出荷前のサファイア窓の一般的な検査方法

サファイア・ウィンドウ 光学機器、半導体製造装置、レーザーシステム、圧力容器、航空宇宙用センサーなど、光学的透明性と機械的耐久性の両方が求められる用途に使用されています。.

出荷前に、サファイア窓を検査し、その寸法、表面状態、光学性能、および梱包が、顧客の図面および購入仕様書に準拠していることを確認しなければならない。.

この検査は、単に窓が透明であるか、目に見えるひび割れがないかを確認するだけのものではありません。サファイア窓は、肉眼では問題ないように見えても、厚みのばらつきが過大であったり、表面形状誤差、ウェッジ、コーティングのムラ、あるいは微細な汚染物がある場合があります。.

包括的な品質管理プロセスには、以下のようなものが含まれる場合があります:

  • 材料および結晶方位の確認
  • 目視検査
  • 寸法測定
  • 厚さおよび総厚さばらつきの測定
  • 表面品質検査
  • 平面度および透過波面の測定
  • 並行検査またはウェッジ検査
  • 表面粗さ測定
  • 光伝送試験
  • コーティング検査
  • エッジおよび面取りの検査
  • 清潔さの確認
  • 最終的な書類作成および梱包検査

具体的な検査計画は、サファイア窓の機能および顧客が指定した公差によって異なります。.

1. 出荷前検査が重要な理由

サファイアは、その高い硬度、耐薬品性、熱安定性、および機械的強度で知られています。しかし、こうした材料の利点があるからといって、完成した窓が光学系において確実に正常に機能するとは限りません。.

結晶の切断、研削、ラッピング、研磨、洗浄、コーティングなどの製造工程では、寸法や光学特性にばらつきが生じる可能性があります。.

代表的なリスクには、次のようなものがあります:

  • 直径または外形寸法が不正確
  • 厚さのばらつきが過大
  • 表面の傷や凹み
  • エッジチップ
  • 表面の平坦度が不十分
  • 過度のウェッジ
  • 表面粗さが大きい
  • 内部包有物
  • コーティングの欠陥
  • 粒子汚染
  • 梱包の破損

出荷前検査は、製品が顧客の手元に届く前に、こうした問題を発見することを目的としています。.

一般的な工業用窓の場合、検査は目視検査や基本的な寸法測定で済むことがあります。一方、レーザグレードや干渉計用部品の場合、校正済みの干渉計、分光光度計、表面粗さ測定器を使用し、詳細な検査報告書を作成する必要がある場合があります。.

2. 図面および仕様書の確認

検査は、顧客の図面、発注書、および技術要件の確認から始めるべきである。.

検査担当者は、以下の事項を確認する必要があります:

  • 材料のグレード
  • サファイアの結晶方位
  • 窓の形状
  • 直径、長さ、幅
  • 厚さおよび厚さの許容差
  • 有効口径
  • 表面品質の要件
  • 平坦度の要件
  • 並列処理またはウェッジ要件
  • 表面粗さ
  • エッジ処理
  • 光学コーティング
  • 透過波長
  • 検査基準
  • 提出が必要な報告書または証明書

測定方法が明確に定義されていないと、仕様によっては解釈が分かれる可能性があるため、この手順は重要です。.

例えば、図面には、試験波長や有効開口径、あるいはその値が表面偏差を指すのか波面誤差を指すのかといった点を明記せずに、λ/4の平坦度が指定されている場合があります。.

同様に、スクラッチ・ディグ値は、適用される検査システムを特定するものであるべきである。ISO 10110-7では、定義された試験領域内における許容可能な表面欠陥(局所的な欠陥、長いスクラッチ、エッジの欠けなど)の表示方法が規定されている。.

検査結果は、常に「良質な」サファイア窓とはどのようなものかという漠然としたイメージではなく、合意された図面に基づいて評価されるべきである。.

3. 目視による表面検査

目視検査は通常、品質管理の最初の段階の一つです。.

