超精密加工及检测技术

详细说明

可用于制造各种平面、球面，凹/凸非球面、离轴非球面反射镜、非球面阵列、非涅尔反射镜、微沟槽阵列和多面棱镜等各种超精密关键元器件，其表面粗糙度高达纳米量级（Ra<10nm），实现光学质量表面的一次性成型加工。 天津微纳制造技术工程中心（MNMT）利用超精密数控金刚石车床，其精度高、稳定性好，分辨率达0.034nm，可对铝、铜、镍、金、塑料（PMMA 等）、硅、锗、硒化锌、硫化锌等材料进行加工，以及各种尺寸的光学注塑用模仁（如手机镜头透镜，数码相机镜头透镜等）。目前，MNMT开展自由曲面加工关键技术的研发及自由曲面关键件的生产，目前已申报多项国家发明专利，成为我国关键件的高水准制造基地。

应用实例：

Ø 各种光学非球面透镜的精密模芯及模具；

Ø 柱面反射镜、抛物面及双曲面反射镜；

Ø LED准直镜，

Ø 非涅尔反射镜及非涅尔透镜；

Ø 各种光学自由曲面透镜的精密模芯及模具

Ø LCD显示屏的微透镜阵列；

Ø 手机透镜、数码相机透镜及DVD读写镜头；

Ø 各种蝇眼反射镜及蝇眼透镜

精密检测技术

检测分析是超精密加工工序中必不可少的关键环节，在加工过程中需要有高精度的检测仪器来配合其做出合格的产品。我中心配备了各类国内外先进的检测分析仪器来保证产品的精度，包括非球面表面轮廓测量系统，白光干涉仪，超景深微观显微镜，扫描电子显微镜，激光干涉仪等。

表面轮廓仪

该系统可对包含陡峭边沿的非球面光学镜面及模具进行表面轮廓、形貌、粗糙度的全自动测量和分析。该系统在非球面光学领域应用广泛,实现了无斜面限制的全自动表面测量，对表面起伏很大的非球面能够实现超高精度的测量。该轮廓仪对直径为0.5mm～200mm且倾斜角度超过90°的模具或透镜，均可以实现无差错测量。

超景深三维显微镜

易操作,可实现清晰的大景深立体观察,可从任意方向进行观察,并可实时改善及保存图像,实现观察、保存、测量一体化。

白光干涉仪

具有测头系统自动倾斜测量功能，垂直分辨率< 0.1nm Ra， RMS重现性 0.05nm ，可透过介质测量表面，主要应用于生物医药器具检测 ，印刷电路板检测，汽车零部件质量和光学器件测量，以及MEMS和镀膜工艺测量等等。

 

扫描电子显微镜

FEI SEM/FIB双束系统，在同一操作界面可同时实现FIB加工和SEM观察，是纳米加工、2D/3D纳米表征、纳米分析的理想工具。可应用于高精度复杂的微纳米结构和器件的加工，微电子集成电路的缺陷检测分析和修整，微纳米生物芯片和光学器件加工研究，同时还可进行3维重构、STEM分析、能谱分析、EBSP分析等。