DE102018103171A1 - Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie - Google Patents

Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie Download PDF

Info

Publication number
DE102018103171A1
DE102018103171A1 DE102018103171.8A DE102018103171A DE102018103171A1 DE 102018103171 A1 DE102018103171 A1 DE 102018103171A1 DE 102018103171 A DE102018103171 A DE 102018103171A DE 102018103171 A1 DE102018103171 A1 DE 102018103171A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
transparent film
light source
light
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018103171.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Ramón García
Fernando Ferrer
Gustavo Sánchez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
TDK Electronics AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Electronics AG filed Critical TDK Electronics AG
Priority to EP18810957.3A priority Critical patent/EP3737934A1/de
Priority to US16/651,919 priority patent/US11703319B2/en
Priority to CN201880075767.7A priority patent/CN111373244A/zh
Priority to JP2020528214A priority patent/JP7160916B2/ja
Priority to PCT/EP2018/082187 priority patent/WO2019101845A1/en
Publication of DE102018103171A1 publication Critical patent/DE102018103171A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0691Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of objects while moving
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • G01N21/5907Densitometers
    • G01N21/5911Densitometers of the scanning type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/86Investigating moving sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • G01N2021/8427Coatings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422Investigating thin films, e.g. matrix isolation method
    • G01N2021/8438Mutilayers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung (1) auf einer transparenten Folie (7) für einen Kondensator mit der Verwendung einer Struktur, die Folgendes umfasst: eine Lichtquelle (2), einen Sensor (3) und eine zentrale Prozesseinheit (4), umfassend die folgenden Schritte: A) Bewegen der transparenten Folie (7) mit der Beschichtung (1) auf einem Pfad (10), der zwischen der Lichtquelle (2) und dem Sensor (3) läuft, B) Beleuchten der Beschichtung auf der transparenten Folie (1) durch die Lichtquelle (2), C) Detektieren der Intensität des übertragenen Lichts (5) von der Lichtquelle (2) durch den Sensor (3), D) Berechnen der Eigenschaften der Beschichtung auf der transparenten Folie (1) basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts (5) durch die Prozesseinheit (4).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, ein Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und eine Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie für eine bessere Nachvollziehbarkeit.
  • Für eine bessere Kontrolle einer endgültigen Produktqualität ist es wichtig, die genauen Eigenschaften eines Produkts während des Fertigungsprozesses zu kennen. Besonders im Sektor der Dünnfolienfertigung, bei der eine Schicht einer Verbindung mit einem dünnen Substrat beschichtet wird, ist es wichtig, Dicken- und Elementverhältnisse der beschichteten Schichten gerade zur Zeit des Fertigungsprozesses zu messen.
  • Der Zweck dieser Erfindung besteht darin, ein schnelles und zuverlässiges Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie zu erzeugen. Ferner kann eine Aufgabe darin bestehen, ein zerstörungsfreies Verfahren zum Bestimmen der Verhältnisse mehrerer Elemente in einer mehrschichtigen beschichteten Folie auf einem dünnen Substrat während eines Fertigungsprozesses bereitzustellen. Eine andere Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zum Durchführen des oben erwähnten Verfahrens bereitzustellen.
  • Die wie im unabhängigen Anspruch 1 offenbarte Erfindung oder das Verfahren im unabhängigen Anspruch 16 bietet eine Lösung für dieses Problem. Die abhängigen Ansprüche zu Anspruch 1 können zu einer bevorzugten Lösung führen. Die andere Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 15 gelöst.
  • Die Erfindung betrifft ein erstes Verfahren. Es ist ein Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie für einen Kondensator. Das Verfahren verwendet eine Struktur, die eine Lichtquelle, einen Sensor und eine zentrale Prozesseinheit umfasst. Das Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte, um Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie zu bestimmen: Bewegen der transparenten Folie mit der Beschichtung auf einem Pfad, der zwischen der Lichtquelle und dem Sensor läuft, Beleuchten der Beschichtung auf der transparenten Folie durch die Lichtquelle, Detektieren der Intensität des übertragenen Lichts von der Lichtquelle durch den Sensor und Berechnen der Eigenschaften der Beschichtung auf der transparenten Folie basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts durch die Prozesseinheit.
  • Hierin kann die Beschichtung ein Metall umfassen oder aus Metall bestehen. Nichtsdestotrotz ist die Erfindung nicht auf eine derartige Metallisierung beschränkt.
