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Multisensor-Systeme für die industrielle Messtechnik

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Multisensor-Systeme für die industrielle Messtechnik

Multisensor-Systeme für die industrielle Messtechnik
Die Anforderungen bei Produktionsprozessen werden zunehmend komplexer. So sind Bauteile und Materialien heutzutage auf eine Vielzahl von Parametern mit verschiedensten Messverfahren zu überprüfen. Die Lösung hierfür sind Multisensor-Systeme, die sich insbesondere für die Fertigungs- oder automatisierte Qualitätskontrolle eignen. Fries Research & Technology (FRT) hat bereits vor zehn Jahren damit begonnen, skalierbare Gerätekonzepte zu entwickeln, die verschiedene Messverfahren miteinander kombinieren können. Ein Beispiel ist die Verbindung optischer Sensoren mit der Rasterkraftmikroskopie (AFM), womit Messbereiche vom Nanometer bis zum Meter abgedeckt sind und Mehrdimensionalität vermessen, abgebildet sowie bewertbar gemacht werden kann. Multisensor-Systeme bieten neben der wesentlich höheren Messbandbreite auch ein größeres Informationsspektrum und liefern Daten zu allem, was aktuell messbar ist. Ein besonders starker Trend zum Einsatz dieser Messsysteme ist in den Bereichen Halbleiter und Automotive festzustellen. In der Automobilbranche werden diese Systeme eingesetzt, um neben dem Motorenbau die optischen und haptischen Eigenschaften von Kunststoffoberflächen im Innenraum zu optimieren. Die Maximierung der Verschmutzungsresistenz von Kunststoffen ist ein weiterer typischer Einsatzzweck. In der Halbleiterbranche werden mit Multisensor-Systemen automatisiert Bow und Warp sowie Stufenhöhen und TTV von Wafern bis zu 300 mm gemessen. Die Fortschritte in der Nano- und Mikrotechnologie ermöglichen Produkte mit neuen Material- und Leistungseigenschaften, und gerade hier leisten die Messsysteme einen wichtigen Beitrag, da sie individuell den Anforderungen des Kunden angepasst werden können. FRT entwickelte bereits vor etlichen Jahren ein skalierbares Gerätekonzept, in dem sich verschiedene Messtechniken kombinieren lassen. So erhält ein Unternehmen durch ein Multisensor-Messsystem ein Vielfaches an Informationen über seine Produkte ohne dabei Kompromisse in Bezug auf die Messqualität eingehen zu müssen und die Kombination der unterschiedlichen Messverfahren in einem einzigen System liefert ein wesentlich genaueres Bild über eine Oberfläche als herkömmliche Geräte. Die Geräte liefern Ergebnisse über die Rauheit, Oberfläche, Topografie, Dicke, Schichtdicke, aber auch Parameter wie Verschleiß oder magnetische Eigenschaften. Letztlich ist es abhängig vom Einsatzzweck der Messprobe, der die Auswahl der Sensoren bestimmt. Oft werden Kombinationen aus optischen Sensoren und Rasterkraftmikroskopie, die von der Forschung und Entwicklung bis hin zur Fertigungskontrolle reichen, eingesetzt.

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