Obserwacja i analiza materiałów ceramicznych
Historia używania materiałów ceramicznych jest znacznie dłuższa niż żywic i metali. Chociaż materiały ceramiczne są twarde i odporne na tarcie i wysokie temperatury, były one uważane za nieodpowiednie do stosowania w produkcji części przemysłowych ze względu na ich podatność na uderzenia mechaniczne i gwałtowne zmiany temperatury.
Jednak w ostatnich latach opracowano materiały ceramiczne, które pozwoliły przezwyciężyć te problemy i są obecnie stosowane w podzespołach elektrycznych (typowym przykładem są wielowarstwowe kondensatory ceramiczne (MLCC)), łożyskach odpornych na wysokie temperatury stosowanych w silnikach samochodowych i lotniczych, materiałach budowlanych i innych kluczowych częściach.
W tej części przedstawione są przykłady obserwacji i analizy wyrobów z materiałów ceramicznych wykonane za pomocą naszego najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K.
- Potrzeba obserwacji i analizy produktów z materiałów ceramicznych
- Przykłady obserwacji produktów z materiałów ceramicznych przy użyciu naszego najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K
- Jeden mikroskop obsługuje wszystko — od obserwacji i analizy do generowania raportów
Potrzeba obserwacji i analizy produktów z materiałów ceramicznych
Montaż powierzchniowy na elementach układów scalonych stał się możliwy w połowie lat 80., co utorowało drogę do stosowania kondensatorów ceramicznych jako elementów tych układów. Od tego czasu kondensatory ceramiczne mają coraz mniejsze rozmiary proporcjonalnie do rosnącej gęstości montażu na płytkach PCB. Zaawansowane techniki i systemy produkcyjne, które pozwalają na dokładne układanie setek warstw dielektrycznych z dokładnością do zaledwie 1 μm, przyczyniły się do rozwoju elektroniki w każdej dziedzinie. Niemniej jednak, zminiaturyzowane części były bardziej podatne na słabą izolację pomiędzy wewnętrznymi elektrodami z powodu pęknięć spowodowanych wypaczeniem płytek PCB i zadrapań na płytach dielektrycznych.
Jako materiały budowlane stosowane są funkcjonalne płytki ceramiczne o właściwościach superhydrofilowych i przeciwporostowych. Ponieważ od ceramiki stosowanej w materiałach budowlanych wymaga się wysokiej odporności na ciepło i płomień, analiza składu jest niezbędna do zapewnienia jakości.
Potrzeba obserwacji i analizy produktów z materiałów ceramicznych rośnie bardziej niż kiedykolwiek wcześniej, ponieważ powody stosowania materiałów ceramicznych stają się w wielu dziedzinach coraz bardziej zaawansowane.
Przykłady obserwacji produktów z materiałów ceramicznych przy użyciu naszego najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K
Seria VHX, najnowszy mikroskop cyfrowy 4K firmy KEYENCE, posiada obiektyw i matrycę obrazu o wysokiej rozdzielczości, jak również wiele funkcji analitycznych.
Seria VHX może obserwować produkty z materiałów ceramicznych i innych materiałów o niskim kontraście, wykorzystując obrazy o wysokiej rozdzielczości, i przeprowadzać zaawansowane analizy przy użyciu różnych narzędzi.
Przykład obserwacji wielowarstwowego kondensatora ceramicznego (MLCC)
Wielowarstwowy ceramiczny kondensator chipowy wykorzystuje setki warstw ceramicznych o grubości 1 μm jako warstwy dielektryczne. Materiał ceramiczny osadzony w tym małym elemencie można obserwować po starciu osłony, ale z nałożoną warstwą żywicy.
Nawet niewielkie pęknięcie występujące podczas montażu może przekształcić się w większe pęknięcie na skutek oddziaływań mechanicznych i starzenia się, a większe pęknięcia mogą prowadzić do uszkodzenia izolacji. Słaba izolacja może spowodować awarię komponentów, wytwarzanie ciepła i/lub pożar. Niezauważanie drobnych pęknięć z powodu niewystarczającego powiększenia lub rozdzielczości stanowiło poważny problem w procesie kontroli.
