无需实验室工位，OTSUKA SM-110PO 手持膜厚仪现场快速抽检

摘要： 在光学镀膜、显示面板和半导体封装产线中，膜厚抽检长期依赖台式设备，样品需送检、测量需固定工位，巡检效率受制于“送样—排队—测量"的流转周期。日本大冢电子（Otsuka Electronics）SM-110PO 手持式膜厚仪以反射分光干涉法为核心，将实验室级光学膜厚检测能力集成于1.1kg手持机身，无需固定工位、无需裁切样品，1秒内完成单点膜厚测量，支持最多3层多层膜解析，为产线现场抽检提供了一条“即拿即测"的技术路径。玉崎科学仪器（深圳）有限公司作为OTSUKA大塚电子中国地区授权代理商，为该设备提供本地化选型支持与技术服务。

一、现场抽检的现实困境

膜厚是光学镀膜、显示面板和半导体封装等制造环节的核心质控参数。当前多数工厂的膜厚抽检流程仍以台式分光膜厚仪或椭偏仪为主，测量精度虽高，但存在两个现实约束：一是样品必须从产线取下送至实验室，大型工件或已装配成品无法搬运；二是台式设备操作门槛高，需要专业人员进行建模和数据分析，抽检节拍受限于人员排期。

对于需要高频巡检的场景——如手机盖板AR镀膜抽检、显示面板ITO导电膜来料检验、光学镜片批量出货检测——送检模式的效率瓶颈尤为突出。一台台式椭偏仪完成单点测量通常需要数分钟，加上样品流转时间，每班次可完成的抽检点数有限。部分工厂采用接触式测厚仪进行现场抽检，虽然速度较快，但接触式测量存在划伤高价值镀膜产品的风险，且对操作人员的经验依赖较大，不同人员测得的数值可能存在差异。

二、SM-110PO 的核心技术路径

非接触非破坏测量。 SM-110PO采用反射分光法（光学干涉法）进行膜厚测量。测量时白光从样品上方入射，薄膜表面和膜-基底界面分别产生反射光，两束反射光之间的光程差引起相位差，形成光学干涉现象。设备通过解析反射光谱的干涉条纹频率，结合材料折射率直接计算绝对膜厚。整个测量过程无探针接触、无压力施加，样品表面不受任何损伤，测量后的样品可继续进入后续工序。

便携化设计。 整机重量约1.1kg，主机尺寸约138mm（宽）×198mm（深）×54mm（高），内置锂电池可连续工作4小时以上。设备无需外接光谱仪或电脑，一体化触控屏幕集成了解析、显示和操作功能，开机即可使用，不依赖固定工位。这意味着抽检人员可以携带设备直接在产线、无尘车间或来料仓库完成测量，无需将样品送回实验室。

1秒高速测量。 单点测量在1秒内完成，对准即触发，省去了台式设备搬样、对焦、抽真空等耗时步骤。对于批量巡检场景，现场巡检效率可达到台式椭偏仪的数倍以上。

多层膜解析能力。 SM-110PO为Pro专业版，支持最多3层薄膜结构的解析，可同时读取各层膜厚。适用薄膜类型包括AR增透膜、硬化膜、ITO导电膜、光刻胶、SiO₂、SiN、光学胶层等。测量膜厚范围在折射率1.6条件下为：单层膜0.1–100μm，多层膜1–100μm。测量重复性2.1σ＜0.01μm（SiO₂ 1μm标准），光斑直径Φ1mm及以下，测量波长范围400–1000nm，覆盖可见光至近红外波段。

零基材限制。 与涡电流式或电磁式膜厚仪不同，SM-110PO不受基材导电属性的限制，金属、玻璃、硅片、塑料基材均可直接测量，无需制作检量线或校准片，测量结果为绝对值。

三、现场抽检的适配能力

大型工件与无法切割样品。 对于卷材薄膜、建材玻璃、汽车涂层等大型样品，或已装配的成品工件，传统台式设备无法将其搬入实验室，破坏性取样又不现实。SM-110PO的探头可直接接触样品表面进行测量，探头可更换设计使其能够适应平面、曲面及异形表面。

