码盘常见缺陷图鉴：针孔、划伤、残铬与断线

把码盘放到显微镜下，偶尔能看到黑线上的亮点、亮缝里的黑点、细长的亮痕，或者断开的刻线。本文逐一介绍针孔、划伤、残铬、断线四种常见缺陷的样子、成因和对信号的影响，并说明判定时该看哪几个维度。

把一片玻璃码盘放到显微镜下，大多数地方是整齐的黑白条纹。偶尔会看到几处“不一样”：黑线里有个亮点，亮缝里有个黑点，一道细长的亮痕斜穿过几条线，或者某条线断开了一截。

这些都是码盘的常见缺陷。它们的来历不同，对信号的影响也不同，见图1。

先分清“该黑”和“该亮”

以透射式玻璃码盘为例，铬线挡光是黑的，玻璃缝透光是亮的。所有缺陷大致分两类：

• 该黑的地方亮了：铬缺了一块，比如针孔、铬上的划伤、断线。结果是漏光，信号的谷底抬高。
• 该亮的地方黑了：缝里多了东西，比如残铬、颗粒、污物。结果是挡光，信号的峰值降低。

反射式金属码盘的道理一样，只是“亮”换成反光区，“黑”换成不反光区。

针孔和断线：铬上缺了一块

针孔是铬层上的小洞。常见来源有三类：镀膜前基片上有颗粒，镀完后脱落，留下一个没镀上铬的点；光刻胶里有气泡或颗粒，蚀刻液从这里钻进去，把该保留的铬蚀掉；掩模本身有缺陷，会被复制到每一片上，表现为每片同一位置都有。

断线是一条刻线被横向切断，常由较大的颗粒、跨线的划伤或成片的针孔造成。它缺的铬最多，读数窗口经过时，谷底抬得最明显。

划伤：多半来自接触

划伤多来自搬运、叠放、用夹子夹取，或者用带颗粒的布擦拭。划在铬上，铬被刮掉，显出一道亮线，常常斜着跨过好几条刻线；划在玻璃面上，划痕会散射光，在斜射照明下特别明显。出厂后的装配环节同样可能产生划伤，所以拿取码盘也要讲究方法。

残铬：缝里多了铬

残铬是该蚀掉的铬没有去干净，表现为缝里的铬点或刻线边缘的凸起。以常用的正性光刻胶为例，透光缝处的胶要先经曝光、显影去掉，下面的铬再被蚀刻掉；曝光时如果有颗粒挡光，或者显影、蚀刻不充分，就会留下铬。残铬严重时会把相邻两条线连起来，叫“连线”或“桥接”。

判定看三件事：大小、位置、数量

大小要和线宽一起看。 读数半径 20 mm、2500 线时线宽约 25 μm；半径 5 mm、5000 线时节距只有 6.3 μm，线宽约 3 μm。同样 5 μm 的针孔，在前者线上只是一个小点，在后者就已经超过了线宽。

位置决定严不严。 增量道的读数窗口一次覆盖很多条线，单个小缺陷会被平均掉；零位道和绝对码道的读数窗口小，参与的线少，同样大小的缺陷影响更大，绝对码道上甚至可能让某一位读错。码道以外、靠近内孔的粘胶区，要求可以放宽。

数量和分布也要看。 零星一个小针孔和一片密集的针孔，意义完全不同。

具体允许多大、多少个，要由双方在图纸或缺陷规范里约定，并配上限度样品。还要写明检验条件，比如用多大倍率、什么照明。同一个缺陷，换一种倍率和照明，看起来可能完全不同。

小结

针孔、断线和铬上的划伤是“缺了铬”，信号谷底抬高；残铬是“多了铬”，信号峰值降低。判定时把缺陷大小和线宽放在一起看，把功能区和非功能区分开看，并事先约定好检验条件，双方的结论才能一致。

延伸阅读：ENC7 编码器码盘生产厂家（中文主页） · 码盘技术文库

关于我们：晶正光电专注编码器码盘研发制造，玻璃、金属、PC 码盘均可按图定制。

官网：https://enc7.com

© 廊坊晶正光电技术有限公司 版权所有，未经书面许可不得转载、摘编。本文借助 AI 辅助创作。