Profilometri ottici 3D per metrologia di superficie

Dati di superficie affidabili. Precisione dimostrabile.

I profilometri ottici 3D utilizzano la misurazione senza contatto per acquisire dati di superficie ad alta precisione e sono quindi ideali per parti delicate o complesse nel campo della scienza dei materiali, della ricerca e sviluppo e del controllo/assicurazione qualità della produzione. I profilometri ottici 3D Evident dettano un nuovo standard nella misurazione di precisione delle superfici, garantendo affidabilità di misurazione con dettagli superficiali precisi, accuratezza tracciabile e automazione intelligente.

Unendo la microscopia a scansione laser (LSM), l’interferometria a luce bianca (WLI) e la microscopia a variazione di messa a fuoco (FVM), i nostri profilometri ottici 3D pluripremiati offrono dettagli superficiali che rispecchiano fedelmente la forma su geometrie complesse. Identifica caratteristiche appena percettibili e variazioni superficiali con una chiarezza senza pari: utilizza LSM, WLI e FVM per rilevare difetti, convalidare i progetti e prendere decisioni affidabili che contribuiscono a migliorare la qualità e la resa del prodotto.

Sistemi di profilometro ottico 3D

LEXT OLS5500

Profilometro ottico 3D ibrido

Misurazioni superficiali tracciabili dalla scala nanometrica a quella micrometrica
Microscopia a scansione laser (LSM), interferometria a luce bianca (WLI) e microscopia a variazione di messa a fuoco (FVM) in un'unica piattaforma pluripremiata
Il primo profilometro ottico 3D a offrire precisione e ripetibilità garantite* sia per le misurazioni LSM che per le misurazioni WLI
La modalità WLI consente misurazioni fino a 40 volte più rapide rispetto ai sistemi LSM convenzionali.
Precisione eccezionale su tutte le superfici grazie all'ottica progettata internamente
L'interfaccia intuitiva e l'automazione intelligente semplificano le operazioni per utenti di qualsiasi livello
Flussi di lavoro ad alta produttività potenziati dall'intelligenza artificiale con l'integrazione del software PRECiV™

^{*Dati basati sulla ricerca interna di Evident fino a ottobre 2025. La precisione e la ripetibilità garantite si applicano solo se il dispositivo è stato tarato in base alle specifiche del fabbricante ed è privo di difetti. La calibrazione deve essere eseguita da un tecnico Evident o da uno specialista autorizzato Evident.}

Maggior informazioni

Applicazioni e settori del profilometro ottico 3D

I profilometri ottici 3D Evident supportano un'ampia gamma di settori grazie alla misurazione precisa e senza contatto delle superfici. Dai semiconduttori ai polimeri, forniscono dati affidabili per il controllo qualità, la ricerca e la produzione di materiali e componenti avanzati.

Semiconduttori e MEMS

I profilometri ottici 3D sono ideali per l'ispezione di wafer di semiconduttori e componenti MEMS. Forniscono misurazioni precise della rugosità superficiale del wafer, del dislivello e dell'ampiezza delle linee di strutture sottili. Questi strumenti possono anche rilevare microfratture e contaminazioni della superficie senza alterarne le delicate caratteristiche.

^{Immagine WLI di un wafer di carburo di silicio (SiC).}

^{Immagine WLI di un circuito stampato.}

Componenti elettronici

Nella produzione di componenti elettronici, i profilometri ottici 3D aiutano gli utilizzatori a monitorare la rugosità superficiale delle tracce di rame e a identificare crepe o difetti sui circuiti stampati (PCB). Il metodo senza contatto garantisce un'analisi affidabile di superfici complesse e delicate.

Polimeri e compositi

I profilometri ottici 3D si utilizzano per misurare lo spessore dei film trasparenti, analizzare la rugosità superficiale e rilevare difetti di film polimerici e materiali compositi. Le loro immagini 3D ad alta risoluzione sono particolarmente utili per caratterizzare materiali stratificati o morbidi.

^{Immagine LSM di un film polimerico.}

^{Immagine LSM di un cuscinetto a sfera.}

Metalli e Leghe

La profilometria ottica 3D consente un'analisi rapida e senza contatto della rugosità superficiale e delle dimensioni dei grani di metalli e leghe. Supporta i processi di controllo qualità acquisendo dati topografici dettagliati che consentono di valutare l'usura, la finitura e la consistenza dei materiali.

Tecniche di metrologia superficiale a confronto

Ogni tecnica di metrologia superficiale con profilometria ottica 3D offre vantaggi unici per l'esplorazione della forma, della consistenza e dei dettagli più minuti dei campioni.

Microscopia a scansione laser (LSM)

Questo metodo offre un'elevata risoluzione di misurazione sia in direzione orizzontale che verticale e consente misurazioni bilanciate.

È ideale per la misurazione di microstrutture superficiali dai valori submicrometrici fino a qualche centinaio di micron.

Consente di misurare anche forme con angoli acuti.

Interferometria a luce bianca (WLI)

Adatta per superfici lisce e inclinate e per la misurazione di dislivelli di ordine nanometrico.

