Журнал НИТ №4 (22) (Сентябрь-октябрь 2018)

 

Embed or link this publication

Description

Журнал НИТ №4 (22) (Сентябрь-октябрь 2018)

Popular Pages


p. 1

Дорогие Друзья! Мы рады представить вам наш очередной номер Журнала НИТ. В нём вы найдете много полезной информации об измерительных приборах, методах измерений и особенностях конструкции ручного измерительного инструмента. Рады вам сообщить, что мы всегда ждем вас в наш выставочный зал для проведения измерений на нашем оборудовании, более подробную информацию вы можете найти в разделе «Приглашение на демо-измерения»! Закончился период отпусков, и мы снова готовы радовать вас новыми выпусками нашего журнала! С наилучшими пожеланиями Главный редактор журнала НИТ, коммерческий директор ЗАО НПФ «Уран» Лоскутов А.А. В этом номере вы найдете: Werth ScopeCheck FB DZ – двухпинольная КИМ со съемным столом WinWerth, новая функция сравнения профилей Системы нового поколения MarSurf CD VD GD Новинки компании Trioptics в области измерения децентрировки линз и объективов Контроль элементов интегральных микросхем на подложке на приборах NanoFocus Осенние акции на ручной измерительный инструмент Степени защиты оболочек по IPxx (статья от Всезнайки) Приглашение на демо-измерения Приглашение на выставку ChipExpo-2018 Приглашение на выставку Технофорум-2018 -2 -4 -5 -13 - 15 - 20 - 22 - 25 - 27 - 28 ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 1 из 28

[close]

p. 2

Werth ScopeCheck FB DZ – двухпинольная КИМ со съемным столом. Модельный ряд координатно-измерительных машин Werth весьма разнообразен, в нем представлены двухкоординатные, трехкоординатные мультисенсорные машины, машины с подвижным и неподвижным порталом, машины вертикального типа, томографы, а также машины, выпускаемые по спецзаказу, не серийные машины. В этом номере журнала НИТ хотелось бы выделить особую подгруппу серийных КИМ – это машины с неподвижным порталом, укомплектованные двумя пинолями. Данная конструкция обладает рядом преимуществ и интересных особенностей. Машина с неподвижным порталом, одной или двумя вертикальными пинолями: + неподвижный П-образный портал → обеспечивает максимальную жесткость конструкции, устойчивость к вибрациям и температурным влияниям; + стол и направляющие на воздушных подшипниках → отсутствие трения и износа, точное позиционирование подвижных частей, что обеспечивает КИМ наивысшую точность измерения; + приводные системы и отсчетные шкалы всех осей установлены по центру → погрешности, вызванные нарушением принципа Аббе, сведены к минимуму. Координатно-измерительная машина ScopeCheck FB DZ. Впервые на КИМ данного типа была установлена вторая пиноль. Отличительной особенностью данной пиноли является ее конструкция и используемые материалы. Для компактности был применен не гранит, а современный композитный материал. Машина стандартно выпускается с одним измерительным диапазоном 400 (530)x500x350 мм и пришла на смену ScopeCheck FB 400x400x300 и 400x400x150. Компактная машина с неподвижным порталом, не требуем подключения сжатого воздуха.  Быстрая смена датчиков за счет WMS интерфейса (опция) Преимуществом данной конструкции являются:  больший измерительный диапазон 530 мм x 500 мм x 350 мм – при работе одной пинолью (оптика или контакт);  измерительный диапазон при работе двумя пинолями на одной детали - 400 мм x 500 мм x 350 мм;  снижена вероятность столкновений датчиков с измеряемыми деталями (за счет переменного использования пинолей);  расширена область применения КИМ, улучшено удобство работы оператора на машине. КИМ с двумя датчиками: оптический датчик WerthZoom (для основной, гранитной пиноли) и контактный сканирующий датчик Renishaw SP25 (для второй пиноли). Несмотря на увеличение измерительного объема, в том числе и по оси Z, погрешность КИМ осталась прежней: Погрешность измерения контактным датчиком: E: (1,9 + L/250) мкм ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 2 из 28

