​非接触式测厚仪原理(非接触式测厚仪器)

非接触式测厚仪原理(非接触式测厚仪器)

非接触式测厚仪是一种基于超声波原理的厚度测量仪器，其原理是利用超声波以声速传输在不同介质之间的反射与折射进行测量。该仪器通过探头发出和接收超声波，根据超声波传播时间和声速可以计算出被测物体的厚度。由于不需要与被测物体接触，因此能够测量薄壁、薄板及需要非破坏检测的材料，具有方便快捷、准确可靠等特点。

薄膜在线测厚仪的有哪些测量原理？

薄膜在线测厚仪的测量原理有4种：射线技术，X射线技术，近红外技术和光学透过率技术

　2.1 射线技术

射线技术是最先应用于在线测厚技术上的射线技术，在上世纪60年代就已经广泛用于超薄薄膜的在线厚度测量了。它对于测量物没有要求，但传感器对温度和大气压的变化、以及薄膜上下波动敏感，设备对于辐射保护装置要求很高，而且信号源更换费用昂贵，Pm147源可用5-6年，Kr85源可用10年，更换费用均在6000美元左右。

2.2 X射线技术

这种技术极少为塑料薄膜生产线所采用。X光管寿命短，更换费用昂贵，一般可用2-3年，更换费用在5000美元左右，而且不适用于测量由多种元素构成的聚合物，信号源放射性强。X射线技术常用于钢板等单一元素的测量。

2.3 近红外技术

近红外技术在在线测厚领域的应用曾受到条纹干涉现象的影响，但现在近红外技术已经突破了条纹干涉现象对于超薄薄膜厚度测量的限制，完全可以进行多层薄膜总厚度的测量，并且由于红外技术自身的特点，还可以在测量复合薄膜总厚度的同时给出每一层材料的厚度。近红外技术可用于双向拉伸薄膜、流延膜和多层共挤薄膜，信 号源无放射性，设备维护难度相对较低。

2.4光学涂层技术

对于透光的材料，材料一定的情况下，透过率和测量的厚度成一一对应关系，所有通过测量材料的光学透过率（光密度）来达到测量材料厚度的目的，在卷绕式镀膜行业，如镀铝膜，各种包装膜，通过在线监测薄膜的透过率来在线监测生产的品质，已经是一种非常成熟的方案。如深圳市林上科技的LS152真空镀膜在线测厚仪就是利用光学透过率的原理来实现非接触式的在线测厚，该仪器支持RS485通讯接口和MODBUS通讯协议，可以与镀膜机上的PLC进行通讯实现闭环控制。

在高精度真空镀膜中，

石英晶体膜厚控制，依据石英晶体片的振荡频率随沉积膜层厚度增加而变化，计算出沉积速率和膜层厚度。

光学膜厚控制，常用的是干涉原理，有效的光波段没有吸收或吸收很小，单色光经过膜层的透过率或反射率随膜层厚度变化而发生类似余弦的变化，可以测量很厚，直至相干长度。如果使用波段吸收大或镀的是金属（如铝、铬等），那么就变成光密度测量，此时透过率随厚度增加而衰减。

上海、江西膜林科技有限公司专业于高精度真空镀膜膜厚过程控制系统的研发和生产。

光学薄膜测厚仪 (SpectraThick Series) 的核心技术介绍和原理说明

SpectraThick series的特点是非接触, 非破坏方式测量，无需样品的前处理，软件支持Windows操作系统等。ST series是使用可视光测量wafer，glass等substrates上形成的氧化膜，氮化膜，Photo-resist等非金属薄膜厚度的仪器。

测量原理如下：在测量的wafer或glass上面的薄膜上垂直照射可视光，这时光的一部分在膜的表面反射，另一部分透进薄膜，然后在膜与底层 (wafer或glass)之间的界面反射。这时薄膜表面反射的光和薄膜底部反射的光产生干涉现象。SpectraThick series就是利用这种干涉现象来测量薄膜厚度的仪器。

仪器的光源使用Tungsten

Lamp，波长范围是400 nm ~ 800 nm。从ST2000到ST7000使用这种原理，测量面积的直径大小是4μm ~ 40μm (2μm ~ 20μm optional)。ST8000-Map作为K-MAC (株) 最主要的产品之一，有image processs功能，是超越一般薄膜厚度测量仪器极限的新概念上的厚度测量仪器。测量面积的最小直径为0.2μm，远超过一般厚度测量仪器的测量极限 (4μm)。顺次测量数十个点才能得到的厚度地图 (Thickness Map) 也可一次测量得到，使速度和精确度都大大提高。这一技术已经申请专利。

韩国K-MAC (株)

SpectraThick series的又一优点是一般仪器无法测量的粗糙表面 (例如铁板，铜板) 上形成的薄膜厚度也可以测量。这是称为VisualThick OS的新概念上的测量原理。除测量薄膜厚度外还有测量透射率，玻璃上形成的ITO薄膜的表面电阻，接触角度 (Contact Angle) 等的功能，目前国内外知名的半导体行业及光刻胶等相关行业的很多企业都选择K-MAC膜厚仪，广州市金都恩科精密仪器有限公司是中国区总代理，进入企业网站可以详细了解。

产品说明

本仪器是把UV-Vis光照在测量对象上，利用从测量对象中反射出来的光线测量膜的厚度的产品。

这种产品主要用于研究开发或生产导电体薄膜现场，特别在半导体及有关Display工作中作为

In-Line monitoring 仪器使用。

产品特性

1) 因为是利用光的方式，所以是非接触式，非破坏式，不会影响实验样品。

2) 可获得薄膜的厚度和 n,k 数据。

3) 测量迅速正确，且不必为测量而破坏或加工实验样品。

4) 可测量 3层以内的多层膜。

5) 根据用途可自由选择手动型或自动型。

6) 产品款式多样，而且也可以根据顾客的要求设计产品。

7)可测量 Wafer/LCD 上的膜厚度 (Stage

size 3“ )

8)Table Top型, 适用于大学,研究室等

非接触测厚有哪几种方式？最好的是那种？

这要看你用于测什么啦，简单介绍，希望对你有所帮助。

非接触式测厚仪有X射线测厚仪，射线测厚仪、超声波、红外线和激光测厚仪。

测厚仪的类型就代表他的测厚方式。实质上现代测厚仪是一整套以计算机和传感系统为核心数据监测和处理系统。