Inspección de películas y láminas y control de procesos

Cuando se realiza un recubrimiento sobre una película o lámina, los defectos de recubrimiento, como las variaciones de grosor, nervaduras, formación de cascadas, cuerdas o bordes altos en el recubrimiento, afectan en gran medida la calidad. Las causas de los defectos pueden variar, incluyendo la cantidad de material que se alimenta, la velocidad del sustrato, el comportamiento de rotación de los rodillos recubridores, incluyendo entre los rodillos y la posición del objeto (sustrato).

Los recientes avances en el recubrimiento multicapa de película delgada han dado lugar a equipos y procesos más complicados. Esta sección presenta soluciones de inspección en línea que son indispensables para mantener una alta precisión en la formación de películas y los requisitos de calidad actuales.

Medición de grosor del recubrimiento de materiales opacos

El recubrimiento de materiales opacos, como las láminas de los componentes electrónicos y los electrodos de baterías secundarias o celdas solares, se lleva a cabo en muchos campos como una forma de fabricar productos más delgados y funcionales, o para mejorar la eficiencia de la producción. En los últimos años, con el recubrimiento en húmedo de diversos materiales, la medición que no se ve afectada por las condiciones de la superficie del objeto es indispensable para mantener y controlar una calidad estable del recubrimiento.

Medición del grosor del material opaco húmedo inmediatamente después del recubrimiento

Imagen de la medición del grosor del recubrimiento húmedo

Para el recubrimiento en húmedo se utilizan diversos materiales, entre ellos los que producen superficies de recubrimiento gruesas y aquellos que no reflejan muy bien los láseres. Para que las mediciones/inspecciones de grosor garanticen la calidad del recubrimiento, es absolutamente necesario utilizar un sistema de medición en línea, sin contacto, que se pueda utilizar con diversas superficies recubiertas y velocidades de producción.

El Sensor de desplazamiento confocal Serie LK-G5000 cuenta con un motor único que garantiza una medición estable del grosor de las superficies recubiertas en cualquier condición. El controlador proporciona una medición simultánea mediante el uso de hasta tres pares de unidades ópticas instaladas a lo ancho del objeto, lo que permite la medición y el control del grosor en línea a un intervalo más fino.

Columna: Medición de las formas finales, y seguimiento y control del estado de los equipos

Para conseguir un recubrimiento estable y de alta calidad, el sustrato (banda) y el equipo deben estar en condiciones estables, independientemente de si el material de recubrimiento es transparente u opaco. Además de la medición de las superficies recubiertas, también es importante medir y monitorear los espacios entre los rodillos y el descentramiento de la rotación que puede causar un recubrimiento defectuoso.

Medición de sustratos y formas de los extremos de superficies recubiertas (arrugas o bordes altos)

Medición de arrugas en los bordes del sustrato de la película
Imagen de la medición de arrugas en los bordes de un sustrato de película

Los métodos convencionales utilizan cámaras de video para determinar las condiciones para evitar la liberación de productos con formas de extremos defectuosas, como arrugas en el sustrato o bordes altos de la superficie recubierta.

El Escáner láser 2D/3D de alta velocidad Serie LJ-X8000 utiliza un haz láser ancho para permitir la medición en línea de las formas de la sección transversal a lo largo de la dirección de la anchura. Esto permite la inspección en todo el ancho del sustrato, evitando así de forma fiable la liberación de productos defectuosos.

Inspección de bordes altos en los extremos de láminas recubiertas
Inspección de bordes altos en los extremos de láminas recubiertas

La Serie LJ-X8000 es capaz de realizar mediciones en tiempo real incluso con formas de extremos húmedos inmediatamente después del recubrimiento. Dado que la medición no se ve afectada por el color del objeto, es posible realizar una detección e inspección estables incluso con una superficie recubierta de color negro.

Monitoreo y control del estado del equipo

Medición del espacio entre rodillos, el descentramiento y el grosor de la lámina
Imagen de medición del espacio entre rodillos, alabeo y grosor de la lámina

Los métodos convencionales de ajuste del espacio entre los rodillos exigían que el operador detuviera temporalmente la línea de producción para ajustar la separación con un calibrador de espesores o un reloj comparador. Esto obligaba a prever un tiempo de ajuste del equipo (tiempo de parada de la línea).

La adopción del Micrómetro óptico de alta velocidad Serie LS-9000 permite la medición en línea y sin contacto de la separación entre rodillos, el control del grosor de la lámina y el control de retroalimentación en tiempo real sin necesidad de detener la línea.

La Serie LS-9000 también permite medir y monitorear el descentramiento rotacional diminuto de los rodillos que podría causar un recubrimiento irregular u otros defectos. Esto es eficaz para reducir el tiempo de ajuste y mejorar la calidad.

ÍNDICE