[close]

p. 3

КИМ ScopeCheck FB DZ имеет компактные размеры: Д – 1024 мм Ш – 1717 мм В – 2265 мм И небольшой вес – 1650 кг. ScopeCheck FB DZ за счет особенностей конструкции удобен в использовании и обеспечивает легкий доступ к измеряемой детали. Благодаря новой концепции стеклянного измерительного стола, последний, при измерении тяжелых деталей, может быть демонтирован. ScopeCheck FB DZ – с демонтированным стеклянным столом КИМ ScopeCheck FB DZ ScopeCheck FB DZ – со стеклянным столом ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 3 из 28

[close]

p. 4

WinWerth® - сравнение профилей При помощи патентованной функции растрового сканирования (Rasterscanning HD) может быть отсканирована деталь целиков и, причем, в высоком разрешении. Новинкой является то, что полученное таким образом изображение может быть совмещено с 2D-CAD моделью формата DXF непосредственно в 3D окне, в программном интерфейсе WinWerth, без дополнительных опций. Тем самым данная функция имитирует работу профильного проектора, в котором можно сравнить измеренный контур (растровое изображение) и заданный контур - 2D-CAD модель. Функция обеспечивает возможность быстрого сравнения и анализа готовой детали на наличие дефектов и отклонений от заданного профиля. Любой участок контура может быть увеличен в программном обеспечение и детально проанализирован, поскольку Rasterscanning HD обеспечивает наивысшее разрешение. Дополнительная опция 3D-BestFit позволяет выполнить автоматическое BestFit совмещение контуров с визуальной индикацией действующих отклонений в цвете (представлено на рисунке ниже). К тому же в каждой точке можно посмотреть реальное численное значение действующего отклонения. Данные можно выводить в протокол и формировать его под требования заказчика. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 4 из 28

[close]

p. 5

Системы нового поколения MarSurf CD VD GD MarSurf CD – это контурограф с возможностью измерения шероховатости (одним щупом) MarSurf VD – это контурограф с возможностью измерения шероховатости (двумя щупами) MarSurf GD – это профилограф Измерительные системы серии MarSurf CD производства Mahr задают новые стандарты измерения контуров. Измерительные системы нового поколения обеспечивают непревзойденный уровень удобства работы, а также обладают большими преимуществами с точки зрения скорости, точности и универсальности использования. Новая серия MarSurf CD позволяет производственным компаниям повысить качество изготовляемых деталей и перейти на новый уровень надежности в измерениях, будь то измерительная лаборатория или производственное помещение. Данные измерительные системы не только соответствуют современным требованиям метрологии, но и обладают большим потенциалом для перспективных задач. Для управления измерительными системами MarSurf CD используется универсальное программное обеспечение MarWin (MarWin EasyContour, MarWin EasyRoughness), обеспечивающее как написание программ, так и оценку результатов измерения. Возможности данного программного обеспечения позволяют закрыть широкий спектр текущих измерительных задач и гарантируют возможность перспективного расширения. Старые приборы MarSurf по-прежнему совместимы с MarWin, что позволяет пользователям осуществлять обмен данными с такими приборами. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 5 из 28

[close]

p. 6

Самые быстрые системы измерения контура на сегодняшний день Интеллектуальная система щупов Для измерительных систем серии MarSurf CD компания Mahr разработала совершенно новую линейку щуповых консолей, что позволяет ей оставаться мировым лидером в области измерения контуров. Такие характеристики, как жесткость щуповой консоли, качество элементов системы и пониженная вибрация при работе, являются решающими в обеспечении высокой точности, даже при больших скоростях измерения и позиционирования. Скорость позиционирования оси X 200 мм/с! Щуповая консоль CPG A 23-490-25/12° — длиной 490 мм и измерительным диапазоном по оси Z 100 мм! Щуповая консоль CPG E 3-210-25/19° для измерения небольших отверстий Ø 3 мм и более Щуповая консоль CPG A 20-210-5/90° — для измерения Шероховатости Скорость позиционирования оси Z 50 мм/с Щуповая консоль CPG A 18-350-25/19° — для измерения двухсторонних контуров (Т-образная) Все оси ЧПУ, благодаря чему значительно повысилась скорость позиционирования и измерения, а, следовательно, и общая производительность. В 20 раз быстрее своих предшественников и в 5 раз быстрее аналогов на рынке! Магнитный держатель щуповой консоли позволяет быстро заменять консоль без использования дополнительных инструментов. Функция автоматического распознавания щуповой консоли обеспечивает высокое удобство применения и надежность системы. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 6 из 28