  • Eine derartige Struktur, die in dieser Erfindung verwendet wird, kann eine Bestimmung von Eigenschaften während eines Fertigungsprozesses ermöglichen, da der Pfad Teil einer Fertigungslinie sein kann. Des Weiteren wird möglicherweise kein Vergleich mit Referenzdaten benötigt, da alle Ergebnisse berechnet werden. Daher kann die Berechnung viel Zeit einsparen und beschleunigt den Prozess der Bestimmung.
  • Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung emittiert die Lichtquelle Licht mit mehreren Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums, das verwendet wird, um die Beschichtung auf der transparenten Folie zu beleuchten. Hierin kann die Wellenlänge des emittierten Lichts in einem Bereich von 10 nm bis 10 µm liegen. Eine weitere Einschränkung des Bereichs zu den optischen Spektren ist möglich. Die optischen Spektren können durch Licht mit mehreren Wellenlängen im Bereich von 380 nm bis 780 nm definiert sein. Die Verwendung von Licht mit mehreren Wellenlängen ermöglicht, nicht nur die Dicke der Beschichtung, sondern auch andere Eigenschaften zu bestimmen, zum Beispiel den Gehalt eines gewissen Elements in der Beschichtung.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt des Durchführens eines Frequenzdurchlaufs des emittierten Lichts. Der Durchlauf kann für Frequenzen vorgenommen werden, die sich auf jede Wellenlänge eines Bereichs von Wellenlängen, der durch die Lichtquelle bereitgestellt wird, oder teilweisen Unterbereichen davon beziehen.
  • Der Frequenzdurchlauf kann zum Bestimmen einer oder mehrerer optimaler Lichtwellenlängen verwendet werden. Die optimale Wellenlänge kann durch das Verhalten eines Abschwächungskoeffizienten eines Materials von Interesse in der Beschichtung definiert werden. Genauer gesagt, kann eine optimale Wellenlänge als die definiert werden, bei der der Abschwächungskoeffizient für das Material von Interesse in der Beschichtung maximal wird. Des Weiteren kann Teil der Definition einer optimalen Wellenlänge sein, in einem Fall mehrerer Materialien von Interesse, dass sich Abschwächungskoeffizienten von Materialien voneinander unterscheiden und die Differenz bei dieser Wellenlänge maximal ist.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Sensor dazu konfiguriert sein, Licht von der Lichtquelle im Bereich von durch die Lichtquelle emittierten Wellenlängen zu detektieren. Der Sensor kann dazu konfiguriert sein, die Intensität des Lichts, das den Detektor erreicht, zu detektieren. Es kann möglich sein, dass, aufgrund seiner Charakteristiken, nur ein Teil des Bereichs von durch die Lichtquelle emittierten Wellenlängen durch den Sensor detektiert werden kann. Es kann möglich sein, dass zumindest alle optimalen Wellenlängen für den Sensor detektierbar sind. Der Sensor kann als eine Photodiode oder eine Zeilenkamera implementiert sein. Die Messung von Lichtintensitäten mehrerer Wellenlängen kann die Genauigkeit der Ergebnisse, besonders in einem Fall einer mehrschichtigen Beschichtung, verbessern.
  • Bei einer anderen Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der transparenten Folie mehr als eine Schicht umfasst. Jede Schicht der Beschichtung auf der transparenten Folie kann ein oder mehrere Materialien umfassen. Das Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die Dicke jeder Schicht durch die zentrale Prozesseinheit als eine Eigenschaft der Beschichtung auf der transparenten Folie berechnet wird. Des Weiteren kann es möglich sein, durch die zentrale Prozesseinheit den Gehalt jedes Materials als eine Eigenschaft der Beschichtung auf der transparenten Folie zu berechnen.
