Épaisseur
Mesures d'épaisseur sans contact de haute précision
NOVACAMTM Systèmes de métrologie 3D fournissent des mesures d'épaisseur sans contact rapides et fiables pour les matériaux transparents et semi-transparent. Ils offrent :
- Précision meilleure que 1 µm
- Mesures d'épaisseur de couches minces, de films monocouches ou de films multicouches
- Films et piles de films : de 10 µm à plusieurs mm d'épaisseur. Les systèmes mesurent simultanément l'épaisseur de tous les substrats (y compris les lames d'air) au sein d'un empilement de films
- Numérisation à grande vitesse: acquisition de 2 100 à 100 000 points (profils) par seconde
- Données acquises pour le reporting ou la visualisation automatisésprofils de profondeur, coupes 2D (B-scans) et images volumétriques 3D (C-scans)
Les matériaux mesurés peuvent être réfléchissants ou non réfléchissants, lisses ou rugueux, fixes ou en mouvement. L'indice de réfraction (IR) peut également être calculé si nécessaire. La rugosité de surface ou sous-surface, la forme ou la topographie peuvent être acquises en même temps que l'épaisseur. Voir plus sur ce que nous pouvons mesurer.
Coupe transversale 2D d'un film épais de résine photosensible appliqué de manière inégale sur une plaque de semi-conducteur de 6 pouces de diamètre
Lentille intra-oculaire : coupe transversale 2D extraite de l'image 3D acquise
Avantages d'une conception de système modulaire et à base de fibre
Les systèmes NOVACAM sont modulaires et basés sur la fibre, ce qui signifie que les sondes optiques de balayage sont connectées à l'interféromètre du système par une fibre optique qui peut être longue de plusieurs mètres. Grâce à la combinaison unique de Technologie d'interférométrie à faible cohérence et conception à base de fibresCes systèmes offrent des avantages significatifs à nos clients. Ces avantages sont les suivants
- Polyvalence de la configuration pour l'inspection en cours de fabrication et sur banc d'essai
- Soutien à l'automatisation
- Capacité à acquérir des profils longs
- Capacité à mesurer l'intérieur de tubes de petit diamètre, d'alésages, etc. Voir l'inspection dans les espaces difficiles d'accès
- Capacité à mesurer des surfaces comportant des marches, des rainures, des canaux, des trous et autres. caractéristiques à rapport d'aspect élevé
- Capacité à scanner des surfaces réfléchissantes ou non réfléchissantes, lisses ou rugueuses, fixes ou mobiles.
- Capacité de mesurer le GD&T même dans des températures extrêmes ou sous rayonnement. Voir l'inspection en milieu hostile.
Les sondes NOVACAM sont disponibles dans de nombreux modèles et conceptions, y compris les sondes standard ou de petit diamètre, ainsi que les sondes suivantes scanners rotatifs et scanners galvo - pour répondre à la majorité des applications d'inspection de haute précision.
Les sondes optiques à fibre NOVACAM sont disponibles en de nombreuses conceptions et de nombreux modèles – standard, de petit diamètre, rotatifs ou à scanner galvo – afin de répondre à la majorité des applications d'inspection de haute précision.
Mesure de l'épaisseur multicouche des tubes de haute qualité
Les tuyaux en polymère de haute qualité doivent être surveillés de près pendant l'extrusion afin que les dimensions respectent continuellement des tolérances strictes.
Pour surveiller la qualité des tubes de cathéters médicaux extrudés (diamètre < 1,5 mm), une sonde optique NOVACAM a été installée à la sortie de l'extrudeuse (voir schéma). Avec cette configuration, les dimensions de la section transversale sont acquises en continu et une boucle de contrôle de production efficace est établie :
- La sonde mesure l'épaisseur du tube mince en progression sous forme de profil long – jusqu'à 100 000 points (scans A) par seconde
- Chaque A-scan fournit l'épaisseur optique de la paroi supérieure, de l'espace d'air clos et de la paroi inférieure
- Un logiciel d'application transforme les données optiques en dimensions physiques du tube. Le tableau situé sous le diagramme indique les dimensions du tube ainsi que l'indice de réfraction (IR) calculé à partir d'un seul A-scan.
