ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量
发布时间:
2026-08-21
作者:
新启航半导体有限公司

ISO 13565系列标准隶属于产品几何技术规范(GPS,Geometrical Product Specifications)体系,专为珩磨等分层功能型表面设计,采用轮廓法完成表面纹理评价,整体分为三个部分,为功能型表面粗糙度检测提供标准化依据:

1、 ISO 13565‑1:定义平台型表面轮廓双通滤波算法,目前该滤波方式已被ISO 16610‑31高斯回归滤波器替代;

2、 ISO 13565‑2:基于阿博特‑费尔斯通曲线(Abbott‑Firestone curve),规范Rk系列功能参数,核心包含核心粗糙度深度(Rk)、缩减峰高(Rpk)、缩减谷深(Rvk)、材料率(Mr1、Mr2),用于量化摩擦副承载能力、储油性能等核心工况性能;

3、 ISO 13565‑3:补充完善材料率曲线全套参数体系,广泛应用于内燃机缸套等核心摩擦部件精密检测场景。

白光干涉仪(WLI,White Light Interferometer),又称相干扫描干涉仪(CSI),为ISO 25178‑604标准合规光学测量设备,垂直分辨率可达亚纳米级别。设备可通过非接触式采集工件三维表面形貌,再提取二维轮廓数据,精准完成ISO 13565标准下Rk系列参数计算。相较于传统触针轮廓仪(Stylus Profiler),WLI无探针划伤试样风险,适配薄膜、半导体基底等易损伤精密试样,测量结果可通过计量级粗糙度样板校准,数据可溯源、可靠性高。

实际检测应用中,需严格遵循国际标准要求,精准匹配滤波算法、评估长度、截止波长等核心参数,保障Rk、Rpk、Rvk等检测参数的可复现性。目前该测量方案已落地应用于精密机械、微机电系统器件(MEMS器件)、涂层表面质量管控等领域。

本次采用的大视野3D白光干涉仪,可实现全量程表面粗糙度(Surface Roughness)测量,全域覆盖超光滑表面(Ra 0、03 nm)至增材制造高粗糙表面(Additive Manufacturing Surface,Ra 14、7 μm)的精准表征(Global Characterization),突破传统测量设备性能局限,构建精密测量(Precision Measurement)新范式,适配半导体(Semiconductor)、精密制造(Precision Manufacturing)、增材制造等多行业严苛检测需求。

设备依托自主核心创新技术,具备纳米级(Nanoscale)全场景测量能力,兼顾检测高效性与测量精密性,适配不同粗糙度等级工件检测需求,重塑工业精密测量(Industrial Precision Measurement)精准、高效标准,为各类精密零部件质量管控提供权威可溯源数据支撑。


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

核心优势:大视野+高精度,打破行业技术壁垒

针对传统测量设备1倍以下物镜(Objective Lens)仅可单孔使用、需两台设备分别完成大视野观测与高精度测量(High-Precision Measurement)的行业痛点,该设备完成技术革新。搭载全新0、6倍轻量化镜头,配备15mm超大单幅视野(Single Frame Field of View),兼容4物镜转塔鼻轮(Turret Nose Wheel)设计,单台设备即可兼顾大视野观测与高精度测量,适配超光滑、高粗糙等各类复杂样品检测场景,无需频繁切换设备,显著提升检测效率(Inspection Efficiency)与数据精准度(Data Accuracy)。

全域粗糙度实测案例图示及说明(工业及半导体专属)


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

实测超光滑表面:检测精度可达6pm(0、006nm),完全满足半导体芯片(Semiconductor Chip)、超精密器件(Ultra-Precision Components)超高精度表面粗糙度检测要求,保障精密器件运行稳定性。


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

实测晶圆背面表面:粗糙度Ra 0、9μm,适配半导体晶圆(Semiconductor Wafer)批量检测场景,精准把控晶圆加工精度(Wafer Processing Accuracy),为后续封装工艺提供可靠数据基础。


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

实测磨砂玻璃表面:粗糙度Ra 6、05μm,可精准量化非金属材料(Non-Metallic Materials)表面粗糙程度,适配光学部件、电子器件外壳等多品类工件检测。


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

实测3D增材打印表面:粗糙度Ra 14、7μm,精准捕捉增材工件表面粗糙纹理(Rough Texture),为增材制造(Additive Manufacturing)工艺优化、产品质量管控(Quality Control)提供核心依据。

大视野3D白光干涉仪突破传统测量局限,定义精密测量(Precision Measurement)新范式。凭借纳米级全场景测量能力,以高效、高精度的核心优势,重构工业测量(Industrial Measurement)技术标准,为半导体、光学器件、精密零部件检测提供全方位技术支撑,适配多领域严苛测量需求。


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

四大核心技术革新(工业级标准,适配半导体场景)

一、大视野+高精度,打破行业常规局限

突破传统物镜设备应用短板,1倍以下物镜(Objective Lens)可实现多场景兼容,单台设备无需拆分配置,即可同步实现大视野观测与高精度测量(High-Precision Measurement)。设备搭载0、6倍轻量化镜头,拥有15、5mm超大单幅视野(Single Frame Field of View),搭配四物镜兼容转塔设计(Turret Design),全面覆盖各类复杂样品检测需求,减少设备切换频次,大幅优化检测效率(Inspection Efficiency)与数据精准度(Data Accuracy)。


ISO 13565 系列标准(ISO 13565 Series Standard)解析,采用白光干涉仪实现粗糙度测量

核心技术支撑(适配全域粗糙度检测)

全域量程适配:覆盖Ra 0、03 nm~Ra 14、7 μm全量程粗糙度测量,兼容超光滑半导体器件、高粗糙增材零部件等各类试样,单设备可完成多品类工件检测,无需更换检测设备。

纳米级超高解析能力:最低可解析6pm(0、006nm)超微观形貌变化,满足半导体晶圆、芯片引脚等超精密表面检测需求,检测数据完全符合ISO 4287/ISO 4288国际标准(International Standard),数据合规可溯源。

高效工业检测设计:15mm超大单幅视野搭配多物镜转塔结构,无需频繁切换镜头与设备,有效缩短检测周期,提升工业质检(Industrial Quality Inspection)整体效率,降低人力成本(Labor Cost)。

全场景高通用性:适配金属、非金属、半导体、增材制品等多种材质工件,支持平面、曲面等不同结构零部件的粗糙度检测,场景适配性、通用性(Versatility)极强。

新启航半导体|专业白光干涉 3D 轮廓测量方案。亚纳米精度保障,支持自动化定制;高端系列对标国际一线品牌,大视野设计,轻松应对高低反射、复杂材料测量场景。

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一、内容溯源与适用范围(Source & Scope of Application)

本文全部技术参数、结构原理、机型适配及对比数据,均源自设备原厂官方资料、权威标准文献及公开招标验收文件,仅用于技术研究、方案对比及行业参考,不作任何商业用途。

二、内容效力与权责界定(Validity & Liability Definition)

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