  • Alle oder mindestens eine Berechnung durch die zentrale Prozesseinheit können auf dem Beerschen Gesetz basieren. Das Beersche Gesetz beschreibt die Abhängigkeit eines Lichtabsorptionsgrads A durch das Übertragen des Lichts durch ein Material mit einem spezifischen Materialabschwächungskoeffizienten ε, einer gewissen Konzentration C und einer Länge l des Pfads des übertragenen Lichts. Die Abhängigkeit des Lichtabsorptionsgrads wird folgendermaßen beschrieben: A=ε·C·1
  • Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung kann ein Metall als ein Material von Interesse umfassen. Bei einer spezifischeren Variation der Beschichtung kann das Material von Interesse mindestens ein Element aus Al, Zn, Cu oder Mg umfassen. Es ist auch möglich, dass die transparente Folie ein Polymer umfasst.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren in einem Vakuum vorgenommen. Hierin kann der Maximaldruck des Vakuums in einem Bereich von 10^-2 mbar bis 10^-6 mbar liegen, z. B. ein Vakuum mit einem Druck von mindestens 10^-4 mbar.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der erste Schritt des Bewegens der transparenten Folie mit der Beschichtung durch ein Abwickeln der transparenten Folie von einer ersten Rolle und ein gleichzeitiges Aufwickeln der transparenten Folie auf eine zweite Rolle umgesetzt. Hierin kann der Pfad des Bewegens der transparenten Folie zwischen den beiden Rollen teilweise zwischen der Lichtquelle und dem Sensor geführt werden. Des Weiteren kann es möglich sein, dass das Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie Teil einer Fertigungslinie ist. Hierin kann es möglich sein, die berechneten Daten in Echtzeit zu protokollieren oder die Daten zu verwenden, um beliebige Fertigungsprozeduren zu regeln.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein zweites Verfahren. Dies ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie. Das Verfahren verwendet eine Struktur, die eine Lichtquelle, einen Sensor und eine zentrale Prozesseinheit umfasst. Das Verfahren zur Herstellung eines Kondensators umfasst die folgenden Schritte: Beschichten von Metall auf eine transparente Folie, Bewegen der Beschichtung auf der transparenten Folie auf einem Pfad, der zwischen der Lichtquelle und dem Sensor läuft, Beleuchten der Beschichtung auf der transparenten Folie durch die Lichtquelle, Detektion der Intensität des übertragenen Lichts von der Lichtquelle durch den Sensor, Berechnung der Eigenschaften der Beschichtung auf der transparenten Folie basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts durch die zentrale Prozesseinheit, Anpassen des Beschichtungsprozesses des ersten Schritts basierend auf den berechneten Eigenschaften vom vorangegangenen Schritt.
  • Zusätzlich dazu betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie. Die Einrichtung umfasst eine Lichtquelle, die dazu konfiguriert ist, die Beschichtung auf der transparenten Folie zu beleuchten, einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, die Intensität des übertragenen Lichts durch die Beschichtung auf der transparenten Folie zu detektieren, eine zentrale Prozesseinheit, die dazu konfiguriert ist, die Eigenschaften der Beschichtung auf der transparenten Folie basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts, die von der Wellenlänge des Lichts abhängt, zu berechnen.
  • Die Erfindung des Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators oder die Erfindung der Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie können mit beliebigen Ausführungsformen des ersten Verfahrens der Erfindung kombiniert werden. Genauer gesagt, kann ein beliebiges mögliches Merkmal des Verfahrens zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie (1) für einen Kondensator auch ein Merkmal des Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators sein.
  • Im Folgenden werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren besprochen.
  • In den Figuren gilt:
    • 1 stellt einen schematischen Überblick der Einrichtung oder Struktur des Gegenstands dar.
    • 2 ist eine Schnittdarstellung senkrecht zum Pfad der Folie, um die Funktion der vorliegenden Erfindung auf eine schematische Weise zu veranschaulichen.
  • In 1 ist ein schematischer Überblick einer Struktur dargestellt. Die Struktur wird verwendet, um Eigenschaften einer Beschichtung 1 auf einer transparenten Folie 7 zu bestimmen, und umfasst eine Lichtquelle 2, einen Sensor 3 und eine zentrale Prozesseinheit 4. Zwischen der Lichtquelle 2 und dem Sensor 3 ist ein Pfad 10 definiert. Auf diesem Pfad 10 wird die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 von einer ersten Rolle 8 zu einer zweiten Rolle 9 geführt.
  • Hierin kann die Beschichtung 1 ein Metall umfassen oder aus Metall bestehen. In diesem Fall würde die Beschichtung 1 eine Metallisierung auf der transparenten Folie 7 repräsentieren. Nichtsdestotrotz ist die Erfindung nicht auf eine derartige Metallisierung beschränkt.
  • Das Licht der Lichtquelle 2 kann mehrere Wellenlängen umfassen und wird auf die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 gerichtet, um dieselbe zu beleuchten. Die Wellenlänge des Lichts kann in einem Bereich von 10 nm bis 10 µm liegen. Bei einer Ausführungsform kann die Wellenlänge des Lichts in den optischen Spektren liegen. Die optischen Spektren können als ein Bereich von 380 nm bis 780 nm definiert sein. Bezüglich der mehreren Wellenlängen, die durch die Lichtquelle 2 emittiert werden, wird der Sensor 3 so ausgewählt, dass er Licht im vollständigen Bereich oder in Teilen des Bereichs von Wellenlängen von durch die Lichtquelle 2 emittiertem Licht detektiert. Der Sensor ist eine Photodiode oder eine Zeilenscankamera.