サファイア窓は、制御された照明条件下で検査され、以下のような目に見える欠陥の有無が確認されます:

  • 引っかき傷
  • 発掘
  • ピット
  • ひび割れ
  • チップス
  • 研磨跡
  • 汚れ
  • 残留物
  • 指紋
  • コーティングの欠陥
  • 異物

検査条件には、暗い背景、指向性照明、倍率、および所定の観察距離などが含まれる場合があります。.

検査担当者は、光学開口部全体を評価するとともに、機能的な有効開口部の内側または外側に欠陥がないかを確認する必要があります。.

外縁付近の小さな欠陥は光路に影響を与えない場合もありますが、有効開口部の中心にある同じ欠陥は許容できない場合があります。.

また、目視検査では、表面の汚れと恒久的な損傷を区別する必要があります。洗浄残渣によって生じた跡は、再度洗浄すれば消える場合がありますが、研磨による傷は表面に残ったままとなります。.

4. スクレイプ・ディグ検査

スクラッチ・ディグ検査は、局所的な表面の欠陥を評価するものです。.

一般的な光学表記において、「60-40」や「20-10」といった仕様は、許容される傷や凹みの品質レベルを示しています。数値が小さいほど、一般的に表面品質に対する要求が厳しくなります。.

代表的な適用レベルとしては、次のようなものがあります:

スクラッチ・ディグ・レベル一般的な用途
80-50業務用防犯窓
60-40一般産業用光学機器
40-20高精度イメージングシステム
20-10レーザーおよび科学用光学系
10-5高精度光学システム

スクラッチ・ディグ検査は、表面粗さ測定と混同してはならない。.

「スクラッチ・ディグ」は、孤立した目に見える欠陥を評価するのに対し、「粗さ」は、測定領域全体の微細な質感評価を行います。.

ISO 10110-7は、光学図面における表面欠陥の表示について規定しており、一方、ISO 14997は、そのような欠陥を評価するための実用的な方法を規定している。.

コーティングが施されたサファイア窓については、検査において、コーティングの傷、ピンホール、汚れ、および局所的な密着不良についても確認しなければならない。.

5. 寸法検査

寸法検査では、サファイア窓の実際の形状が図面と一致していることを確認します。.

一般的な測定項目には、次のようなものがあります:

  • 外径
  • 長さ・幅
  • コーナー半径
  • 穴径
  • スロットの寸法
  • 段の寸法
  • 面取り幅
  • 面取り角度
  • 厚さ
  • エッジの厚さ
  • 穴あけ加工または機械加工された部品の位置

許容誤差に応じて、検査員は以下のものを使用する場合があります:

  • デジタルノギス
  • 外径マイクロメーター
  • 高さゲージ
  • 工具顕微鏡
  • 光学式比較器
  • 三次元測定機
  • 非接触式視覚測定システム

接触測定は慎重に行う必要があります。サファイアは傷がつきにくい素材ですが、測定器具による局所的な力がかかると、薄いエッジやコーティングされた表面に損傷を与える可能性があります。.

精密部品については、測定機器は校正済みであり、要求される不確かさに適合している必要がある。.

6. 厚さの測定

厚さは、機械的強度、光路長、組み立て時の嵌合、および耐圧性に影響を与えるため、極めて重要なパラメータです。.

厚さは、以下の方法を用いて測定することができます:

  • 機械式マイクロメーター
  • デジタル厚さ計
  • 非接触式光学測定器
  • 干渉法による膜厚測定システム

測定は通常、1か所だけでなく、いくつかの位置で行うべきです。.

円形のサファイア窓の場合、点検項目には以下が含まれることがあります:

  • センター
  • 中間半径の周囲に4つ以上の点がある
  • 使用可能な端付近の位置

この測定方法により、窓の厚さが均一か、あるいはくさび状の形状をしているかを判別することができます。.

特に薄い窓ガラスについては、測定力を適切に制御する必要があります。力が強すぎると、部品が曲がってしまい、測定値が不正確になる恐れがあります。.

