BSM-Serie modulares SWIR-Mikroskopsystem Kurzwellige Infrarot-Mikroskopie
Produktübersicht
Das modulare BSM-SWIR-Mikroskopsystem ist eine neue Generation der SWIR-Mikroskopieplattform und erweitert den Bildbereich vom traditionellen sichtbaren Spektrum (400–700 nm) auf 900–1700 nm. Das System nutzt hochempfindliche InGaAs-Sensoren in Kombination mit der M Plan Apo NIR-Objektivserie, überwindet die optische Barriere siliziumbasierter Materialien und ermöglicht durchdringende, zerstörungsfreie Inspektion. Durch die modulare Architektur mit integrierten Beleuchtungs-, Bildgebungs- und präzisen Mechanikmodulen liefert es Mikrometerauflösung für die Subsurface-Defekterkennung in der Halbleiterfertigung, der Materialwissenschaft und der industriellen Prüfung. Standard-Glaslinsen vermeiden teure reflektive Optiken und senken so die Hürden und Kosten der SWIR-Bildgebung.
Hauptmerkmale
- Vollständige Abdeckung des SWIR-Bildgebungsbereichs 900–1700 nm
- Durchdringende Bildgebung in siliziumbasierten Materialien für zerstörungsfreie interne Inspektion
- Drei Tubuslinsen-Systeme optional (BSM-T180VA/T090VA/T100VA)
- Maximale Bildkreis-Auslegung 33 mm, kompatibel mit großen Sensorformaten
- M Plan Apo NIR Profi-Objektivserie (5X-50X HR)
- 0.4 μm ultrahohe optische Auflösung (50X HR-Objektiv)
- Koaxiales Auflicht-Köhler-Beleuchtungssystem
- Integrierte LED-Lichtquellen mit 1200/1300/1400/1550 nm
- Kompatibel mit High-Performance-InGaAs-Kameras (0.33M-5.0M)
- Echtzeit-Bildgebung mit Bildraten bis 400fps@640×512
- TEC-Kühlung für rauscharmes, signalstarkes Imaging
- Standard-C-Mount-Design, kompatibel mit verschiedenen Kamerasystemen
- Modulare Architektur für flexible Anpassung und Upgrades
- Präzise CNC-Fertigung und vibrationsarmes Design
- Standard-Glasoptik für optimierte Kosten-Effizienz
Systemkonfiguration und Parameter
SWIR-Mikroskopie-Bildgebungstechnologie durchbricht traditionelle optische Grenzen und bietet revolutionäre Lösungen für Halbleiter- und Materialprüfung
Systemprinzip
Die BSM-Serie nutzt die besonderen physikalischen Eigenschaften des SWIR-Lichts, um eine Durchdringungsbildgebung von siliziumbasierten und anderen Halbleitermaterialien zu erreichen. Durch präzises optisches Design und hochempfindliche Sensoren werden interne Strukturen sichtbar, die mit herkömmlichen Mikroskopen nicht beobachtet werden können.
Silizium-Durchdringungsbildgebung
Die SWIR-Photonenenergie liegt unter der Silizium-Bandlücke (1.1 eV) und kann siliziumbasierte Materialien durchdringen, um interne Defekte wie Mikrorisse oder Lötfehler zerstörungsfrei zu detektieren.
Kompatibilität des optischen Systems
Standard-Glaslinsen vermeiden die teuren reflektiven Optiken, die für Mittel- und Langwellen-Infrarot nötig sind, senken die Kosten und vereinfachen die Systemintegration.
Modulare Architektur
Beleuchtungs-, Bildgebungs- und Mechanikmodule sind unabhängig ausgelegt und unterstützen kundenspezifische Upgrades für bestimmte Wellenlängen, Sensoren oder Automatisierungsanforderungen.
Verbesserter Materialkontrast
SWIR-Wellenlängen erhöhen die Sichtbarkeit von Merkmalen, die im sichtbaren Licht verdeckt sind, und ermöglichen eine klare Abbildung interner Strukturen von Verbundwerkstoffen.
Tubuslinsensystem-Konfiguration
Standardkonfiguration – universelle Prüfplattform
Modell: BSM-T180VA / BSM-T090VA
- Tubuslinsenfokus
- 180 mm / 90 mm
- Bildfeldgröße
- 24 mm (180 mm Tubuslinse)
- Spektralbereich
- 900–1700 nm
- Beleuchtungsart
- Koaxiale Auflicht-Köhler-Beleuchtung
- LED-Lichtquelle
- 1200/1300/1400/1550 nm
High-End-Konfiguration – Plattform für Spitzenleistung
Modell: BSM-T100VA
- Tubuslinsenfokus
- 100 mm
- Bildfeldgröße
- 33 mm (200 mm Tubuslinse)
- Spektralbereich
- 900–1700 nm
- Beleuchtungsart
- Koaxiale Auflicht-Köhler-Beleuchtung
- LED-Lichtquelle
- 1200/1300/1400/1550 nm
M Plan Apo NIR-Objektivserie
Hochleistungs-Mikroskopobjektive, für den SWIR-Bereich optimiert, mit hervorragender Bildqualität und Durchdringungsfähigkeit.