Sono possibili prestazioni costanti di misurazione dell'altezza con qualsiasi ingrandimento.

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Microscopia a variazione di fuoco (FVM)

Adatta per catturare la forma macroscopica del campione.

Combinando la microscopia a variazione di fuoco (FVM) con la microscopia a scansione laser (LSM) o con l'interferometria a luce bianca (WLI) è possibile acquisire morfologie che spaziano dalle macro alle microstrutture.

Perché scegliere i profilometri ottici 3D EVIDENT

Competenza dimostrata nel campo dell'ottica

Nati da un secolo di eccellenza nell'ottica, gli obiettivi Evident realizzati internamente offrono una nitidezza senza confronti per rivelare i dettagli reali delle superfici su tutte le geometrie: superfici piane, pattern irregolari, dislivelli accentuati e trame fini. Gli obiettivi dedicati per microscopia laser e gli obiettivi WLI ad elevata apertura numerica (NA) garantiscono immagini ad alta fedeltà, mentre le opzioni di miglioramento del contrasto mettono in luce dettagli lievi o nascosti.

Comparison of edge distortion demonstrating the high accuracy of LEXT objective lenses compared to conventional lenses.

^{A sinistra: con le lenti convenzionali, la distorsione periferica aumenta e influisce sulla precisione della misurazione. A destra: con le lenti LEXT, l'area periferica viene riprodotta senza distorsioni, garantendo misurazioni accurate.}

RF package imaged using three surface metrology techniques.

^{Pacchetto RF ripreso utilizzando tre tecniche di metrologia superficiale.}

Soluzione di imaging completa

Tecnologia ibrida che combina tre tecniche di metrologia superficiale (microscopia a scansione laser (LSM), interferometria a luce bianca (WLI) e microscopia a variazione di messa a fuoco (FVM)) per una risoluzione a livello nanometrico su dislivelli accentuati e caratteristiche con un rapporto larghezza/altezza elevato. Misura qualsiasi campione, di dimensioni da nanometriche a millimetriche, da piano a irregolare, con WLI (superficie verticale), LSM (superficie laterale) e FVM (da macro a micro) su un'unica piattaforma di facile utilizzo.

Misurazione tracciabile senza contatto

I dati di superficie vengono acquisiti tramite la luce, non tramite il contatto fisico, rendendo i profilometri ottici Evident 3D ideali per materiali delicati, rivestimenti sottili e dispositivi MEMS. A differenza dei profilometri a stilo, eliminano il rischio di danneggiamento della superficie. Tutte le misurazioni vengono convalidate tramite il nostro processo di calibrazione tracciabile, offrendo risultati che dimostrabili durante audit, report e analisi della produzione. Il nostro Evident LEXT™ OLS5500 garantisce livelli di rumore delle misurazioni* conformi alla norma ISO 25178-700:2022 (1 nm con obiettivi MPLAPON 100X LEXT™ e 0,08 nm con obiettivi WLI) per il rilevamento ad alta risoluzione di variazioni topografiche lievi.

Example traceability system chart for the AIST standard.

^{Esempio di schema del sistema di tracciabilità per lo standard AIST.}

^{*Riceverai un certificato di garanzia relativo al rumore di misurazione. Si tratta di un valore indicativo misurato nelle condizioni specificate da Evident e potrebbe differire dal valore garantito.}

Illustration showing the difference between accuracy and repeatability.

^{*La precisione e la ripetibilità garantite si applicano solo se il dispositivo è stato calibrato in base alle specifiche del produttore ed è privo di difetti. La calibrazione deve essere eseguita da un tecnico Evident o da uno specialista autorizzato Evident.}

Precisione e ripetibilità garantite

Misurazioni costanti e ad alta precisione nelle applicazioni di metrologia superficiale con il primo profilometro ottico 3D al mondo che garantisce precisione e ripetibilità* sia delle misurazioni LSM che delle misurazioni WLI: l'Evident LEXT™ OLS5500. I nostri profilometri ottici 3D garantiscono che ogni superficie possa essere misurata in modo chiaro e preciso, con calibrazione verificabile e registrazioni con data e ora.

Elevata produttività grazie all'automazione

Software intuitivi e automazione intelligente consentono risultati rapidi, affidabili e ripetibili su larga scala. Tavolini motorizzati, macro, imaging di grandi aree senza soluzione di continuità e analisi batch contribuiscono a ridurre il carico di lavoro dell'operatore e ad accelerare il controllo qualità. La modalità WLI dell'OLS5500 consente di aumentare ulteriormente l'efficienza, offrendo misurazioni fino a 40 volte più rapide rispetto alla microscopia a scansione laser convenzionale.

Automate inspections with macros on the LEXT OLS5500 3D optical profilometer.

^{Automatizza le ispezioni con le macro: crea, modifica ed esegui procedure dai risultati affidabili.}

^{Ottieni di più dalla metrologia 3D con il software PRECiV.}

Ecosistema di software avanzato

Analisi intuitiva con parametri di rugosità (standard ISO, JIS), visualizzazione 3D e generazione di report automatici. L'integrazione del software PRECiV™ aggiunge a tutto ciò la metallografia di routine, flussi di lavoro ottimizzati dall'intelligenza artificiale e un'analisi 2D avanzata per supportare applicazioni specializzate e ambienti produttivi ad alto rendimento.

