반도체 칩 패키지, 3C 전자유리 스크린 가공, 광학 소자 제조 등 정밀 분야에서 윤곽 최대 고도 Rz는 표면의 미시적 기복을 측정하는 핵심 매개변수로서 많은 기업의 생산 검측 중 필수 시험 문제이다.

칩 지시선 키조합의 Rz가 0.5μm를 초과하면 키조합이 무력화될 수 있습니다.

휴대폰 유리 스크린의 Rz가 0.02 μm 미만이면 터치 감도와 지문 방지 코팅 부착력에 영향을 줄 수 있습니다.

1. 보이지 않는 거칠음은 성능과 양률의 스텔스 킬러가 되고 있다

전통적인 접촉식 측정 방식은 정밀 표면을 긁기 쉽고, 단일 점 측정은 복잡한 곡면의 실제 상태를 전면적으로 반영하기 어렵지만, 2차원 조잡도 매개변수 (예: Ra) 는 보편적이지만 실제 접촉 면적과 기능 특성을 표징할 수 없다.이러한 문제점은 기업이 Rz의 수요를 정확하게 통제하기 전에 번번이 벽에 부딪히게 한다.

예를 들어 베어링 제조에서 Ra 평균만 제어하면 국부 미봉 (Peaks) 이 검출되지 않아 베어링이 고속 운행 중 너무 일찍 마모될 수 있습니다.광학 렌즈를 도금하기 전에 기저 재료의 발레이즈(Valleys) 깊이를 효과적으로 평가하지 않으면 코팅 부착력이 직접적으로 부족해진다.이때 Rz (평균봉곡높이) 는 3차원 표면윤곽중의 핵심평가지표로서 마침 이런 관건적인 국부적특징을 정확하게 포착할수 있다.

2. 어떻게 광학 3D 윤곽계로 Rz를 정확하게 제어하여 정밀 제조 표면 품질 난제를 해결합니까?

SuperView W1 시리즈 광학 3D 표면 프로파일러는 백광 간섭 기술을 핵심으로"Rz 정밀 측정 + 전체 장면 적합"의 통합 솔루션을 제공합니다.그 핵심 평가 매개변수인 Rz(ISO 25178에서 해당 매개변수는 Sz)는 평가 영역 내에서 5개의 최고 파봉과 5개의 낮은 파곡의 수직 거리의 평균으로 정의된다.산술의 평균 편차만 반영하는 Ra와 달리 Rz는 피크 밸리 파동을 더 예민하게 포착해 밀폐 부품의 누출 위험, 코팅의 균일성, 도포 후 부착력 등 핵심 성능과 직접 연관된다.

기존 장비의 단일 기능 한계와는 달리, 이 장비는 측정 원리에서"정밀도와 효율성","보호와 검사"의 모순을 돌파했습니다.

1. 비접촉식 백광 간섭 스캔을 통해 시료 표면에 접촉하지 않고도 나노급 미시적 윤곽을 포착할 수 있어 접촉식 측정으로 반도체 웨이퍼, 광학 렌즈 등 취약한 부품에 대한 손상을 피할 수 있다;

2. 동시에 설비에 탑재된 정밀 Z방향 스캐닝 모듈과 3D 모델링 알고리즘은 스캐닝 데이터를 직관적인 3D 표면 이미지로 전환할 수 있으며, 다시 시스템 소프트웨어를 통해 자동으로 Rz 값을 계산할 수 있다. 그 조잡도 RMS 중복성은 0.005nm에 달하고, 계단 측정 정확도는 0.3% 에 불과하며, 0.2nm의 초광활 실리콘 웨이퍼 표면이라도 10회 연속 측정된 Rz 데이터 편차는 작은 범위에서 안정적으로 제어하여 전통적인 설비의 불측량 핵심적인 손상, 쉬운 손상을 해결할 수 있다.

기술적 이점:

1. 전체 측정, 데이터 누락 없음: 한 번의 스캔으로 수백만 개의 데이터 포인트를 얻을 수 있고, 전체 영역을 전면적으로 평가하여 단일 샘플링의 우연한 오차를 피할 수 있다;

2. 진실한 3차원 형상 복원: 3차원 등 고도, 위채도를 통해 표면 무늬, 결함 분포와 기능 특징을 직관적으로 나타낸다.