| Modell | Vergrößerung | Numerische Apertur (NA) | Arbeitsabstand (WD) | Brennweite | Auflösung | Schärfentiefe | Sehfeldzahl (FN) | Gewicht |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M Plan Apo NIR 5X | 5X | 0.14 | 37.5mm | 40mm | 2.0μm | 14μm | 24mm | 220g |
| M Plan Apo NIR 10X | 10X | 0.26 | 30.5mm | 20mm | 1.1μm | 4.1μm | 24mm | 250g |
| M Plan Apo NIR 20X | 20X | 0.4 | 20mm | 10mm | 0.7μm | 1.7μm | 24mm | 300g |
| M Plan Apo NIR 50X | 50X | 0.42 | 17mm | 4mm | 0.7μm | 1.6μm | 24mm | 315g |
|
M Plan Apo NIR 50X HR Hochauflösende Version |
50X | 0.65 | 10mm | 4mm | 0.4μm | 0.7μm | 24mm | 450g |
SWIR-Kamerakonfiguration
Hochleistungs-InGaAs-Kameras mit TEC-Kühlung liefern exzellente Signal-Rausch-Verhältnisse und hohe Bildqualität.
SWIR5000KMA
- Sensor
- 5.0M IMX992 (M,GS)
- Sensorgröße
- 1/1.4'' (8.94x7.09mm)
- Pixelgröße
- 3.45x3.45μm
- Signal-Rausch-Verhältnis
-
Hohe Verstärkung: 51.5dB
Niedrige Verstärkung: 48.5dB - Bildrate
-
61.9@2560x2048
135.7@1280x1024 - Belichtungszeit
- 15μs~60s
- Kühlung
- Built-in TEC
SWIR3000KMA
- Sensor
- 3.0M IMX993 (M,GS)
- Sensorgröße
- 1/1.8'' (7.07x5.3mm)
- Pixelgröße
- 3.45x3.45μm
- Signal-Rausch-Verhältnis
-
Hohe Verstärkung: 51.5dB
Niedrige Verstärkung: 48.5dB - Bildrate
-
93@2048x1536
176@1024x768 - Belichtungszeit
- 15μs~60s
- Kühlung
- Built-in TEC
SWIR1300KMA
- Sensor
- 1.3M IMX990 (M,GS)
- Sensorgröße
- 1/2'' (6.40x5.12mm)
- Pixelgröße
- 5x5μm
- Signal-Rausch-Verhältnis
-
Hohe Verstärkung: 58.7dB
Niedrige Verstärkung: 52.6dB - Bildrate
-
200@1280x1024
392@640x512 - Belichtungszeit
- 15μs~60s
- Kühlung
- Built-in TEC
SWIR330KMA
- Sensor
- 0.33M IMX991 (M,GS)
- Sensorgröße
- 1/4'' (3.20x2.56mm)
- Pixelgröße
- 5x5μm
- Signal-Rausch-Verhältnis
-
Hohe Verstärkung: 58.7dB
Niedrige Verstärkung: 52.6dB - Bildrate
-
400@640x512
753@320x256 - Belichtungszeit
- 15μs~60s
- Kühlung
- Built-in TEC
Typische Anwendungsfälle
Professionelle Anwendungen des BSM-Systems in Halbleiterfertigung, Materialwissenschaft und weiteren Bereichen
Halbleiterfertigung und -inspektion
Die BSM-Serie ermöglicht in der Halbleiterfertigung die zerstörungsfreie Inspektion interner Defekte in Siliziumwafern und Chips. Das System durchdringt siliziumbasierte Materialien und zeigt Subsurface-Defekte, Mikrorisse und Interconnect-Strukturen klar sichtbar, was die Qualitätskontrolle und Fehleranalyse unterstützt.
Anwendungsfall
- Zerstörungsfreie Inspektion interner Waferdefekte
- Bewertung der Integrität von Chip-Interconnects
- Präzise Lokalisierung von Subsurface-Mikrorissen
- Echtzeitüberwachung der Lötqualität
- Verifikation der Verpackungsintegrität
Defektprüfung von Keramikmaterialien
Das System spielt eine wichtige Rolle bei der Prüfung von Keramik- und Verbundwerkstoffen. Es erkennt Subsurface-Risse, Poren und Einschlüsse. SWIR-Bildgebung macht interne Strukturdefekte sichtbar, die mit klassischen optischen Methoden nicht beobachtbar sind, und liefert eine zuverlässige Grundlage für die Materialbewertung.