7. 総厚さのばらつき

総厚みばらつき(通称TTV)とは、指定された領域全体において測定された最大厚みと最小厚みの差のことです。.

TTVは次のように表すことができる:

TTV = 最大厚さ − 最小厚さ

TTVが低いことは、次のような用途において重要です:

  • 光学イメージング
  • 半導体製造装置
  • 高精度センサーアセンブリ
  • 結合型光学スタック
  • 干渉計システム
  • 厳密な並列処理を必要とするWindows

サファイア窓は、公称厚さの許容差を満たしていても、TTV要件を満たさない場合があります。.

例えば、すべての測定値が許容される全体的な厚さの範囲内に収まっているとしても、片側と反対側の間の差が依然として大きすぎる場合があります。.

TTVは、求められる精度に応じて、機械式マッピングシステム、静電容量式ゲージ、または光学干渉法を用いて測定することができます。.

8. 直径、形状および輪郭の検査

丸い窓については、検査員は以下の点を確認する必要があります:

  • 呼び径
  • 直径の公差
  • 丸み
  • 境界条件
  • 面取りの一貫性

長方形や特注形状の窓の場合、追加の点検項目には以下が含まれる場合があります:

  • 長さ・幅
  • 直角性
  • 平行な辺の長さ
  • コーナー半径
  • プロファイルの精度
  • 穴の位置

公称寸法が正しい窓であっても、真円度が不十分だったり、角の形状が不正確だったりすると、組み立て上の問題が生じる可能性があります。.

ビジョン計測システムは、測定した輪郭をCADデータと比較することができるため、不規則な形状の測定に有用です。.

9. エッジおよび面取りの検査

サファイア窓の縁は、損傷した縁からひび割れが生じることが多いため、機械的な観点から重要である。.

エッジ検査では、以下の点を特定する必要があります:

  • チップス
  • 微細なひび割れ
  • 鋭い角
  • 不均一な面取り
  • 研磨痕
  • 限局性骨折
  • エッジ研磨が不完全

面取りやベベル加工を行うことで、切削や研削の際に生じるもろく鋭いエッジを取り除くことができます。.

検査官は、以下の事項を確認することができる:

  • 面取り幅
  • 面取り角度
  • 周囲の均一性
  • エッジチップの最大許容サイズ
  • チップがクリアアパーチャに入るかどうか

光透過率に大きな影響を与えないエッジ欠陥であっても、機械的強度を低下させる可能性があります。これは、圧力窓、真空用覗き窓、および圧縮マウントに取り付けられた部品において特に重要です。.

10. 表面平坦度検査

平坦度とは、光学面が理想的な平面からどれだけ逸脱しているかを表す指標である。.

物理単位や波長の分数などを用いて指定することができます。例えば、次のようなものです:

  • λ/2
  • λ/4
  • λ/10

適用される基準波長および測定開口部を明記する必要があります。.

ISO 10110-5 は、光学図面における表面形状公差の表記に関する規則を規定している。.

平坦度は通常、光学干渉計を用いて測定されます。サファイアの表面を校正済みの基準面と比較し、その結果生じる干渉パターンを解析します。.

最新の位相シフト型干渉計は、以下の情報を示す全面マップを生成することができます:

  • ピーク・トゥ・バレー偏差
  • RMS表面誤差
  • 電力
  • 不規則性
  • 乱視
  • 局所的な表面変形

NISTは、高精度な平面度測定のための、マスターフラットを用いた直接干渉法による比較および3つのフラットを用いた校正手法について解説している。.

特に大型または薄型のサファイア窓を測定する際には、支持方法が極めて重要です。重力、エッジクランプ、あるいは治具の圧力によって、被測定物が変形し、測定される表面形状が変化する可能性があります。NISTの研究によると、取り付けによる変形や重力によるたわみは、平面度の測定精度に重大な影響を及ぼすことが示されています。.

11. 平行度およびウェッジ検査

平行度は、前部光学面と後部光学面の間の角度関係を表す。.

