解决方案 | 云知尚iCoating，纳米级玻璃表面涂层厚度测量系统

       玻璃材料表面涂层的厚度控制，对于玻璃产品性能至关重要。对于多层印刷涂层制造工艺，每印刷一层，涂层湿膜，干膜的积累总厚度都需要精密测量。云知尚iCoating，纳米级玻璃表面涂层厚度测量系统，采用光谱共聚焦技术，结合自有的高精密运动平台系统，精密控制和测量软件，对玻璃基材上的涂层厚度进行高精度测量，稳定可靠地得到纳米级精度。

       玻璃材料因为其独有的优点，比如性质稳定，耐酸碱，易加工，在现代工业领域的应用越来越多。为了使玻璃材料具备一些独特的性能，经常需要在玻璃材料表面制作各种各样的涂层。这些涂层的制造手段各异，性能也各有不同。但是不可避免地，为了获得优异的产品性能，玻璃材料表面的涂层厚度需要精确地控制。甚至在很多制造工艺下，涂层是通过很多道工序，一层一层地加工上去的，对于其每一层的厚度都需要精密地进行测量。

手机玻璃涂层

光伏玻璃面板表面涂层

玻璃表面油墨涂层测量难点

     对于手机玻璃后盖来说，表面涂层是不透光的。这些涂层经常需要十几次的印刷过程，才能达到足够的涂层厚度。每一层印刷的油墨湿膜厚度最小只有3um， 最厚可达到60um。为了保证产品的一致性，每印刷一层，油墨的总厚度都必须精确地，快速地进行测量，重复精度要求达到±300nm以上。同时，由于设备要在生产现场使用，与实验室环境不同，生产现场的温度、湿度、振动条件均很难有效控制。对于每一台测量设备，测量结果需要与产线MES系统进行对接，数据上传，并为后续的产线自动化预留接口。

 云知尚解决方案 

       云知尚iCoating涂层测厚系统，是云知尚为了客户的手机玻璃油墨厚度测量而设计的精密测量设备。设备采用非接触测量技术，可实现对油墨层总厚度的测量，测量范围3-60µm、重复精度±200nm、检测分辨率50nm。

iCoating涂层测厚系统

       云知尚iCoating采用德国Micro-Epsilon的光谱共焦传感器，其分辨率可达4nm，测量光斑直径仅有6um，同时，适应的安装倾角可达±34°。系统采用两只光谱共聚焦测量头，利用光谱共焦测头光线可以穿过玻璃的特性，其中一只测头直接测量油墨表面，另外一只测头穿过玻璃，测量油墨的下表面，这样就能直接的测得油墨涂层的厚度。

光谱共焦传感器测厚原理

       除了使用高精度的测头之外，合适的运动机构保证测头性能充分被发挥利用是至关重要的。云知尚iCoating采用自主可控的精密运动平台-CFTCA，纳米级定位精度的XY一体式精密定位平台。直线电机驱动，采用精密交叉滚柱导轨，具备非常优秀的动态性能和定位精度，空载截至频率可达100Hz以上。CFTCA-150XY全行程平面度和直线度小于±2μm，安全中空尺寸可达40mm*40mm；CFTCA系列平台结构精致紧凑，但是有较强的驱动能力，上轴最大速度1000mm/s，空载加速度可达1g。配置线性放大器，带隔振实验室环境下，CFTCA系列中空平台的在位稳定性3nm，最小步进量可以小于5nm，由于其中空特性，它主要应用在双面测量检测、生物样片加工和观测、薄膜和油墨厚度测量等需要纳米级定位精度和中空设计的工业领域与科研项目。

CFTCA运动平台

CFTCA运动平台5nm步进测试

CFTCA运动平台<3nm在位稳定性测试

       根据用户的使用场景和需求，云知尚iCoating为用户深度定制了测量系统软件。软件可以实时显示当前的厚度测量值，厚度测量值变化趋势图。根据测量趋势，实时与印刷设备通信，调整油墨比例以达到最优效果。软件同时可将测量结果送入用户的MES系统，方便工厂自动化统筹管理。