En los campos de precisión, como el embalaje de chips semiconductores, el procesamiento de pantallas de vidrio electrónicas 3C y la fabricación de componentes ópticos, la altura máxima del contorno rz, como parámetro clave para medir las fluctuaciones microscópicas de la superficie, es una pregunta obligatoria en las pruebas de producción de muchas empresas.

Cuando la RZ en la Unión de alambre del chip supera los 0,5 micras, puede causar un fallo de unión;

Cuando la RZ de la pantalla de vidrio del teléfono móvil es inferior a 0,02 micras, también afectará la sensibilidad táctil y la adherencia del recubrimiento antihuella dactilar.

I. la rugosidad invisible se está convirtiendo en un asesino invisible del rendimiento y la tasa de rendimiento.

Los métodos tradicionales de medición de contacto son fáciles de rayar superficies de precisión, y la medición de un solo punto es difícil de reflejar completamente el estado real de superficies complejas, mientras que los parámetros de rugosidad bidimensionales (como ra) no pueden caracterizar el área de contacto real y las características funcionales, aunque son populares. Estos puntos dolorosos hacen que las empresas se topen repetidamente con paredes antes de controlar con precisión las necesidades de rz.

Por ejemplo, en la fabricación de rodamientos, controlar solo el promedio de Ra puede hacer que los picos locales (peaks) no se detecten, lo que hace que los rodamientos se desgasten prematuramente a alta velocidad; Antes del recubrimiento de la lente óptica, si la profundidad de Valleys del material de base no se evalúa efectivamente, conducirá directamente a una adherencia insuficiente del recubrimiento. En este momento, RZ (altura media del pico y valle), como indicador central de evaluación en el contorno de la superficie tridimensional, puede capturar con precisión estas características locales clave.

¿2. ¿ cómo controlar con precisión RZ con un perfilador óptico 3D para resolver el problema de la calidad de la superficie de fabricación de precisión?

Los silímetros de superficie 3D ópticos de la serie superview w1 se centran en la tecnología de interferencia de luz blanca y proporcionan una solución integrada de "medición precisa RZ + adaptación de escena completa". Su parámetro de evaluación central RZ (el parámetro correspondiente en la norma ISO 25178 es sz) se define como la media de la distancia vertical entre los cinco picos más altos y los cinco valles bajos dentro del área de evaluación. A diferencia de ra, que solo refleja la desviación media aritmética, RZ capta con mayor agudeza las fluctuaciones del pico y el valle, directamente relacionadas con el riesgo de fuga del sello, la uniformidad del recubrimiento, la adherencia después de la pulverización y otras propiedades clave.

A diferencia de las limitaciones funcionales únicas de los equipos tradicionales, el equipo rompe la contradicción entre "precisión y eficiencia" y "protección y detección" desde el principio de medición:

1. a través del escaneo de interferencia de luz blanca sin contacto, se puede capturar el contorno micro a nivel nanométrico sin tocar la superficie de la muestra, evitando el daño de la medición de contacto a piezas de trabajo frágiles como obleas semiconductoras y lentes ópticas;

2. al mismo tiempo, el módulo de escaneo Z de precisión y el algoritmo de modelado 3D transportados por el equipo pueden convertir los datos de escaneo en imágenes intuitivas de la superficie 3d, y luego calcular automáticamente el valor de RZ a través del software del sistema, su rugosidad RMS puede alcanzar una repetibilidad de 0005 nm, y la precisión de medición escalonada Es solo del 0,3%. incluso en la superficie del chip de silicio súper liso de 0,2 nm, la desviación de los datos de RZ medidos 10 veces seguidas se puede controlar de manera estable en un pequeño rango para resolver los puntos dolorosos centrales imprecisos y fáciles de dañar de los equipos tradicionales.