2つの面が平行でない場合、その窓にはくさび形の部分が含まれます。.

並列処理は、以下の方法で指定できます:

  • 分角
  • 秒角
  • ミリラジアン
  • マイクロラジアン
  • 厚さのばらつき

ウェッジの過度な使用は、次のような原因となる可能性があります:

  • ビームのずれ
  • 画像のずれ
  • 二重反射
  • 光学位置合わせ誤差
  • 光路長の不均一

検査方法には、以下のものがあります:

  • 多点厚さ測定
  • オートコリメータによる試験
  • 干渉法による測定
  • レーザービームの偏向試験

オートコリメータは、前面および背面からの反射光を観察することができます。そして、反射像間の角度差を用いて、両表面の位置関係を特定することができます。.

レーザー用窓の場合、反射間の不要な干渉を防ぐために、意図的にくさび形に加工することがある。したがって、検査担当者は、常に完全に平行な表面が求められるとは限らないことを念頭に置くべきである。.

12. 透過波面検査

表面平坦度は個々の表面の形状を測定するものですが、透過波面測定では、サファイア窓全体がもたらす総合的な光学効果を評価します。.

伝送波面誤差は、以下の要因によって生じる可能性があります:

  • 前面の変形
  • 裏面の変形
  • 厚さのばらつき
  • 結晶の不均一性
  • ウェッジ
  • 残留応力
  • 変形の進行

検査中、基準光がサファイア窓を通過し、透過した波面が基準波面と比較される。.

この検査は、特に以下の対象者にとって重要です:

  • 高解像度画像
  • 干渉法
  • レーザービームの照射
  • 光学計測
  • 高精度センシング

サファイア製の窓は、個々の表面平坦度が許容範囲内であっても、透過波面の歪みが許容範囲を超えてしまうことがあります。.

したがって、要求の厳しい用途では、表面の平坦度と透過波面誤差の両方が規定される場合があります。.

13. 表面粗さ測定

表面粗さとは、研磨後に残る微細な凹凸のことを指します。.

一般的なパラメータには、次のようなものがあります:

  • Ra
  • Rq
  • RMS粗さ
  • ピークから谷までの高さ

測定方法には、以下のようなものがあります:

  • スタイラスプロファイル測定法
  • 原子間力顕微鏡
  • 白色光干渉法
  • コヒーレンス走査干渉法
  • 光学プロファイル測定

NISTは、コヒーレンス走査干渉法について、光路の走査中に干渉縞の位置を特定する表面形状測定法であると定義している。.

表面粗さは、以下の点に影響を与えます:

  • 光散乱
  • レーザー耐性
  • 塗膜の付着性
  • 短波長透過
  • 画像のコントラスト
  • 清掃行動

スクラッチ・ディグ検査に合格した表面であっても、微視的な粗さが許容範囲を超えている場合があります。.

紫外線、レーザー、または低散乱が求められる用途では、表面が視覚的には完璧に見えても、粗さを別途測定する必要がある場合があります。.

14. 光伝送試験

透過率試験では、所定の波長範囲において、サファイア窓を透過する光の量を測定します。.

分光光度計は、装置の構成やサファイアのグレードに応じて、紫外線から可視光、あるいは赤外線の波長範囲にわたる透過率を測定するために一般的に使用されます。.

この検査では、以下のものを特定することができます:

  • 感染の低減
  • 予期せぬ吸収
  • コーティング性能の不具合
  • 材料の汚染
  • 厚さに関連する光損失
  • スペクトル不均一性

透過率は、実際の使用帯域に応じて測定する必要があります。.

紫外線や赤外線の使用を目的とした窓の場合、可視光による測定だけでは不十分です。.

コーティングが施された窓の場合、測定された透過率は以下の要因が複合的に作用した結果を表しています:

  • サファイアの吸収
  • 表面反射
  • コーティング性能
  • 窓の厚さ
  • 結晶方位
  • 入射角

15. 反射防止コーティングの検査

多くのサファイア窓には、反射を抑え、透過率を高めるために、反射防止コーティングが施されています。.