[close]

p. 7

Основные технические характеристики: Длина трассирования, мм Скорость позиционирования, мм/с Скорость измерения, мм/с Диапазон измерения щупа по Z, мм Погрешность измерения длины, мкм Измерительное усилие, мН MarSurf CD 140 MarSurf CD 280 0,01 - 140 0,01 - 280 0,02 - 200 0,02 - 10 70 мм (щуп 350 мм) и 100 мм (щуп 490 мм) ±(1 + L/80), где L – длина измерения в мм от 4 до 30 Особенности и преимущества:  магнитное крепление щупов без необходимости перекалибровки при замене;  распознавание щупов благодаря встроенному чипу;  калибровка щупов проходит полностью в автоматическом режиме;  самая высокая скорость позиционирования и измерения;  многообразие щупов: стандартные Г- образные, Т-образные, поперечные и др.  диапазон измерения по Z со стандартным щупом – 70 мм, а со щупом 490 мм – до 100 мм!!!  защита от столкновений: на щупе, измерительной системе и на самом приводе;  новая инновационная система крепления деталей на измерительной плите;  особое внимание уделено уменьшению количества проводов и кабелей. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 7 из 28

[close]

p. 8

Новая система крепления и позиционирования деталей Каждая система серии MarSurf оснащается инновационной системой крепления деталей. На плите имеется сетка из отверстий с шагом 50 мм, что обеспечивает широкие возможности крепления деталей. Грузоподъемность плиты составляет 90 кг! Большое количество вспомогательных приспособлений: прижимные планки, призматические блоки, наклонные оси, тиски, трехкулачковые патроны, подставки с регулировкой по высоте и др. Плита 390x430 мм исключает необходимость в дополнительном координатном столе, поскольку в основание уже встроена возможность регулировки оси TY 60 мм. Кроме того, данная система крепления обеспечивает намного большую свободу крепления деталей и воспроизводимость их позиционирования, поскольку размеры основания значительно больше, чем у координатных столов, которые сегодня предлагаются на рынке. Многофункциональное зажимное приспособление и призматические блоки Измерение в отверстии 3 мм Измерение щупами различной геометрии в труднодоступных местах Полностью автоматическая калибровка щуповых консолей ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 8 из 28

[close]

p. 9

Контурограф-профилограф MarSurf VD Новейшие системы MarSurf VD 140/280 построены по одной технологии с системами CD 140/280 и соответственно обладают теми же техническими характеристиками (скорость, диапазоны, ЧПУ). Профилограф MarSurf GD Новейшие системы MarSurf GD 140/280 построены по одной технологии с системами CD 140/280 и соответственно обладают теми же техническими характеристиками (скорость, диапазоны, ЧПУ). Схематическое изображение процесса замены измерительной системы для контроля контура на измерительную систему контроля шероховатости Раньше в комбинированных системах было два сменных привода, один для измерения контура и второй для измерения шероховатости. Сейчас привод один, но заменяется измерительная система контура на систему шероховатости (привод менять не надо!) Это значительно удобнее системы сменных приводов, т.к. не требуется калибровка привода после переустановки измерительной системы. Процесс замены привода и его калибровка занимали до 20 минут. Сейчас в системе решена эта проблема. Поворот щуповой консоли на угол 90 градусов для измерения шероховатости продольно Теперь не требуются дополнительные адаптеры для измерения шероховатости под углом 90 градусов, измерительная система просто разворачивается на необходимый угол одним движением. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 9 из 28

