ZeGage™ Pro – profilometru optic 3D | Zygo Corporation

Sistemul utilizează interferometria cu scanare în coerență pentru a obține rapid hărți tridimensionale cantitative ale suprafeței. Spre deosebire de profilometrele cu palpator, măsurarea optică nu deteriorează și nu deformează proba, fiind potrivită inclusiv pentru suprafețe delicate, moi sau cu structuri fine.

ZeGage Pro poate fi instalat atât într-un laborator de metrologie, cât și în apropierea procesului de fabricație. Tehnologia SureScan™ compensează influența vibrațiilor, permițând realizarea măsurătorilor de precizie fără o masă antivibrații dedicată în multe medii industriale.

Sistemul este disponibil în două configurații:

• ZeGage Pro, cu precizie verticală de până la 3,5 nm;
• ZeGage Pro HR, cu precizie verticală de până la 0,15 nm pentru suprafețe și structuri care necesită măsurători de precizie mai ridicată.

APEL Laser vă poate ajuta să selectați configurația, obiectivele, masa de poziționare și modulele software potrivite aplicației dumneavoastră.

Solicita o oferta la: sales@apellaser.ro

Avantajele profilometrului optic ZYGO ZeGage Pro

Măsurare 3D fără contact

ZeGage Pro măsoară suprafața optic, fără atingerea probei. Acest lucru elimină riscul zgârierii sau deformării suprafețelor și permite caracterizarea unor probe care pot fi dificil de măsurat cu un profilometru cu palpator.

Sistemul poate fi utilizat pentru:

• rugozitate 2D și 3D;
• topografie tridimensională;
• înălțimea treptelor;
• planeitate și formă;
• uzură și volum;
• defecte de suprafață;
• texturi și structuri periodice;
• diferențe de nivel între suprafețe.

Măsurători rapide pe întreaga suprafață

Profilometrul captează simultan un număr mare de puncte de măsurare, oferind o imagine tridimensională a întregului câmp de vedere.

Această metodă oferă mai multe informații despre suprafață decât o singură linie măsurată cu un palpator și permite identificarea locală a defectelor, zgârieturilor, porilor sau variațiilor procesului.

Tehnologie SureScan™ tolerantă la vibrații

Tehnologia ZYGO SureScan™ combină componente hardware și algoritmi software pentru reducerea influenței vibrațiilor asupra măsurării.

Datorită acestei tehnologii, ZeGage Pro poate fi utilizat în numeroase medii de producție fără o masă antivibrații separată. Sistemul poate fi instalat mai aproape de procesul de fabricație, reducând timpul necesar pentru verificarea pieselor.

Precizie verticală independentă de obiectiv

În cazul profilometrelor interferometrice ZYGO, schimbarea obiectivului modifică:

• câmpul de vedere;
• rezoluția laterală;
• distanța de lucru;
• panta maximă măsurabilă.

Precizia pe axa verticală nu este determinată de mărirea obiectivului. Astfel, utilizatorul poate selecta câmpul de vedere necesar fără compromiterea fundamentală a performanței verticale.

Obiective interschimbabile

ZYGO oferă o gamă extinsă de obiective interferometrice, cu măriri de la aproximativ 1× până la 100×.

Prin selectarea obiectivului potrivit, sistemul poate fi adaptat pentru:

• măsurarea unei suprafețe mai mari într-o singură achiziție;
• inspectarea defectelor mici;
• măsurarea structurilor microfabricate;
• evaluarea rugozității fine;
• măsurarea suprafețelor cu pante ridicate.

Obiectivele sunt proiectate pentru compatibilitate și flexibilitate, permițând extinderea ulterioară a sistemului.

ZeGage Pro sau ZeGage Pro HR?

ZeGage Pro

ZeGage Pro este configurația standard pentru controlul calității și caracterizarea generală a suprafețelor.

Este potrivit pentru:

• rugozitate și textură;
• înălțimea treptelor;
• suprafețe prelucrate;
• componente mecanice de precizie;
• controlul uzurii;
• verificarea proceselor de fabricație;
• inspecție de rutină în producție.

Sistemul oferă o precizie verticală specificată de până la 3,5 nm.

ZeGage Pro HR

ZeGage Pro HR este configurația de înaltă rezoluție, destinată suprafețelor care necesită o incertitudine verticală mai redusă.

Este recomandat pentru:

• suprafețe optice;
• componente ultraprecise;
• structuri micro- și nanometrice;
• finisaje cu rugozitate foarte redusă;
• microelectronică și MEMS;
• cercetare avansată în știința materialelor.

Sistemul oferă o precizie verticală specificată de până la 0,15 nm.

Aplicații

Controlul rugozității suprafeței

ZeGage Pro poate măsura parametri de rugozitate pe linie și pe suprafață, oferind o caracterizare mai completă decât măsurarea unui singur profil.