- Des données dimensionnelles de coupe transversale sont transmises en continu à un logiciel de contrôle des processus qui ajuste les paramètres de l'extrudeuse en temps réel.
L'inspection continue en temps réel réduit les temps d'arrêt des extrudeuses, diminue le gaspillage de matière et abaisse les coûts globaux de production.
Installation à sonde unique pour la mesure continue des tubes de cathéter
| Dimensions des tubes et IR | Valeur |
|---|---|
| épaisseur de la paroi supérieure | 0,131 mm |
| épaisseur de la paroi inférieure | 0,162 mm |
| diamètre intérieur | 0,852 mm |
| diamètre extérieur | 1,145 mm |
| indice de réfraction calculé | IR = 1,512 |
Multiplexage des sondes pour un meilleur retour sur investissement
Plusieurs sondes à fibres optiques peuvent être multiplexées sur un seul détecteur (Interféromètre MICROCAM) pour des mesures d'épaisseur simultanées sur différents aspects d'une ligne de production.
Par exemple, l'installation d'inspection de tubes ci-dessus peut être complétée par l'ajout d'une seconde sonde à la sortie de l'extrudeuse (schéma de droite). Ainsi, l'opérateur est en mesure de surveiller en continu les dimensions du tube selon deux axes, obtenant ainsi un contrôle qualité encore meilleur pour un investissement supplémentaire minimal.
Le multiplexage de deux sondes vers un seul interféromètre a également été utilisé dans l'exemple ci-dessous.
Dispositif à deux sondes pour le profilage en continu de tubes de cathéter
Mesure en continu de la fibre optique et de ses revêtements
Un système de mesure d'épaisseur NOVACAM est utilisé dans la production de fibres optiques depuis plusieurs années.
Dans cette configuration particulière (photos de droite), deux sondes optiques de balayage (multiplexées sur un seul interféromètre) sont positionnées à angle droit l'une par rapport à l'autre et par rapport à la fibre optique en mouvement continu. La fibre comporte deux couches de revêtement semi-transparent dont l'épaisseur doit rester uniforme.
La vidéo ci-dessous présente l'affichage utilisateur des mesures en temps réel, qui sont transmises au logiciel applicatif et enregistrées conformément aux exigences de l'utilisateur. Dans le cadre du contrôle de qualité de la production, les données de section transversale (affichées en rouge pour la fibre, en bleu et en vert pour les deux couches de revêtement) sont comparées par programme à des critères spécifiés par l'utilisateur.
Configuration à 2 sondes pour la surveillance continue de fibre optique à 2 couches de revêtement
Gros plan de sondes analysant la fibre
Applications de mesure d'épaisseur dans tous les secteurs
Les systèmes de métrologie 3D NOVACAM mesurent des épaisseurs dans une gamme de domaines :
- Ophtalmologie inspection des lentilles de contact et des lentilles intraoculaires (LIO)
- Semi-conducteurs : revêtement sur les dispositifs MEMS, les semiconducteurs, les plaquettes, les circuits hybrides, les piles à combustible et les cellules solaires
- Aéronautique et automobile : films de protection
- Optique : épaisseur de gravure et de dépôt sur les guides d'ondes
- Électronique revêtement de résine photosensible à film épais sur des plaquettes électroniques
- Bio-médical : revêtements qui protègent les dispositifs contre la corrosion ou les patients contre les complications
- Autres : revêtement de conformation, revêtement de protection pour outils, revêtement sous vide
Liens connexes
Télécharger la note d'application “ Mesure d'épaisseur multicouche par interférométrie à faible cohérence ” [4 pages, PDF, 0,8 Mo] pour plus de détails sur cette application
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