[close]

p. 10

Прибор для контроля децентрировки асферических линз AspheroCheck UP Приборы серии OptiCentriс успешно применяются при контроле децентрировки различного типа линз, в том числе имеющих асферический профиль поверхности. Одной из новинок, представленных компанией Trioptics в 2018 году, стала станция AspheroCheck UP, представляющая собой специальное исполнение прибора OptiCentric для контроля асферических линз. В основе прибора – технология измерения децентрировки автоколлимационным методом, реализованная во всех приборах OptiСentric, в комбинации с высокоточным хроматическим датчиком расстояний, контролирующим наклон и смещение асферической поверхности относительно оптической оси линзы при ее вращении (см подробнее Журнал НИТ №16). Рис.1. Общий вид прибора AspheroCheck UP Главным преимуществом нового прибора стала высокая автоматизация процесса измерения, ставшая возможной благодаря использованию сервоприводов для всех ключевых узлов станции и позволившая существенно увеличить объем контролируемых изделий в единицу времени на крупносерийном производстве (ок. 1 минуты на 1 линзу). Рис.2. Децентрировка асферической линзы, выраженная в наклоне асферической поверхности относительно оптической оси. Измерение линзы с асферическим профилем поверхности состоит из следующих этапов: 1. Автоколлимационным методом определяется положение центра кривизны параксиальной области линзы. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 10 из 28

[close]

p. 11

2. Предметный столик, на котором расположена измеряемая линза, автоматически смещается и наклоняется таким образом, чтобы оптическая ось линзы совместилась с осью вращения (ось воздушного подшипника станции) 3. Хроматический датчик расстояний автоматически устанавливается рядом с асферической поверхностью в рабочее положение исходя из заданного уравнения асферики и вычисленного наклона линзы. 4. Линза вращается на 360°. При этом хроматический датчик регистрирует биение асферической поверхности, которое затем отображается в ПО в виде графика синусоиды с фазовым углом «Ф» и амплитудой «А». Рис.3. Форма сигнала, полученного с хроматического датчика 5. Значение децентрировки (наклона) асферики вычисляется благодаря точно измеренным значениям наклона оптической оси (п.1) и амплитуды «А» (п.4) Рис.4.Измерение линзы на приборе AspheroCheck UP. Линза на пластиковом патроне измеряется при помощи бесконтактного хроматического датчика и автоколлиматора с фокусирующей насадкой, установленной в автоматизированной турели. Технические характеристики станции AspheroCheck UP Диаметр измеряемой линзы, мм Максимальный вес детали, кг Погрешность измерения, мкм/угл. мин от 0,05 до 100 5 1/0,05 (в зависимости от характеристик поверхностей) Референсная ось (ось отсчёта) Оптическая ось линзы, кромка линзы ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 11 из 28

[close]

p. 12

Прибор OptiCentric Linear для измерения децентрировки без вращения оптических систем При измерении децентрировки большинства типов одиночных линз и линз в объективах на обычных приборах серии OptiCentric необходимо вращение контролируемого объекта вокруг оси симметрии. Как правило, для этого используется воздушный подшипник. С одной стороны это решение обладает преимуществом: вертикально установленный объектив надежно размещается на приборе под действием собственной тяжести. С другой стороны такой принцип измерения накладывает определенные ограничения. Вопервых, некоторые объективы чувствительны к положению в пространстве, что приводит к различной децентрировке во время их измерения и при эксплуатации. Это относится, например, к системам с элементами, отвечающими за стабилизацию изображения при съемке в динамике. Во-вторых, измерение с использованием классической технологии требует определенного времени (число оборотов объектива вокруг своей оси равно числу контролируемых линз), что вызывает задержку технологического процесса на крупносерийном производстве. Для решения этих двух задач Trioptics предлагает новую станцию серии OptiCentric Linear. Уникальной особенностью прибора является использование в качестве референсной оси траектории перемещения точки фокуса электронного автоколлиматора при его линейном смещении вдоль направляющей (см. Рис. 2). Для компенсации нелинейности перемещения и достижения тем самым погрешности измерения децентрировки менее 1 мкм при производстве прибора применяется специальная калибровка автоколлиматора. Измерение децентрировки сводится к измерению отклонения положений автоколлимационных точек (фиолетовое и желтое перекрестие на рисунке) от прямой, соединяющей точки (на рисунке отмечены красным) фокусировки автоколлиматора. Рис. 1. OptiCentric Linear. Общий вид. Рис. 2. OptiCentric Linear. Принцип измерения. Таким образом, данная технология позволяет измерять практически любые объективы без их вращения вокруг оси симметрии. ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 12 из 28

