10.07.2018

Berührungslose Vermessung von Folien

Für die Qualitätssicherung bei der Folienherstellung ist die Foliendicke zu kontrollieren. Bei Folien mit funktionalen Oberflächen ist es zudem erforderlich, neben der Dicke auch die Topographie der Folienoberflächen zu erfassen und auszuwerten.

Für die Vermessung der weichen Folienoberflächen wird ein berührungslos messender Sensor benötigt. Sensoren, die nur die Schichtdicke, nicht aber die Topographie der Folien erfassen, sind für die Bestimmung der Oberflächenrauheit ungeeignet. Das Messverfahren soll dann sowohl schnelle Linienmessungen entlang der Folienbahn als auch hochaufgelöste 3D-Messungen zur Untersuchung von Feinstrukturen der Folie ermöglichen.

Der FRT MicroProf® löst diese Messaufgaben mit optischen Sensoren. Für Folienstärken über 30 μm wird ein konfokaler, chromatischer Abstandssensor eingesetzt. Der CWL Sensor misst mit hoher Auflösung den Abstand zu den Grenzflächen der Folien und bestimmt aus der Differenz die Foliendicke. Die Topographie der Folienoberseite kann direkt erfasst werden. Dieser Sensor ermöglicht neben der Messung der Foliendicke auch hochaufgelöste, schnelle und berührungslose Topographie- und Profilmessungen; und zwar auf hochreflektierenden und spiegelnden Oberflächen ebenso wie auf stark absorbierenden und rauen, zerklüfteten Messobjekten.

Für die Messung von dünnen Folien ab 2 μm Dicke wird ein Sensor eingesetzt, der die Interferenz des an der Folienoberseite und Unterseite reflektierten Lichtes auswertet. Ein modifiziertes Verfahren ermöglicht auch hier Topographiemessungen für die Charakterisierung der Folienoberflächen. Beide Sensoren können im FRT MicroProf® kombiniert werden.

Für die Messung von Dünnschichtsystemen wird der FTR Sensor eingesetzt. Mit diesem Reflektometer können Schichtdicken ab 10 nm mit einer Auflösung von 1 nm bestimmt werden. In Mehrschichtsystemen können auch die Einzelschichtdicken bestimmt werden. Zur schnellen Kontrolle der Foliendicke kann statt eines Mappings auch die Dicke längs einer Linie der Folie gemessen werden.

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