非接触测量陶瓷基板的厚度与翘曲在线全数检测不透明基板

使用CL-3000系列非接触、全数测量HTCC、LTCC等不透明陶瓷基板的厚度和翘曲。通过上下双传感头的差值获取厚度，通过高度分布获取翘曲，在同一次测量中同时掌握这两项数据。

无法正确测量陶瓷基板厚度与翘曲时会面临的3个课题

对于不透明且粗糙的陶瓷基板（HTCC/LTCC），传统的测量手段难以对厚度和翘曲进行全数管理，在生产现场各自存在局限性。

不透明、粗糙表面的陶瓷难以进行非接触测量

HTCC/LTCC的表面不透明且粗糙，普通的激光位移计反射光往往不稳定。如果无法稳定测量，就会漏检厚度和翘曲的偏差，从而导致后道工序中出现贴装不良或气密性不良。其反射特性与透明玻璃基板不同，因此需要适用于不透明体的非接触方式。如果测量值因烧结后的表面状态或颜色差异而出现偏差，就会连合格品也被排除或漏检不良品，从而损害成品率和可靠性。

接触式、抽样检测无法实现全数检测

接触式CNC尺寸测量仪和百分表采用逐点测量，非常耗时，还可能导致烧结后脆弱的陶瓷出现划痕或崩角。以抽样检测为主容易漏检翘曲和局部厚度偏差，从而导致不良品流出。因此，需要一种无需停止输送即可进行非接触全数测量的手段。如果局部厚度不良或翘曲流出到最终产品中，就会表现为贴装不良或气密性不良，从而导致返工和投诉。

分开测量厚度和翘曲会增加工时

如果使用尺寸测量仪测量厚度、使用莫尔条纹分析等不同手段测量翘曲，就会产生更换工装或等待委托分析的时间。如果无法在同一次测量中同时获取这两项数据，交期和检测成本就会增加。理想的手段是在一台设备上同时实现厚度和翘曲的测量。如果每个工序的设备和负责人都是分开的，数据比对和判定标准的统一就会变得更加困难，从而增加质量保证的负担。

陶瓷基板厚度与翘曲的测量要点

从烧结前的生瓷片到烧结后的基板和封装，通过非接触、全数掌握厚度和翘曲，及早检测出偏差。

1 烧结前生瓷片 – 非接触测量在PET上成型的生瓷片的厚度，管理成型和干燥条件的偏差。
2 烧结后的厚度（上下双传感头） – 用上下双传感头夹住烧结后的不透明基板，通过两个传感头的差值非接触式计算出厚度。
3 翘曲、平坦度（高度分布） – 通过同轴测量获取基板表面的高度分布，掌握翘曲和面内平坦度。
4 全数记录与判定 – 对厚度和翘曲进行全数记录与判定，及早检测出不合格品，防止流出到后道工序。

陶瓷基板厚度与翘曲测量方式的对比

根据测量方式的不同，在是否可测量不透明/粗糙表面、是否可同时获取厚度与翘曲、是否可实现全数在线化等方面存在很大差异。

对比项目	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触）	接触式CNC尺寸测量仪	莫尔条纹式（委托分析）	接触式百分表
非接触、对基板的影响	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触） ○ 非接触、无划痕	接触式CNC尺寸测量仪 × 接触、可能产生划痕或崩角	莫尔条纹式（委托分析） ○ 非接触	接触式百分表 × 接触、可能造成划伤
不透明、粗糙表面陶瓷的测量	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触） ○ 彩色共焦，测量稳定	接触式CNC尺寸测量仪 ○ 可通过接触进行测量	莫尔条纹式（委托分析） △ 取决于表面状态	接触式百分表 ○ 可通过接触进行测量
厚度测量（上下双探头差值）	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触） ○ 通过双面夹紧计算厚度	接触式CNC尺寸测量仪 △ 逐点、低速	莫尔条纹式（委托分析） × 主要用于翘曲分析	接触式百分表 △ 逐点、低速
获取翘曲、高度分布	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触） ○ 同轴测量的高度分布	接触式CNC尺寸测量仪 △ 多点扫描，速度较慢	莫尔条纹式（委托分析） ○ 区域翘曲分析	接触式百分表 × 不擅长面测量
全数检测、在线化	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触） ○ 非接触全数测量	接触式CNC尺寸测量仪 × 抽样、离线	莫尔条纹式（委托分析） × 委托、离线	接触式百分表 × 抽样
作用（擅长领域）	CL-3000系列（彩色激光同轴位移计/非接触） ◎ 在同一次测量中获取厚度＋翘曲（全数）	接触式CNC尺寸测量仪精密尺寸（抽样）	莫尔条纹式（委托分析）翘曲的详细分析	接触式百分表单点厚度确认

