一、背景与需求
在光学薄膜、柔性电子及包装材料领域，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜的厚度均匀性直接影响其光学性能、机械强度及阻隔性能。例如，在显示屏光学膜材中，40μm PET膜的厚度偏差需控制在±0.5μm以内，传统接触式测厚仪易划伤膜面，且难以满足纳米级精度要求。本案例采用HT-T系列白光干涉测厚仪，以非接触方式对40μm PET膜进行高精度厚度测量，验证其在实际工业场景中的适用性。
二、测量原理
1. 白光干涉技术核心
白光干涉测厚基于低相干干涉原理：
- 宽带白光光源（如LED）发出的光经分光镜分为两束，分别照射PET膜上下表面并反射。
- 两束反射光因光程差产生干涉，干涉信号强度与光程差相关（图1）。
- 通过傅里叶变换分析干涉光谱的相位信息，精确计算光程差，结合PET折射率（n≈1.65）反推物理厚度：d = \frac{\Delta L}{2n}其中，ΔL为光程差，d为薄膜实际厚度。
2. 技术优势
- 非接触测量
- 纳米级精度
- 宽工作距离
- 高速采样
三、实验设计与数据验证
1. 实验条件
- 样品
- 仪器
- 环境
2. 测量过程
- 校准
- 数据采集
- 稳定性测试
3. 数据分析
- 重复性
- 长期稳定性
- 边缘检测
四、应用优势总结
- 高精度与可靠性
- 1nm级重复精度显著优于激光三角法（±0.1μm）和电容法（±1μm）。
- 附件File 1中99.7%数据点落在40.60±0.3μm区间，CPK值达1.67，满足6σ质量控制。
- 生产效率提升
- 10kHz高速采样支持产线全检（传统接触式仪器通常≤100Hz）。
- 50mm工作距离允许探头远离膜面，避免卷材高速运行（>10m/s）中的机械碰撞风险。
- 多场景适应性
- 可测透明/半透明薄膜（如PET、PI）、多层复合膜及微米级涂层。
- HT-T10W探头支持5-10mm安装距离，适用于狭小空间安装。
五、结论
白光干涉测厚仪凭借其非接触、纳米级精度及高速响应特性，在40μm PET薄膜的工业检测中展现出显著优势。实测数据验证了其在稳定性、重复性及环境适应性方面的卓越性能，为光学膜材、柔性电子等高端制造领域提供了可靠的厚度监控解决方案。