Come funzionano i profilometri ottici?

Grazie a due sistemi ottici, imaging a colori e laser confocale integrati, il profilometro ottico 3D LEXT OLS5500 è in grado di acquisire informazioni su colore e forma e immagini ad alta risoluzione.

Imaging a colori

Gli obiettivi per l'imaging a colori acquisiscono le informazioni utilizzando una sorgente luminosa LED a luce bianca e un sensore di immagini CMOS. Ciò consente una riproduzione precisa dei colori e una visione nitida delle caratteristiche superficiali.

Informazioni sulla forma 3D e immagini ad alta risoluzione

Gli obiettivi confocali laser acquisiscono immagini LSM utilizzando una sorgente luminosa a diodo laser da 405 nm e un fotomoltiplicatore ad alta sensibilità. Nel WLI, le informazioni sull'altezza vengono ottenute dalle frange di interferenza generate quando la luce proveniente da una sorgente di luce bianca viene scomposta da un divisore di fascio all'interno della lente dell'obiettivo e riflessa sia dalla superficie del campione che da una superficie di riferimento. L'FVM rileva informazioni sull'altezza, identificando la posizione Z in cui vi è il massimo contrasto dell'immagine.

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FAQ sui profilometri ottici 3D

Quali sono i principali casi d'uso di un profilometro ottico 3D?

I profilometri ottici 3D vengono utilizzati per misurare la topografia superficiale in vari settori, tra cui aerospaziale, automotive, dispositivi medici ed elettronica. Le applicazioni più comuni includono il controllo della rugosità superficiale, del dislivello, dello spessore del rivestimento e l'identificazione dei difetti, in particolare su parti delicate o complesse in cui l'ispezione senza contatto è essenziale.

Quanto è preciso un profilometro ottico 3D?

I profilometri ottici 3D moderni possono raggiungere una risoluzione verticale di livello nanometrico, a seconda del modello e della configurazione di misurazione. La precisione è influenzata dal sistema ottico, dall'ambiente e dal tipo di superficie, ma la maggior parte degli strumenti fornisce risultati altamente ripetibili, se calibrati correttamente.

Come viene misurata la rugosità superficiale dai profilometri ottici?

Un profilometro ottico cattura un'immagine 3D dettagliata della superficie utilizzando tecniche basate sulla luce. Quindi, calcola i parametri di rugosità utilizzando questi dati topografici e fornisce un'analisi rapida e senza contatto della rugosità superficiale di un'area definita.

Qual è la differenza tra profilometri ottici e a contatto?

I profilometri a contatto utilizzano uno stilo che tocca fisicamente la superficie, mentre i sistemi ottici impiegano la luce per la misurazione senza contatto. I metodi ottici offrono una maggiore rapidità, sono ideali per materiali delicati o morbidi e permettono una mappatura 3D completa, mentre i sistemi a stilo sono più adatti per profili semplici e risultano più resistenti a condizioni ambientali avverse.

I profilometri ottici possono misurare superfici trasparenti o riflettenti?

Sì, con la giusta configurazione, i profilometri ottici sono in grado di misurare film trasparenti e materiali riflettenti. Alcuni modelli utilizzano un'illuminazione potenziata, la scansione HDR o modalità speciali per gestire superfici difficili; tuttavia, i materiali altamente riflettenti o i film trasparenti potrebbero richiedere una regolazione di precisione.

Quanto sono precisi i profilometri senza contatto rispetto a quelli a contatto?

I profilometri non a contatto possono essere altrettanto precisi, se non di più, rispetto a quelli a contatto, soprattutto per le misurazioni di aree (3D). Offrono un'elevata risoluzione verticale, una scansione più rapida e nessun rischio di danni della superficie, anche se i risultati dipendono da una corretta calibrazione e dalla compatibilità con la superficie.

Perché è importante eseguire la calibrazione nell'ambiente di installazione effettivo?

La calibrazione del profilometro nel suo ambiente operativo effettivo assicura che le misurazioni riflettano le condizioni reali, come la temperatura, le vibrazioni e i montanti. Ciò garantisce precisione, ripetibilità e tracciabilità, soprattutto nelle applicazioni in cui la qualità è fondamentale.

Risorse del profilometro ottico 3D

Portale per la misurazione della rugosità superficiale

Per approfondimenti e strumenti utili a quantificare con precisione la consistenza microscopica delle superfici, esplora il nostro portale dedicato alla misurazione della rugosità superficiale.

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Parametri di misurazione della rugosità superficiale

Dal metodo basato sul profilo a quello basato sull'area, esplora i parametri chiave della rugosità per comprendere e quantificare con precisione la texture superficiale.

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Come valutare i parametri di misura della rugosità superficiale

Approfondisci le tecniche pratiche per interpretare i parametri chiave della rugosità superficiale per l'analisi della texture 3D.

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