Mikrosystemtechnik: Präzise Messungen für höchste Ansprüche

In der Mikrosystemtechnik treffen kleinste Strukturen auf höchste Funktionsdichte – entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Messtechnik. Unsere 3D-Oberflächenmesstechnik ermöglicht die präzise und berührungslose Charakterisierung mikrostrukturierter Bauteile in allen Entwicklungs- und Fertigungsphasen.

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3D-Messtechnik in der Mikrosystemtechnik
Messsysteme und Softwarelösungen

GBS metrology GmbH: Präzision in der Oberflächenmesstechnik

Seit 1997 entwickelt, fertigt und vertreibt die GBS metrology GmbH hochpräzise Messtechnik zur Analyse von Mikro-Geometrien, Oberflächenstrukturen und Rauheiten. Das Produktportfolio umfasst optische 3D-Sensoren, Profilometer sowie Portalmessgeräte und fertigungsnahe Messstationen.

Dank paralleler Bildverarbeitung auf leistungsfähigen GPGPU-Systemen sind die Messgeräte sowohl im Labor als auch in der Produktion und Inline einsetzbar. Die eingesetzte Weißlichtinterferometrie ermöglicht die Erfassung verschiedenster Oberflächen mit hoher Auflösung. Die Produktlinie „smartWLI“ steht für innovative 3D-Oberflächenmesstechnik im Mikro- und Nanometerbereich.

Produktfoto des smartWLI nimbus8 Hochgeschwindigkeitssensors mit extremer Auflösung von GBS metrology.
Foto eines teils des GBS metrology Firmengebäudes
Komponenten und Einsatzfelder

3D-Oberflächenmesstechnik für Mikrosysteme: Anwendungen und Funktionen

01

Entwicklung und Prüfung von MEMS

Mikrosystemtechnik umfasst die Herstellung von MEMS-Komponenten mit komplexen Strukturen. Die 3D-Oberflächenmesstechnik von GBS analysiert Topografie, Rauheit und Formgenauigkeit, um Funktion und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

02

Mikrofluidik-Kanäle vermessen

In mikrofluidischen Systemen werden Kanäle und Übergänge präzise erfasst. Die Messsysteme bestimmen Querschnitt, Ebenheit und Oberflächenbeschaffenheit vom Mikrometer bis in den Nano- und Subnanometerbereich.

03

Inspektion von Mikrooptiken

Die Qualität von Mikrooptiken hängt maßgeblich von Ebenheit, Krümmung und Oberflächengüte ab. Die optische 3D-Messtechnik dokumentiert diese Parameter berührungslos und detailgenau.

04

Inline-Überwachung von Sensorfertigung

Während der Produktion mikrostrukturierter Sensoren ermöglicht die Inline-Messtechnik eine kontinuierliche Kontrolle von Geometrie und Oberflächenstruktur, um Prozessstabilität zu sichern.

05

Defekterkennung bei mikrostrukturierten Bauteilen

Die Detektion von Defekten wie Partikeln, Kratzern oder lokalen Strukturabweichungen erfolgt frühzeitig. So werden fehlerhafte Komponenten identifiziert und Fehlerquellen analysiert.

06

Endkontrolle und Qualitätsdokumentation

Vor Auslieferung oder Weiterverarbeitung erfolgt die abschließende Prüfung mikrostrukturierter Bauteile. Die 3D-Oberflächenmesstechnik liefert dokumentierte Messwerte zur Sicherung von Produktionsstandards.

Tradition trifft Zukunft

Technologische Merkmale und Vorteile der GBS-Messsysteme für die Mikrosystemtechnik

Die Messsysteme von GBS für die Mikrosystemtechnik basieren auf Kohärenz-Scanning-Interferometrie und nutzen massive parallele Bildverarbeitung mit GPGPU-Technologie. Diese Kombination ermöglicht Messungen mit hoher Geschwindigkeit und Auflösung, wodurch auch komplexe mikrostrukturierte Oberflächen zuverlässig erfasst werden.

Die Systeme sind für den Inline-Einsatz und die Automatisierung vorbereitet und lassen sich problemlos in Fertigungslinien integrieren. Eine fortschrittliche Auswertung gewährleistet die Unterscheidung kritischer Strukturdetails und liefert reproduzierbare Messergebnisse.

Unternehmen profitieren von der berührungslosen und zerstörungsfreien Analyse, die auch empfindliche Komponenten nicht beeinträchtigt. Die schnelle Messdatenerfassung unterstützt hohe Taktzeiten in der Produktion und erlaubt eine flexible Anpassung an unterschiedliche Messaufgaben.

Alle Messergebnisse werden dokumentiert und sind rückverfolgbar, was eine lückenlose Qualitätssicherung und effektive Prozessoptimierung ermöglicht. Die GBS-Systeme sind sowohl für Entwicklungsaufgaben als auch für die Serienfertigung von Mikrosystemen geeignet.