Sistemul poate fi utilizat pentru evaluarea:

• suprafețelor frezate;
• suprafețelor strunjite;
• suprafețelor șlefuite;
• componentelor rectificate;
• suprafețelor lustruite;
• texturilor funcționale;
• suprafețelor tratate sau acoperite.

Înălțimea treptelor și microstructuri

Profilometrul poate măsura diferențele de înălțime dintre regiuni ale unei probe, inclusiv:

• trepte gravate;
• trasee și pad-uri;
• microcanale;
• structuri MEMS;
• componente microfluidice;
• suprafețe depuse;
• structuri realizate prin litografie.

Optică și componente de precizie

ZeGage Pro HR este potrivit pentru măsurarea suprafețelor optice și a componentelor cu finisaj foarte fin.

Aplicațiile includ:

• lentile și ferestre optice;
• oglinzi;
• matrițe pentru optică;
• componente ultraprecise;
• suprafețe lustruite;
• evaluarea zgârieturilor și defectelor;
• controlul proceselor de polishing.

Automotive și inginerie mecanică

Sistemul poate fi utilizat pentru verificarea suprafețelor funcționale ale componentelor mecanice, inclusiv:

• suprafețe de etanșare;
• componente ale sistemului de injecție;
• lagăre;
• angrenaje;
• componente de motor;
• suprafețe honuite;
• piese supuse uzurii;
• componente realizate prin fabricație aditivă.

Microelectronică, MEMS și semiconductori

Măsurarea fără contact este potrivită pentru structuri sensibile și probe care nu trebuie deteriorate.

Aplicațiile includ:

• wafer-uri;
• structuri MEMS;
• microbumps;
• trasee conductoare;
• substraturi;
• microstructuri gravate;
• ambalare electronică;
• controlul topografiei după procesare.

Acoperiri și tratamente de suprafață

ZeGage Pro poate ajuta la evaluarea efectului proceselor de:

• depunere;
• sablare;
• lustruire;
• texturare laser;
• gravare;
• acoperire;
• tratament termic;
• uzură și frecare.

Cercetare și dezvoltare

Sistemul poate fi utilizat în laboratoare de:

• știința materialelor;
• tribologie;
• micro- și nanofabricație;
• optică;
• inginerie mecanică;
• energie;
• dispozitive medicale;
• cercetare semiconductor.

Caracteristici principale

• măsurare tridimensională fără contact;
• caracterizarea structurilor micro- și nanometrice;
• interferometrie cu scanare în coerență;
• tehnologie SureScan™ tolerantă la vibrații;
• SmartSetup pentru simplificarea configurării măsurării;
• cameră de 1600 × 1200 pixeli;
• până la aproximativ două milioane de puncte de măsurare într-o achiziție;
• cursă motorizată pe axa Z de 100 mm;
• masă manuală de înclinare de ±4°;
• obiective interferometrice interschimbabile;
• turelă pentru mai multe obiective, disponibilă manual sau motorizat;
• software ZYGO Mx™ pentru achiziție și analiză;
• design compact pentru laborator sau producție;
• măsurători rapide și repetabile;
• parametri de textură compatibili cu cerințele metrologice și standardele uzuale.

Tehnologia de măsurare

ZeGage Pro utilizează interferometria cu scanare în coerență, cunoscută și drept CSI sau interferometrie în lumină albă.

În timpul măsurării, obiectivul interferometric compară lumina reflectată de suprafața probei cu o suprafață de referință. Sistemul scanează poziția pe axa verticală și analizează semnalul de interferență pentru fiecare pixel al camerei.

Rezultatul este o hartă tridimensională cantitativă a suprafeței, din care pot fi calculate:

• înălțimi;
• rugozitate;
• planeitate;
• volum;
• arie;
• pantă;
• ondulație;
• parametri de textură;
• dimensiunile defectelor.

Software ZYGO Mx™

Software-ul Mx™ controlează achiziția, procesarea și analiza datelor obținute cu ZeGage Pro.

Funcțiile disponibile pot include:

• vizualizare 2D și 3D;
• analiza rugozității;
• calculul parametrilor de textură;
• măsurarea treptelor;
• analiza volumului și a uzurii;
• filtrare și eliminarea formei;
• măsurarea distanțelor și unghiurilor;
• identificarea defectelor;
• rapoarte personalizate;
• exportul rezultatelor;
• secvențe de măsurare repetabile;
• acces de la distanță și integrarea în fluxuri automate, în funcție de configurație.

Mx™ poate fi utilizat și pentru definirea unor proceduri de măsurare standardizate, reducând dependența rezultatelor de experiența operatorului.

Configurarea sistemului

Alegerea modelului

Selectarea între ZeGage Pro și ZeGage Pro HR depinde de:

• rugozitatea estimată;
• înălțimea caracteristicilor;
• precizia necesară;
• toleranțele procesului;
• tipul suprafeței;
• mediul de utilizare;
• necesitatea măsurării unor suprafețe optice sau ultraprecise.