Enfoque de las ventajas tecnológicas:

1. medición completa, sin omisiones de datos: se pueden obtener millones de puntos de datos en un solo escaneo, evaluar completamente toda la región y evitar errores accidentales en el muestreo de un solo punto;

2. restauración de la morfología tridimensional real: la textura de la superficie, la distribución de defectos y las características funcionales se presentan intuitivamente a través de mapas tridimensionales de igual altura y pseudo - colores;

III. verificación basada en escenarios

1. en los escenarios de aplicación práctica, la "capacidad de adaptación de escena" del perfilador de superficie 3D óptico amplía aún más el valor de la medición rz.

(1) en respuesta al problema de la "baja eficiencia de detección de RZ de obleas por lotes" en la fabricación de semiconductores, el equipo supervieww admite la función de medición automática de múltiples áreas: el personal solo necesita preestablecer los puntos de medición de una matriz cuadrada o circular para completar el escaneo automático de RZ y el registro de datos de docenas de obleas con un solo clic, lo que mejora la eficiencia de la medición manual en más de ocho veces;

(2) en la detección de RZ de la pantalla de vidrio electrónico 3c, debido a que la superficie del vidrio es transparente y vulnerable a las vibraciones ambientales, la base de aislamiento de vibraciones flotantes equipada con el equipo puede aislar eficazmente las vibraciones y el ruido transmitidos por el suelo, con la función de evaluación del ruido ambiental de resolución de 0,1 nm, puede monitorear el impacto de las interferencias externas en la medición de RZ en tiempo real y garantizar la estabilidad de los datos de RZ en la superficie de la pantalla de vidrio;

(3) para piezas de trabajo que requieren análisis RZ de alta precisión, como lentes ópticas, el módulo de análisis de rugosidad proporcionado por el equipo puede combinar los cuatro estándares ISO / ASME / eur / gbt para generar informes de análisis que contengan más de 300 parámetros, como rz, ra y rq, para ayudar a los ingenieros a juzgar con precisión si la calidad de procesamiento de la superficie de la lente cumple con los requisitos de diseño.

2. para verificar la fiabilidad de las mediciones de rz, la serie superview w1 ha pasado estrictas calibraciones de laboratorio y pruebas de aplicación de la industria. (1) en la medición de obleas de silicio realizada de acuerdo con la norma internacional ISO 25178, la repetibilidad RZ stddev medida por el equipo 10 veces seguidas se controla dentro de 0005 nm;

(2) al medir bloques de alto nivel de 5 micras de escalones (de acuerdo con la norma ISO 10610 - 1: 2009), la precisión de altura de escalones relacionada con RZ alcanza el 0,3% y la repetibilidad es solo del 0,08% (1sigma). estos datos no solo superan con creces la media de la industria, sino que también proporcionan directamente una base cuantitativa trazable para El control de calidad de la empresa.

(3) el diseño de la protección anticolisión de la lente doble del equipo - la protección del límite inferior del software zstop y la retracción elástica de la estructura del resorte de la lente - también proporciona una garantía para la seguridad de la medición rz, incluso cuando un error de operación manual hace que la lente se acerque a la pieza de trabajo, El equipo puede entrar instantáneamente en un Estado de parada de emergencia, evitar daños en la lente y la pieza de trabajo, y reducir los costos de mantenimiento del equipo y las pérdidas de producción de la empresa.

IV. conclusión: abre tu diagnóstico profundo de la calidad de la superficie

Con la profundización de la industria 4.0, la evaluación de la calidad de la superficie está experimentando tres cambios: funcionalidad de parámetros, inteligencia de datos y control de calidad de todo el proceso. El perfilador de superficie 3D óptico no solo resuelve los puntos dolorosos de precisión, eficiencia y seguridad de las empresas actuales en la medición de rz, sino que también realiza un acoplamiento sin problemas entre los datos de medición de RZ y el sistema mes de producción a través de funciones como la medición programática, el análisis de datos por lotes y la exportación de informes multiformato. Esta extensión de valor de la detección de un solo punto al control de todo el proceso es la ventaja central del equipo que se distingue de los instrumentos de medición tradicionales.

Si su pieza de trabajo de precisión RZ es ineficiente en la medición, los datos son inestables, la pieza de trabajo fácil de dañar y otros problemas, tal vez la raíz esté oculta en un microcosmos superficial que no se reconoce completamente.