美軍標關(guān)于光學(xué)表面疵病的說(shuō)明
一.定義:
表面缺陷標準:依據美國軍用標準MIL-PRF-13830B用兩組數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(diǎn)大小。
道子、亮路都統稱(chēng)為劃痕。
斑點(diǎn)、坑點(diǎn)、點(diǎn)子 都稱(chēng)為麻點(diǎn)。
規定長(cháng)與寬的比大于4:1的為劃痕;長(cháng)與寬的比小于4:1的為麻點(diǎn)。
當元件的不同區域表面光潔度要求不一樣時(shí),等效直徑的計算以區域進(jìn)行:表面質(zhì)量要求高的內區域其等效直徑以?xún)葏^域為準(如有效孔徑的區域),表面質(zhì)量要求低的外區域計算的是整體元件的等效直徑。
§美軍標規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(shí)際觀(guān)察樣版為標準。)
這里的劃痕級數就是通常的劃痕號數,標準樣版有10#、20#、40#、60#、80# 5個(gè)級。
§SC-QA027表面質(zhì)量標準共有7條劃痕判定標準,前5條是美軍標的規定,后兩條是公司內控標準。以下逐條講解:
1.當元件的劃痕級數超過(guò)表面質(zhì)量要求的劃痕級數時(shí),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.當元件的劃痕級數未超過(guò)表面質(zhì)量要求的級數,但元件存在最大劃痕時(shí),所有最大劃痕的長(cháng)度之和應不超過(guò)元件直徑的1/4。
例如:有一長(cháng)30mm寬10mm的元件,元件的表面質(zhì)量要求為60—40,有2條60#長(cháng)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(cháng)度和為:
3mm+3mm=6mm
6mm>5mm元件最大劃痕的長(cháng)度和超過(guò)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(cháng)度之和未超過(guò)1/4D,要求所有級數的劃痕乘以劃痕長(cháng)度與元件直徑之比所得乘積之和,不得超過(guò)最大劃痕級數的一半。
例:有一長(cháng)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(cháng)度和為:
2mm+2mm=4mm
4mm<5mm。符合2條。
但所有級數的劃痕乘以劃痕長(cháng)度與元件直徑之比所得乘積之和為:
1.60#劃痕長(cháng)度為(2+2);40#劃痕長(cháng)度為(4+4+4+4)
2.60#劃痕乘以劃痕長(cháng)度與元件直徑之比為60×(2+2)/20;
40#劃痕乘以劃痕長(cháng)度與元件直徑之比為40×(4+4+4+4)/20
3.所有級數的劃痕乘以劃痕長(cháng)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.當元件的劃痕級數未超過(guò)表面質(zhì)量要求的級數,且元件不存在最大劃痕時(shí),所有級數的劃痕乘以劃痕長(cháng)度與元件直徑之比所得乘積之和,不得超過(guò)最大劃痕級數。
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(cháng)度合計10 mm。
所有級數的劃痕乘以劃痕長(cháng)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(shí),元件表面不準有密集劃痕即在元件中任何一個(gè)Æ6.35mm面積的區域,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)所示的區或有2條長(cháng)1mm
和2條長(cháng)0.5mm的10#劃痕。
它符合5.1.1;5.1.4 (無(wú)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#級數以上與直徑相等的劃痕。對于方形元件不允許有20#級數以上貫穿元件的劃痕。
麻點(diǎn):
依據美國軍用標準MIL-PRF-13830B麻點(diǎn)的級數取允許缺陷的實(shí)際直徑,規定以1/100mm作為計量單位。如果麻點(diǎn)形狀不規則。則應取最大長(cháng)度和最大寬度的平均值作為直徑。
(注意:美軍標的麻點(diǎn)與劃痕不同,麻點(diǎn)是可計量的也即麻點(diǎn)的大小是確定的,50#麻點(diǎn)也即直徑D=0.5mm的麻點(diǎn))
1.當元件存在超過(guò)表面質(zhì)量要求的麻點(diǎn)級數時(shí),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(gè)直徑0.5mm的麻點(diǎn) 50>40元件不合格。
2.每20mm直徑上只允許有1個(gè)最大麻點(diǎn)。
例:元件為Æ20mm,質(zhì)量指標要求為60—40,元件有2個(gè)直徑0.4mm的麻點(diǎn)元件不合格
3.每20mm直徑上所有麻點(diǎn)直徑的總和不得超過(guò)最大麻點(diǎn)的2倍
例: 40mm×40mm的元件,質(zhì)量指標要求為60-40,其中一個(gè)Æ20mm的區域有40#點(diǎn)子一個(gè),20#點(diǎn)子一個(gè),10#點(diǎn)子一個(gè),同時(shí)在另一個(gè)Æ20mm區域中,20#點(diǎn)子2個(gè),10#點(diǎn)子4個(gè),5#點(diǎn)子1個(gè)。
§4.當麻點(diǎn)質(zhì)量要求為10或更優(yōu)等級時(shí),任何兩個(gè)麻點(diǎn)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(gè)5#的點(diǎn)子,點(diǎn)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(diǎn)略去不計。
§6. 當出現如圖所示密集麻點(diǎn)時(shí)以麻點(diǎn)聚集的外圍圈徑為麻點(diǎn)大小
§氣泡和包絡(luò ):包絡(luò )當作氣泡考慮。
依據美國軍用標準MIL-PRF-13830B氣泡的級數與麻點(diǎn)一樣,單位也相同。不規則氣泡直也是取最大寬度和長(cháng)度的平均值。
氣泡的允許值與麻點(diǎn)相同。但氣泡和包絡(luò )必須與麻點(diǎn)區分開(kāi)來(lái),單獨評價(jià)。