选择CL-3000系列的理由

CL-3000系列采用彩色共焦方式，对不透明、粗糙表面的陶瓷进行非接触测量，通过上下2个探头的差值获取厚度，通过同轴测量的高度分布获取翘曲，在同一测量中同时获取两者。无需接触烧结后脆弱的基板，即可进行全数、在线管理，与以翘曲分析为主的莫尔条纹式委托分析不同，仅用1台仪器即可同时兼顾厚度和翘曲测量。

适用于陶瓷基板厚度、翘曲测量的CL-3000系列

不受材质限制的彩色共焦方式同轴位移计。对不透明、粗糙表面的陶瓷基板的厚度和翘曲进行非接触全数测量。

适用于陶瓷基板厚度、翘曲测量－ CL-3000系列

彩色激光同轴位移计

采用彩色共焦方式，不受材质限制，对不透明、粗糙表面的陶瓷也能进行高精度非接触测量。传感器探头内部采用仅由透镜构成的同轴结构，因此即使目标物存在倾斜或翘曲，也能稳定检测高度。通过上下2个探头夹住基板，根据两个探头的差值计算出不透明陶瓷基板的厚度，并根据同轴测量的高度分布，在同一测量中获取翘曲、平坦度。1台控制器可同步控制多个探头，通过光轴对齐功能抑制夹持厚度测量的安装误差。从烧结前的生瓷片到烧结后的基板、封装，均可对厚度和翘曲进行非接触、全数管理。

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陶瓷基板厚度、翘曲测量相关咨询

陶瓷基板厚度、翘曲测量的应用案例

从生瓷片到烧结后的基板、封装，被广泛应用于不透明陶瓷的厚度、翘曲测量。

陶瓷生片、基板的厚度测量

通过上下双传感头夹持，对不透明基板的厚度进行非接触式全数检测。通过1台控制器同步多个传感器探头，同时管理面内的多个点。

陶瓷封装的翘曲、倾斜度测量

采用同轴彩色共焦方式，通过在移动目标物或传感器探头的同时测量距离，从高度分布中获取翘曲。无论镜面还是粗糙面，均可以相同的安装方式进行测量。

不受材质限制的稳定测量（白陶瓷等）

在包括白陶瓷在内的各种材质上实现高精度的线性。Quad处理系统可消除微小凹凸的影响，即使是不透明、粗糙的面也能稳定测量。

关于陶瓷基板的厚度、翘曲测量（CL-3000系列）的常见问题

Q 可以非接触方式测量不透明陶瓷基板的厚度吗？

可以测量。通过上下双传感头夹持CL-3000系列，根据两个传感头的差值，以非接触方式全数计算出不透明陶瓷基板的厚度。

Q 也可以测量陶瓷基板的翘曲吗？

可以测量。通过同轴彩色共焦方式获取表面的高度分布，从而掌握翘曲和面内的平坦度。可在同一次测量中同时获取厚度和翘曲。

Q 即使是粗糙表面或烧结后的基板，也能稳定测量吗？

可以。Quad处理系统可消除测量光点内微小凹凸的影响，即使是不透明、粗糙面的陶瓷也能稳定测量。

Q 可以替代接触式CNC尺寸测量仪或百分表吗？

可以替代。由于是非接触式，因此不会损伤烧结后脆弱的基板，可进行全数、在线测量，解决了抽样检测漏检的问题。

Q 即使是HTCC或LTCC等不同材质，也能测量吗？

可以测量。彩色共焦方式不受材质限制，即使是包括白陶瓷在内的各种材质，也能进行稳定测量。

Q 如何与SI-T系列区分使用？

CL-3000系列擅长同时获取面翘曲和厚度。在需要更精密地测量薄物厚度的工序中，辅助并用分光干涉位移类型的SI-T系列。

Q 关于陶瓷基板的厚度、翘曲测量的课题，欢迎随时咨询

关于测量方式、安装结构、规格，可通过产品目录或咨询表进行确认。

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