3. 장면화 검증

1. 실제 응용 장면에서 광학 3D 표면 윤곽계의"장면화 적합 능력"은 Rz 측정의 가치를 더욱 확대시켰다.

(1) 반도체 제조에서"대량 웨이퍼 Rz 검사 효율이 낮은"문제에 대해 SuperViewW 장비는 다중 영역 자동 측정 기능을 지원합니다. 작업자는 사각형 또는 원형 어레이의 측정 지점을 미리 설정하기만 하면 수십 개의 웨이퍼의 Rz 자동 스캔 및 데이터 기록을 한 번에 완료할 수 있습니다. 인공 단일 측정 효율에 비해 8배 이상 향상됩니다.

(2) 3C 전자유리 스크린의 Rz 검측에서, 유리 표면이 투명하고 환경 진동의 영향을 받기 쉽기 때문에, 설비에 장착된 공기 부양 방진 받침대는 지면에서 전도되는 진동 소음을 효과적으로 격리할 수 있으며, 0.1nm 해상도의 환경 소음 평가 기능과 함께 외부 간섭이 Rz 측정에 미치는 영향을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 유리 스크린 표면 Rz 데이터의 안정성을 확보한다;

(3) 광학 렌즈 등 고정밀 Rz 분석이 필요한 부품의 경우, 설비가 제공하는 조잡도 분석 모듈은 ISO/ASME/EUR/GBT 4대 표준과 결합하여 Rz, Ra, Rq 등 300여 가지 매개변수가 포함된 분석 보고서를 생성하여 엔지니어가 렌즈 표면 가공 품질이 설계 요구에 부합하는지 정확하게 판단할 수 있도록 돕는다.

2. Rz 측정의 신뢰성을 검증하기 위해 SuperView W1 시리즈는 엄격한 랩 캘리브레이션 및 업계 어플리케이션 테스트를 통과했습니다.(1) ISO 25178 국제 표준에 따른 실리콘 웨이퍼 측정에서 장비가 10회 연속 측정한 Rz 반복성 StdDev는 0.005nm 이내로 제어한다.

(2) 5μm 계단의 높은 표준 블록을 측정할 때 (ISO 10610-1: 2009 표준에 따라) Rz와 관련된 계단의 높은 정확도는 0.3%에 달하고 중복성은 0.08% (1σ) 에 불과하며, 이러한 데이터는 업계 평균을 훨씬 초과할 뿐만 아니라 기업의 품질 관리 통제에 직접 추적 가능한 계량화 근거를 제공할 수 있다.

(3) 설비의 이중 렌즈 충돌 방지 보호 설계-소프트웨어 ZSTOP 하한부 보호와 렌즈 스프링 구조의 탄성 리턴-도 Rz 측정의 안전성을 보장한다. 인공 조작 실수로 렌즈가 공작물에 접근할 때에도 설비는 순간적으로 급정지 상태에 들어가 렌즈와 공작물 손상을 피하고 기업의 설비 유지 보수 원가와 생산 손실을 낮출 수 있다.

4. 결어: 당신의 표면 품질 심층 진단 열기

인더스트리 4.0이 심화됨에 따라 표면 품질 평가는 매개변수 기능화, 데이터 지능화, 전체 프로세스 품질 제어의 세 가지 변혁을 겪고 있다.광학 3D 표면 윤곽계는 현재 기업의 Rz 측정에서의 정밀도, 효율 및 안전 문제점을 해결할 뿐만 아니라 프로그래밍 가능한 측정, 대량 데이터 분석, 다중 형식 보고서 내보내기 등의 기능을 통해 Rz 측정 데이터와 생산 MES 시스템의 원활한 도킹을 실현한다.이러한 단일 지점 검측으로부터 전체 프로세스 관리 통제까지의 가치 확장은 바로 설비가 전통적인 측정 기기와 구별되는 핵심 우세이다.

만약 당신의 정밀 가공소재 Rz 측정 효율이 낮고, 데이터가 불안정하며, 가공소재를 손상시키기 쉬운 등의 문제가 있다면, 아마도 그 근원은 충분히 인식되지 않은 표면 미세 세계에 숨겨져 있을 것이다.