Tytuł przedmiotu: Metrologia w procesach wytwarzania mikro i nano

Studia Stacjonarne I Stopnia Inżynierskie
C. Przedmioty kierunkowe
Kierunek/Profil dyplomowania
Tytuł przedmiotu:
ZIP/Wszystkie profile
Metrologia w procesach wytwarzania mikro i nano-
elementów.
Semestr - wymiar godzin; punkty:
IV – W E 2 (4 pkt.); V – L3; (3 pkt.)
Wykłady:
Kontrola procesów wytwarzania oraz produktów finalnych. Nadzorowanie poprzez pomiar.
Plany kontroli i jej parametry. Pojęcie wymiarów małych i nanometrycznych.
Nanometria jej zakres i cele. Główne składniki procesów kształtowania wyrobów o
niewielkich rozmiarach. (w przemyśle precyzyjnym, optycznym, elektrotechnicznym,
elektronicznym, tworzyw sztucznych). Kontrola małych wyrobów w czasie produkcji.
Wymiary małe i ich tolerowanie. Modele pomiarów mikronowych i submikronowych.
Klasyfikacja metod pomiarowych dla małych elementów. Charakteryzacja tych metod.
Zasady pomiarów stosowanych w mikro i nanometrii. Systemy Mikro-Elektro-Mechaniczne
(MEMS) i metody metrologii MEMS i MST. Typowe techniki pomiaru struktur
geometrycznych warstwy wierzchniej na małych elementach lub powierzchniach. Specyfika
ukształtowania mikrostruktury małych elementów. Parametryczna ocena struktury
geometrycznej warstwy wierzchniej. Analiza harmoniczna, funkcja autokorelacji i korelacji
wzajemnej w ocenie struktury geometrycznej mikropowierzchni. Analiza fraktalna
mikropowierzchni. Wektoryzacja mikrorowków. Odchyłki postaci geometrycznej elementów
małych i mikronowych.
Zastosowanie współczesnych technik optycznych do oceny jakości produktów o nietypowo
małych i mikronowych wymiarach Wykorzystanie interferencji światła w badaniach cech
niewielkich wyrobów. Wzorce długości: inkrementalne i falowe oraz ich odtwarzalność.
Budowa atomu, siły międzycząsteczkowe. Zjawisko tunelowe i mikroskopy tunelowe.
Mikroskopia klasyczna i elektronowa. Urządzenia wykorzystujące siły atomowe w badaniach
struktur nanometrycznych (mikroskopia AFM). Optyczne maszyny pomiarowe,
współrzędnościowe urządzenia i systemy do pomiarów submikronowych i nanometrycznych.
Specjalne układy przejmowania danych w maszynach współrzędnościowych do małych
wymiarów. Pomiary bardzo małych przemieszczeń w czasie i odkształceń. Charakterystyka
metrologiczna urządzeń nanometrycznych. Kierunki rozwoju mikro i nanometrii.
Laboratorium
Pomiary małych elementów klasyczną techniką optyczną. Pomiary małych elementów z
wykorzystaniem linii interferencyjnych urządzeniem 2-współrzędnościowym.
Zastosowanie interferometru laserowego wspomaganego komputerowo do pomiarów
małych obiektów. Identyfikacja pomiarowa odchyłek geometrycznych o wartościach
submikronowych. Pomiary mikrogeometryczne bardzo małych obiektów z zastosowaniem
sztucznych baz. Identyfikacja oraz interpretacja wyników otrzymanych przy zastosowaniu
mikroskopu sił atomowych AFM. Pomiary MEMS i układów scalonych na optycznej
wspomaganej komputerowo maszynie współrzędnościowej. Analiza obrazu geometrii
powierzchni za pomocą prążków interferencyjnych. Pomiary topografii powierzchni.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr hab. inż. Jerzy Sładek, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji
Produkcji (M-6)