Täckte Ämnen
Inledning
Utmaningar av Kicken Sluttar och Roughness
Maximering av Signalera
Avslutning
Om Nano Bruker Ytbehandlar
Inledning
Optiska profilers, som använder ljus interferometry för vit, är en av den exaktaste och mest böjliga metrologyen bearbetar för tredimensionell precision ytbehandlar karakterisering. De är instrument- i ett incredibly olikt spänner av industriella applikationer, från mätningen av huvud för läsa/skriva för datalagring, eller cylinderväggarna av motorer till karakteriseringen av uttorkningen klassar av målar och bindemedel, halvledarelinewidths och medicinsk apparatmetrology för göra mellanslag analys och.
Utmaningar av Kicken Sluttar och Roughness
En av utmaningarna med någon optisk mätning karakteriserar något med brant metar. Större sätta in av beskådar av ett optiskt system, det lägre dess ska numeriska öppning är. Tända som slår en ytbehandla till och med mikroskopmål måste samlas igen för fokuserar på en kamera för att bearbeta informationen, och att skapa det önskade tredimensionellt ytbehandla kartlägger.
Light reflekterade från ytbehandlar av higher metar, än accepterat av mikroskopmål inte samlas av det optiska systemet, den omöjliga exakta mätningen för danande. Resultat för affekter för Denna metrologybegränsning på både fuktar, och mycket ytbehandlar busen. Brant ytbehandlar, liksom linser, gallrar, microfluidicsapparater, och kullager kan ha stort att slutta områden som inte reflekterar ljus baksida in i optiken. Busen ytbehandlar innehåller också många lokalen sluttar och, har allmänt mer få lägen som är lägenheten med hänsyn till optiken. Därför samlas mycket av det ljust aldrig av mål, och resulterande data är endera bullriga eller fullständigt saknaden. Bordlägga shows 1 som det teoretiska maximat samling metar för en variation av interferometric mikroskopmål för allmänningen.
Bordlägga 1. Typiska förstoringar, numeriska öppningar, och sluttar slätar på ytbehandlar för interferometric mål
| Saklig Förstoring | Numerisk Öppning | Nominalen Sätter In av View (en mm) | Maximat Sluttar (grader) |
| 2,5 | 0,075 | 2,53 x 1,9 | 1,9 |
| 5 | 0,13 | 1,27 x 0,95 | 3,8 |
| 10 | 0,3 | 0,63 x 0,48 | 7,6 |
| 20 | 0,4 | 0,32 x 0,24 | 14,2 |
| 50 | 0,55 | 0,13 x 0,1 | 26,7 |
| 100 | 0,7 | 0,07 x 0,05 | 34,8 |
Lyckligtvis begränsar Bordlägger in 1 applicerar för mycket slätar strängt ytbehandlar, var alla av ljust, som slår ta prov från en singelriktning reflekterar bort i en singelriktning. Sådan ytbehandlar skulle typisk syns slätar visuellt och har numeriskt att ytbehandla roughness mindre än 10 nanometers. Många ytbehandlar, bestämt bearbetat med maskin belägger med metall ytbehandlar, är inte som slätar, och det ljust, som slår dem från en, metar reflekteras på en variation av metar. Det spridda ljust kan samlas av mikroskopet på dessa mer grov ytbehandlar, och, om det överskrider detstoja förhållandet av systemet, exakt och kvantitativt ytbehandla metrology är möjligheten.
Figurera diagram 1 som den ljusa banan för brant slätar, och busen ytbehandlar. För en släta ytbehandla, det ljust gå ut mikroskopet lämnar på den samma släktingen metar som det inkomma lätt med jämbördig styrka. För en buse ytbehandla, lämnar något av gå ut lätt på den samma släktingen metar som det inkomma ljust, men på en lesser styrka, sedan mycket av det ljust sprids över många annat, metar.
.jpg)
Figurera 1. En släta ytbehandlar (lämnat) ska reflekterar all incident som är ljus på den samma släktingen, metar, som den slår ytbehandla. En buse ytbehandlar (rätten) ska reflekterar något av det ljust hitåt, men sprider också ett viktigt belopp av ljust på annat metar.
Maximering av Signalera
Brukers LEDDE senaste utveckling av optisk profilerstakefördel av avancerat ljusa källor, överlägsna kameror, precisionbildläsare, och sofistikerad stoja-förminskning elektronik och algoritmer som maximerar deras signalto-, stojar förhållande. Strömsystem har en stoja att däcka mer än två lägre än föregående utvecklingsprodukter för tider. Detta låter även mycket lilla belopp av ljust som samlas av mikroskopmål för att leda till den bra mätningskapaciteten på en ytbehandla.
