Mesurer les microstructures, tester la microtechnologie
La miniaturisation des composants fonctionnels permet de nombreuses applications et innovations, que ce soit dans le domaine de l'électronique grand public, de l'automobile, des produits portables ou de la technologie médicale. Les microsystèmes électromécaniques (MEMS) ou la microoptique imposent des exigences élevées en matière d'essais sophistiqués, ce qui pose de nouveaux défis aux technologies de mesure et aux outils d'essai respectifs. Les microstructures complexes nécessitent une analyse complète, comprenant idéalement une inspection surfacique à haute résolution (de l'ordre du µm au nm), révélant des informations sur la qualité et la fonctionnalité.
Les solutions de mesure optique de Polytec permettent aussi bien de caractériser la topographie des surfaces, la forme et les détails structurels que de tester le mouvement et le comportement dynamiques des MEMS et des microsystèmes.
Mesure statique de la topographie des microstructures
Les microstructures et les MEMS en tant que systèmes micro-électromécaniques doivent respecter des tolérances strictes afin de garantir leur fonctionnalité et leur durée de vie. Les influences physiques sur les structures microscopiques doivent être évitées. C'est pourquoi la caractérisation optique des surfaces sans contact est essentielle pour inspecter la microtechnologie de manière non destructive et non invasive, en évaluant les paramètres de surface tels que la forme et la rugosité. Les solutions de métrologie optique de Polytec permettent d'effectuer des mesures non réactives et reproductibles sur les microstructures et les microsystèmes.
La métrologie de surface 3D TopMap caractérise les microstructures sur la base de l'interférométrie à balayage de cohérence, en balayant les données de hauteur et en recueillant des millions de données de mesure sur une surface entière en quelques secondes, quels que soient les matériaux - qu'il s'agisse d'une texture mate ou rugueuse après traitement par machine CNC ou d'une texture lisse et réfléchissante comme celle des plaquettes de silicium. La technologie de balayage de surface intelligente facilite les mesures sur les différentes zones réfléchissantes d'un spécimen d'essai. Les mesures topographiques statiques typiques des microstructures sont utilisées sur les microcapteurs et les actionneurs, les études sur les tôles structurées, les surfaces d'étanchéité ou les surfaces usinées, où une lubrification correcte doit être assurée, ou la recherche et le développement d'échantillons biomédicaux pour la cosmétique et la technologie médicale.
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Measuring MEMS dynamics
Active micro-electromechanical components such as MEMS actuators and MEMS sensors demand sophisticated optical measurement technology, since electrical characterization alone is not sufficient. The line of MSA Micro System Analyzers from Polytec is designed for the thourough characterization of the dynamic behaviour of microsystems. These MEMS testing systems enable the precisely assesment of both the high-resolution surface topography and the dynamic component like motion. The dynamic measurement uses laser Doppler vibrometry, allowing for broadband measurements up to the GHz range, visualizing mode shapes of components with a high amplitude resolution and true phase, often used for model validation. The patented IRIS technology even captures MEMS dynamics through intact Si encapsulation, enabling to test MEMS in final state. Find out more here!
Mesure tactile ou optique des microstructures
Les technologies de mesure tactile des surfaces se heurtent à des limites lorsqu'il s'agit d'analyser la microstructure, car les détails structurels complexes peuvent difficilement être transférés sur une surface entière à l'aide d'une ligne de profil 2D, ou alors cela peut prendre beaucoup de temps. On utilise ici une ligne de référence, souvent appelée profil de rugosité, qui devient souvent la base d'une évaluation ultérieure. Les mesures tactiles effectuées à l'aide de pointes de stylet peuvent laisser des marques sur la surface et sont sujettes à l'usure, ce qui peut affecter la répétabilité au fil du temps. Une méthode d'essai optique non invasive présente des avantages particuliers pour les surfaces de précision dans l'ingénierie mécanique, offre des mesures reproductibles, ne conduit pas à des pièces NOK et s'avère plus rapide et plus rentable pour les mesures sur toute la surface ou les inspections à 100 % dans la production ou la recherche.
Nous mesurons vos échantillons et montrons ce qui est possible grâce à des études de faisabilité !
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