コーティングの検査には、以下の項目が含まれる場合があります:

  • 目視検査
  • 分光透過率測定
  • 分光反射測定
  • コーティングの均一性の評価
  • 接着試験
  • 環境耐久性試験

目視で確認できるコーティングの欠陥には、次のようなものがあります:

  • ピンホール
  • 汚れ
  • 色のムラ
  • エッジ欠陥
  • 引っかき傷
  • ピーリング
  • 曇り
  • 汚染

ARコーティングの見え方は、見る角度や照明条件によって変化することがあります。目に見える色の違いがあるからといって、必ずしもそのコーティングが仕様外であるとは限りません。.

分光測定は、指定された波長範囲にわたる光学性能を直接評価するため、より信頼性が高い。.

重要度の高い注文については、均一性を確認するため、クリアアパーチャ全体にわたる複数の箇所でコーティング検査が行われる場合があります。.

16. 結晶方位の確認

サファイアは、結晶方位に依存する光学的・物理的特性を持つ単結晶材料である。.

一般的な方向性としては、次のようなものがあります:

  • C面
  • A面
  • R面
  • M面
  • カスタムオフアクシス配置

オリエンテーションは、以下の点に影響を与える可能性があります:

  • 複屈折
  • 機械的挙動
  • 熱膨張
  • 加工特性
  • 光偏光応答

結晶の配向は、以下の方法を用いて確認することができます:

  • X線回折
  • ラウエ回折
  • 方位基準マーク
  • サプライヤーの結晶成長記録

一般的な保護用窓の場合、向きは必ずしも重要ではないかもしれません。しかし、偏光光学系、半導体装置、および特殊な科学機器においては、向きが間違っていると性能に影響を及ぼす可能性があります。.

したがって、図面に方位の確認が指定されている場合は、その都度、方位の確認を行う必要があります。.

17. 内部欠陥検査

高品質な合成サファイアは透明度が高いものの、内部に欠陥が生じる場合があります。.

想定される内部機能には、次のようなものがあります:

  • バブル
  • 収録内容
  • 成長線
  • カラーセンター
  • 局地的なスモッグ
  • 内部応力
  • 結晶欠陥

検査は、以下の方法を用いて実施することができる:

  • 透過光検査
  • 暗視野照明
  • 偏光検査
  • 光学顕微鏡
  • レーザー散乱
  • 画像システム

偏光検査を行うことで、通常の照明下では確認できない内部応力パターンや結晶に起因する光学現象を明らかにすることができます。.

合格基準では、正常な結晶特性と、意図された光学機能に影響を及ぼす欠陥とを区別すべきである。.

18. 複屈折および応力検査

サファイアは、その結晶構造のため、本来、複屈折性を示します。.

固有の複屈折に加え、加工、コーティング、あるいは取り付け時の応力によって、さらなる光学的遅延が生じる可能性があります。.

応力検査では、交差した偏光板を用いて不均一なパターンを可視化することがある。.

この検査は、特に以下の対象にとって重要です:

  • 偏光感応型光学システム
  • レーザーアプリケーション
  • 高精度イメージング
  • 接合サファイアアセンブリ
  • 高い機械的負荷がかかる窓

応力分布が必ずしも破損を意味するわけではありませんが、エッジや取り付け箇所の付近に局所的に強い応力が生じている場合は、亀裂や光学的な歪みが生じるリスクがある可能性があります。.

19. 清浄度および粒子検査

技術的な基準を満たしているサファイア窓であっても、ほこり、油、指紋、または梱包材の残留物が付着した状態で顧客に届けられた場合、不合格となる可能性があります。.

最終清掃には、以下の作業が含まれる場合があります:

  • ろ過済みの溶媒
  • 超音波洗浄
  • 脱イオン水によるすすぎ
  • 非接触乾燥
  • クリーンルームの拭き取り
  • イオン化された空気

清掃後は、窓について以下の点を確認してください:

  • 粒子
  • 繊維
  • 透かし
  • 溶剤残留物
  • 指紋
  • 接着剤の混入
  • 包装の破片

適切な清浄度レベルは、用途によって異なります。.