  • Das übertragene Licht 5 wird durch den Sensor 3 nach einer Durchquerung durch die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 detektiert. Die Intensität des übertragenen Lichts 5 wird für jede Wellenlänge, die durch die Lichtquelle emittiert wird, detektiert. Der Sensor 3 ist mit der zentralen Prozesseinheit 4 verbunden. Die zentrale Prozesseinheit 4 berechnet Eigenschaften der Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 basierend auf der detektierten Intensität des übertragenen Lichts 5. Diese Eigenschaften können die Dicke oder Zusammensetzung einer beschichteten Schicht 6 der Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 sein. Die Ergebnisse der Berechnung können als Daten zur Qualitätskontrolle in einem anschließenden Prozess 41 protokolliert werden. Des Weiteren können die berechneten Ergebnisse im anschließenden Prozess 41 für eine dynamische Anpassung eines Beschichtungsprozesses einer transparenten Folie 7 verwendet werden, um die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 zu erzielen. Dadurch kann die Menge einer spezifischen Komponente der Beschichtung oder die Menge der Beschichtung zu einer Schicht 6 auf der transparenten Folie 7 zu einer Referenzeingangsvariable angepasst werden.
  • 2 ist eine Schnittdarstellung der schematischen Ansicht eines Teils der Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7, der Lichtquelle 2 und des Sensors 3. Die Blickrichtung ist senkrecht zu einer Flächennormalen der Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 und senkrecht zum Pfad 10. Dort ist die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 auf dem Pfad 10 dargestellt, der zwischen der Lichtquelle 2 und dem Sensor 3 läuft.
  • Die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 wird durch die Lichtquelle 2 beleuchtet. Die Lichtquelle 2 emittiert mehrere Wellenlängen, wie oben beschrieben. Die Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 kann aus einer transparenten Folie 7 bestehen, die mit mehreren Schichten 6 mit unterschiedlichen Verbindungen beschichtet ist. Bei einem Aspekt ist die transparente Folie 7 eine Polymerfolie. Dadurch, dass es durch eine Schicht 6 läuft, wird die Intensität des Lichts in Abhängigkeit von der Schichtdicke, des Gehalts eines spezifischen Materials in der Schicht 6 und dem wellenlängenabhängigen Abschwächungskoeffizienten dieses Materials, gemäß dem Beerschen Gesetz, reduziert.
  • Jede Schicht 6 kann unterschiedliche Arten von Elementen umfassen. Diese Elemente können Metalle sein. Beispielsweise kann jede Schicht 6 ein oder mehrere Elemente aus Al, Zn, Cu, Ag oder Mg umfassen. Die transparente Folie 7 kann auch die Intensität des übertragenen Lichts 5 reduzieren. Die Lichtquelle und der Sensor sind auf eine Weise angeordnet, dass das übertragene Licht den Sensor 3 erreichen kann und durch den Sensor 3 detektiert werden kann. Der Sensor 3 detektiert das übertragene Licht 5. Bei einer Ausführungsform der Erfindung detektiert der Sensor 3 die Intensität des übertragenen Lichts 5 in Abhängigkeit von der Wellenlänge des Lichts.
  • Die Informationen über die detektierte Lichtintensität können zur zentralen Prozesseinheit 4 gesendet werden. Die zentrale Prozesseinheit 4 kann die Informationen zum Berechnen von Eigenschaften der Beschichtung 1 auf der transparenten Folie 7 verwenden. Die Berechnung der Eigenschaften basiert auf dem Beerschen Gesetz. Die Berechnung auf Basis des Beerschen Gesetzes ermöglicht, einen geschlossenen Satz von Gleichungen zu bestimmen, und daher besteht keine Notwendigkeit für einen Vergleich mit einem vorhandenen Spektrum oder vorhandenen Daten.
