激光測(cè)厚技術(shù)在液晶玻璃基板生產(chǎn)中的應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】液晶玻璃基板品質(zhì)管控要求嚴(yán)格、設(shè)備精度要求高，傳統(tǒng)的接觸式測(cè)厚裝置已無(wú)法滿足當(dāng)前生產(chǎn)要求。激光測(cè)厚裝置的應(yīng)用有效彌補(bǔ)了接觸式測(cè)厚裝置的不足，以玻璃基板厚度為研究對(duì)象，對(duì)激光測(cè)厚系統(tǒng)在液晶玻璃基板中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

　　激光測(cè)厚儀簡(jiǎn)介：激光是由激光器產(chǎn)生的一種特殊的平行光束，它具有方向性強(qiáng)、亮度高、顏色純、光脈沖寬度窄等優(yōu)異物理特性。激光在線測(cè)厚儀一般是由兩個(gè)激光位移傳感器上下對(duì)射的方式組成，上下的兩個(gè)傳感器分別測(cè)量玻璃基板上表面的位置和下表面的位置，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算得到玻璃基板的厚度。激光測(cè)厚裝置的控制原理如圖1所示，激光測(cè)量原理如圖2所示。

　　圖1激光測(cè)厚裝置控制原理圖

　　圖2激光測(cè)量原理圖

　　工作原理：激光在線測(cè)厚儀有兩種檢驗(yàn)方式，分別為雙面激光檢驗(yàn)（2個(gè)激光三角測(cè)量傳感器）和單面貼輥檢驗(yàn)（1個(gè)激光三角測(cè)量傳感器），兩種檢驗(yàn)方式都是通過(guò)測(cè)量傳感器到被測(cè)材料表面的距離。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，一個(gè)附加的傳感器，通常是高準(zhǔn)確渦輪傳感器，用來(lái)測(cè)量雙面?zhèn)鞲衅髦g的距離或者測(cè)量單面?zhèn)鞲衅鞯絽⒖嘉镏g的距離。激光在線測(cè)厚系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于采用非接觸的測(cè)量，相對(duì)接觸式測(cè)厚儀更準(zhǔn)確，不會(huì)因探頭磨損而損失精度。

　　傳統(tǒng)測(cè)厚技術(shù)的缺點(diǎn)：（1）測(cè)量頻次低，目前其測(cè)量頻次為每5張測(cè)量1次，每次測(cè)量用時(shí)8～10 s，不能實(shí)時(shí)反映每張玻璃基板厚度的真實(shí)情況，（2）數(shù)據(jù)失真率大，造成數(shù)據(jù)采集失真率大，不能完全真實(shí)反映玻璃基板厚度品質(zhì)。（3）消耗費(fèi)用大，由于采用固定式接觸位置傳感器，導(dǎo)致位置傳感器磨損加快，更換周期縮短等。

　　激光在線測(cè)厚技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其是采用一個(gè)激光探測(cè)器組成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，測(cè)量速度快，能完全做到滿足1張1測(cè)的需求，保證了液晶基板玻璃厚度品質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。（2）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，該系統(tǒng)計(jì)算出每點(diǎn)厚度值及坐標(biāo)位置，并傳送到顯示模塊中，再根據(jù)每一張厚度變化趨勢(shì)，系統(tǒng)判定后續(xù)玻璃基板厚度變化趨勢(shì)，為工藝人員提供厚度調(diào)整方向。（3）異常啟動(dòng)緊急信號(hào)，可以人工設(shè)置厚度波動(dòng)范圍的上下限，對(duì)超出設(shè)定范圍內(nèi)的異常厚度基板進(jìn)行啟動(dòng)緊急信號(hào)，工作人員能在第1時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常，縮短異常處理時(shí)間，避免異常厚度品質(zhì)基板漏檢，減少產(chǎn)品浪費(fèi)，且該系統(tǒng)還能對(duì)異常產(chǎn)品進(jìn)行定位隔離。（4）單點(diǎn)之間測(cè)量間隔距離可控調(diào)節(jié)，激光測(cè)厚容量大，數(shù)據(jù)處理快，單點(diǎn)之間測(cè)量間隔距離能實(shí)現(xiàn)可控調(diào)節(jié)，間隔距離能準(zhǔn)確至1mm，較大提升測(cè)量精度的同時(shí)有效避免因測(cè)量間距原因造成局部厚度異常導(dǎo)致漏檢發(fā)生。

　　激光技術(shù)作為高新技術(shù)，近十幾年來(lái)在液晶玻璃基板行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例越來(lái)越多。例如：激光校正技術(shù)應(yīng)用在成型爐體安裝中心校正上；激光切割技術(shù)應(yīng)用在玻璃基板在線切割上，替代橫切刀切割，減少玻璃粉塵的產(chǎn)生；紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用在高溫爐體內(nèi)部設(shè)備缺點(diǎn)判定，可根據(jù)熱成像其溫度場(chǎng)的分布、測(cè)量任何部分的溫度值，對(duì)各種外部及內(nèi)部故障進(jìn)行診斷等等。