半導体、真空、およびレーザー用部品には、一般的に、通常の保護カバーよりも厳しい粒子管理が求められます。.

洗浄後の窓は、適切な手袋または非接触型の道具のみを使用して取り扱ってください。光学面への直接的な接触は避けてください。.

20. 機械的および環境試験

一部のサファイア窓については、通常の寸法検査や光学検査に加えて、追加の試験が必要となる場合があります。.

考えられる検査には、次のようなものがあります:

  • 耐圧試験
  • 真空漏れ試験
  • 熱サイクル
  • 温度への曝露
  • 湿度試験
  • 機械的衝撃
  • 振動試験
  • コーティング接着試験
  • 耐薬品性試験

これらの試験は、通常、サファイア窓が完成したアセンブリの一部となっている場合、または顧客から要求があった場合に実施されます。.

金属製のハウジングに取り付けられたサファイア製ビューポートは、すべての光学検査に合格しても、加圧時にシールから漏れが生じたり、熱サイクル中にアセンブリにひずみが生じたりすると、不合格となる可能性があります。.

21. 抜き取り検査と全数検査

すべての製造指示において、すべての部品についてすべての寸法を測定する必要があるわけではありません。.

検査戦略には、以下の内容が含まれる場合があります:

全面点検

すべてのサファイア窓について、規定のパラメータに基づき検査が行われます。.

これは一般的に次のような用途に使われます:

  • 少量
  • 公差の厳しい部品
  • レーザー用窓
  • 航空宇宙用部品
  • 高付加価値の特注製品

抜き取り検査

あらかじめ定められた割合または個数の部品が検査されます。.

次のような場合に適しているかもしれません:

  • 大規模な生産ロット
  • 安定した製造プロセス
  • 標準的な商業用公差
  • 類似商品

深刻なひび割れや輸送中の汚染など、一部の不具合については、寸法検査を抜き取り検査で行う場合でも、100%に基づく目視検査が必要となる場合があります。.

合意された検査基準は、生産開始前に文書化しておく必要があります。.

22. 一般的に使用される検査機器

サファイア窓の検査施設では、以下の機器が使用される場合があります:

点検項目代表的な設備
直径および寸法キャリパー、マイクロメーター、CMM、ビジョンシステム
厚さおよびTTV厚さ測定器、マイクロメーター、光学式測定器
スクラッチ・ディグ検査用ランプ、比較標準器、顕微鏡
平坦性光学フラット、位相シフト型干渉計
パラレリズムオートコリメータ、干渉計、厚さマッピングシステム
表面粗さ光学プロファイラー、AFM、スタイラス式プロファイロメーター
トランスミッションUV-VIS-NIRまたはFTIR分光光度計
コーティング性能分光光度計または反射率計
結晶方位X線回折、あるいはラウエ法
内部欠陥顕微鏡、偏光システム
清潔さ検査用ライト、顕微鏡、粒子カウンター
エッジの形状工具顕微鏡、プロファイル投影機、画像計測システム

選定する機器は、指定された公差に対して十分な精度と分解能を備えている必要がある。.

23. 検査記録および品質関連文書

お客様によって、品質文書に求められる水準は異なる場合があります。.

一般的な書類には、次のようなものがあります:

適合証明書

適合証明書は、納入された製品が発注書および図面に準拠していることを証明するものです。.

材料証明書

これにより、サファイアの材質、結晶方位、製造ロット、および関連する原材料情報が特定できる可能性があります。.

寸法検査報告書

本報告書には、直径、厚さ、TTV、面取り、その他の寸法に関する測定値が記載されています。.

光学検査報告書

これには、次のようなものが含まれる場合があります:

  • スクレイプ・ディグの結果
  • 平坦度マップ
  • 伝送波面の結果
  • パラレリズム
  • 表面粗さ
  • 伝達曲線

コーティング報告書

コーティング報告書には、所定の波長範囲における測定された透過率または反射率が記載されている場合があります。.

