微小精密零件（尺寸微米至毫米级、公差 μm 甚至 nm 级）的检测核心是高精度、非接触 / 微接触、无损，需根据检测需求（尺寸、形位公差、表面缺陷、内部结构）匹配专用设备和方法。

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一、 尺寸与形位公差检测方法
这类方法主要针对零件的长度、直径、厚度、圆度、同轴度等几何参数，精度需覆盖亚微米至微米级。
影像测量法（2D/3D）
设备：二次元影像测量仪、三次元全自动影像测量仪
原理：通过高分辨率 CCD 相机捕捉零件图像，结合光学放大和图像处理算法，计算尺寸和形位公差。
特点：非接触测量，无工件变形风险；2D 测量精度可达 0.5μm，3D 机型可测高度、台阶差等三维参数。
适用场景：薄片类、平面类微小零件（如微型连接器引脚、芯片载板）的二维尺寸、孔位间距、轮廓度检测。
三坐标测量法（CMM）
设备：微型测头三坐标测量机（搭配红宝石微测头，直径＜0.1mm）
原理：通过测头接触零件表面，记录三维坐标点，拟合计算尺寸和形位公差。
特点：微接触测量，可测复杂三维结构；精度可达 0.1~0.5μm，适合形位公差（如圆度、同轴度、位置度）检测。
适用场景：微型齿轮、微型轴承、精密模具型芯等具有复杂三维曲面的零件。
激光测微法
设备：激光测径仪、激光位移传感器
原理：利用激光束的反射 / 透射，通过三角测距或衍射原理测量微小尺寸。
特点：非接触、高速度（可在线检测）；测径精度可达 0.1μm，适合动态生产线的实时监控。
适用场景：超细金属丝、微型轴、光纤插芯等零件的直径、厚度在线检测。
工具显微镜法
设备：万能工具显微镜、金相显微镜（带测量软件）
原理：通过光学放大（最高可达 1000 倍），配合目镜测微尺或软件测量，读取微小尺寸。
特点：操作简单、成本低；精度约 1~5μm，适合实验室或小批量抽检。
适用场景：微型螺丝的螺距、微型刀具的刃口宽度等简单尺寸测量。
二、 表面质量与缺陷检测方法
微小精密零件的表面缺陷（毛刺、划痕、微裂纹）和粗糙度直接影响装配和性能，检测需达到纳米级粗糙度、微米级缺陷识别。
扫描电子显微镜法（SEM）
原理：利用电子束扫描零件表面，通过二次电子信号成像，可观察纳米级表面形貌。
特点：分辨率极高（可达 1nm），可同时观察表面缺陷和测量微小尺寸；需真空环境，样品需导电处理（非金属需喷金）。
适用场景：微型零件的表面微裂纹、毛刺、镀层厚度检测（如半导体芯片引脚的镀层缺陷）。
原子力显微镜法（AFM）
原理：通过微悬臂探针 “触摸” 零件表面，记录探针的微小偏转，构建三维表面形貌。
特点：纳米级分辨率，可测表面粗糙度（Ra 可达 0.01nm）；可在大气 / 液体环境下测量，适合软材料（如高分子微零件）。
适用场景：光学镜片、半导体晶圆、微型传感器表面的超精密粗糙度和微观形貌检测。
白光干涉法
设备：白光干涉仪
原理：利用白光的干涉条纹，通过光学相干层析技术，重建零件表面的三维形貌。
特点：非接触、高精度（垂直分辨率可达 0.1nm）；可测大视场范围的表面粗糙度和台阶高度。
适用场景：微型模具型腔、光学元件、MEMS 器件的表面粗糙度和微观缺陷检测。
三、 内部结构与无损检测方法
针对零件内部的气孔、裂纹、夹杂等缺陷，需采用无损检测技术，避免损伤零件。
X 射线显微成像法
设备：微焦点 X 射线检测仪、X 射线显微镜（μCT）
原理：利用微焦点 X 射线穿透零件，通过探测器接收透射信号，重建内部结构的二维 / 三维图像。
特点：无损检测，可观察内部缺陷；空间分辨率可达 1μm，适合微小零件的内部气孔、裂纹、装配间隙检测。
适用场景：微型焊接件的焊缝缺陷、植入式医疗零件（如微型传感器）的内部结构、塑料微零件的气泡检测。
超声显微检测法
设备：扫描超声显微镜（SAM）
原理：利用高频超声波（50MHz~2GHz）在零件内部的反射和散射，检测内部界面缺陷。
特点：无损、高分辨率；可测金属 / 非金属零件的内部分层、脱粘缺陷。
适用场景：半导体封装件、陶瓷基片、微型复合材料零件的内部缺陷检测。
四、 特殊性能检测方法
针对微小零件的力学性能、电学性能等特殊指标，需专用微型测试设备。
微型力学性能检测
设备：纳米压痕仪、微型拉伸试验机
应用：测量微型零件的硬度、弹性模量、抗拉强度（如微型金属丝的拉伸强度、薄膜材料的硬度）。
电学性能检测
设备：探针台、半导体参数分析仪
应用：检测微型电子零件（如芯片引脚、微型传感器）的导电性、接触电阻。
五、 检测方法选型原则
优先非接触测量：对易变形的微小零件（如薄壁件、高分子零件），优先选用影像、激光、白光干涉等非接触方法。
精度匹配需求：纳米级粗糙度选 AFM / 白光干涉仪；微米级尺寸选影像测量仪 / CMM；内部缺陷选 X 射线 / 超声显微镜。
兼顾效率：批量生产线选激光测微仪（在线检测）；实验室抽检选 SEM/AFM（高精度）。