泓川科技白光干涉测厚仪在40μm PET薄膜厚度测量中的应用案例
一、背景与需求在光学薄膜、柔性电子及包装材料领域，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜的厚度均匀性直接影响其光学性能、机械强度及阻隔性能。例如，在显示屏光学膜材中，40μm PET膜的厚度偏差需控制在±0.5μm以内，传统接触式测厚仪易划伤膜面，且难以满足纳米级精度要求。 本案例采用HT-T系列白光干涉测厚仪，以非接触方式对40μm PET膜进行高精度厚度测量，验证其在实际工业场景中的适用性。二、测量原理1. 白光干涉技术核心白光干涉测厚基于低相干干涉原理：宽带白光光源（如LED）发出的光经分光镜分为两束，分别照射PET膜上下表面并反射。两束反射光因光程差产生干涉，干涉信号强度与光程差相关（图1）。通过傅里叶变换分析干涉光谱的相位信息，精确计算光程差，结合PET折射率（n≈1.65）反推物理厚度：d = \frac{\Delta L}{2n}d=2nΔL其中，ΔL为光程差，d为薄膜实际厚度。2. 技术优势非接触测量：避免划伤柔性PET膜表面。纳米级精度：HT-T系列重复精度达1nm，线性误差±20nm（附件File 2）。宽工作距离：50±2mm（HT-T50探头），适应产线振动环境。高速采样：10kHz采样率，满足在线实时监测需求。三、实验设计与数据验证1. 实验条件样品：工业级40μm PET薄膜（宽度500mm，卷状）。仪器：HT-T50探头+HT-TC-100控制器，光源波长400-700nm。环境：25℃恒温，湿度50% RH，避免温漂影响。2. 测量过程校准：使用NIST标准厚度片（40.0±0.1μm）校准仪器。数据采集：沿薄膜横向等距选取100个点，触发式连续测量（数据见附件File 1）。稳定性测试：连续运行8小时，每10分钟记录一次厚度均值。3. 数据分析重复性：100次测量数据均值为40.601μm，标准差σ=0.12μm，符合±0.5μm工艺要求。长期稳定性：8小时内厚度波动范围±0.15μm（图3），体现仪器抗环境干扰能力。边缘检测：探头在薄膜边缘仍能稳定输出（数据点502.7-503.0秒），无信号丢失。四、应用优势总结高精度与可靠性1nm级重复精度显著优于激光三角法（±0.1μm）和电容法（±1μm）。附件Fi...