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How It Works

Principio di misura

Il sensore CHRocodile utilizza diverse tecniche distinte per le misure ad alta velocità. I metodi “cromatico confocale” ed “interferometrico” sono usati per misurare sulla maggior parte delle superfici. Sono disponibili comunque varie sorgenti di luce bianca o infrarossa per allargare la gamma dei materiali.

 

Qual è la tipologia di misura idonea per la vostra applicazione?

Principio Cromatico Confocale per Misure di Distanza

Una sorgente di luce bianca è utilizzata per illuminare la superficie di un oggetto da misurare. La luce “viaggia” tramite la fibra ottica dall’unità di controllo del CHRocodile ad un sensore ottico, il quale suddivide la lunghezza focale in un numero discreto di punti creando uno spettro completo di luce, come mostrato nel grafico a fianco. Sulla base della lunghezza d’onda della luce riflessa dalla superficie in oggetto, viene fatta una misura di distanza (relativa) molto precisa, con una frequenza fino a 66'000 volte al secondo. Il sensore ottico (probe) determina il campo di misura, ovvero la “profondità di fuoco” dello spettro. A causa della grande apertura numerica delle sonde e del range dinamico dell’interfaccia, è possibile misurare sulla maggior parte dei materiali.

  • Disponibilità di sorgenti Alogene, Xeno o LED
  • Frequenza di misura fino a 66kHz
  • Campo di misura da pochi nanometri fino a 25mm
  • Angolo rispetto alla superficie di misura: fino a 45º
  • Alta risoluzione laterale: meno di 1µm
  • Tipi di materiale: vetro, metallo, pelle, carta, liquido
  • emplice integrazione in sistemi per topografie e di misura
  • Sistemi multi-canale disponibili
  • CHRocodile S, 2 S, SE, 2 SE, E, LR, M4

Principio Cromatico Confocale per Misure di Spessore

Tramite l’utilizzo di una sorgente a luce bianca l’oggetto sottoposto a misura è illuminato ed i raggi riflessi corrispondono a due misure di distanza. In base alle proprietà ottiche del materiale è quindi possibile determinare lo spessore fisico del campione. La misura avviene alla velocità che è quella della propagazione della luce pertanto non è suscettibile a variazioni dovute a vibrazioni meccaniche o condizioni ambientali. Dal momento che si tratta di una misura a luce bianca, il campione deve essere in qualche modo trasparente rispetto a questa tipologia di sorgente. Sensori ottici con un grande angolo di accettanza, fino a 45°, sono disponibili per misure su parti ruvide o quando le condizioni limitano il controllo della relazione angolare tra probe e superficie. Dalla combinazione delle due misure di distanza e dello spessore è possibile il monitoraggio di parametri multipli simultaneamente, come ad esempio topografie di superfici, misure di ovalità, rugosità o forma.

  • Disponibilità di sorgenti Alogene, Xeno o LED
  • Intervallo di spessori tra 20µm e 37mm
  • Indipendenza da colore e temperatura
  • Frequenza di misura fino a 66kHz
  • Semplice integrazione in linea o con altri sensori
  • Sistemi multi-canale disponibili
  • CHRocodile S, 2 S, SE, 2 SE, E, LR, M4

Metodo Interferometrico per Spessori di Pellicole/Film Trasparenti

Utilizzando la stessa sorgente di luce del metodo cromatico ma tramite un probe ottico diverso è possibile sfruttare la configurazione spettrometrica per la misura di film sottili. Quando la luce colpisce la superficie di un film sottile (tra 2µm e 250µm) una figura di interferenza viene trasmessa verso il probe. Applicando elaborazioni matematiche sul segnale riflesso (trasformata di Fourier) è possibile determinare spessori multipli con frequenze di acquisizione fino a 66kHz. La tecnica di misura di spessore può essere applicata a materiali sia solidi che liquidi, anche con intercapedini d’aria.

  •  Disponibilità di sorgenti Alogene, Xeno o LED
  • Intervallo di spessori tra 2µm e 250µm
  • Indipendenza da colore e temperatura
  • Frequenza di misura fino a 66kHz
  • Semplice integrazione in linea o con altri sensori
  • Sistemi multi-canale disponibili
  • CHRocodile S, 2 S, SE, 2 SE, E, LR, M4 

Interferometric Method for Non-Transparent Materials

Utilizzando un’interfaccia provvista di sorgente ad infrarossi, anche i materiali non trasparenti (alla luce) come silicio e plastica possono essere misurati. Sulla base della luce riflessa dalla due (o più) superfici, la figura d’interferenza può essere usata per determinare lo spessore. Se ci si trova in presenza di strati multipli, i singoli spessori possono essere determinati così come lo spessore totale. Dal momento che il probe ottico non contiene componenti elettronici o parti soggette a movimentazione, il sistema risulta molto robusto per applicazioni in linea anche in ambienti con presenza di liquidi o in condizioni di pulizia non ottimali.

  • Disponibilità di sorgenti SLD (Super Luminescent Diode) multiple
  • Range spessori da 4 µm a 15mm
  • Indipendenza da colore e temperatura
  • Velocità di acquisizione fino a 70kHz
  • Sensori speciali per wafer ruvidi, drogati e sottili
  • Piccolo diametro dello spot
  • Semplice integrazione in linea o con altri sensori
  • Sistemi multi-canale disponibili
  • CHRocodile IT, 2 IT, TW, DW, LR

Principio CHRomatico Confocale per Misure di Spessore a “doppia faccia”

Il principio cromatico confocale può essere usato per misure di distanza sulla quasi globalità dei substrati (link a tab “Distanza”). Tramite sincronizzazione di due di queste misure è possibile misurare anche lo spessore di materiali completamente opachi, come metallo o wafer.

  • Disponibilità di sorgenti Alogene, Xeno o LED
  • Range spessori illimitato
  • Indipendenza da colore e temperatura Velocità di acquisizione fino a 66kHz
  • Informazione simultanea su distanza e spessore
  • Piccolo diametro dello spot
  • Semplice integrazione in linea o con altri sensori
  • Sistemi multi-canale disponibili
  • CHRocodile S, 2 S, SE, 2 SE, E, LR, M4
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