非标客制化定制国产超景深显微镜应用方案

非标客制化定制国产超景深 3D 显微镜完整应用方案

一、方案概述

标准化超景深显微镜仅适配常规平整、中小落差工件，针对大尺寸工件、深腔高落差、产线自动化、特殊光学观测、行业专属计量、无尘 / 防爆环境、多设备联动等特殊检测需求，依托国产自主光学、堆栈融合、三维重建算法，提供全链路非标客制化整机方案，实现进口设备平替，兼顾成像精度、自动化程度、产线对接与成本优势，覆盖实验室研发、车间在线质检、失效分析三大场景。

二、国产非标五大定制模块（硬件 + 光学 + 运动 + 光源 + 软件）

（一）光学系统客制化（针对高低落差特殊样品）

物镜定制

长工作距离 APO 复消色差物镜：适配深型腔、高凸起、多层台阶工件，规避镜头碰撞；

远心物镜定制：消除透视畸变，大落差台阶、侧壁尺寸测量误差；

高倍率 / 低倍全景定制：0.5X 大视野全景、5000X 超高倍微观观测组合；

90° 转折侧视光路：检测孔内壁、工件侧面、垂直焊缝，解决普通物镜只能俯视痛点。

成像相机定制

4K/8K 高动态、线阵相机、制冷相机可选；高反光金属、深色弱纹理样品专用降噪感光模组，适配高低落差明暗同步成像。

特种光路拓展

DIC 微分干涉、偏振光路、紫外同轴光路、红外显微模组，用于镀层、薄膜、半导体外延层微缺陷观测。

（二）多规格电动运动平台非标定制（核心差异化）

Z 轴升降定制

标准 Z 行程 50mm，可定制 100/200/300/600mm 大行程，适配毫米级超大落差工件；闭环步进，最小扫描步距 0.01μm，满足涂层、焊球微米级高差测量。

