在精密制造、电子元器件、陶瓷基片及微小零部件加工过程中，样品表面的微小起伏、高度差及局部形貌变化，可能影响后续装配、贴合、封装及产品使用性能。针对小尺寸片状样品表面高度变化难以通过常规二维显微观察准确判断的问题，本案例采用白光干涉三维形貌测量技术，对样品表面进行非接触式扫描，获取其三维形貌、高度分布及截面轮廓信息，从而实现对样品表面起伏情况的直观分析。

一、测试目的

本次测试主要针对样品表面的三维高度变化进行分析，重点获得以下信息：

样品表面三维形貌；

测试区域最高点与最低点的高度差；

指定截面方向上的高度变化趋势。

通过上述数据，可为样品表面形貌评价、工艺对比及异常分析提供参考。

二、测试方法

本次测试采用白光干涉技术测试样品，通过采集样品表面不同位置的干涉信号，并结合光程差信息计算各测量点的高度数据，最终重建样品表面的三维形貌。该方法具有非接触、高分辨率、可进行三维高度测量等特点，适用于表面高度变化较小、尺寸较小或不宜采用接触式探针测量的样品测试过程中，根据样品尺寸及表面特征选择合适的测量视野，对样品表面进行扫描，并通过分析软件对测量数据进行三维重建及截面分析。

三、三维形貌测试结果

测试获得的样品三维形貌如下图所示。

图1 样品三维形貌图

从三维形貌结果可以看出，样品表面存在一定程度的高度变化，不同区域之间呈现出连续的表面起伏特征。三维形貌图可通过颜色及空间高度变化直观展示样品表面的高低分布，相比普通二维图像，能够更加清晰地反映样品整体及局部区域的形貌差异。

从本次测试结果来看，样品表面高度变化较为连续，局部区域存在较明显的高度差异。

四、线剖面分析

为进一步观察样品在指定方向上的高度变化，在三维形貌数据中选取代表性截面进行分析。

图2 样品高度差及线剖面图

从曲线可以看出，样品表面高度沿测量方向呈连续变化趋势。

本次测试区域内：

最高点与最低点的高度差（P-V）约为 0.5985μm。

该结果说明，在当前测试区域及测试条件下，样品表面存在亚微米级的高度变化。

通过截面曲线，还可以进一步分析不同位置的高度变化趋势，为判断局部起伏、表面过渡状态及异常区域提供参考。

五、测试结论

采用白光干涉三维形貌测量技术，对该小尺寸片状样品表面进行了非接触式三维高度分析。

测试结果表明：

样品表面存在一定程度的高度起伏，在本次测试区域内，最高点与最低点的高度差（P-V）约为 0.5985μm。

通过三维形貌图、高度分布图及截面曲线，可以直观获得样品表面的空间形貌及高度变化信息，为后续产品工艺评价、样品对比及异常分析提供数据支持。