Anwendungsfall
- Visualisierung interner Risse in Keramik
- Delaminationsprüfung von Verbundwerkstoffen
- Analyse der Porositätsverteilung
- Erkennung und Lokalisierung von Einschlüssen
- Bewertung der strukturellen Integrität
Weitere Anwendungsbereiche
Industrielle zerstörungsfreie Prüfung
Die BSM-Serie bietet hochpräzise zerstörungsfreie Prüfung für industrielle Komponenten. Sie analysiert interne Strukturen, detektiert Montagefehler und bewertet die Materialhomogenität, ohne zerstörende Demontage.
- Analyse interner Komponentenstrukturen
- Validierung der Montagequalität
- Bewertung der Materialhomogenität
Materialwissenschaftliche Forschung
In der Materialforschung dient das System zur Analyse von Mikrostruktur, Phasenverteilung und Defektmerkmalen neuer Materialien. SWIR-Bildgebung liefert einen einzigartigen Materialkontrast und hilft, die Beziehung zwischen Materialeigenschaften und Mikrostruktur zu verstehen.
- Strukturcharakterisierung neuer Materialien
- Visualisierung der Phasenverteilung
- Analyse von Korngrenzen
Technologische Vorteile im Vergleich
| Vergleichstechnologie | BSM-Systemvorteile |
|---|---|
| Traditionelle optische Mikroskope | Das BSM-System kann siliziumbasierte und andere opake Materialien durchdringen und interne Strukturen beobachten, während traditionelle Mikroskope nur die Oberfläche sichtbar machen. |
| Röntgenprüfung | Das BSM-System ist strahlungsfrei, bietet höhere Auflösung und Echtzeit-Bildgebung bei niedrigeren Geräte- und Wartungskosten. |
| Ultraschallprüfung | Das BSM-System liefert höhere räumliche Auflösung und Bildklarheit und erkennt Defekte im Mikrometerbereich. |
| Mittel-/Langwellen-Infrarotsysteme | Das BSM-System nutzt Standard-Glasoptiken, ist kostengünstiger und besser mit bestehenden Mikroskopplattformen kompatibel. |
Systemkonfiguration und Zubehör
Standardkonfiguration
- BSM-Hauptsystem (T180VA/T090VA/T100VA optional)
- Mehrwellenlängen-LED-Lichtquellenmodul
- Koaxiales Auflicht-Beleuchtungssystem
- C-Mount-Kameraadapter
- Präziser Fokussiermechanismus
Optionales Zubehör
- M Plan Apo NIR-Objektivserie (5X-50X HR)
- SWIR-Kameraserie (330K-5000K Auflösung)
- Automatisierter Probentisch
- Software zur Bildaufnahme und -analyse
- Schwingungsdämpfende Plattform
- LED-Lichtquellen mit kundenspezifischer Wellenlänge
Die BSM-Serie verfügt über eine modulare Architektur und kann für spezifische Wellenlängen-, Sensor- oder Automatisierungsanforderungen angepasst und erweitert werden
Außenabmessungen
Präzisions-Engineering-Design, kompakte modulare Struktur
BSM-Systemvorteile
Revolutionäre SWIR-Mikroskopie-Bildgebungstechnologie eröffnet neue Dimensionen der Material-Inneninspektion
Silizium-Durchdringungsbildgebung
SWIR-Photonenenergie liegt unterhalb der Silizium-Bandlücke, ermöglicht Durchdringung von Siliziummaterialien für zerstörungsfreie Inspektion interner Defekte, einschließlich Mikrorisse und Lötfehler.
Breitband-Bildgebungsabdeckung
900–1700 nm Breitband-Bildgebungsfähigkeit mit Multi-Wellenlängen-LED-Lichtquellen erfüllt Bildgebungsanforderungen verschiedener Materialien und Anwendungen.
Modulares Architekturdesign
Unabhängiges Design von Beleuchtungs-, Bildgebungs- und Mechanikmodulen unterstützt kundenspezifische Upgrades nach spezifischen Anforderungen und gewährleistet Systemflexibilität und Erweiterbarkeit.
Kostengünstige Lösung
Verwendung von Standard-Glasoptikelementen vermeidet teure Reflexionsoptiksysteme und reduziert Geräte- und Wartungskosten.
Echtzeit-Bildgebungsfähigkeit
Hochgeschwindigkeits-InGaAs-Sensoren unterstützen Echtzeit-Bildgebung mit Bildraten bis zu 400 fps für Online-Inspektion und dynamische Beobachtungsanforderungen.
Mikrometer-Auflösung
Professionelle M Plan Apo NIR-Objektivserie erreicht Auflösungen bis 0,4 µm für präzise Identifikation kleinster Defekte und Strukturdetails.