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX umożliwia obserwację drobnych problemów zewnętrznych na materiałach ceramicznych poprzez porównanie obrazów wykonanych zarówno w ciemnym, jak i jasnym polu. Takie porównanie umożliwia wyraźne wychwycenie pęknięć i uszkodzeń izolacji.
Nawet jeśli próbka pokryta żywicą ma nierówną powierzchnię z powodu niewystarczającego polerowania, duża głębia ostrości zapewniona przez obiektyw o wysokiej rozdzielczości pozwala uzyskać wyraźny obraz nawet pęknięć rzędu submikronowego.
Obserwacja włókien szklanych w ceramicznych materiałach budowlanych
Włókno szklane jest szeroko stosowanym materiałem nieorganicznym, charakteryzującym się odpornością na ciepło i korozję, a także doskonałą elastycznością i sztywnością. Materiały budowlane o wysokiej funkcjonalności powstały dzięki połączeniu włókien szklanych z włóknami ceramicznymi. Materiały te mają dobrą izolację i odporność termiczną oraz właściwości ognioodporne i są stosowane w kurtynach trudnopalnych oraz do uszczelniania ciepła z kotłów i innych pieców przemysłowych.
W mikroskopie cyfrowym firmy KEYENCE serii VHX o wysokiej rozdzielczości 4K zastosowano najnowsze technologie, w tym obiektyw o wysokiej rozdzielczości i matrycę CMOS 4K. Technologie te umożliwiają Serii VHX obserwowanie i analizowanie włókien szklanych w ceramicznych materiałach budowlanych na wyraźnych obrazach 4K.
Funkcja HDR (High Dynamic Range) pozwala uzyskać pełną ostrość całego obiektu, niezależnie od jego nierównej powierzchni. Funkcja HDR rejestruje wiele obrazów przy różnych czasach otwarcia migawki, aby uzyskać obraz o wysokiej gradacji kolorów, umożliwiając tym samym prowadzenie obserwacji na obrazach o wyższym, niedostępnym wcześniej poziomie rozdzielczości i kontrastu.
Seria VHX umożliwia również łatwe wykonywanie pomiarów 2D i 3D z wykorzystaniem powiększonych obrazów o wysokiej rozdzielczości, co pozwala na bardzo dokładne i szybkie wykonanie szeregu zadań analitycznych.
Obserwacja zarysowań na powierzchni krawędzi ceramicznej
W mikroskopie cyfrowym 4K serii VHX dane o oświetleniu wielokierunkowym są automatycznie przechwytywane przez funkcję multioświetlenia za pomocą prostego naciśnięcia przycisku. Wystarczy wybrać z tych danych obraz najbardziej odpowiedni do danej obserwacji, aby znacznie skrócić czas poświęcony na regulację oświetlenia. Ponadto, po wybraniu lub zarejestrowaniu zdjęcia, możliwe jest również natychmiastowe wczytanie go z różnymi warunkami oświetlenia za pomocą prostych operacji myszą.
Eliminuje to konieczność wielokrotnego dostosowywania ustawień oświetlenia w celu uzyskania wyraźnego obrazu.
Jeden mikroskop obsługuje wszystko — od obserwacji i analizy do generowania raportów
Mikroskop cyfrowy o wysokiej rozdzielczości 4K serii VHX jest niezwykle efektywny i umożliwia eliminację błędów ludzkich, a także dokładną obserwację i analizę.
Wysokiej rozdzielczości obrazy 4K generowane przez najnowocześniejsze techniki optycznego przetwarzania obrazu i automatyzacji pozwalają na automatyczne pomiary obszaru i zliczanie na produktach z materiałów ceramicznych przy zachowaniu prostoty obsługi, co pozwala na uzyskanie szybkich, zaawansowanych wyników analizy.
Zarejestrowane lub zmierzone dane można z łatwością przekształcić w raport, używając w tym celu funkcji raportu. Może to być przydatne nie tylko do zapewnienia jakości, ale także do identyfikacji wszelkich problemów, które mogą się pojawić, i późniejszych ulepszeń procesu.
Seria VHX, wyposażona w wiele innych zaawansowanych funkcji, może być potężnym partnerem w analizie wad produktów z materiałów ceramicznych. Aby uzyskać szczegółowe informacje, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog. W przypadku zapytań, kliknij poniżej przycisk umożliwiający kontakt z firmą KEYENCE.
