美軍標關(guān)于光學表面疵病的說明
一.定義:
表面缺陷標準:依據(jù)美國軍用標準MIL-PRF-13830B用兩組數(shù)字表示表面缺陷大小。例如40/20(或40-20)前者限制劃痕大小,后者限制麻點大小。
道子、亮路都統(tǒng)稱為劃痕。
斑點、坑點、點子 都稱為麻點。
規(guī)定長與寬的比大于4:1的為劃痕;長與寬的比小于4:1的為麻點。
當元件的不同區(qū)域表面光潔度要求不一樣時,等效直徑的計算以區(qū)域進行:表面質(zhì)量要求高的內(nèi)區(qū)域其等效直徑以內(nèi)區(qū)域為準(如有效孔徑的區(qū)域),表面質(zhì)量要求低的外區(qū)域計算的是整體元件的等效直徑。
§美軍標規(guī)定對于非圓形元件其直徑取相等面積圓的直徑。
劃痕:
以美國軍用標準《MIL-O-13830》的表面質(zhì)量劃痕樣板作為各級數(shù)劃痕的比對標準。(注意:美軍標未指明劃痕的計量單位也即未確定劃痕的寬度和深度,只能以實際觀察樣版為標準。)
這里的劃痕級數(shù)就是通常的劃痕號數(shù),標準樣版有10#、20#、40#、60#、80# 5個級。
§SC-QA027表面質(zhì)量標準共有7條劃痕判定標準,前5條是美軍標的規(guī)定,后兩條是公司內(nèi)控標準。以下逐條講解:
1.當元件的劃痕級數(shù)超過表面質(zhì)量要求的劃痕級數(shù)時,元件不合格。
例如:元件的表面質(zhì)量要求為60—40,則代表元件的劃痕必須≤60#,如果元件有>60#的劃痕,則元件不合格。
2.當元件的劃痕級數(shù)未超過表面質(zhì)量要求的級數(shù),但元件存在最大劃痕時,所有最大劃痕的長度之和應(yīng)不超過元件直徑的1/4。
例如:有一長30mm寬10mm的元件,元件的表面質(zhì)量要求為60—40,有2條60#長為3 mm劃痕。
它的等效直徑為20mm
1/4D為1/4×20=5mm
最大劃痕的長度和為:
3mm+3mm=6mm
6mm>5mm元件最大劃痕的長度和超過元件直徑的1/4。所以元件不合格。
3.當元件存在最大劃痕,而最大劃痕的長度之和未超過1/4D,要求所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和,不得超過最大劃痕級數(shù)的一半。
例:有一長30mm寬10mm的元件,元件的表面質(zhì)量要求為60—40,元件上有2條2mm的60#劃痕,3條4mm的40#劃痕。
它的等效直徑為20mm
1/4D為1/4×20=5mm
最大劃痕的長度和為:
2mm+2mm=4mm
4mm<5mm。符合2條。
但所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為:
1.60#劃痕長度為(2+2);40#劃痕長度為(4+4+4+4)
2.60#劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比為60×(2+2)/20;
40#劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比為40×(4+4+4+4)/20
3.所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為:
[60×(2+2)/20]+[40×(4+4+4+4)/20=36
元件最大劃痕級數(shù)為60;60的一半為60/2=30)36>30;因此,元件不合格。
4.當元件的劃痕級數(shù)未超過表面質(zhì)量要求的級數(shù),且元件不存在最大劃痕時,所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和,不得超過最大劃痕級數(shù)。
例①:元件為Æ10,表面質(zhì)量指標60—40,有2條50#劃痕2mm,1條40#劃痕3mm,另2條40#劃痕2mm,2條20#劃痕2mm,10#劃痕長度合計10 mm。
所有級數(shù)的劃痕乘以劃痕長度與元件直徑之比所得乘積之和為:
[50×(2+2)/10]+[40×(3+2+2)/10]+[20×(2+2)/10]+[10×10/10]=66
元件最大劃痕為60# 66>60;因此,元件不合格。
5.當元件質(zhì)量指標要求劃痕等級為20或優(yōu)于此等級時,元件表面不準有密集劃痕即在元件中任何一個Æ6.35mm面積的區(qū)域,不允許有4條或4條以上的大等于10#劃痕。
例:表面質(zhì)量指標為20-10,Æ20mm,
在如圖(1)所示的區(qū)或有2條長1mm
和2條長0.5mm的10#劃痕。
它符合5.1.1;5.1.4 (無需考慮5.1.2;5.1.3)
但它不符合5.1.5條。元件不合格。
6.對于圓形元件不允許有20#級數(shù)以上與直徑相等的劃痕。對于方形元件不允許有20#級數(shù)以上貫穿元件的劃痕。
麻點:
依據(jù)美國軍用標準MIL-PRF-13830B麻點的級數(shù)取允許缺陷的實際直徑,規(guī)定以1/100mm作為計量單位。如果麻點形狀不規(guī)則。則應(yīng)取最大長度和最大寬度的平均值作為直徑。
(注意:美軍標的麻點與劃痕不同,麻點是可計量的也即麻點的大小是確定的,50#麻點也即直徑D=0.5mm的麻點)
1.當元件存在超過表面質(zhì)量要求的麻點級數(shù)時,元件不合格。
例:元件為Æ20mm,質(zhì)量指標要求為60—40,元件有1個直徑0.5mm的麻點 50>40元件不合格。
2.每20mm直徑上只允許有1個最大麻點。
例:元件為Æ20mm,質(zhì)量指標要求為60—40,元件有2個直徑0.4mm的麻點元件不合格
3.每20mm直徑上所有麻點直徑的總和不得超過最大麻點的2倍
例: 40mm×40mm的元件,質(zhì)量指標要求為60-40,其中一個Æ20mm的區(qū)域有40#點子一個,20#點子一個,10#點子一個,同時在另一個Æ20mm區(qū)域中,20#點子2個,10#點子4個,5#點子1個。
§4.當麻點質(zhì)量要求為10或更優(yōu)等級時,任何兩個麻點的間距必須大于1mm
例:元件40mm×40mm的元件,
質(zhì)量指標要求為20-10,
有兩個5#的點子,點子
之間的距離為0.8mm.
0.8mm<1mm元件不合格
§5.小于2.5um的麻點略去不計。
§6. 當出現(xiàn)如圖所示密集麻點時以麻點聚集的外圍圈徑為麻點大小
§氣泡和包絡(luò):包絡(luò)當作氣泡考慮。
依據(jù)美國軍用標準MIL-PRF-13830B氣泡的級數(shù)與麻點一樣,單位也相同。不規(guī)則氣泡直也是取最大寬度和長度的平均值。
氣泡的允許值與麻點相同。但氣泡和包絡(luò)必須與麻點區(qū)分開來,單獨評價。