Anwendungen – Optische Messtechnik

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Mikrosystemtechnik

Komplexe Oberflächengeometrien von kleinsten Bauteilen nanometergenau vermessen

Der Trend zur Miniaturisierung ist eine permanente Herausforderung. Die Fertigung und die Qualitätskontrolle kleinster Bauteile stellen hohe Anforderungen an die eingesetzte Messtechnik.

Bei der Herstellung miniaturisierter elektromechanischer und optischer Bauteile hängt der Produktionsausschuss von der Maßhaltigkeit der komplexen Oberflächengeometrien ab. Da die Produkte der Mikrosystemtechnik meist dreidimensional gestaltet werden, ist eine zweidimensionale optische Überprüfung mit einem Vision-System nicht ausreichend. Die hohen Aspekt-Verhältnisse sind sowohl mit gängigen optischen Verfahren als auch mit Tastschnittgeräten schwer zu erfassen. Daher werden hier die Messsysteme von NanoFocus eingesetzt.

 

Anwendungsbeispiele

Mit µsurf, µscan und µsprint lassen sich die Geometrie von Mikrobauteilen dreidimensional, berührungslos und zerstörungsfrei in verschiedenen Stationen des Fertigungsprozesses vermessen und automatisiert auswerten. Bei mechanischen, optischen oder chemischen Komponenten der Mikrosystemtechnik unterstützen NanoFocus-Messsysteme Hersteller dabei, Kosten zu senken und fehlerfreie Produkte zu liefern.


Drucksensoren

Bei der Herstellung von Hochdrucksensoren durch Ätzung werden zur Einstellung des Fertigungsprozesses verschiedene Geometrie-Parameter (Tiefe, Breite, Schichtdicke) sowie die Rauheit kontrolliert. Die µsurf-Technologie erfasst die Oberflächenrauheit, die Mikrogeometrie der Stege sowie die Beschichtungen der Metalloberflächen mit nur einer Messung.

Produkte: µsurf explorer, µsurf custom, µscan select, µsoft analysis


Fresnel-Linsen

Zur Kontrolle von Sub-Mikrometer-Strukturen in Glas muss das Messgerät auch bei schwacher Reflexion sicher messen und gleichzeitig eine hohe Auflösung garantieren. Hierzu kann die Kameraeinheit der µsurf-Messsysteme an die Reflexionseigenschaften des Materials angepasst werden.

Produkte: µsurf custom, µscan select, µsoft analysis


Querschnittsflächen, Höhen, Breiten und Volumen der Kanäle eines Mikrofluidik-Bauteils

Mikrofluidik

Die Messaufgaben in der Mikrofluidik erfordern meist eine flächenhafte Erfassung der Oberfläche. Hier bietet sich das 3D-Profilometer µscan custom an. Trotz der typischerweise sehr glatten Oberflächen und steilen Kanten der Komponenten ermittelt es zuverlässig Querschnittsflächen, Höhen, Breiten und Volumen der Kanäle und Ventile. Mit der zugehörigen Software lässt sich die Analyse aller Parameter per Knopfdruck durchführen.

Produkte: µscan select, µsprint topographer, µsoft analysis


Mikrolinsen

Mikrolinsen lassen sich mit der µsprint- und µsurf-Technologie dreidimensional und zerstörungsfrei in verschiedenen Stationen des Fertigungsprozesses messen. Zur Kontrolle der Qualität von Abformungsprozessen werden Master und Replikat miteinander verglichen und Abweichungen quantitativ dargestellt. Bei der Prüfung des gefertigten Linsenarrays wird die Linsengeometrie automatisch erfasst. Ein Soll-Ist-Vergleich kann beispielsweise auf Basis einer parametrischen Asphärenfunktion erfolgen. Mit der Stichingfunktion lassen sich komplette Linsenarrays aufnehmen. Details zur Messung von Mikrolinsen

Produkte: µsurf custom, µsprint custom, µsoft analysis


Nano-Indenter

Zur Überprüfung von Oberflächenhärte und Beschichtungseigenschaften werden Härteprüfverfahren eingesetzt. Diese sogenannten Nanoimprints lassen sich nur mit hochpräziser Messtechnik erfassen und quantifizieren. Mit dem µsurf werden entsprechend hohe Auflösungen erreicht. Die Analysesoftware µsoft control und der µsoft analysis bieten vollen Komfort für die Protokollerstellung.

Produkte: µsurf customµsoft analysis


Nanoliter-Dispenserdots

Bei der Montage von Chips in Gigahertz-Modulen werden Kleinstmengen von Klebedots zum Fixieren auf dem Substrat benötigt. Kritisch ist dabei die genaue Einhaltung des Klebevolumens. Die berührungslos arbeitenden µscan-Profilometer erfassen die aufgebrachten Klebedots mit hoher Präzision. Die zugehörige Software berechnet automatisiert aus den 3D-Daten das Volumen.

Produkte: µsurf custom,  µsoft automation 


Sternkoppler

In der Nachrichtentechnik werden Sternkoppler als Netzwerkelemente für Glasfasernetze eingesetzt. Mit der Untersuchung der 3D-Geometrie mit den µsurf-Messsystemen lassen sich Abweichungen von der Sollgeometrie bestimmen. Die NanoFocus µsurf-Technologie zeichnet sich dabei vor allem durch die präzise Wiedergabe steiler Flanken aus.

Produkte: µsurf customµscan select, µsoft analysis


Auf einen Blick

  • Hohe Auflösung und Wiederholgenauigkeit
  • Qualifizierbare und quantifizierbare Messergebnisse
  • Keine Probenvorbereitung
  • Schichtdickenmessung transparenter Beschichtungen
  • Zerstörungsfreie Messung

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Fachartikel

Optische 3D-Messtechnik für Microlinsenarrays

Der Artikel Optische 3D-Messtechnik für Mikrolinsenarrays ist eine gemeinsame Veröffentlichung mit unserem Kunden SUSS MicroOptics.

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