智检微观｜蔡司工业显微镜AI显微终端品质分析

如今，AI智能生态早已渗透我们生活的方方面面：智能手表、AI眼镜、智能手机、无线耳机，再到支撑全场景智能的AI服务器，智能终端产业已经迎来全面爆发期。但随着智能产品越来越精密、功能越来越强大，一个核心问题始终贯穿研发、生产、品质全流程：产品复杂度持续升级，我们该如何守住质量底线，夯实产品核心品质？

AI眼镜成像内卷，光栅是核心关键

AI眼镜的衍射光波导方案，能够将显示模块内置在镜架中，完美适配传统眼镜的轻量化形态，光栅微纳结构的加工精度，直接决定了眼镜的最终成像效果。实际生产中，光栅极易出现周期偏差、深度误差、表面残留缺陷等问题。参数偏离设计，就会直接改变衍射光的能量分布，导致虚拟画面亮度不均、成像模糊、观感失真。因此，对纳米级光栅结构的高精度检测与表征，是保障AI眼镜成像品质的核心环节。

FIB聚焦离子束精切：利用离子束对光栅结构进行精准微纳切割，完整暴露光栅内部截面结构，解决截面无法观测的难题；

STEM高分辨成像：对切割后样品进行高清成像，精准捕捉纳米膜层形貌；

元素分布分析：可精准表征氧化铝膜层的均匀性、厚度及元素分布，验证镀膜工艺的稳定性。

三维重构+自动化检测，适配量产需求

不止二维平面、截面数据检测，蔡司双束电镜还可实现光栅微纳结构的纳米级三维重构测量。

通过离子束逐层切割、电子束逐层成像的连续切片模式，获取海量二维高清截面图像，再通过专业软件重构，就能精准还原光栅内部三维结构，完成全方位尺寸表征与缺陷分析。

针对企业量产检测的核心需求，支持光栅定制化自动测量方案。可提前编辑全套检测流程，自动完成样品离子束切割、电子束放大观测、关键尺寸精准测量、缺陷统计分析，适配不同样品、不同检测标准的量产需求，大幅提升品控效率与一致性。可同时实现高分辨成像+离子束精密切割，且支持边切割、边观测。

ZEISS Sigma具备多样的产品性能包括：Gemini 1的光学系统由三个元件组成：物镜、电子束推进器和具有InLens探测原理的探测器。其中，物镜的设计将静电场与磁场的作用力相结合，大大优化光学性能的同时，降低了样品所处的场影响。如此也可实现对磁性材料等具有挑战性的样品的高品质成像。InLens探测原理通过对二次电子（SE）和/或背散射电子（BSE）的探测来确保高效的信号检测，同时大幅缩短获取图像的时间。电子束推进器保证了小尺寸的电子束斑和高信噪比。

▲ 蔡司Sigma 360

ZEISS Crossbeam 兼具精细加工与高分辨成像的双重优势，它支持最大 100nA 束流控制以实现精细束斑，可满足快速样品切割和纳米加工需求；其分辨率可达 3nm（@30kV），既适配精准加工应用需求，也适用于FIB 清晰成像；离子束加速电压覆盖 500V - 30kV 的宽范围，能在样品制备过程中最大限度减少损伤与非晶化；搭配 ZEISS Gemini 电子镜筒，无磁场泄漏的特性可实现边切边看的高效操作模式。

▲ 蔡司Crossbeam 550

AI手机核心全流程质检夯实消费者使用品质

AI手机的核心，即系统级芯片（System on Chip），是一种高度集成的芯片架构，将计算单元、存储单元、通信接口和专用硬件模块集成在一个芯片上。SoC焊接失效的产生主要源于材料、工艺、环境及结构等多方面因素的协同作用。

高分辨检查芯片焊接缺陷采用无损的方式高分辨检查内部的锡球缺陷，不需要额外制样，不用担心制样时的外部应力引入新的缺陷，影响判断结果。

蔡司VersaXRM系列在射线源和光学技术上实现了突破性创新，提高了X射线通量。在不影响分辨率和衬度的前提下，显著提升断层扫描速度。创新的数据采集工作流更是一大亮点，无需对样品进行切割，就能以高分辨率搜索并发现内部缺陷，提高了失效分析的效率。

▲ 蔡司VersaXRM 730

智能手表产品加速迭代，内部缺陷检查成关键

智能手表的功能多样性不仅推动了产品体验的升级，更对产品质量提出了前所未有的高要求。而工业显微镜作为精准检测的核心工具，恰好成为破解这一挑战的关键，它能穿透产品表面的精致外壳，捕捉到肉眼无法察觉的内部缺陷，为厂商把控质量、优化工艺提供了重要支撑。

▲蔡司Xradia Context MicroCT业内先进的MicroCT平台

蔡司Xradia Context®微米CT（microCT）系统易于使用，适用于分析各种类型的样品。即使在成像体积较大的情况下，高阵列探测器也能实现精细结构的高分辨率。该系统具有大观察视野、快速的样品安装和对齐、简化的采集工作流以及快速曝光和数据重构的特点。

l 连接至蔡司关联显微镜环境并进行无损三维成像，以识别感兴趣区域，用于后续分析

l 获取整个电子元件、大材料样的三维数据

l 执行无损失效分析，以识别内部缺陷，无需切割样品或工件

智能耳机体验升级，PCB焊接质控守护产品良率

AI耳机的核心优势的是智能，这也让它的内部质检跳出了传统耳机的局限，形成了基础硬件+AI功能+安全合规的三维检测体系。一款合格的AI耳机，需同时满足电声参数、AI功能、电磁兼容、环境适应性等多项技术要求。其中耳机PCB板的焊接是质量检测的重点之一。

ZEISS Smartzoom5 从不同角度，放大倍率下进行耳机PCB板的快速焊接检测。

l 大景深可快速观察表面缺陷。

l 可靠消除反光表面的眩光，使观察更清晰。

l 将倾斜臂调整到+/-45°进行斜视观察，便于发现缺陷。

l 使用自动采集功能对样品表面进行三维重建，便于测量宽度和高度。

l 通过ZEISS ZEN core互联实验室软件套件连接SEM

▲ 蔡司Smartzoom5

从AI 眼镜光栅、智能手表内部质控到耳机 PCB 焊接，精密检测贯穿全链路。以严苛质检把控细节品质，支撑终端产品智能化落地与用户优质体验。

蔡司拥有丰富的产品线包含显微镜，三维光学扫描仪，三坐标，工业CT，助力全面解决电子客户面临质量挑战与痛点。