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智檢微觀|蔡司工業顯微鏡AI顯微終端品質分析

智檢微觀|蔡司工業顯微鏡AI顯微終端品質分析

2026/6/30 13:26:53

     如今,AI智能生態早已滲透我們生活的方方面面:智能手表、AI眼鏡、智能手機、無線耳機,再到支撐全場景智能的AI服務器,智能終端產業已經迎來全面爆發期。但隨著智能產品越來越精密、功能越來越強大,一個核心問題始終貫穿研發、生產、品質全流程:產品復雜度持續升級,我們該如何守住質量底線,夯實產品核心品質?


AI眼鏡成像內卷,光柵是核心關鍵

     AI眼鏡的衍射光波導方案,能夠將顯示模塊內置在鏡架中,完美適配傳統眼鏡的輕量化形態,光柵微納結構的加工精度,直接決定了眼鏡的最終成像效果。實際生產中,光柵極易出現周期偏差、深度誤差、表面殘留缺陷等問題。參數偏離設計,就會直接改變衍射光的能量分布,導致虛擬畫面亮度不均、成像模糊、觀感失真。因此,對納米級光柵結構的高精度檢測與表征,是保障AI眼鏡成像品質的核心環節。


     FIB聚焦離子束精切:利用離子束對光柵結構進行精準微納切割,完整暴露光柵內部截面結構,解決截面無法觀測的難題;


     STEM高分辨成像:對切割后樣品進行高清成像,精準捕捉納米膜層形貌;

元素分布分析:可精準表征氧化鋁膜層的均勻性、厚度及元素分布,驗證鍍膜工藝的穩定性。


三維重構+自動化檢測,適配量產需求

     不止二維平面、截面數據檢測,蔡司雙束電鏡還可實現光柵微納結構的納米級三維重構測量。


     通過離子束逐層切割、電子束逐層成像的連續切片模式,獲取海量二維高清截面圖像,再通過專業軟件重構,就能精準還原光柵內部三維結構,完成全方位尺寸表征與缺陷分析。


     針對企業量產檢測的核心需求,支持光柵定制化自動測量方案。可提前編輯全套檢測流程,自動完成樣品離子束切割、電子束放大觀測、關鍵尺寸精準測量、缺陷統計分析,適配不同樣品、不同檢測標準的量產需求,大幅提升品控效率與一致性。可同時實現高分辨成像+離子束精密切割,且支持邊切割、邊觀測。


     ZEISS Sigma具備多樣的產品性能包括:Gemini 1的光學系統由三個元件組成:物鏡、電子束推進器和具有InLens探測原理的探測器。其中,物鏡的設計將靜電場與磁場的作用力相結合,大大優化光學性能的同時,降低了樣品所處的場影響。如此也可實現對磁性材料等具有挑戰性的樣品的高品質成像。InLens探測原理通過對二次電子(SE)和/或背散射電子(BSE)的探測來確保高效的信號檢測,同時大幅縮短獲取圖像的時間。電子束推進器保證了小尺寸的電子束斑和高信噪比。


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▲ 蔡司Sigma 360


     ZEISS Crossbeam 兼具精細加工與高分辨成像的雙重優勢,它支持最大 100nA 束流控制以實現精細束斑,可滿足快速樣品切割和納米加工需求;其分辨率可達 3nm(@30kV),既適配精準加工應用需求,也適用于FIB 清晰成像;離子束加速電壓覆蓋 500V - 30kV 的寬范圍,能在樣品制備過程中最大限度減少損傷與非晶化;搭配 ZEISS Gemini 電子鏡筒,無磁場泄漏的特性可實現邊切邊看的高效操作模式。

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▲ 蔡司Crossbeam 550


AI手機核心全流程質檢夯實消費者使用品質

     AI手機的核心,即系統級芯片(System on Chip),是一種高度集成的芯片架構,將計算單元、存儲單元、通信接口和專用硬件模塊集成在一個芯片上。SoC焊接失效的產生主要源于材料、工藝、環境及結構等多方面因素的協同作用。


     高分辨檢查芯片焊接缺陷采用無損的方式高分辨檢查內部的錫球缺陷,不需要額外制樣,不用擔心制樣時的外部應力引入新的缺陷,影響判斷結果。


     蔡司VersaXRM系列在射線源和光學技術上實現了突破性創新,提高了X射線通量。在不影響分辨率和襯度的前提下,顯著提升斷層掃描速度。創新的數據采集工作流更是一大亮點,無需對樣品進行切割,就能以高分辨率搜索并發現內部缺陷,提高了失效分析的效率。


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▲ 蔡司VersaXRM 730


智能手表產品加速迭代,內部缺陷檢查成關鍵

     智能手表的功能多樣性不僅推動了產品體驗的升級,更對產品質量提出了前所未有的高要求。而工業顯微鏡作為精準檢測的核心工具,恰好成為破解這一挑戰的關鍵,它能穿透產品表面的精致外殼,捕捉到肉眼無法察覺的內部缺陷,為廠商把控質量、優化工藝提供了重要支撐。


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▲蔡司Xradia Context MicroCT業內先進的MicroCT平臺


     蔡司Xradia Context?微米CT(microCT)系統易于使用,適用于分析各種類型的樣品。即使在成像體積較大的情況下,高陣列探測器也能實現精細結構的高分辨率。該系統具有大觀察視野、快速的樣品安裝和對齊、簡化的采集工作流以及快速曝光和數據重構的特點。

●連接至蔡司關聯顯微鏡環境并進行無損三維成像,以識別感興趣區域,用于后續分析

●獲取整個電子元件、大材料樣的三維數據

●執行無損失效分析,以識別內部缺陷,無需切割樣品或工件


智能耳機體驗升級,PCB焊接質控守護產品良率

     AI耳機的核心優勢的是智能,這也讓它的內部質檢跳出了傳統耳機的局限,形成了基礎硬件+AI功能+安全合規的三維檢測體系。一款合格的AI耳機,需同時滿足電聲參數、AI功能、電磁兼容、環境適應性等多項技術要求。其中耳機PCB板的焊接是質量檢測的重點之一。


     ZEISS Smartzoom5 從不同角度,放大倍率下進行耳機PCB板的快速焊接檢測。

●大景深可快速觀察表面缺陷。

●可靠消除反光表面的眩光,使觀察更清晰。

●將傾斜臂調整到+/-45°進行斜視觀察,便于發現缺陷。

●使用自動采集功能對樣品表面進行三維重建,便于測量寬度和高度。

●通過ZEISS ZEN core互聯實驗室軟件套件連接SEM


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▲ 蔡司Smartzoom5


     從 AI 眼鏡光柵、智能手表內部質控到耳機 PCB 焊接,精密檢測貫穿全鏈路。以嚴苛質檢把控細節品質,支撐終端產品智能化落地與用戶優質體驗。


     蔡司擁有豐富的產品線包含顯微鏡,三維光學掃描儀,三坐標,工業CT,助力全面解決電子客戶面臨質量挑戰與痛點。


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李娜
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