TTV und 3D Geometrie Analyse für Brennstoffzellen und Power-to-X Anwendungen
Die rasante Entwicklung von Materialien, Technologien und Produkten in den Bereichen Energieerzeugung, Automobil, Halbleiter und Unterhaltungselektronik erfordert immer schnellere und präzisere Anwendungen für die Überwachung von Halbfertig- und Fertigprodukten, bei denen es wesentlich auf Effizienz ankommt. Solarius bietet ein umfassendes Portfolio zur Messung von Dicke und Geometrie mechanischer Teile und Produkte und hat speziell das AOP Thickness entwickelt, eine Maschine, welche die gleichzeitige Messung der Ober- und Unterseite eines Prüfobjekts ermöglicht. Durch die Möglichkeit, Dicke und Geometrie auf zwei Seiten gleichzeitig zu erfassen, werden Fehler vermieden, die durch Vibrationen, Verformung und den Kontakt mit dem Probenhalter entstehen würden. Die Topografien der Ober- und Unterseite eines Objekts werden in wenigen Sekunden gemessen, was zu einem Dickenwert für jeden Punkt der Probe führt und die Bewertung von Ebenheit, Parallelität und geometrischen Werten ermöglicht.
Brennstoffzellen & E-Fuels
Die Bipolarplatten von Brennstoffzellen dienen der Zufuhr und Entnahme von Reaktanten und Reaktionsprodukten und sind daher für die Erzeugung von Strom aus Wasserstoff unerlässlich. Wachsende Anwendungen sind mobile H2-Kraftwerke, Autos und öffentliche Verkehrsmittel. Umgekehrt sind Bipolarplatten für die Erzeugung von Wasserstoff, der auch die Basis für so genannte E-Fuels ist, unerlässlich. Das richtige Verhältnis von Zuführung und Abführung führt zu einer bestimmten Verweildauer der Reaktanten, die durch die Geometrie der Kanäle bestimmt wird. Das bedeutet, dass eine Überprüfung der Form für die ordnungsgemäße Funktion und den Umwandlungswirkungsgrad der Bipolarplatten unerlässlich ist. Diese Kontrolle kann mit dem Solarius AOP TTV durchgeführt werden, das gleichzeitig die Topographie beider Seiten der Bipolarplatten misst. Die firmeneigene Software führt die Bewertung an vordefinierten Messpunkten durch und trifft eine eindeutige Gut/Schlecht-Entscheidung.
Insbesondere für die Forschung und Entwicklung sowie für die Einführung in die Fertigung sind auch die Gasschichtbedingungen von wesentlichem Interesse. Optische 3D-Oberflächenmesssysteme ermöglichen einen detaillierten Blick auf Geometrie, Struktur, Textur, Rauheit und viele andere technische Parameter sowie die Untersuchung von Fehlern und deren Entstehungsbedingungen.
Wafer TTV & Transparente Dicke
Ein idealer Wafer ist eine perfekt planparallele Fläche auf beiden Seiten der Scheibe. In der Realität kommt es bereits bei Rohwafern zu produktionsbedingten Abweichungen. Diese Gesamtdickenabweichung (TTV) hat Einfluss auf alle nachfolgenden Prozessschritte und muss daher ebenso überwacht werden wie Wafer-Bow und Warp, die zum Teil erst nach mehreren Prozessschritten auftreten.
Optisch transparente Materialien müssen nicht einseitig angedrückt oder von beiden Seiten gleichzeitig gemessen werden, um ihre Dicke zu bestimmen. Mit Hilfe der konfokalen oder interferometrischen Messtechnik und der Kenntnis des Brechungsindexes ist es möglich, die Topographien der Ober- und Unterseite gleichzeitig zu messen und aus der Differenz der beiden Oberflächen die Dicke der Probe zu bestimmen. Dieses Prinzip eignet sich gleichermaßen für Folien aller Art, wie auch für Beschichtungen oder Gläser.
Batterien
Eine moderne Lithiumzelle vereint hohe Energiedichte, hohe Ausgangsspannung und kleine Abmessungen. Ziel ist es, den verfügbaren Bauraum im Endgerät bestmöglich zu nutzen, um eine lange Lebensdauer der Batterie zu ermöglichen. Dies erfordert auch eine Überwachung der Abmessungen, um sicherzustellen, dass die Batterie im Endgerät entsprechend eingebaut werden kann. Neben der reinen Größe werden auch Parallelität und Ebenheit gemessen. Die Lösungen von Solarius zur Vermessung von Akkupacks erfassen automatisch beide Seiten eines Akkupacks und treffen eine Pass/Fail-Entscheidung. Defekte Teile werden ohne Einfluss des Anwenders aussortiert.
