓固定，防止形變。

全自動(dòng)多工位模組

雙工位 / 四工位循環(huán)載臺(tái)，搭配機(jī)械手對(duì)接，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線(xiàn)不間斷自動(dòng)檢測(cè)。

（三）復(fù)合光源系統(tǒng)專(zhuān)屬定制（解決高低落差反光、陰影）

多通道組合照明：同軸光 + 環(huán)形斜射 + 暗場(chǎng) + 偏振四路獨(dú)立調(diào)光，可按樣品材質(zhì)預(yù)設(shè)光源模板；

特種光源定制：環(huán)形低角度側(cè)光（毛刺、劃痕凸顯）、無(wú)影漫射光（塑膠高光件）、紫外熒光光源（膠體、異物檢測(cè)）、冷光源（熱敏材料不灼傷）；

分段分區(qū)調(diào)光：針對(duì)高凸起亮區(qū)、深凹陷暗區(qū)分開(kāi)曝光，消除落差造成的過(guò)曝 / 死黑。

（四）整機(jī)結(jié)構(gòu)與環(huán)境適配定制

機(jī)身形態(tài)定制

立式臺(tái)式：實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè)；

倒掛式光路：流水線(xiàn)板材、卷材在線(xiàn)俯視檢測(cè)；

緊湊型臥式：狹小設(shè)備腔體嵌入安裝；

落地大機(jī)架：超大工件重型檢測(cè)平臺(tái)。

工業(yè)環(huán)境防護(hù)定制

無(wú)塵室防塵外殼、防爆外殼、防靜電機(jī)身（半導(dǎo)體 / 鋰電車(chē)間）、防水防油外殼（機(jī)加工車(chē)間）；減震底座，適配車(chē)間震動(dòng)工況。

自動(dòng)防護(hù)模塊

Z 軸防撞感應(yīng)、鏡頭自動(dòng)防塵蓋、樣品溫度控溫臺(tái)（材料熱膨脹觀測(cè)）。

（五）軟件算法深度客制化（國(guó)產(chǎn)自研核心優(yōu)勢(shì)）

多層景深融合算法定制

針對(duì)大落差工件優(yōu)化堆棧運(yùn)算，支持最大 500 層分層掃描，自動(dòng)自適應(yīng) Z 軸步距，提升凹凸曲面融合清晰度；去除反光雜點(diǎn)、陰影偽影。

三維測(cè)量專(zhuān)屬模板開(kāi)發(fā)

按行業(yè)定制一鍵測(cè)量程序：鋰電極片涂層厚度、BGA 焊球高度、模具毛刺、柵線(xiàn)高寬、斷口裂紋深度、粗糙度批量分析，自動(dòng)輸出國(guó)標(biāo)參數(shù) Ra/Rz/Rt。

AI 缺陷識(shí)別定制開(kāi)發(fā)

訓(xùn)練行業(yè)專(zhuān)屬缺陷模型：劃痕、凹坑、溢膠、崩邊、析鋰、氣孔、線(xiàn)路缺口，自動(dòng)標(biāo)記、計(jì)數(shù)、分級(jí)不良品。

數(shù)據(jù)與產(chǎn)線(xiàn)對(duì)接定制

報(bào)表定制：企業(yè)自定義質(zhì)檢模板，PDF/Excel 自動(dòng)歸檔；

二次開(kāi)發(fā) SDK：對(duì)接 PLC、MES、機(jī)械手、自動(dòng)上下料；

多點(diǎn)定位記憶、批量自動(dòng)巡檢、時(shí)序延時(shí)拍攝、3D 點(diǎn)云 / STL 模型導(dǎo)出；

多終端同步：工控一體機(jī)、車(chē)間大屏遠(yuǎn)程查看檢測(cè)數(shù)據(jù)。

三、六大行業(yè)非標(biāo)定制落地應(yīng)用方案

方案 1：半導(dǎo)體 / 晶圓封裝大落差檢測(cè)定制方案

客戶(hù)痛點(diǎn)：晶圓刻蝕臺(tái)階、焊球、鍵合金線(xiàn)、劃片崩邊高低差大，需大面積拼接 + 亞微米高度測(cè)量，無(wú)塵車(chē)間使用。

非標(biāo)定制配置

光學(xué)：0.1μm 精度遠(yuǎn)心 APO 物鏡、DIC 微分干涉光路、8K 制冷相機(jī)；

運(yùn)動(dòng)：200×200mm 真空吸附電動(dòng)載臺(tái)、100mm 大行程 Z 軸、0.01μm 步進(jìn)；

環(huán)境：無(wú)塵防靜電整機(jī)、減震底座；

軟件：晶圓專(zhuān)用測(cè)量模板、AI 崩邊 / 顆粒缺陷識(shí)別、MES 數(shù)據(jù)對(duì)接。

檢測(cè)內(nèi)容：刻蝕臺(tái)階高度、焊球高度差、金線(xiàn)弧度、晶圓表面顆粒、劃片崩邊尺寸。

方案 2：鋰電池極片 / 焊縫自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)定制方案

客戶(hù)痛點(diǎn)：極片涂層落差、分切毛刺、極耳焊縫凹凸，卷材在線(xiàn)連續(xù)檢測(cè)，需自動(dòng)化上下料聯(lián)動(dòng)。

非標(biāo)定制配置

光路：倒掛式成像模組、低角度環(huán)形光源抑制金屬反光；

運(yùn)動(dòng)：長(zhǎng)行程卷材輸送工裝、電動(dòng)壓緊定位機(jī)構(gòu)；

自動(dòng)化：對(duì)接流水線(xiàn)機(jī)械手，自動(dòng)取樣、掃描、不良標(biāo)記；

軟件：極片專(zhuān)用 AI 毛刺識(shí)別、涂層厚度批量統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)分級(jí)報(bào)表。

