fujikoshi紅外光的非接觸式厚度測(cè)量技術(shù)分析
紅外光可以穿過某些材料。
這是一種利用這種特性以非接觸方式測(cè)量特定材料厚度的技術(shù)。
電子設(shè)備中使用的硅、藍(lán)寶石、水晶和其他化合物的表面經(jīng)過高精度拋光,因此不能使用接觸式厚度測(cè)量,因?yàn)樗鼈儠?huì)劃傷它們。
此外,由于材料會(huì)變形,因此無法使用接觸法精確測(cè)量橡膠、薄膜和軟樹脂的厚度。
激光和電容是非接觸式厚度測(cè)量的常用方法,但它們是位移計(jì),不能測(cè)量絕對(duì)值。我們的紅外光方法可以測(cè)量絕對(duì)值。
紅外光測(cè)厚原理
當(dāng)紅外光投射到工件上時(shí),它首先被表面反射。
此外,紅外光穿過工件的內(nèi)部并在背面反射。
光學(xué)探針接收從前表面和后表面反射的光,并利用從前表面和后表面反射的光之間的時(shí)間差作為光學(xué)干涉差來測(cè)量厚度。
可進(jìn)行多層單獨(dú)厚度測(cè)量
基于這一原理,對(duì)于如上所示的多層工件,可以根據(jù)每個(gè)反射光的干涉差來測(cè)量每個(gè)單獨(dú)工件的厚度。
以上是PC上顯示反射光干擾狀態(tài)的界面。
干擾波從波形左側(cè)起從R1到R4。每個(gè)干涉差(峰到峰)是每層的厚度。
絕對(duì)值測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)
《相對(duì)值測(cè)量》
位移計(jì)通過測(cè)量距離差作為厚度來測(cè)量相對(duì)值。因此,必須準(zhǔn)備一個(gè)參考平面(零點(diǎn))。
此外,如果到參考表面的距離(Gs)不總是恒定的,就會(huì)出現(xiàn)誤差。如果無法維護(hù)或隨時(shí)間變化,則每次測(cè)量時(shí)都需要重置零位。
《絕對(duì)值測(cè)量》
使用紅外光進(jìn)行測(cè)量是根據(jù)正面和背面反射光之間的干涉差來確定的,因此只需將工件放在傳感器頭下方即可測(cè)量厚度的絕對(duì)值。
即使到工件的距離(Ga)有一些變化,只要范圍小于最大測(cè)量厚度(約4mm)-工件厚度(t),就不會(huì)影響測(cè)量值或精度。
測(cè)量距離優(yōu)勢(shì)
為了使位移計(jì)達(dá)到0.1μm的精度,傳感器頭到工件的距離一般必須小于10mm。
采用這種紅外光方法,測(cè)量距離可以任意設(shè)定,最大可達(dá)約1000mm,并且可以保持0.1μm的測(cè)量精度。
*理論上,測(cè)量精度對(duì)測(cè)量距離沒有限制,但實(shí)際上,由于對(duì)準(zhǔn)調(diào)整的難度和光強(qiáng)度水平,穩(wěn)定的測(cè)量距離約為1000mm。
采用該技術(shù)的紅外光非接觸式測(cè)厚儀系列
[OCT-nano系列]
●測(cè)量速度50Hz規(guī)格