  • Um Fehler in den Berechnungen zu minimieren, ist es vorteilhaft, eine optimale Lichtwellenlänge für jedes verwendete Material von Interesse zu finden. Diese optimale Wellenlänge wird durch den wellenlängenabhängigen Abschwächungskoeffizienten des verwendeten Materials von Interesse charakterisiert. Die Wellenlänge sollte auf eine Weise gewählt werden, dass der Abschwächungskoeffizient maximal wird. Des Weiteren sollte die Wellenlänge auf eine Weise gewählt werden, dass die Differenz zwischen unterschiedlichen Abschwächungskoeffizienten unterschiedlicher Materialien für die gegebene Wellenlänge maximal wird. Dies erhöht beispielsweise die Präzision einer relativen Zusammensetzungsmessung. Eine derartige optimale Wellenlänge kann durch einen anfänglichen Frequenzdurchlauf des Lichts bestimmt werden.
  • Gemäß der Absorptionsgradgleichung des Beerschen Gesetzes gilt: A = ε · C · l
    Figure DE102018103171A1_0001

  • Hier bezieht sich A auf einen Lichtabsorptionsgrad, der direkt proportional zu einem Materialabschwächungskoeffizienten ε, einer Materialkonzentration C und einer Länge des Lichtpfads l durch das Material ist.
  • Im Fall von Metallbeschichtungen kann die Menge an Material durch das Produkt C· l ausgedrückt werden. Da der Materialabschwächungskoeffizient eine Eigenschaft jedes Materials für eine bestimmte Wellenlänge ist, ist es möglich, die Metallmenge der Beschichtung zu bestimmen, indem der Lichtabsorptionsgrad gemessen wird. Im Fall mehrerer Metalle soll der Lichtabsorptionsgrad bei mehreren Wellenlängen gemessen werden, um ein System von Gleichungen zu erzeugen, in dem die Anzahl von Gleichungen n die gleiche wie oder höher als die Anzahl von zu messenden Metallen und Wellenlängen der Messung sein wird:
    A1 =ε1 Metall1 · CMetall1 · lMetall1+ ε1 Metall2 · CMetall2 · lMetall2+...+ ε1 Metalln · CMetalln · lMetalln
    A22 Metall1 · CMetall1 · l Metall1+ ε2 Metall2 · CMetall2 · l Metall2+...+ ε2 Metalln· CMetalln · l Metalln
    ...
    Ann Metall1 · CMetall1 · lMetall1+ εn Metall2 · CMetall2 · lMetall2+...+ εn Metalln · CMetalln · lMetalln
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Beschichtung
    2
    Lichtquelle
    3
    Sensor
    4
    Prozesseinheit
    41
    anschließender Prozess
    5
    übertragenes Licht
    6
    Schicht(en)
    7
    transparente Folie
    8
    erste Rolle
    9
    zweite Rolle
    10
    Pfad der Folie

Claims (15)

  1. Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung (1) auf einer transparenten Folie (7) für einen Kondensator mit der Verwendung einer Struktur, die Folgendes umfasst: - eine Lichtquelle (2), - einen Sensor (3) und - eine zentrale Prozesseinheit (4), umfassend die folgenden Schritte: -A) Bewegen der transparenten Folie (7) mit der Beschichtung (1) auf einem Pfad (10), der zwischen der Lichtquelle (2) und dem Sensor (3) läuft, -B) Beleuchten der Beschichtung auf der transparenten Folie (1) durch die Lichtquelle (2), -C) Detektieren der Intensität des übertragenen Lichts (5) von der Lichtquelle (2) durch den Sensor (3), -D) Berechnen der Eigenschaften der Beschichtung auf der transparenten Folie (1) basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts (5) durch die Prozesseinheit (4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung (1) eine Metallisierung ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in Schritt B) Licht mehrerer Wellenlängen der elektromagnetischen Spektren durch die Lichtquelle emittiert wird, um die Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) zu beleuchten.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in Schritt B) die Lichtquelle (2) Licht im Bereich des optischen Spektrums emittiert.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren den Schritt des Durchführens eines Frequenzdurchlaufs des emittierten Lichts umfasst, um eine Wellenlänge zu bestimmen, die bezüglich des Materials der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) optimal ist.
  6. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch 5, wobei die Wellenlänge optimal ist, wenn ein Abschwächungskoeffizient eines Materials in der Beschichtung maximal ist oder wenn, falls die Beschichtung mindestens zwei unterschiedliche Materialien umfasst, die Differenz der Abschwächungskoeffizienten der beiden Materialien für die Wellenlänge maximal ist.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) mehr als eine Schicht (6) umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke jeder Schicht (6) im Schritt E) berechnet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) mehr als ein Material umfasst.
  10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt jedes Materials in der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) im Schritt E) berechnet wird.
  11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) mindestens ein Element aus Al, Zn, Cu, Ag oder Mg umfasst.
