突破性薄膜厚度测量技术的发展：航鑫光电的解决方案
在高科技制造行业，膜厚计对薄膜材料厚度的精准控制对其性能起着至关重要的作用。例如，半导体封装时薄膜厚度的微小变化会直接影响集成电路的性能，而在光学器件制造中，任何厚度偏差都有可能导致产品功能下降。然而，传统的测厚计检测方法由于大型设备的笨重、高运维成本，以及分光光度法的易受干扰和采样依赖性，常常无法满足现代制造业的需求。因此，航鑫光电推出了一套创新的膜厚检测仪技术，该技术通过高效、经济、便携的方案替代了传统方法。
航鑫光电依托于其技术的共聚焦光谱架构，开发出了一种新型的膜厚仪检测系统。该系统能够利用薄膜上表面和下表面的反射光波相干叠加效应来产生干涉光谱，这一技术水平衍于光程差与薄膜厚度之间的直接关系。通过定制LED光源和微型光谱仪的协同工作，该系统能够快速、准确地测量薄膜的厚度。测量时，LED的光线会聚焦于薄膜表面，由共聚焦探头收集反射光，然后光谱仪会将这些光信号转换为便于分析的电信号。
PPS算法提升测量准确性航鑫光电的PPS算法在其系统中关键性地提高了测量的准确性。通过采用经验模态分解（EMD）技术，该算法能够消除LED光源产生的非均匀干扰，并从信号中提取出有效的干涉成分。该技术进一步通过波数域转换以及改良后的贝 - 斯卡戈（Lomb - Scargle）周期图方法，构造了高精度的相位功率谱。最终，通过解析功率谱峰值点，结合校准的折射率参数，该系统能够精确计算出薄膜的厚度值。
航鑫光电系统的实际应用验证航鑫光电的系统在多场景中展现出了性能。在标准的聚氯乙烯薄膜测试中，该系统的PPS算法显示出高的精度，标准差小于0.076微米，远优于传统的插值傅里叶算法。在锗基二氧化硅薄膜结构测量中，系统测重结果与高精度白光干涉仪趋于一致，测次耗时仅10毫秒，并将误差控制在50纳米以内。在实际印刷电路板（PCB）芯片薄膜检测中，其测得的薄膜厚度值与工厂标准偏差不超过100纳米。
航鑫光电膜厚检测装备的优势航鑫光电自主研发的膜厚测控装备集成了上述技术，实现高精度测量。其测量精度达到±0.1纳米级别，单次测量时间仅1秒，显著提升了生产线效率。光谱仪覆盖的波长范围扩展到了380至3000纳米，配合多元算法模块，可快速适配不同材质薄膜的测量。此外，系统通过持续的光电稳定性优化，保持光源光强变异系数小于1%，并显著降低了年均运维成本。该系统轻量化设计和简易软件操作环境，使得非专业人员也能快速部署它进行现场作业。
展望未来，航鑫光电计划将高分辨率光谱仪（分辨力可达0.1纳米级别）集成至其系统，并将多波长融合算法纳入现有方案，以提高材料折射率的动态校准能力，进一步优化半导体制程和光学镀膜工艺等关键领域的在线测量精度。
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