在手机制造领域，油墨涂刷工序需完成 7 次精密涂布，单次涂层厚度控制在微米级（典型值 50-200μm），且要求各层平整度误差≤±5μm。传统接触式测量存在划伤风险，而普通光学传感器因光能利用率低（<30%）、温漂显著（>0.1% F.S/°C），难以满足高速在线全检需求。泓川科技基于LTC400 系列光谱共焦位移传感器与LT-CPS 控制器的组合方案，以0.012μm 静态重复精度、±0.12μm 线性误差及高光能利用率（较传统方案高 2 倍），为该工艺提供了全流程闭环测量解决方案。
| 组件 | 型号 | 关键参数 | 工艺适配性说明 |
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| 位移传感器 | LTC400 系列 | 测量中心距 10mm，量程 ±200μm，光斑 Φ7-112μm | 非接触测量，适配不同油墨表面特性 |
| 控制器 | LT-CPS/LT-CPS-L | 单通道接入，采样频率最高 32kHz，支持 EtherCAT | 实时数据处理与工业总线集成 |
| 连接组件 | FC/PC 光纤 | 传输距离≤20m | 抗干扰信号传输 |
光谱共焦技术通过内置棱镜组将宽带光源分解为波长序列，各波长光聚焦于光轴不同位置形成焦斑链。当光线投射到油墨涂层表面时，仅聚焦于该表面的单色光发生镜面反射，经光纤返回后由控制器光谱模块解析波长值，通过公式 D=K⋅λ+b（K为标定系数，λ为反射光波长）计算涂层厚度。该技术突破传统光学三角法的光斑散斑限制，且光能利用率达 60% 以上，尤其适用于低反射率的哑光油墨表面测量。
传感器安装
依据尺寸图（Φ40×99.4mm），在涂刷头下游 100mm 处通过铝制夹具固定传感器，确保光束以**±43° 入射角**投射至涂层中心（避免边缘溢墨干扰）。
选择光斑类型：哑光油墨用 **Φ14μm 大光斑（LTC400B）降低表面粗糙度影响，光面油墨用Φ7μm 聚焦光斑（LTC400）** 提升分辨率。
控制器集成
通过 RS485 接口（Modbus 协议）与 PLC 通信，实时传输厚度数据（波特率 115200bps）；
编码器触发设置：将生产线伺服电机的 ABZ 信号接入控制器，配置为 “每转 1000 脉冲触发一次测量”（对应移动距离 0.1mm / 次）。
电气连接：通过 FC/PC 光纤连接传感器与 LT-CPS 控制器，光纤弯曲半径≥50mm；接入 24VDC 电源（电流消耗 1.0A）。
工业总线配置：
参数初始化
打开Studio 测控软件，导入传感器出厂标定文件（含温度补偿系数 < 0.03% F.S/°C），设置测量范围为50-250μm（对应涂层厚度 0-200μm）。
定义报警阈值：上限 205μm，下限 195μm，触发时通过控制器数字输出端口驱动声光报警器。
动态校准
空载运行时，对裸基板进行 1000 次采样，计算平均基准距离D0=10.000mm；
涂刷首件时，采集 50 组数据拟合厚度公式：，其中为涂层表面实时距离。
数据闭环控制
控制器以21kHz 采样频率（LT-CCH 模式）实时输出 ±10V 模拟电压（1V=20μm），PLC 根据电压值调整涂刷头高度（分辨率 0.1μm / 脉冲）；
软件自动生成 SPC 控制图，统计过程能力指数 CPK≥1.67 时判定工艺稳定。
精度测试数据
| 测试项目 | 标准值 | 实测值（n=1000） | 误差分析 |
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| 静态重复精度 | ≤0.012μm | 0.009μm（均方根偏差） | 优于指标 25% |
| 线性度 | ≤±0.12μm | ±0.08μm | 纳米级标定有效 |
| 温度漂移（25→45℃） | ≤0.03%F.S/°C | 0.022%F.S/°C | 满足车间温变需求 |
工艺优化效果
效率提升：非接触在线测量替代离线抽检，单件检测耗时从 30 秒缩短至实时反馈，产能提升 40%；
良率改善：厚度超差报警响应时间 < 50ms，配合涂刷设备动态调整，涂层不良率从 2.1% 降至 0.2%；
兼容性增强：通过更换光斑类型（LTC400S 超大光斑 Φ112μm），可兼容曲面屏边缘油墨测量，突破传统传感器仅适用于平面的限制。
泓川科技光谱共焦位移传感器方案以高集成度硬件架构、智能化软件算法及工业级环境适应性，成功解决了手机油墨涂刷工艺的微米级测量难题。该方案通过 “精准感知 - 高速运算 - 实时控制” 的技术闭环，实现了精密制造从 “事后检测” 到 “事前预防” 的升级，为 3C 行业高精度工艺提供了可复制的测量范本。