  12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Berechnung auf Basis des Beerschen Gesetzes vorgenommen wird.
  13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Verfahrensschritt A) des Bewegens der Folie durch ein Abwickeln der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) von einer ersten Rolle (8) und ein gleichzeitiges Aufwickeln der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) auf eine zweite Rolle (9) in einer Fertigungslinie umgesetzt wird.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie mit der Verwendung einer Struktur, die Folgendes umfasst: - eine Lichtquelle (2), - einen Sensor (3) und - eine zentrale Prozesseinheit (4), umfassend die folgenden Schritte: -A) Beschichten (1) von Metall auf eine transparente Folie (7), -B) Bewegen der transparenten Folie (7) mit der Beschichtung (1) auf einem Pfad, der zwischen der Lichtquelle (2) und dem Sensor (3) läuft, -C) Beleuchten der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) durch die Lichtquelle (2), -D) Detektion der Intensität des übertragenen Lichts (5) von der Lichtquelle (2) durch den Sensor (3), -E) Berechnung von Eigenschaften der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts (5) durch die Prozesseinheit (4), -F) Anpassen des Beschichtungsprozesses von Schritt A) basierend auf den berechneten Eigenschaften von Schritt E) .
  15. Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung (1) auf einer transparenten Folie (7), die Folgendes umfasst: - eine Lichtquelle (2), die dazu konfiguriert ist, die Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) zu beleuchten, - einen Sensor (3), der dazu konfiguriert ist, die Intensität des übertragenen Lichts durch die Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) zu detektieren, - eine zentrale Prozesseinheit (4), die dazu konfiguriert ist, die Eigenschaften der Beschichtung (1) auf der transparenten Folie (7) basierend auf der gemessenen Intensität des übertragenen Lichts, die von der Wellenlänge des Lichts abhängt, zu berechnen.
DE102018103171.8A 2017-11-23 2018-02-13 Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie Pending DE102018103171A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18810957.3A EP3737934A1 (de) 2017-11-23 2018-11-22 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der eigenschaften einer beschichtung auf einem transparenten film und verfahren zur herstellung einer kondensatorschicht
US16/651,919 US11703319B2 (en) 2017-11-23 2018-11-22 Method to determine properties of a coating on a transparent film, method for manufacturing a capacitor film and device to determine properties of a coating on a transparent film
CN201880075767.7A CN111373244A (zh) 2017-11-23 2018-11-22 确定透明膜上的涂层性质的方法和装置以及制造电容器膜的方法
JP2020528214A JP7160916B2 (ja) 2017-11-23 2018-11-22 透明フィルム上のコーティングの特性を決定する方法及びデバイス、並びにコンデンサフィルムの製造方法
PCT/EP2018/082187 WO2019101845A1 (en) 2017-11-23 2018-11-22 Method and device to determine properties of a coating on a transparent film, and method for manufacturing a capacitor film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201731357 2017-11-23
ES201731357 2017-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018103171A1 true DE102018103171A1 (de) 2019-05-23

Family

ID=66336509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018103171.8A Pending DE102018103171A1 (de) 2017-11-23 2018-02-13 Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11703319B2 (de)
EP (1) EP3737934A1 (de)
JP (1) JP7160916B2 (de)
CN (1) CN111373244A (de)
DE (1) DE102018103171A1 (de)
WO (1) WO2019101845A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230109736A (ko) 2020-11-24 2023-07-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 광학 디바이스 계측 시스템들 및 관련된 방법들
CN112444504A (zh) * 2020-11-26 2021-03-05 江西捷美软包装有限公司 一种高温蒸煮袋遮光性检测装置
CN116295051B (zh) * 2023-03-20 2024-01-05 河北日泰新型管材有限公司 一种基于特频光照识别技术的交联聚乙烯管壁厚测量方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557378A (en) * 1969-01-17 1971-01-19 Du Pont Radiation sensitive monitor for metalized film
