当通过任何计量方法测量表面的各种参数(例如粗糙度,步长或深度)时,仅获得表面特性的表示。然而,根据已建立的ISO标准技术进行的适当过滤进行数据分析的潜力,永远不会被低估,同时渴望为测量系统提供最可重现和高度准确的结果。
布鲁克(Bruker®软件,用于为dektakxt供电®样式清单。本文讨论了标准化过滤方法的设置和应用,以及在硅晶圆上的表面粗糙度应用程序示例的Vision64软件中的实现。
手写笔测量作为表面轮廓的表示
图1中描述的加工金属表面的图像和3D图表通过在真实配置文件上通过筛选来代表数据收集过程,通过进行过滤以产生不同的感兴趣。
图1。过滤器对原始(总)表面轮廓的影响的图形表示。
生成的第一个轮廓称为“总轮廓”,是表面的表示。然后,通过施加短截止过滤器,以λ的截止空间频率施加“主要轮廓”s到总概况。捷径拒绝特定的空间频率。这些频率被认为是手写笔的变形和噪声。要注意的是,要发生这种情况,预计手写笔尖端的半径将小于短截止频率。
当产生主要轮廓时,粗糙度长截止过滤器,具有λ的截止空间波长C被申请;被应用。一旦应用了粗糙度截止,所得拒绝的空间信息 - 波长小于粗度截止的空间频率含量表示“粗糙度轮廓”。不被拒绝的信息代表了“波浪状况”。可以在更长的截止波长下再进行一次波浪状过滤,以隔离波浪状以及被测试的样品形式。
在这里,应注意的是,手写笔痕迹分析遵循有关遍历和评估长度的标准规则,其定义与截止的空间量表有关。图2说明了一般痕迹,详细介绍了采样和评估长度。
图2。总轮廓,分为抽样,评估和遍历长度。
“评估长度”定义为用于评估“穿越长度”的特定部分的手写笔扫描方向的长度。“采样长度”小于或等于评估长度。在总和和初级曲线的情况下,采样长度等于评估长度。在粗糙度和波浪形的情况下,采样长度等于用于隔离波状的粗糙度的滤波器截止波长(λ)C)。
表面纹理参数 - 每ISO 4287,4288和ASME B46.1过滤器
为了表征表面轮廓,使用首选过滤器计算表面纹理参数。已经定义了数百个参数用于工业用途,其中许多参数也出现在标准中。表面轮廓的表面纹理参数可以分为三类:
- 表征平均水平,山谷和峰值的高度参数
- 确定山谷间距的间距参数和表面轮廓的峰
- 结合了从轮廓获得的间距和高度数据的混合参数。
通过添加前缀字母来区分这些参数,其中p代表总或主剖面,r代表粗糙度曲线,而w代表波浪状轮廓。ISO 4287专用于特定参数的计算方法是在整个评估长度上的值计算。但是,对于其他参数,该方法是在采样长度内计算值。ISO 4288标准和ASME B46.1标准将这种计算方法修改为包括在单个采样长度上计算出的参数的估计值,而不是在评估长度内所有可用的采样长度计算的参数的平均值。应用这些过滤器和计算的方式取决于Dektakxt平台上Vision64软件提供的简单方法。
图3显示了基于上限和下限的分离谱分为不同间距段的表示。
图3。轮廓的段显示了峰和相邻山谷之间的距离,以及基于ISO 4288标准的其他峰的识别。
Vision64软件(图4)确保默认设置完全符合ISO推荐的标准设置的测量分析。图5显示了2D轮廓的一个示例,该示例扫描了硅晶片以进行表面粗糙度。
图4。Dektakxt的Vision64软件中的过滤粗糙度对话框设置。
图5。根据规定的滤波器设置,在硅晶片上的示例2D轮廓显示了四个轮廓(总,主要,波浪和粗糙度)。
指定的截止λC和λs用于应用数字过滤器,其中λC和λs分别表示长波和短波截止。以下两个方程式详细介绍了通过使用此过滤(高斯过滤的粗糙度和波动)修改特定信号分量背后的数学。在λ=λC,λs,信号的特定成分的幅度减弱了50%。
结论
使用Vision64软件的过滤器应用是在Dektakxt平台上测量各种测试文章的简单任务。yabo214ISO或ASME定义的截止波长可以通过检查框以简单的方式实现。此外,该软件允许用户通过取消选中标准截止框并输入对话框进行输入来定义和使用截止。为了确保符合表面二维条形图的ISO规格,Bruker提供45°锥角尖和60°锥角尖端,用于在Dektakxt平台上使用。
该信息已从布鲁克·纳米(Bruker Nano)表面提供的材料中采购,审查和改编。亚博网站下载
有关此消息来源的更多信息,请访问布鲁克纳米表面。