X/Y 载物台定制

小尺寸：50×50mm（芯片、元器件）；

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

倾斜旋转载台：0~90° 电动倾角，多角度观测断口、侧壁缺陷；

真空吸附 / 工装夹具定制：锂电极片、薄片、晶圆无压固定，防止形变。

全自动多工位模组

双工位 / 四工位循环载台，搭配机械手对接，实现产线不间断自动检测。

（三）复合光源系统专属定制（解决高低落差反光、阴影）

多通道组合照明：同轴光 + 环形斜射 + 暗场 + 偏振四路独立调光，可按样品材质预设光源模板；

特种光源定制：环形低角度侧光（毛刺、划痕凸显）、无影漫射光（塑胶高光件）、紫外荧光光源（胶体、异物检测）、冷光源（热敏材料不灼伤）；

分段分区调光：针对高凸起亮区、深凹陷暗区分开曝光，消除落差造成的过曝 / 死黑。

（四）整机结构与环境适配定制

机身形态定制

立式台式：实验室常规检测；

倒挂式光路：流水线板材、卷材在线俯视检测；

紧凑型卧式：狭小设备腔体嵌入安装；

落地大机架：超大工件重型检测平台。

工业环境防护定制

无尘室防尘外壳、防爆外壳、防静电机身（半导体 / 锂电车间）、防水防油外壳（机加工车间）；减震底座，适配车间震动工况。

自动防护模块

Z 轴防撞感应、镜头自动防尘盖、样品温度控温台（材料热膨胀观测）。

（五）软件算法深度客制化（国产自研核心优势）

多层景深融合算法定制

针对大落差工件优化堆栈运算，支持最大 500 层分层扫描，自动自适应 Z 轴步距，提升凹凸曲面融合清晰度；去除反光杂点、阴影伪影。

三维测量专属模板开发

按行业定制一键测量程序：锂电极片涂层厚度、BGA 焊球高度、模具毛刺、栅线高宽、断口裂纹深度、粗糙度批量分析，自动输出国标参数 Ra/Rz/Rt。

AI 缺陷识别定制开发

训练行业专属缺陷模型：划痕、凹坑、溢胶、崩边、析锂、气孔、线路缺口，自动标记、计数、分级不良品。

数据与产线对接定制

报表定制：企业自定义质检模板，PDF/Excel 自动归档；

二次开发 SDK：对接 PLC、MES、机械手、自动上下料；

多点定位记忆、批量自动巡检、时序延时拍摄、3D 点云 / STL 模型导出；

多终端同步：工控一体机、车间大屏远程查看检测数据。

三、六大行业非标定制落地应用方案

方案 1：半导体 / 晶圆封装大落差检测定制方案

客户痛点：晶圆刻蚀台阶、焊球、键合金线、划片崩边高低差大，需大面积拼接 + 亚微米高度测量，无尘车间使用。

非标定制配置

光学：0.1μm 精度远心 APO 物镜、DIC 微分干涉光路、8K 制冷相机；

运动：200×200mm 真空吸附电动载台、100mm 大行程 Z 轴、0.01μm 步进；

环境：无尘防静电整机、减震底座；

软件：晶圆专用测量模板、AI 崩边 / 颗粒缺陷识别、MES 数据对接。

检测内容：刻蚀台阶高度、焊球高度差、金线弧度、晶圆表面颗粒、划片崩边尺寸。

方案 2：锂电池极片 / 焊缝自动化产线定制方案

客户痛点：极片涂层落差、分切毛刺、极耳焊缝凹凸，卷材在线连续检测，需自动化上下料联动。

非标定制配置

光路：倒挂式成像模组、低角度环形光源抑制金属反光；

运动：长行程卷材输送工装、电动压紧定位机构；

自动化：对接流水线机械手，自动取样、扫描、不良标记；

软件：极片专用 AI 毛刺识别、涂层厚度批量统计、自动分级报表。

检测内容：涂层厚度、表面划痕、析锂凸起、分切毛刺高度、焊缝气孔与凹凸落差。

方案 3：PCB/PCBA 大板面焊点非标检测方案

客户痛点：300mm 大板 BGA 焊点、多层线路高低落差，人工多次调焦效率低，需全景全焦成像。

非标定制配置

载台：350×400mm 超大 XY 电动平台，无缝图像拼接；

光源：同轴 + 斜射复合光，消除焊盘镜面反光；

软件：焊点 3D 高度批量测量、锡珠 / 虚焊自动识别、批量导出 SPC 统计数据。

方案 4：精密模具 / 刀具大落差型腔定制方案

客户痛点：模具深腔、刀具刃口高低落差大，侧壁、底部无法同步清晰，需粗糙度定量分析。

非标定制配置

光学：超长工作距离物镜 + 90° 侧视光路，观测型腔内壁；

Z 轴：200mm 超大升降行程，适配深型腔；

软件：轮廓粗糙度自动分析、刃口圆弧半径、麻点深度量化。

方案 5：汽车机加工零部件检测定制方案

客户痛点：齿轮、活塞、刹车片、压铸台阶多凹凸，车间油污震动环境，大批量快速抽检。

非标定制配置

整机：防油防尘外壳、重型减震机架；

工装：快速定位夹具，多规格零件一键切换；

自动化：手柄快捷控制、批量检测程序模板记忆。

方案 6：实验室材料失效分析定制方案

客户痛点：金属断口、镀层腐蚀、复合材料分层，多材质、多落差样品，科研数据溯源要求高。

非标定制配置

拓展光路：偏振、荧光、DIC 多模式切换；

载台：电动旋转倾斜台，360° 立体观测断口形貌；

软件：三维体积测量、腐蚀坑深度统计、科研级图文报告导出。

四、国产非标定制完整交付流程

样品免费测试：客户寄送待测工件，实验室出具成像、测量效果报告，确认定制需求；

方案设计报价：光学、运动、光源、软件分项定制方案，区分标准改型 / 全新整机开发；

样机试制：2~4 周完成样机，现场试样调试，优化景深融合、三维重建精度；

整机交付调试：上门安装、工装夹具适配、产线联调、软件功能定制开发；

培训与售后：操作人员实操培训、年度校准、软硬件终身升级、产线远程技术支持。

五、国产非标定制核心优势（对比进口设备）

灵活定制无门槛：从小改光源、载台到大自动化整机均可按需开发，进口设备定制周期长、加价高；

全链路国产化：光学镜头、电动模组、三维景深融合软件自主研发，无国外卡脖子，交付周期短；

成本优势：同等精度非标整机价格仅进口设备 60%~75%，后期维护、软件升级免费；

产线适配能力强：支持 PLC、机械手、MES 深度对接，快速匹配国内锂电、半导体、PCB 产线标准；

针对性解决高低落差成像痛点：可单独优化 Z 轴行程、多层堆栈算法、侧视光路，专门针对大落差凹凸工件做成像优化。

六、适用客户选型参考

研发实验室：侧重光路、载台、测量软件定制；

工厂质检车间：侧重大行程平台、防尘防护、批量检测模板；

自动化产线：侧重倒挂 / 卧式光路、机械手对接、AI 自动缺陷检测；

无尘洁净车间：防静电、真空吸附、防尘整机定制。