檢測(cè)內(nèi)容：涂層厚度、表面劃痕、析鋰凸起、分切毛刺高度、焊縫氣孔與凹凸落差。

方案 3：PCB/PCBA 大板面焊點(diǎn)非標(biāo)檢測(cè)方案

客戶(hù)痛點(diǎn)：300mm 大板 BGA 焊點(diǎn)、多層線(xiàn)路高低落差，人工多次調(diào)焦效率低，需全景全焦成像。

非標(biāo)定制配置

載臺(tái)：350×400mm 超大 XY 電動(dòng)平臺(tái)，無(wú)縫圖像拼接；

光源：同軸 + 斜射復(fù)合光，消除焊盤(pán)鏡面反光；

軟件：焊點(diǎn) 3D 高度批量測(cè)量、錫珠 / 虛焊自動(dòng)識(shí)別、批量導(dǎo)出 SPC 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

方案 4：精密模具 / 刀具大落差型腔定制方案

客戶(hù)痛點(diǎn)：模具深腔、刀具刃口高低落差大，側(cè)壁、底部無(wú)法同步清晰，需粗糙度定量分析。

非標(biāo)定制配置

光學(xué)：超長(zhǎng)工作距離物鏡 + 90° 側(cè)視光路，觀測(cè)型腔內(nèi)壁；

Z 軸：200mm 超大升降行程，適配深型腔；

軟件：輪廓粗糙度自動(dòng)分析、刃口圓弧半徑、麻點(diǎn)深度量化。

方案 5：汽車(chē)機(jī)加工零部件檢測(cè)定制方案

客戶(hù)痛點(diǎn)：齒輪、活塞、剎車(chē)片、壓鑄臺(tái)階多凹凸，車(chē)間油污震動(dòng)環(huán)境，大批量快速抽檢。

非標(biāo)定制配置

整機(jī)：防油防塵外殼、重型減震機(jī)架；

工裝：快速定位夾具，多規(guī)格零件一鍵切換；

自動(dòng)化：手柄快捷控制、批量檢測(cè)程序模板記憶。

方案 6：實(shí)驗(yàn)室材料失效分析定制方案

客戶(hù)痛點(diǎn)：金屬斷口、鍍層腐蝕、復(fù)合材料分層，多材質(zhì)、多落差樣品，科研數(shù)據(jù)溯源要求高。

非標(biāo)定制配置

拓展光路：偏振、熒光、DIC 多模式切換；

載臺(tái)：電動(dòng)旋轉(zhuǎn)傾斜臺(tái)，360° 立體觀測(cè)斷口形貌；

軟件：三維體積測(cè)量、腐蝕坑深度統(tǒng)計(jì)、科研級(jí)圖文報(bào)告導(dǎo)出。

四、國(guó)產(chǎn)非標(biāo)定制完整交付流程

樣品免費(fèi)測(cè)試：客戶(hù)寄送待測(cè)工件，實(shí)驗(yàn)室出具成像、測(cè)量效果報(bào)告，確認(rèn)定制需求；

方案設(shè)計(jì)報(bào)價(jià)：光學(xué)、運(yùn)動(dòng)、光源、軟件分項(xiàng)定制方案，區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)改型 / 全新整機(jī)開(kāi)發(fā)；

樣機(jī)試制：2~4 周完成樣機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)試樣調(diào)試，優(yōu)化景深融合、三維重建精度；

整機(jī)交付調(diào)試：上門(mén)安裝、工裝夾具適配、產(chǎn)線(xiàn)聯(lián)調(diào)、軟件功能定制開(kāi)發(fā)；

培訓(xùn)與售后：操作人員實(shí)操培訓(xùn)、年度校準(zhǔn)、軟硬件終身升級(jí)、產(chǎn)線(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)支持。

五、國(guó)產(chǎn)非標(biāo)定制核心優(yōu)勢(shì)（對(duì)比進(jìn)口設(shè)備）

靈活定制無(wú)門(mén)檻：從小改光源、載臺(tái)到大自動(dòng)化整機(jī)均可按需開(kāi)發(fā)，進(jìn)口設(shè)備定制周期長(zhǎng)、加價(jià)高；

全鏈路國(guó)產(chǎn)化：光學(xué)鏡頭、電動(dòng)模組、三維景深融合軟件自主研發(fā)，無(wú)國(guó)外卡脖子，交付周期短；

成本優(yōu)勢(shì)：同等精度非標(biāo)整機(jī)價(jià)格僅進(jìn)口設(shè)備 60%~75%，后期維護(hù)、軟件升級(jí)免費(fèi)；

產(chǎn)線(xiàn)適配能力強(qiáng)：支持 PLC、機(jī)械手、MES 深度對(duì)接，快速匹配國(guó)內(nèi)鋰電、半導(dǎo)體、PCB 產(chǎn)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)；

針對(duì)性解決高低落差成像痛點(diǎn)：可單獨(dú)優(yōu)化 Z 軸行程、多層堆棧算法、側(cè)視光路，專(zhuān)門(mén)針對(duì)大落差凹凸工件做成像優(yōu)化。

六、適用客戶(hù)選型參考

研發(fā)實(shí)驗(yàn)室：側(cè)重光路、載臺(tái)、測(cè)量軟件定制；

工廠(chǎng)質(zhì)檢車(chē)間：側(cè)重大行程平臺(tái)、防塵防護(hù)、批量檢測(cè)模板；

自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)：側(cè)重倒掛 / 臥式光路、機(jī)械手對(duì)接、AI 自動(dòng)缺陷檢測(cè)；

無(wú)塵潔凈車(chē)間：防靜電、真空吸附、防塵整機(jī)定制。