产品解决方案|SuperView W1光学3D表面轮廓仪

国际金属加工网 2018年01月31日

一、 产品简介

SuperView W1光学3D表面轮廓仪是一款用于对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量的检测仪器。它是以白光干涉技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D 建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像,通过系统软件对器件表面3D图像进行数据处理与分析,并获取反映器件表面质量的2D、3D参数,从而实现器件表面形貌3D测量的光学检测仪器。

SuperView W1光学3D表面轮廓仪可广泛应用于半导体制造及封装工艺检测、3C电子玻璃屏及其精密配件、光学加工、微纳材料及制造、汽车零部件、MEMS器件等超精密加工行业及航空航天、国防军工、科研院所等领域中。可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面,从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率等,提供依据ISO/ASME/EUR/GBT四大国内外标准共计300余种2D、3D参数作为评价标准。

二、 产品功能

1) 一体化操作的测量与分析软件,操作无须进行切换界面,预先设置好配置参数再进行测量,软件自动统计测量数据并提供数据报表导出功能,即可快速实现批量测量功能。

2) 测量中提供自动多区域测量功能、批量测量、自动聚焦、自动调亮度等自动化功能。

3) 测量中提供拼接测量功能。

4) 分析中提供调整位置、纠正、滤波、提取四大模块的数据处理功能,其中调整位置包括图像校平、镜像等功能;纠正包括空间滤波、修描、尖峰去噪等功能;滤波包括去除外形、标准滤波、过滤频谱等功能;提取包括提取区域和提取剖面等功能。

5) 分析中提供粗糙度分析、几何轮廓分析、结构分析、频率分析、功能分析等五大分析功能,其中粗糙度分析包括依据国际标准的ISO4287的线粗糙度、ISO25178面粗糙度、ISO12781平整度等全参数分析功能;几何轮廓分析包括台阶高、距离、角度、曲率等特征测量和直线度、圆度形位公差评定等功能;结构分析包括孔洞体积和波谷深度等;频率分析包括纹理方向和频谱分析等功能;功能分析包括SK参数和体积参数等功能。

6) 分析中同时提供一键分析和多文件分析等辅助分析功能,设置分析模板,结合测量中提供的自动测量和批量测量功能,可实现对小尺寸精密器件的批量测量并直接获取分析数据的功能。

三、 应用领域

对各种产品、部件和材料表面的平面度、粗糙度、波纹度、面形轮廓、表面缺陷、磨损情况、腐蚀情况、孔隙间隙、台阶高度、弯曲变形情况、加工情况等表面形貌特征进行测量和分析。

应用范例:

半导体.抛光硅片、减薄硅片、晶圆IC

3C电子.蓝宝石玻璃粗糙度、手机金属壳模具瑕疵、手机油墨屏高度差

超精密加工.光学透镜

精密加工.发动机叶片

精密加工.金字塔型金刚石磁头

标准样块.单刻线台阶、多刻线粗糙度

四、 性能特色

1、 高精度、高重复性

1) 采用光学干涉技术、精密Z向扫描模块和优异的3D重建算法组成测量系统,保证测量精度高;

2) 独特的隔振系统,能够有效隔离频率2Hz以上绝大部分振动,消除地面振动噪声和空气中声波振动噪声,保障仪器在大部分的生产车间环境中能稳定使用,获得极高的测量重复性;

2、 一体化操作的测量分析软件

1) 测量与分析同界面操作,无须切换,测量数据自动统计,实现了快速批量测量的功能;

2) 可视化窗口,便于用户实时观察扫描过程;

3) 结合自定义分析模板的自动化测量功能,可自动完成多区域的测量与分析过程;

4) 几何分析、粗糙度分析、结构分析、频率分析、功能分析五大功能模块齐全;

5) 一键分析、多文件分析,自由组合分析项保存为分析模板,批量样品一键分析,并提供数据分析与统计图表功能;

6) 可测依据ISO/ASME/EUR/GBT等标准的多达300余种2D、3D参数。

3、 精密操纵手柄

集成X、Y、Z三个方向位移调整功能的操纵手柄,可快速完成载物台平移、Z向聚焦、找条纹等测量前工作。

4、 双通道气浮隔振系统

既可以接入客户现场的稳定气源也可以采用便携加压装置直接加压充气的双通道气浮隔振系统,在无外接气源的条件下也可稳定工作。

六、技术指标

1.技术规格表

光源

白光LED

标配影像系统

1024×10242048×2048可选)

标配干涉物镜

10×2.5×5×20×50×,100×可选)

标配光学ZOOM

1×,(0.5×0.75×可选)

标配视场

0.49*0.49

最大视场

6*6

物镜塔台

3孔手动

XY位移平台

尺寸

320×200

移动范围

140×110

负载

10kg

控制方式

电动

水平调整

±5°手动

Z

聚焦

行程

100

控制方式

电动

Z向扫描范围

10

Z向分辨率

0.1nm

可测样品反射率

0.5%~100%

粗糙度RMS重复性

0.005nm

台阶测量

准确度

重复性

0.75%

0.1% 1σ

注:粗糙度性能参数依据ISO 25178国际标准在实验室环境下测量Ra为0.2nm硅晶片Ra参数获得;

台阶高性能参数依据ISO 25178国际标准在实验室环境下测量4.7µm台阶高标准块获得。

2.仪器尺寸(长×宽×高): 主机:900×700×604㎜;

3.仪器主机重量:小于90Kg;

4.使用环境:无强磁场,无腐蚀气体

工作温度:15℃ ~30℃,温度梯度 < 1℃/15分钟

相对湿度:5%-95%RH,无凝露

环境振动:VC-C或更优

隔振气源:0.6Mpa稳压清洁气源,除油、除水,气管直径6㎜

七、 产品配置清单

标准配置:

1) 白光干涉测量仪主机

2) 干涉物镜:10X;

3) 影像系统:1024*1024;

4) 光学Zoom:1X;

5) XY位移载物台:自动位移台;

6) 品牌计算机;

7) 系统校准模组;

8) 操纵手柄;

9) 中图W1光学3D表面轮廓仪软件;

10) 电气控制柜;

11) 仪器配件箱;

12) 便携加压充气装置一套;

13) 产品使用说明书;

14) 产品合格证、保修卡;

可选配置:

1) 干涉物镜:2.5×、5×、20×、50×、100×;

2) 影像系统:2048×2048;

3) 光学zoom:0.75X,0.5X;

4) 自动测量模块(须硬件支持);

5) 拼接模块(须硬件支持);

6) 真空吸附台一套(半导体晶圆片专用);

八、交货与验收

1、 交货

1)交货期:合同生效后60个工作日内。

2)交货地点:免费快递到需方指定的交货地点。

2、 安装与培训

1)我公司负责在用户现场对设备行进安装和调试;

2)在设备安装调试时对买方技术人员进行理论、实际操作及维修等的培训,使用户技术人员掌握设备操作,能熟练使用设备进行检定工作,保证设备正常运行并能排除设备的一般故障和特殊保养。

3、 验收

1) 验收标准:以合同及技术协议为准。

2) 验收项目:核对该设备的主机及附件、工具的数量及规格应符合合同技术协议及设备使用说明书的要求;核对该设备的使用说明书等各类资料是否齐全,是否满足技术协议要求。

3) 在合同验收和合同执行过程中,如有任何影响设备的性能的漏项和短缺,如设备附件、技术资料、使用手册、专用工具,备品备件、服务及技术指导等,我公司负责免费将漏项和短缺补齐。

4) 验收合格后,双方签定《产品验收报告》。

5) 产品外观以实物为准。

九、售后服务

1、 设备质保期

1)验收合格双方签定《产品验收报告》后12个月内;

2)在质保期内发生的故障,其故障部分质保期自修复之日起顺延。

2、 售后服务内容

1)质保期内:实行“三包”,用户所购设备各部件发生非人为故障,我司免费更换同种品牌不低于原价位、规格、型号的部件。

2)质保期后:我公司提供持续的优惠服务和技术支持,设备出现故障需要修理时,所换零件按成本价收取。软件随国家规程变更免费升级,硬件优惠升级。

3)排故响应时间:我司在接到报障信息后,2小时内回应,我司通过电话、传真及邮件的方式指导买方排除故障;若故障仍不能排除,将在72小时内上门调试维修排故或用户将仪器发回本公司维修。

附录1.依据 ISO/ASME/EUR/GBT等国内外标准计算的2D,3D参数表:

标准名

参数

ISO 4287-1997

 

主剖面

粗糙度

波纹度

振幅参数

Pp, Pv ,Pz, Pc, Pt,Pa,Pq,Psk,Pku

Rp, Rv ,Rz, Rc, Rt,Ra,Rq,Rsk,Rku

Wp, Wv ,Wz, Wc, Wt,Wa,Wq,Wsk,Wku

间距参数

PSm,Pdq

RSm,Rdq

WSm,Wdq

物料比参数

Pmr,Pdc

Rmr,Rdc,Rmr(Rz/4)

Wmr,Wdc,Wmr(Wz/4)

峰值参数

PPc

RPc

WPc

ISO 13565

ISO 13565-2

Rk,Rpk,Rvk,Mr1,Mr2,A1,A2,Rpk,Rvk

ISO 12085

粗糙度图形参数

R,AR,R× ,Nr

波纹度图形参数

W,AW,W×,Wte

其他图形参数

Rke,Rpke,Rvke

AMSE B46.1

2D参数

Rt,Rp,Rv,Rz,Rpm,Rma×,Ra,Rq,Rsk,Rku,tp,Htp,Pc,Rda,Rdq,RSm,Wt

DIN EN ISO 4287-2010

原始轮廓参数

Pa,Pq,Pp,Pv,Pz,Pc,Pt,PSk,PKu,PSm,PPc,Pdq,Pdc,Pmr,

粗糙度参数

Ra,Rq,Rp,Rv,Rz,Rc,Rt,RSk,RKu,RSm,RPc,Rdq,Rdc,Rmr,

波纹度参数

Wa,Wq,Wp,Wv,Wz,Wc,Wt,WSk,WKu,WSm,WPc,Wdq,Wdc,Wmr

JIS B0601-2013

原始轮廓参数

Pa,Pq,Pp,Pv,Pz,Pc,Pt,PSk,PKu,PSm,PPc,Pdq,Pdc,Pmr,

粗糙度参数

Ra,Rq,Rp,Rv,Rz,Rc,Rt,RSk,RKu,RSm,Rdq,Rdc,Rmr

波纹度参数

Wa,Wq,Wp,Wv,Wz,Wc,Wt,WSk,WKu,WSm,WPc,Wdq,Wdc,Wmr

GBT 3505-2009

原始轮廓参数

Pa,Pq,Pp,Pv,Pz,Pc,Pt,PSk,PKu,PSm,PPc,Pdq,Pdc,Pmr,

粗糙度参数

Ra,Rq,Rp,Rv,Rz,Rc,Rt,RSk,RKu,RSm,Rdq,Rdc,Rmr

波纹度参数

Wa,Wq,Wp,Wv,Wz,Wc,Wt,WSk,WKu,WSm,WPc,Wdq,Wdc,Wmr

标准名

参数

ISO 25178

高度参数

Sq,Ssk,Sku,Sp,Sv,Sz,Sa

函数参数

Smr,Smc,S×p

空间参数

Sal,Str,Std

复合参数

Sdq,Sdr

体积参数

Vm,Vv,Vmp,Vmc,Vvc,Vvv

形态参数

Spd,Spc,S10z,S5p,S5v,Sda,Sha,Sdv,Shv

功能参数

Sk,Spk,Svk,Smr1,Smr2,Spq,Svq,Smq

ISO 12781

平面度参数

FLTt,FLTp,FLTv,FLTq

EUR 15178N

振幅参数

Sa,Sq,Sz,Ssk,Sku,Sp,Sv,St

空间参数

Str,Std,Sal

复合参数

Sdq,Sds,Ssc,Sdr,Sfd

面积体积参数

Smr,Sdc

函数参数

Sk,Spk,Svk,Sr1,Sr2,Spq,Svq,Smq

功能性指标参数

Sbi,Sci,Svi

EUR 16145 EN

振幅参数

SaSqSySzSskSku

混合参数

SscSdqSdr

功能性指标

SbiSciSviSkSpkSvk

空间参数

SdsStdStdiSrwSrwi

硬度参数

HsHvolHvHpsHpvolHpvHapHbp

ASME B46.1

3D参数

St,Sp,Sv,Sq,Sa,Ssk,Sku,SWt


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