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在薄膜制造过程中,厚度测量是决定产品质量的关键环节。但如果薄膜表面覆盖着一层透明膜,想要精准测量薄膜本体的厚度,却排除透明膜的干扰,这该怎么破?

本期小明就来分享一个明治光谱共焦仪在透明薄膜厚度检测中的经典应用案例。
应用场景 客户要求在同一薄膜上测量5个点位(中心点+4个边点),全面评估整张薄膜的厚度均匀性。 产品表面覆有一层透明膜。在质量检测环节,客户需要测量薄膜基底的真实厚度,但传统测量方式难以将透明膜与薄膜基底区分开来——测出来的数据总把透明膜的厚度也算进去,导致测量结果“虚高”,无法真实反映薄膜本体的厚度是否达标。
解决方案 基于客户“透明膜+薄膜”双层结构、需要剔除透明膜厚度、且要测5个点位的要求,我们推荐以下配置: 面对透明、多层、高反光等复杂材质,传统激光位移传感器或接触式测厚仪常常力不从心。而光谱共焦技术具备以下独特优势: 透明材质“层层透视”:利用白光色散原理,可精准识别透明/半透明物料的不同界面反射光,轻松区分透明膜与基底,实现分层测量。 超高重复精度:天生具备纳米级分辨率,重复精度可达0.05μm(50nm),满足高端薄膜±1μm的严苛管控要求。 非接触、无损伤:光学测量方式不接触薄膜表面,避免划伤、压痕,尤其适合精密涂布、光学膜等产品。 ACC10-2-485为四通道控制器,可同时连接4个探头,扩展性强,重复精度达50nm,为高精度测厚提供核心保障。 ACC-0158LR012探头采用小光斑、大角度设计,特别适合透明薄膜的镜面反射测量,配合上下对射安装,完美实现对射测厚。

实测数据一览 在同一薄膜样品上选取5个测量点,每个点位重复测试50次,数据如下: 单位:μm 5个点位的50次重复测试,极差均远小于1μm,重复精度稳定可靠。从5点平均值来看,薄膜呈现边缘略厚、中心略薄的趋势,整体厚度均匀性良好。

如何“剔除”透明膜? 薄膜的透明膜一侧朝下贴紧玻璃平台,上下双探头对射安装: 上探头从上方检测薄膜/透明膜表面,会捕捉到双波峰信号——第一个波峰对应透明膜表面,第二个波峰对应薄膜基底上表面。 仪器精准取第二个波峰作为薄膜上表面的位置数据,完美剔除透明膜厚度干扰。 下探头从下方透过玻璃检测薄膜下表面,获取单波峰位置数据。 通过标定上下探头的位置关系,差值计算即可得到不含透明膜厚度的薄膜基底真实厚度。

传感器关键参数一览
本方案实测成功攻克了“透明膜+薄膜”复合结构的精密测厚难题,具有以下突出优势: ✅ 非接触式测量,不损伤样品; ✅ 精准剔除透明膜干扰,真实反映薄膜本体厚度; ✅ 重复精度高(≤0.65μm),满足微米级品控要求; ✅ 双探头对射设计,不受材料折射率影响,适用性广。
该方案不仅适用于光学膜、PET膜、涂布膜,还可推广至各类带透明涂层的柔性材料检测,为高端制造提供可靠的厚度监控手段。 如果您也面临类似的薄膜测厚难题,欢迎随时交流探讨。