トレーサビリティ記録

規制対象の用途や高信頼性が求められる用途において、製造業者は以下の要素間の関係を記録する場合があります:

  • 原材料ロット
  • 製造ロット
  • 検査データ
  • コーティングバッチ
  • 包装ラベル

高度なレポート機能には追加のテスト時間やコストがかかる可能性があるため、必要なドキュメントについては本番環境への展開前に確認しておく必要があります。.

24. 最終包装検査

サファイア窓が光学試験に合格したからといって、検査が終わるわけではありません。.

梱包は、保管および輸送中に窓を保護するものでなければなりません。.

最終的な梱包検査では、以下の点を確認する必要があります:

  • 光学面の汚れはありません
  • 保護材がコーティングされた部分に接触したり、こすったりすることはありません
  • 個々のウィンドウは分離されています
  • エッジは保護されています
  • パッケージには異物が混入していません
  • ラベルは順序と一致しています
  • 数量は正しいです
  • 検査報告書が添付されています
  • 外装は輸送に耐えることができます

代表的な包装方法には、次のようなものがあります:

  • 個包装のクリーンバッグ
  • レンズ組織
  • 発泡材で仕切られたトレイ
  • プラスチック製の光学ボックス
  • 真空密封された清潔なパッケージ
  • 2層構造の保護用段ボール箱

包装材は、光学部面に繊維、可塑剤、または接着剤の残留物を付着させてはならない。.

コーティングまたは研磨が施されたサファイア窓については、パッケージ内部での動きを最小限に抑える必要があります。.

25. 出荷拒否の一般的な原因

サファイア製の窓は、以下のような理由で不採用となることがよくあります:

  • 公差範囲外の寸法
  • 過度な引っかき傷やえぐり傷
  • クリアアパーチャに入るエッジチップ
  • 不適切な面取り
  • TTVが高い
  • 平坦度が低い
  • 過度のウェッジ
  • コーティングスペクトルが不正確
  • コーティングの傷
  • 結晶の配向が間違っている
  • 表面汚染
  • 検査書類の不備
  • 梱包の破損

これらの問題の多くは、製造前に図面を確認し、検査方法を明確に定めることで防ぐことができます。.

26. 購入者が注文前に確認すべきこと

検査に関する紛争を減らすため、買い手は以下の情報を提供する必要があります:

  1. サファイアの結晶方位
  2. 外形寸法および公差
  3. 厚さおよびTTV
  4. 有効口径
  5. スクラッチ・ディグの要件
  6. 平坦度と基準波長
  7. 並列性またはウェッジ
  8. 表面粗さ
  9. コーティングの波長と入射角
  10. 伝送要件
  11. エッジおよび面取りの仕様
  12. 内部欠陥の許容限界
  13. 清潔さの要件
  14. 抜き取り検査または全数検査
  15. 必要な証明書および報告書
  16. 包装に関する要件

完全な仕様書があれば、製造業者は最初から適切な加工方法や検査方法を選定しやすくなります。.

結論

サファイア窓の出荷前検査は、材料の検証、寸法測定、表面評価、光学試験、清浄度管理、および梱包検査を含む、多段階の品質管理プロセスです。.

サファイア窓の品質を完全に評価できる単一の試験方法など存在しない。.

目視検査により局所的な欠陥を特定し、寸法検査により組立の適合性を確認し、干渉法により表面形状を評価し、分光光度法により光学性能を測定し、結晶方位測定により材料の配向を検証する。.

適切な検査計画は、すべての窓に利用可能な最も厳しい許容誤差を適用するのではなく、実際の用途に基づいて策定すべきである。.

生産前に有効開口径、適用規格、測定方法、および必要な報告書を明確に定義しておくことで、購入者と製造業者は曖昧さを解消し、サファイア窓が光学系、半導体、レーザー、真空、および高圧システムに組み込む準備が整った状態で納入されることを確実にすることができます。.

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