Caracterización 3D utilizando microscopía de escaneo láser confocal

Caracterización 3D utilizando Microscopía de Escaneo Láser Confocal

Las técnicas de fabricación modernas dependen de los datos de medición 3D combinados con las técnicas CAD / CAM para el control de calidad de componentes de alta precisión o producción en masa. Normalmente, la medición por contacto ha sido ampliamente utilizada por la industria. Sin embargo, para estructuras 3D pequeñas y complejas, este tipo de medición es complicada o, a veces, imposible. Por lo tanto, la medición sin contacto ha ido recibiendo gradualmente más atención por parte de los investigadores y la industria.

La microscopía de escaneo láser confocal (CLSM en su abreviatura en inglés) es una técnica de imagen óptica sin contacto basada en la captura de múltiples imágenes 2D a diferentes profundidades que permite la reconstrucción de una estructura 3D a través de un proceso conocido como seccionamiento óptico. La combinación de la capacidad de discriminar en profundidad de la microscopía confocal y el procesamiento digital de imágenes da lugar a una microscopía 3D rápida y fácil de usar. Dicha técnica se puede usar para la caracterización de materiales, para extraer información micro-geométrica estadística, para evaluar la rugosidad de la superficie, para analizar el espesor de recubrimientos transparentes finos, así como muchas otras aplicaciones.

La información obtenida por el proceso CLSM se puede exportar en diferentes formatos de archivo, incluidos archivos CAD 3D que posteriormente se pueden importar en otro software (como una herramienta de simulación electromagnética) o una impresora 3D.

Protección mejorada para Dispositivos de Onda de Onda Milímetro

Las comunicaciones modernas exigen una capacidad cada vez mayor de los sistemas de comunicación, que han ido aumentando progresivamente sus necesidades. A medida que las frecuencias de las bandas bajas y medias (hasta la banda Ka) se han saturado, la industria y el mundo académico se han centrado en la exploración de las bandas de frecuencias más altas para los futuros programas de telecomunicaciones comerciales. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos dispositivos de ondas milimétricas está en el centro de atención parar mejorar las prestaciones de los próximos sistemas de comunicaciones.

Los filtros de guía de onda son uno de los componentes pasivos clave que se embarcan en la carga útil del satélite o en los transmisores en tierra. A medida que aumenta la frecuencia, las longitudes de onda se vuelven más cortas y, en consecuencia, los tamaños físicos de los dispositivos de guía de onda se vuelven más pequeños. Esto es un problema si se asume como técnica de fabricación el fresado convencional por control numérico computarizado (CNC), ya que las dimensiones físicas de la estructura son del mismo orden que las herramientas de fabricación. Esto produce fabricaciones imprecisas, que exigen la necesidad de procedimientos de fabricación más precisos, como el fresado CNC de alta precisión, el DRIE o la fotolitografía UV de SU-8. Aunque todas las técnicas anteriores son bastante precisas, todas conllevan errores sistemáticos que deben considerarse en el proceso de diseño para evitar futuras desviaciones en frecuencia.

La microscopía CLSM puede ayudar a analizar las desviaciones de los procesos de fabricación anteriores para acelerar las actividades de diseño de prototipos. Esto se hace aplicando los errores detectados en los dispositivos para realizar un rediseño posterior del filtro. Una vez que se construye el archivo CAD obtenido en el proceso CLSM, se puede simular con un software electromagnético (como HFSS o CST MWS) para recuperar la respuesta de frecuencia medida. Con esta información, el diseñador podría cambiar las dimensiones del filtro cumpliendo con las especificaciones de frecuencia requeridas para obtener un prototipo cuyas medidas cumplirán los requerimientos previamente establecidos.

En Alter Technology, podemos realizar la caracterización 3D utilizando la microscopía de escaneo láser confocal y el equipo de prueba más integrado y flexible del mundo para la caracterización dimensional tridimensional no destructiva, ayudando a los diseñadores a obtener información detallada sobre sus prototipos.

Filtros cortesía de Microwave Components Group – Universidad Pública de Navarra, desarrollado bajo actividad: “Filtros de guía de onda fabricados por micromecanizado. de alta velocidad”.