[close]

p. 13

Контроль элементов интегральных микросхем на подложке с помощью измерительных систем NanoFocus В связи с участием ЗАО НПФ «Уран» в выставке радиоэлектроники и приборостроения «Radel», предлагаем вашему вниманию последние проведенные измерения в этой области с помощью наших приборов. В данной статье будут рассмотрены измерения катушки индуктивности и конденсатора на диэлектрической подложке. Из столь малых размеров исследуемых объектов (см. рисунок ниже) вытекают и, соответственно, высокие требования к измерительному оборудованию. Очевидно, что даже видеосистемы с большим увеличением не могут справиться с подобной задачей на должном уровне. Конфокальные микроскопы компании NanoFocus обладают высоким разрешением по всем осям, что дает возможность детектировать и полноценно измерять даже малейшие отклонения от формы и перепады высот. Такая точность измерений достигается благодаря патентованной технологии диска с множеством отверстий и встроенному пьезодвигателю, которыми комплектуются все приборы серии µSurf. Свет, проходящий через вращающийся диск, дискретно падает на исследуемую поверхность, что способствует дополнительному увеличению расчетного параметра оптического поперечного разрешения. В диапазоне работы пьезодвигателя, который перемещает оптическую часть системы вдоль оси Z, мы получаем вертикальное разрешение до 2 нм. Так же благодаря широкому выбору функций в программном обеспечении для анализа, мы получаем возможность контролировать и оценивать любые дефекты поверхностей, которые могут возникнуть на стадии изготовления интегральных микросхем. Примеры пленочных элементов на диэлектрической подложке Схематическое устройство конфокальных микроскопов NanoFocus серии µSurf ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 13 из 28

[close]

p. 14

Таким образом, за весьма короткий промежуток времени (в условиях выставки), нами были получены 3D топографии двух элементов на подложке: Компания NanoFocus предлагает большой выбор объективов под самые разные измерительные задачи. Измерения, представленные выше, проводились с помощью объектива 320L, который обладает увеличением 50Х и полем зрения 320х320 мкм. Данные 3D изображения соответствуют одному полю зрения объектива. Катушка индуктивности Далее мы имеем возможность подробно изучить полученные массивы точек с помощью программного обеспечения для анализа полученных данных. В нашем распоряжении возможность выделения и анализа профилей в горизонтальной и вертикальной плоскости, оценка параметров линейной шероховатости и волнистости различными методами, оценка параметров пространственной шероховатости, определение площади и объема неровностей и много другое. Все это дает исчерпывающую информацию о состоянии исследуемой поверхности или отдельно взятого элемента. Особенно ценны данные функции в тех случаях, когда любыми другими способами получить данную информацию не представляется возможным, как в случае со столь малыми изделиями. Конденсатор Ниже будут приведены протоколы, полученные в ходе анализа. На основе этих данных мы можем сделать вывод о том, что система легко справляется с точными измерениями геометрии профилей в микронном диапазоне. Так же программное обеспечение дает возможность для анализа в труднодоступных, отдельно взятых местах. Таким образом, были оценены параметры шероховатости подложки в центре катушки индуктивности (Ra = 0,00246 мкм). ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 14 из 28

[close]

p. 15

Высотные измерения в выделенном на катушке индуктивности профиле Анализ выделенного на катушке индуктивности профиля ЗАО НПФ «Уран» http://www.uran-spb.ru Стр. 15 из 28

[close]

Comments

no comments yet