Beispielmessung einer geschliffenen Oberfläche
Technical features

Die Vorteile unserer 3D-Oberflächenmesstechnik

  • Berührungslose und zerstörungsfreie Messung empfindlicher Mikrostrukturen
  • Hohe Auflösung bis in den Subnanometerbereich
  • Schnelle und reproduzierbare Datenerfassung für Prozess- und Qualitätskontrolle
  • Automatisierbar und Inline in Fertigungslinien integrierbar
  • Flexible Anpassung an verschiedene Bauteilgrößen und Messaufgaben
  • Vollständige Dokumentation und Rückverfolgbarkeit aller Messergebnisse
Beispielmessung Black Silicon

Präzise Messungen in der Mikrosystemtechnik

GBS bietet leistungsfähige optische 3D-Messsysteme, die speziell für die Anforderungen der Mikrosystemtechnik entwickelt wurden. Die Messsysteme ermöglichen die berührungslose, hochauflösende Analyse von Mikro- und Nanostrukturen in allen Entwicklungs- und Fertigungsphasen. Unternehmen profitieren von automatisierbaren Lösungen, die sich flexibel in bestehende Prozesse integrieren lassen.

Beispielmessung einer Wendeschneidplatte
Automatisierung und Integration

Automatisierung und Integration in die Produktion

Die Integration der 3D-Oberflächenmesstechnik von GBS in die Produktion ermöglicht eine automatisierte und kontinuierliche Qualitätsüberwachung mikrostrukturierter Bauteile. Dank moderner Schnittstellen und leistungsfähiger Software lassen sich die Messsysteme direkt in Fertigungslinien einbinden und mit bestehenden Automatisierungslösungen verknüpfen.

Dadurch können Messungen in Echtzeit durchgeführt und Ergebnisse sofort ausgewertet werden. Produktionsprozesse werden effizienter, da Fehler frühzeitig erkannt und Ausschuss minimiert wird. Die Systeme sind flexibel konfigurierbar und passen sich unterschiedlichen Bauteiltypen oder wechselnden Produktionsanforderungen problemlos an.

Durch die Durchführung von Echtzeit-Messungen werden Abweichungen oder Fehler unmittelbar während der Produktion erkannt. Die sofortige Auswertung der Messdaten ermöglicht eine schnelle Prozessanpassung, wodurch Ausschuss effektiv reduziert wird.

Automatisierte 3D-Oberflächenmesstechnik ermöglicht die kontinuierliche Qualitätsüberwachung direkt in der Produktion.
Moderne Schnittstellen und Software sorgen für die nahtlose Integration in bestehende Fertigungslinien und Automatisierungslösungen.
Echtzeit-Messungen und sofortige Auswertung erhöhen die Effizienz und minimieren Produktionsausschuss.
Entdecken Sie unsere Produktpalette

Unsere Produkthighlights

smartWLI GBScanner

3D-Profiler für schnelle und zuverlässige Rauheitsmessungen
Zubehör

smartWLI firebolt

Hochgeschwindigkeitssensor für Produktionsumgebungen
Zubehör
Scan-/Fokusachse (70 mm, manuell bedienbar)
XY-Positioniertisch (100 × 100 mm², motorisiert)
Kipptisch (manuell bedienbar)

smartWLI extended

Universeller Sensor für Messlabore
Zubehör
Scan-/Fokusachse (70 mm, manuell bedienbar)
XY-Positioniertisch (100 × 100 mm², motorisiert)
Kipptisch (manuell bedienbar)

smartWLI Cylinderinspector

zum Messen in Zylinderbohrungen
Zubehör
Qualität auf höchstem Niveau

Das sagen unsere Kunden

Foto eines Mitarbeiters des Referenzkunden Klummp

Messstationen zur schnellen Prüfung von Präszisiondrehteilen im Produktionsumfeld

Klumpp Präzisionswerk GmbH & Co. KG
Industrie

Problem

Zu Schichtbeginn wird in der Fertigung von Präzisionsdrehteilen bei der Klumpp Präzisionswerk GmbH & Co. KG die Maßhaltigkeit der Drehwerkzeuge geprüft. Dafür werden Werkstücke aus der laufenden Produktion dem Messlabor übergeben, um die Freigabe für die weitere Fertigung zu erhalten. In der Serienproduktion mit mehreren Drehautomaten führt die Vielzahl an Messungen jedoch oft zu einer Überlastung des Labors.

Vorgehen

Die GBS metrology GmbH entwickelte eine automatisierte Messstation. Die Messstation lässt sich direkt im Produktionsumfeld mit kurzen Wegen zu den Drehmaschinen installieren Der Werker kann damit seine gefertigten Artikel ohne messtechnische Vorkenntnisse und Schulungsaufwand selbst überprüfen.

Ergebnis

Nach der Installation der Messstation von GBS metrology zeigte sich eine schnelle Integration in dem Produktionsablauf mit hoher Akzeptanz. Durch die Personalentlastung im Messlabor und der hieraus resultierenden Beschleunigung der Produktionsfreigabe ließen sich Umfang und Effizienz der Fertigungsprozesse klar steigern.

25 %
schneller
80%
weniger Ausschuss
FAQ

FAQ

smart WLI nanoscan