Alegerea obiectivului

Obiectivul determină în principal:

• câmpul de vedere;
• rezoluția laterală;
• panta acceptată;
• distanța de lucru;
• dimensiunea minimă a defectului detectabil.

Pentru o configurație flexibilă, sistemul poate fi echipat cu o turelă manuală sau motorizată pentru până la patru obiective.

Masa și poziționarea probei

Configurația standard include o axă Z motorizată de 100 mm și reglaje manuale pentru înclinarea probei.

În funcție de dimensiunea și geometria piesei, pot fi necesare:

• mese XY;
• dispozitive de fixare;
• suporturi personalizate;
• adaptoare pentru probe;
• înălțarea capului de măsurare;
• standarde de calibrare.

Software și automatizare

Pentru verificări repetitive, pot fi configurate:

• rețete de măsurare;
• criterii de acceptare;
• rapoarte automate;
• exportul datelor;
• măsurători în serie;
• integrarea rezultatelor în sistemele de control al calității.

De ce să alegeți ZYGO ZeGage Pro?

ZeGage Pro este potrivit pentru organizațiile care au nevoie de mai multe informații decât poate oferi un profilometru cu palpator, dar doresc un instrument compact și simplu de utilizat.

Principalele avantaje sunt:

• măsurare fără contact;
• hartă 3D completă a suprafeței;
• achiziție rapidă;
• performanță verticală ridicată;
• toleranță la vibrațiile din producție;
• instalare fără masă antivibrații în numeroase aplicații;
• trecere rapidă de la o aplicație la alta;
• gamă extinsă de obiective;
• software avansat de analiză;
• posibilitatea standardizării procedurilor de inspecție;
• cost de operare redus, fără consumabile asociate palpatorului;
• compatibilitate cu activitățile de cercetare și controlul calității.

Configurare și suport prin APEL Laser

APEL Laser poate furniza consultanță pentru configurarea unui sistem ZeGage Pro adaptat aplicației dumneavoastră.

Serviciile pot include:

• definirea cerințelor de măsurare;
• selectarea modelului Pro sau Pro HR;
• alegerea obiectivelor;
• evaluarea câmpului de vedere necesar;
• stabilirea rezoluției laterale;
• selectarea suporturilor și meselor;
• demonstrații și teste pe probe;
• instalarea sistemului;
• instruirea utilizatorilor;
• dezvoltarea metodelor de măsurare;
• suport tehnic și service.

Pentru o recomandare inițială, transmiteți-ne:

• materialul și tipul suprafeței;
• dimensiunea probei;
• rugozitatea estimată;
• înălțimea maximă a caracteristicilor;
• dimensiunea minimă a defectelor;
• câmpul de vedere necesar;
• toleranțele care trebuie verificate;
• numărul de probe măsurate zilnic.

Întrebări frecvente

Ce măsoară profilometrul optic ZeGage Pro?

ZeGage Pro măsoară topografia tridimensională a suprafeței și poate calcula rugozitatea, înălțimea treptelor, planeitatea, volumul, uzura, textura și dimensiunile defectelor.

Măsurarea deteriorează proba?

Nu. Măsurarea este realizată optic și fără contact, astfel încât suprafața nu este zgâriată sau deformată de un palpator.

Poate înlocui un profilometru cu palpator?

În numeroase aplicații, da. ZeGage Pro oferă în plus informații 3D pe întreaga suprafață măsurată. Totuși, alegerea metodei trebuie făcută în funcție de geometria, materialul și standardul aplicabil.

Este necesară o masă antivibrații?

În multe aplicații nu este necesară. Tehnologia SureScan™ este concepută pentru a reduce influența vibrațiilor și pentru a permite utilizarea sistemului în mediul de producție. Condițiile reale ale locației trebuie totuși evaluate.

Care este diferența dintre ZeGage Pro și ZeGage Pro HR?

ZeGage Pro are o precizie verticală specificată de 3,5 nm și este potrivit pentru control general al suprafețelor. ZeGage Pro HR oferă o precizie verticală de 0,15 nm pentru aplicații mai solicitante, precum optica, suprafețele ultraprecise și microstructurile fine.

Precizia verticală se modifică atunci când schimb obiectivul?

Nu în același mod ca la un microscop convențional. Obiectivul modifică în principal câmpul de vedere, rezoluția laterală, distanța de lucru și panta maximă măsurabilă.

Poate măsura suprafețe reflectante?

Da. Sistemele interferometrice ZYGO sunt potrivite pentru numeroase suprafețe reflectante, inclusiv metale, semiconductori și componente optice. Configurația optimă depinde de reflectivitate și geometrie.

Poate măsura suprafețe mate sau rugoase?

Da, în limitele determinate de obiectiv, panta suprafeței și intensitatea luminii reflectate. Pentru suprafețe dificile trebuie verificată aplicația pe probe reprezentative.