DE4325590A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-02 Bodenseewerk Geraetetech Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von mit einer dünnen Schicht versehenen Trägerfolien
US20100033735A1 (en) * 2007-02-20 2010-02-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wavelength selection method, film thickness measurement method, film thickness measurement apparatus, and system for producing thin film silicon device
US20130050687A1 (en) * 2011-08-28 2013-02-28 G & D Innovative Analysis Ltd. Method and apparatus for supervision of optical material production

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2016678B (en) * 1978-03-10 1982-09-15 Asahi Dow Ltd Infrared multilayer film thickness measuring method and apparatus
JPS589362A (ja) * 1981-07-08 1983-01-19 Hitachi Ltd 固体撮像素子
GB8601176D0 (en) * 1986-01-17 1986-02-19 Infrared Eng Ltd Sensing
GB8811459D0 (en) 1988-05-13 1988-06-15 Dmc Boyle Ltd Method & apparatus for measuring thickness of coating on substrate
JP2625949B2 (ja) * 1988-08-29 1997-07-02 東レ株式会社 コンデンサ用蒸着フィルム及びその製造方法
JPH0518896A (ja) * 1990-02-22 1993-01-26 Heinrich Hertz Inst Nachrichtentech Berlin Gmbh 小さな吸光量の検出用測定方法
US5091647A (en) 1990-12-24 1992-02-25 Ford Motor Company Method and apparatus for measuring the thickness of a layer on a substrate
US5250811A (en) * 1991-12-20 1993-10-05 Eastman Kodak Company Method for determining compositional information of a multilayer web
DE69330010T2 (de) * 1992-05-29 2001-09-13 Eastman Kodak Co., Rochester Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtungsdichteanalyse mittels Bildverarbeitung
JPH08304032A (ja) * 1994-06-27 1996-11-22 Honshu Paper Co Ltd コンデンサ用金属化フィルムのマージン部幅および金属蒸着膜厚さ測定方法
DE29502560U1 (de) * 1995-02-16 1995-03-30 "Optikzentrum NRW GmbH (OZ)" i.K., 44799 Bochum Vorrichtung zur Bestimmung der Schichtdicke farbiger Schichten auf transparenten Substraten
US5772861A (en) * 1995-10-16 1998-06-30 Viratec Thin Films, Inc. System for evaluating thin film coatings
DE19739794C2 (de) * 1997-09-10 1999-11-18 Steag Hama Tech Ag Verfahren zur Regelung eines Beschichtungsvorgangs
US6263291B1 (en) * 1997-12-11 2001-07-17 Metso Paper Automation Inc. Method and apparatus for measuring color and/or composition
US6252237B1 (en) * 1998-07-15 2001-06-26 3M Innovation Properties Company Low cost thickness measurement method and apparatus for thin coatings
JP2000105201A (ja) 1998-09-30 2000-04-11 Toshiba Corp コンデンサの故障箇所探索装置
US6441375B1 (en) 2000-01-06 2002-08-27 Eurotherm Gauging Systems, Inc. Method and apparatus for automated on-line substrate independent calibration and measurement spectral analysis
FI115856B (fi) * 2000-02-10 2005-07-29 Metso Automation Oy Menetelmä ja laite päällysteen mittaamiseksi
JP2002168782A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 粒子含有率検出装置および該粒子含有率検出装置を備えた塗工機
JP3723845B2 (ja) * 2002-03-26 2005-12-07 国立大学法人富山大学 有機エレクトロルミネッセンス素子に使用される有機薄膜の膜厚測定法および測定装置
JP2006300811A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Hitachi Displays Ltd 薄膜の膜厚測定方法、多結晶半導体薄膜の形成方法、半導体デバイスの製造方法、およびその製造装置、並びに画像表示装置の製造方法
JP4831818B2 (ja) 2006-04-14 2011-12-07 三菱重工業株式会社 光電変換層評価装置及び光電変換層の評価方法
JP4940751B2 (ja) * 2006-05-10 2012-05-30 パナソニック株式会社 金属化フィルムの製造装置
KR101209857B1 (ko) * 2009-02-20 2012-12-10 삼성코닝정밀소재 주식회사 유리 표면 이물 검사 장치 및 방법
JP4796160B2 (ja) * 2009-02-27 2011-10-19 三菱重工業株式会社 薄膜の検査装置及び検査方法
WO2013168321A1 (ja) 2012-05-11 2013-11-14 パナソニック株式会社 巻回装置、巻回方法、検査装置及び構造物製造方法
JP2014178249A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Sumitomo Electric Ind Ltd フィルム製造方法、フィルム製造プロセスモニタ装置及びフィルム検査方法
KR102224848B1 (ko) * 2014-10-06 2021-03-08 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지 제조 방법
EP3387413A1 (de) * 2015-12-11 2018-10-17 DSM IP Assets B.V. System und verfahren für optische messungen einer transparenten folie
US10753728B2 (en) * 2016-01-07 2020-08-25 Arkema Inc. Optical method to measure the thickness of coatings deposited on substrates
MX2018008322A (es) * 2016-01-07 2018-09-21 Arkema Inc Metodo independiente de la posicion del objeto para medir el espesor de recubrimientos depositados en objetos curvados moviendose a altas velocidades.
