https://metrology.news/

Profilometer optik, juga disebut profil permukaan optik atau optical surface profilers, adalah instrumen optik non-kontak untuk mengukur profil permukaan secara tepat. Pada dasarnya, mereka mengukur elevasi permukaan z sebagai fungsi koordinat lateral x dan y di beberapa area.

Ini berbeda dengan fungsi mikroskop biasa, misalnya, di mana kontras gambar dapat bergantung pada sejumlah sifat optik sampel, yang seringkali tidak terkait dengan topologi objek.

Salah satu kegunaan dari profilometer untuk memeriksa permukaan cermin laser, prisma atau kaca datar, bahkan optik yang sangat halus.

Aplikasi profil permukaan optik

Detail bentuk dan kekasaran permukaan (bukan hanya nilai kekasaran rms) dan cacat yang terisolasi seperti goresan atau penggalian permukaan akhir dapat dideteksi. Oleh karena itu, profilometer resolusi tinggi adalah alat penting untuk banyak aplikasi:

• Mereka sangat penting untuk analisis permukaan dasar, kontrol kualitas dan pengembangan proses dalam fabrikasi optik, dengan aplikasi pada permukaan yang dipoles atau dilapisi.
• Dalam inspeksi chip semikonduktor, topografi permukaan (termasuk kekasaran) misalnya setelah langkah-langkah produksi litografi tertentu adalah salah satu karakteristik penting untuk menilai kualitas hasil.
• Dalam fabrikasi bagian mekanik, kemajuan proses finishingpermukaan dapat dipantau.
• Penelitian dalam keuntungan tribologi dari menilai detail mikroskopis permukaan.

Ada banyak bidang penelitian ilmiah dan inspeksi industri lainnya yang dapat memperoleh keuntungan dari profiler optik. Perangkat dengan resolusi spasial yang lebih rendah dapat digunakan untuk tujuan seperti mengukur bentuk permukaan di area yang lebih luas.

Profiler optik bersaing dengan instrumen mekanis, sebagian besar dengan profiler stylus. Perbedaan utama adalah bahwa perangkat optik tidak memerlukan kontak fisik dengan permukaan yang diuji.

Ada juga jenis lain dari profilometer (non-optik), yaitu profilometer kontak, yang didasarkan pada pemindaian mekanis permukaan dengan ujung kecil, yang disebut stylus.

Perpindahan kecil stylus yang bersentuhan dengan permukaan yang diperiksa, yang mencerminkan topografi permukaan, dapat dianalisis dengan sensor kapasitansi. Metode terkait adalah mikroskop gaya, karena pengukuran melibatkan gaya mekanis antara stylus (ujung) dan sampel.

Dalam kasus ekstrim, resolusi aksial dan lateral hingga beberapa puluh nanometer tercapai, sehingga atom tunggal dapat diselesaikan. Itu disebut mikroskop kekuatan atom (AFM).

Faktor kinerja penting dari profil permukaan optik

Sistem profiler dapat berbeda dalam sejumlah faktor kinerja penting, yang mungkin mengecualikan analisis permukaan yang tepat dalam berbagai situasi. Aspek yang paling penting diringkas sebagai berikut:

• Resolusi spasial seringkali berbeda secara substansial dalam arah longitudinal (vertikal) dan lateral (horizontal, transversal). Khususnya dalam arah longitudinal dapat berupa orde 10 nm untuk beberapa jenis perangkat, sedangkan resolusi lateral lebih sering orde 1 m atau lebih. Beberapa profiler permukaan memungkinkan pengguna untuk memilih antara tujuan yang berbeda untuk tingkat akurasi yang berbeda.
• Resolusi lateral yang tinggi sering diperoleh hanya dalam hubungannya dengan bidang pandang yang kecil.
• Biasanya, perangkat menghasilkan gambar dengan bidang pandang terbatas (area gambar). Seseorang kemudian dapat menerjemahkan sampel atau perangkat pengukuran untuk melihat bagian yang berbeda dari luas permukaan, tetapi tidak selalu mudah untuk menghasilkan gambar kontinu dengan menggabungkan gambar yang lebih kecil. Beberapa metode memungkinkan seseorang untuk menyelidiki area yang agak luas dengan satu bidikan, tetapi biasanya dengan resolusi spasial yang lebih rendah.
• Rentang pengukuran longitudinal juga dapat bervariasi secara substansial antara metode yang berbeda. Beberapa di antaranya hanya cocok untuk permukaan yang hampir rata.
• Beberapa prinsip pengukuran mencapai batasan ketika sampel dengan kemiringan permukaan yang terlalu besar diselidiki; mereka dapat menyebabkan pembacaan yang sama sekali salah untuk wilayah tersebut. Yang lain tidak memiliki masalah itu dan dapat digunakan bahkan untuk perangkat dengan struktur curam.
• Waktu akuisisi gambar juga merupakan faktor penting untuk banyak aplikasi, dan dapat bervariasi secara substansial, tergantung pada metode pengukuran dan area gambar serta akurasi yang diperlukan. Beberapa perangkat cocok bahkan untuk analisis waktu nyata dengan kecepatan bingkai gambar yang sangat tinggi.

Semoga informasi mengenai profil permukaan optik bisa bermanfaat. Syaf menyediakan VersaSCAN-OSP Non-contact Optical Surface Profiler yang bisa dibeli di website.

Website || Syaf.co.id