狭窄区域与复杂形状。 设备可选配笔型探头（探头尖C端Φ6mm），能够深入镜片边缘、手机中框台阶、包装封口等狭窄区域进行测量。对于湿膜或半导体晶圆等不宜接触的样品，可选配非接触式载台，通过自由设定探头位置完成非接触测量，避免样品污染或损伤。

数据追溯与品质管控。 设备内置内存可存储大量测量数据，支持U盘导出CSV格式文件，便于品质报表生成和制程追溯。本机自带基础统计功能，可查看均值、最大值、最小值和标准差，满足IQC/OQC电子记录要求。

四、典型应用场景与现场验证

光学镀膜与手机盖板AR膜抽检。 手机盖板AR镀膜的设计膜厚通常在100nm级别，台式椭偏仪测量精度高但速度慢。现场抽检案例中，使用SM-110PO测量盖板AR膜（设计值106nm），1秒测得105.7nm，与台式椭偏仪偏差0.3nm，单班次巡检可达600片，节省外送实验室时间约4小时。

光学镜片批量检测。 对于Φ8mm镜片中心的抗反射膜，使用笔型探头逐点测量，单点1秒完成，整盘80片镜片仅需约90秒，测量重复性和再现性（R&R）小于5%。

食品包装湿膜现场监控。 食品包装PVDC涂层的湿膜状态可在产线现场即时测量，使用SM-110PO测得的湿膜厚度为12.4μm，干燥后对比值为11.9μm，可确认溶剂挥发率为3.9%，用于挤出模头的在线调节。

显示面板与半导体封装。 在OLED/液晶屏制程中，SM-110PO可用于ITO导电膜、PI配向膜、彩膜（CF）、偏光片（TAC/PET）等薄膜的厚度抽检；在半导体封装环节，可用于硅基材上氧化膜的来料检验与出货抽检。

出货后客户端检测。 设备可随身携带至客户现场，对已安装在设备上的镀膜玻璃、窗户Coating等无法切割破坏的样品进行现场测量，将质量管控延伸至客户端。

五、采购渠道与技术支持

SM-110PO的选型需要结合待测膜层材料、膜厚范围、层数、基材类型和测量场景综合判断。如果主要测量单层薄膜且膜厚在1–50μm范围内，SM-110SO标准版即可满足；如果涉及多层膜结构或需要反射率/功率谱显示功能，SM-110PO Pro版是适配选择。

玉崎科学仪器（深圳）有限公司是日本科学器機株式会社全资设立的中国子公司，已正式成为日本OTSUKA大塚电子在中国市场的授权代理商，全面负责大塚电子旗下光学测量系列产品在中国区域的销售、技术支持及售后服务工作。代理产品线涵盖手持式膜厚仪（SM-100系列）、显微分光膜厚仪（OPTM系列）、晶圆薄膜厚度计（SF-3系列）及高灵敏度光谱辐射计（HS-1000系列）等。

在技术支持层面，玉崎科学仪器配备专业技术人员，可提供从选型咨询、现场演示到售后维护的全流程服务。OTSUKA大塚电子原厂技术人员亦曾赴玉崎科学仪器开展专项技术培训，确保代理商团队能够为客户提供设备操作、数据分析及应用方案建立等本地化支持。

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• 品牌代理商：玉崎科学仪器（深圳）有限公司

• 负责人：周经理

• 服务范围：OTSUKA大塚电子全系列光学测量仪器的销售、选型匹配、技术培训及售后维护

在膜厚现场抽检的选型中，便携性和非接触测量能力决定了设备能否真正进入产线使用，而测量精度和多层膜解析能力则决定了检测结果是否可信。SM-110PO以1.1kg手持机身、1秒单点测量和非接触无损测量能力，将膜厚质控从实验室延伸至产线现场，为光学、电子、包装及半导体封装领域的现场抽检提供了一套可落地执行的解决方案。