CN106546602A (zh) * 2016-09-30 2017-03-29 铜陵其利电子材料有限公司 一种电容器薄膜视检‑清洁装置
JP6538758B2 (ja) * 2017-06-07 2019-07-03 ビアメトリクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングBiametrics GmbH 複数の波長の光を用いて薄膜層における強度を同時に測定することによって光学特性を決定する方法及び装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557378A (en) * 1969-01-17 1971-01-19 Du Pont Radiation sensitive monitor for metalized film
DE4325590A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-02 Bodenseewerk Geraetetech Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätskontrolle von mit einer dünnen Schicht versehenen Trägerfolien
US20100033735A1 (en) * 2007-02-20 2010-02-11 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wavelength selection method, film thickness measurement method, film thickness measurement apparatus, and system for producing thin film silicon device
US20130050687A1 (en) * 2011-08-28 2013-02-28 G & D Innovative Analysis Ltd. Method and apparatus for supervision of optical material production

Also Published As

Publication number Publication date
US11703319B2 (en) 2023-07-18
WO2019101845A1 (en) 2019-05-31
CN111373244A (zh) 2020-07-03
EP3737934A1 (de) 2020-11-18
JP2021504696A (ja) 2021-02-15
US20200326177A1 (en) 2020-10-15
JP7160916B2 (ja) 2022-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015003094B4 (de) Röntgenfluoreszenzspektrometer und Röntgenfluoreszenzanalyseverfahren
DE69924378T2 (de) Dickenmessung von fluoreszierenden schichten
DE102018103171A1 (de) Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie
DE112014006304T5 (de) Filmdickenmessverfahren und Filmdickenmessvorrichtung
DE4115704C2 (de) Verfahren zum Messen von Glanzprofilen
DE2316083C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Auftragens einer bestimmten ölmenge auf eine sich fortlaufend bewegende Materialbahn
DE60003695T2 (de) Röntgenfluoreszenzanalyse von mehrschichtigen proben
EP3314036B1 (de) Wärmebildüberwachung der nassbeschichtung einer oberfläche eines metallbandes
DE112016003230T5 (de) Metallmaskensubstrat, metallmaskensubstratkontrollverfahren, metallmaske und metallmaskenherstellungsverfahren
DE4301889A1 (de) Verfahren zum Bestimmen charakteristischer Größen transparenter Schichten mit Hilfe der Ellipsometrie
DE102010031919B4 (de) Messsonde für einen Sensor zur Analyse eines Mediums mittels Infrarotspektroskopie und Verfahren zur Herstellung der Messsonde
DE3834948C2 (de) Verfahren zum Bestimmen des Brechungsindex der obersten Dünnschicht einer mehrlagigen Schicht
EP1287310A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der dicke von transparenten organischen schichten
EP3047253B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der abriebeigenschaften eines beschichteten flachprodukts
EP3566791B1 (de) Verfahren und system zum erfassen der oberflächenbelegung einer beschichtung auf einer oberfläche eines bandförmigen prüflings
EP0475085A2 (de) Messverfahren zur Bestimmung der Bruchdehnung einer Zugprobe im rechnergesteuerten Zugversuch
DE102017101221A1 (de) Verfahren zur Charakterisierung eines Flüssigkeitstransports einer transparenten Flüssigkeit, korrespondierende Flüssigkeitstransport-Charakterisierungsvorrichtung und korrespondierendes Trägermaterial
DE102019114167A1 (de) Optische Messvorrichtung und Verfahren
DE102015217091B4 (de) Anordnung zur Bestimmung der erreichbaren Haftfestigkeit vor Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung an einer Oberfläche eines Fügepartners
EP1602919B1 (de) Messvorrichtung für die Messung des Transmissionsgrads einer Beschichtung
EP1899086B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallbandes
DE10224195A1 (de) Ein Verfahren zur objektiven und genauen Dickenmessung auf mikroskopischer Skala von dünnen Filmen
DE10145024A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Messen der Dicke einer Flüssigkeitsschicht
EP3047252B1 (de) Verfahren zur ermittlung der abriebeigenschaften von galvannealed stahlflachprodukten
DE4206776C2 (de) Verfahren zur Prognose auftretender Fehlerquoten nach der Emulsionsbeschichtung von in einer Bahn vorliegenden Fototrägermaterialien

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHA, DE

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication