fujikoshi红外光的非接触式厚度测量技术分析

红外光可以穿过某些材料。
这是一种利用这种特性以非接触方式测量特定材料厚度的技术。

电子设备中使用的硅、蓝宝石、水晶和其他化合物的表面经过高精度抛光，因此不能使用接触式厚度测量，因为它们会划伤它们。
此外，由于材料会变形，因此无法使用接触法精确测量橡胶、薄膜和软树脂的厚度。

激光和电容是非接触式厚度测量的常用方法，但它们是位移计，不能测量绝对值。我们的红外光方法可以测量绝对值。

红外光测厚原理

当红外光投射到工件上时，它首先被表面反射。
此外，红外光穿过工件的内部并在背面反射。
光学探针接收从前表面和后表面反射的光，并利用从前表面和后表面反射的光之间的时间差作为光学干涉差来测量厚度。

可进行多层单独厚度测量

基于这一原理，对于如上所示的多层工件，可以根据每个反射光的干涉差来测量每个单独工件的厚度。

 以上是PC上显示反射光干扰状态的界面。
干扰波从波形左侧起从R1到R4。每个干涉差（峰到峰）是每层的厚度。

绝对值测量的优点

《相对值测量》

位移计通过测量距离差作为厚度来测量相对值。因此，必须准备一个参考平面（零点）。
此外，如果到参考表面的距离（Gs）不总是恒定的，就会出现误差。如果无法维护或随时间变化，则每次测量时都需要重置零位。

《绝对值测量》

使用红外光进行测量是根据正面和背面反射光之间的干涉差来确定的，因此只需将工件放在传感器头下方即可测量厚度的绝对值。
即使到工件的距离（Ga）有一些变化，只要范围小于最大测量厚度（约4mm）-工件厚度（t），就不会影响测量值或精度。

测量距离优势

为了使位移计达到0.1μm的精度，传感器头到工件的距离一般必须小于10mm。
采用这种红外光方法，测量距离可以任意设定，最大可达约1000mm，并且可以保持0.1μm的测量精度。

*理论上，测量精度对测量距离没有限制，但实际上，由于对准调整的难度和光强度水平，稳定的测量距离约为1000mm。

采用该技术的红外光非接触式测厚仪系列

[OCT-nano系列]
●测量速度50Hz规格