高精度针孔检测设备
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2022-12-15 10:37:44 精质视觉
图1到图3是在某镀铝薄膜的同一个位置上拍摄的三张照片，只是拍摄的条件有所不同。
拍摄图1时，只使用了反射光;
拍摄图2时，则同时使用了反射光和透射光;
拍摄图3时，只使用了透射光。
请注意观察三张照片中的红色圆圈部位。
图1中的红色圆圈部位显示的是两个小“黑点”，图2中的红色圆圈部位显示的是两个小“白点”，而图3的红色圆圈部位显示的则是多个“白斑”。
这一组照片证明了在镀铝膜上确实存在着许多“针孔”，即透光点。
拍摄这组照片所使用的是VMPET薄膜，据提供该薄膜的镀铝加工企业标示的数据，其光密度为2.4。
这组照片所拍摄的镀铝薄膜的有效面积为0.4×0.3mm。
从图3中可以粗略地数出“透光点”不会少于20个。
经测量，图2中的两个明显的透光点的直径在2微米左右。参见图4。
所谓的光密度(OD)定义为材料遮光能力的表征。它用透光镜测量。光密度没有量纲单位，是一个对数值，通常仅对镀铝薄膜和珠光膜进行光密度测量。
光密度是入射光与透射光比值的对数或者说是光线透过率倒数的对数。计算公式为
OD=log10(入射光/透射光)或OD=log10(1/透光率)
通常镀铝膜的光密度值为1-3(即光线透过率为10%-0.1%)，数值越大镀铝层越厚，美国国家标准局的ANSI/NAPM IT2.19标准对试验条件做了详细规定。
所谓方阻值是指利用欧姆定律来对镀铝层的厚度进行测量所得到的数值，根据欧姆定律
R=ρ×L/S
单位面积镀铝薄膜的电阻值越小，其镀铝层的厚度越厚，反之则越薄。
电阻法检测镀铝层的厚度用表面电阻来表示，单位是Ω/m2，数值越大说明镀铝层厚度越薄，一般真空镀铝薄膜的表面电阻值为1.0-2.5Ω/m2，国家标准GB/T 15717-1995《真空金属镀层厚度测试方法 电阻法》对这一方法进行了详细的规定。
OD值、方阻值和铝层厚度对照表
从上述对照表中可以查出，光密度值2.4所对应的镀铝层厚度为480Å(埃)(0.048微米)。
利用公式OD=log10(1/透光率)可以推算出当OD=2.4时，透光率=0.3981%。
图3是从某一片VMPET薄膜上拍摄的照片，但并不代表VMPET薄膜的任意一处均有那么多的透光点。
假定以一张VMPET薄膜上的任意一点(0.4×0.3mm)上有5个“透光点”来计算，则在一平方米的面积上就会有5×1000000mm2/(0.4×0.3mm2)=41666666(四千多万)个“透光点”。如果均以2微米为其直径进行计算的话，则透光面积约为0.013%。
上述数据是以光密度值OD为2.4的VMPET薄膜推算出来的，很显然，如果光密度值OD更小(即镀铝层厚度更薄)，则透光点的数量会更多，单个透光点的面积可能会更大。
从图3中我们可以得到另一个结论：作为金属的铝(不管是铝箔还是镀铝层)都是不透光的。镀铝膜能够透过光线的原因是其上具有无数微小的“针孔”。
笔者在2004年所撰写的《关于镀铝膜复合常见质量问题原因之我见》一文中曾有过如下的论述：
“众所周知，铝箔上有针孔。进口铝箔的经销商承诺7微米铝箔上直径小于0.1mm的针孔的数量不多于300个/平方米;某些国产铝箔供应商则称7微米铝箔上直径小于0.1mm的针孔的数量不多于5000个/平方米;
当把铝箔放在眼前，你会发现，肉眼不能透过铝箔上的针孔看到铝箔另一面的景物。如果把镀铝膜放在眼前，你能够朦胧地甚至清楚地看到镀铝膜另侧的景物。
300个直径0.1mm的针孔的面积是2.36mm2，5000个直径0.1mm的针孔的面积是39.27mm2，可透光面积分别是0.000236%和0.003927%。
质量较好的镀铝膜的透光率是2%。我们有理由认为透光率与可透光面积是成正比的。将质量较好的镀铝膜与质量较差的铝箔相比，其透光面积的差别大约是510倍。换句话说，在质量较好的镀铝膜上均匀分布着250多万个直径0.1mm的“针孔”，或者是更多的直径小于0.1mm的“针孔”。”
根据本文开始的四张照片，镀铝膜上确实有很多的小“针孔”，不过其直径大多在2微米左右，少量的针孔会大于2微米(如果镀铝层更薄的活)，而更多的“针孔”会小于2微米(其数量可能会以亿计)。
