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研究生： 李振榮
Chen-Jong Lee
論文名稱： 以光學干涉法分析電源轉換器品質
To analyze inverter by optic-interference
指導教授： 李正中
Cheng-Chung Lee
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學研究所碩士在職專班
Executive Master of Optics and Photonics
畢業學年度： 90
語文別： 中文
論文頁數： 45
中文關鍵詞： 光學干涉法
外文關鍵詞： optic-interference
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    • 近年來筆記型電腦的生產己愈來愈普及，其中LCD模組占了筆記型電腦1/3的成本，而提供LCD背光的電源轉換器更直接影響了整台筆記型電腦的效率及訊號輸出品質。而目前判斷電源轉換器的品質皆以電學方法，用示波器來量測電源轉換器高壓信號，本文，從光學角度出發，用光學干涉法來分析電源轉換器品質，其所使用的方法就是利用干涉儀量測獲得高壓線路表面干涉圖形，透過表面粗糙度的分析便可判斷此電源轉換器品質的好壞。

    In recent years，to produce Notebook PC becomes more and more public due its stylish design， compact size and multiple functions。 However，Liquid Crystal Display Module (LCD Mould) occupied one third of Notebook PC design and manufacture costs。 And Inverter Board provides the back light of module LCD is the key component that directly affects the signal output quality and the whole Notebook working efficiency。
    The current quality judgment method for inverter board is done by using the electrical oscilloscope to measure high voltage signal。 However，in this paper，it will illustrate the use of Interferometer to analyze the inverter board quality from electro-optical view。By using the Interferometer to measure the roughness of high voltage trace of layout。The quality of inverter bard can be judged through the analysis of the roughness condition。

    目 錄 第一章 原理…………………..…………………………………………1 1-1 光波干涉的基礎知 ……………………………………………1 1-1-1光波干涉原理………………………………...…………1 1-1-2干涉條紋的可見度…………………………...…………3 1-2干涉儀的基本原理…………………………………...…………5 1-2-1干涉儀概論………………………………...……………5 1-2-2 Michelson干涉儀…………………………….…………6 1-3干涉條紋之解析………………………...………………………7 1-3-1相位方程式………………………………………...……7 1-3-2相位展開之處理……………………………...…………9 第二章 干涉儀結構原理 …………………..…………………………12 2-1顯微鏡干涉儀的架構及說明 ……………………...…………12 2-2顯微鏡干涉儀功能示意方塊圖…………….…………………14 2-2-1 Michelson干涉儀………………………………………15 2-2-2 Mirau干涉儀(1) ………………………….……………15 2-3-3 Mirau干涉儀(2) ………………………….……………16 2-3 干涉儀種類與物鏡倍 …………………………….…………16 2-4 利用干涉儀在不同表面所量測的圖形 ……….……………17 第三章 量測實驗之電源轉換器線路說明 …………….……………19 3-1 線路方塊圖………………………………...…………………19 3-2 線路波形轉換…………………………...……………………20 3-3 線路分析……………………………...………………………21 第四章 WYKO 干涉儀軟體(Version32)摘要說明 .…………………26 4-1線路統計分析………………….………………………………26 4-2圖像輸出…………………………….…………………………28 4-3用者選項…………………………….…………………………29 4-4罩阻選項…………………………….…………………………30 4-5設置測量選項…………………………….……………………30 第五章 量測系統和量測結果 ………………….…………………35 5-1量測系統 ……………………………….…………………35 5-2電器訊號分析………………….………………………………35 5-3電器不良訊號分析………………………….…………………37 5-4以干涉儀作線路表面量測分析………………………………33 5-4-1 A、B sample實驗比較…………………………………39 第六章 結論 …………………………….………………………….…43 參考文獻…………………………….………………………….………45 圖 表 目 錄 圖1-1平面波Ê1和Ê2在空間P點處重疊………..………………………1 圖1-2 Michelson 干涉儀示意圖……………………………………...…6 圖1-3將反正切函數的數值範圍延伸至0至2π之間…………..……11 圖1-4連續而沒有斷點的曲線…………………………………………11 圖2-1 WYKO干涉顯微鏡元件 ………………………………………12 圖2-2基板和板子測量轉台 …………………………..………………13 圖2-3顯微鏡干涉儀功能示意圖 …………………………..…………14 圖2-4 Michelson干涉儀 ………………………………………………15 圖2-5 Mirau干涉儀(medium divergence)……………………………...15 圖2-6 Mirau干涉儀(small divergence) ……………………………..…16 圖2-7平面表面的干涉圖形 ………………………………………..…17 圖2-8圓球面的干涉圖形 ……………………………………………..17 圖2-9圓柱面的干涉圖形 …………………………………………..…18 圖3-1線路方塊圖 ……………………………………………………..19 圖3-2線路波形轉換 …………………………………………………..20 圖3-3 The positive cycle of AC ……………………………………..…21 圖3-4 The negative cycle of AC ………………………………….……22 圖3-5背光控制波形說明 …………………………………………..…24 圖3-6 PWM(Light Control)線路說明 ……………………………...…25 圖4-1 線路參數 ………………………………………………………26 圖4-2 Tracestats.wdf 圖像輸出檔案………………………………..…28 圖4-3 線路選項對話方塊 ……………………………………………29 圖4-4測量選項對話方塊 ……………………………………………..31 圖4-5測量選項VSI選項頁 ………………………………………..…32 圖5-1量測系統 ……………………………………………………..…35 圖5-2電源轉換器 AC高壓端…………………………………………35 圖5-3燈管亮度 ……………………………………………………..…36 圖5-4 好的電源轉換器訊號 …………………………………………37 圖5-5破壞實驗1電源轉換器訊號 ………………………………..…37 圖5-6破壞實驗2電源轉換器訊號 ………………………………..…38 圖5-7破壞實驗3電源轉換器訊號 ………………………………..…38 圖5-8 電源轉換器高壓線路燒毀 ……………………………………39 圖5-9量測系統及電源轉換器AC高壓端量測點 ……………………39 圖5-10 Sample A量測……………………………………………….…40 圖5-10 Sample B量測……………………………………………….…41 圖5-12 A/B兩組電源轉換器線路電氣特性相同…………………..…42

    [1] 吳光雄 ” 基礎光學 ” 勞委會職訓局八十八年度 光電人才培訓計畫講義 .
    [2] EUGENE HECHT “ Optics “ McGarw-hill ;Third edition , 1998 .
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    [9] WYKO SP3200

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