Figurera 2 shows som en mätning av en skruvatråd med ett mål 20X med ett teoretiskt sluttar begränsar av omkring 17 grader. Multipeln sätter in har sytts tillsammans för att erhålla en längd av mer, än 4 millimetrar längs skruvatråden i en singel avbildar. Trådar över 63 grader sluttar in mätas exakt, därför att lowen stojar av instrumentera låter det små beloppet av spritt lätt effektivt för att samlas för exakt metrology. Med denna sort av konfigurationen kan mål 50X uppnå sluttar över 70 grader, kan stunder även ett mål 5X uppnå mest data upp till 30 grader och några data på uppåt av 50 grader.
.jpg)
Figurera 2. Överträffa: Mätningar av en 10mm grad skruvar visning sluttar av mer, än 63 grader kan mätas även med ett mål för förstoring 20X. Botten: Mätningen av en bearbetad med maskin cylinder som använder mål 5X med över 1mm2, sätter in av beskådar; nära fortlöpande data upp till sluttar omkring 30 grader och sporadiska data upp till 50 grader.
För buse ytbehandlar, den förbättrade signaltoen- stojar kapacitetshjälpmedel att mer data samlas även på extremt grovt ytbehandlar. Figurera 3 visar datan som är uppnåeliga på buse två, ytbehandlar mycket, i genomsnitt uppgå till ett keramiskt med ungefärligt 4 mikroner roughness, och en CMP-polering vadderar med mer, än 7 mikroner i genomsnitt uppgå till roughness. Ett mål 20X och en 0.55X sätter in omvandlingslinsen var van vid uppnår en sätta in av beskådar av ungefärligt 0.5mm på en sida. Mer än 95% av det keramiskt och mer än 70% av vaddera ytbehandlar område uppnådda giltiga mätningsdata och att låta foren, exakt, och den repeatable karakteriseringen över ganska stort sätter in. De 2D tracesna Figurerar in 4 illustrerar hur lokalen sluttar kan markant överskrida det teoretiska maximat sluttar av 16,7 grader som maximat metar. Metar av 50 grader mätas uppåt.
.jpg)
Figurera 3. Busen ytbehandlar metrology av keramiskt (bästa), och polera vaddera (botten), med sätter in av beskådar av 0.42mm x 0.56mm.
.jpg)
Figurera 4. 2D traces av den keramiska delvisninglokalen sluttar av mer, än 50 grader kan karakteriseras, som är mycket högre, än påstod begränsar av 17 grader för detta förstoringsmål.
Avslutning
Interferometric optiska profilers kan uppnå kicklateral, och lodlinjeupplösningsmätningar över mycket stort spänner. Med ettstoja system ytbehandlar spridd lätt från brant eller mycket grovt kan samlas, och använt för exakt ytbehandla karakteriseringen. Sluttar av 70 grader är mätbart och ytbehandlar uppåt med roughness på beställa av 10 mikroner med kicklokal sluttar mycket kan också karakteriseras. Böjliga konfigurationer och en variation av sakliga förstoringar och alternativ möjliggör dessa instrumenterar för att konfigureras till bäst färdiga behov från forskning till kvalifikationen för full-fjäll produktiondelen. I benämner av sluttar, rusar, repeatability och exakthet, är interferometric optiska profilers det mest böjlig, och effektiv metrology bearbetar tillgängligt i dag.
Om Nano Bruker Ytbehandlar
Nano Bruker ger Atom- produkter för det StyrkaMikroskop-/ScanningSondMikroskopet (AFM/SPM), som står ut från annan kommersiellt - tillgängliga system för deras robustt design och lindra-av-bruk, stunden som underhåller den högsta upplösningen. NANOSEN som mäter huvudet, som är den vår delen allra, instrumenterar, använder en unik fiber-optisk interferometer för att mäta cantileveravböjningen, som gör överenskommelsen för ställa in så, att den är inte större än ett standart forskningmikroskopmål.
.jpg)
Källa: ”Låg-Stoja Interferometryen Möjliggör Karakterisering av Brant, och Grovt Ytbehandlar”.
För mer information på denna källa behaga besök Nano Bruker Ytbehandlar.