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檢測行業中常見的膜厚測試方法有哪些?

來源:大塚電子(蘇州)有限公司   2020年10月10日 09:18  
所謂膜層厚度是指基體上的金屬或非金屬覆蓋層的厚度,例如PCB板工藝中的Cu/Ni/Au層,合金上的Ni/Cr覆蓋層,塑料件上的金屬膜層,金屬上的油漆涂層等等。


檢測行業中常見的幾種膜厚測試方法如下:

1、金相測膜厚度

設備:金相顯微鏡

此方法適用于測量厚度>1μm的金屬膜層,可同時測量多層;

被測樣品需要經垂直于待測膜層取樣進行金相制樣,再在金相顯微鏡下觀察并拍照測量待測膜層厚度。


2、SEM測膜厚度

設備:掃描電子顯微鏡(SEM)

此方法測試范圍寬,適用于測量厚度0.01μm~1mm的金屬或非金屬膜層;

樣品前處理與金相測厚相同,配有能譜附件(EDS)的SEM設備可以確定每一層膜層的成分。

3、熒光測厚度

設備:XRF測厚儀

此方法適用于測量厚度>0.01μm的金屬膜層,可同時測量多層;

測量前需知道樣品的鍍膜工藝信息(如基材材料、膜層材料及順序);

可以實現無損檢測(視樣品)。

4、XPS深度剖析

設備:X射線光電子能譜儀(XPS)

此方法適用于測量納米級厚度的膜層。

XPS設備可以測試樣品極表面的元素成分(每次測量的信息深度為5nm左右),并且可以在樣品室內直接對樣品表面進行濺射,可以去除厚度(納米級)的表層物質,這兩個功能結合使用就可以測量出納米級膜層的厚度;

例如,樣品表面成分為銠元素,逐步濺射掉表面50nm后發現成分中開始出現大量的鉑元素,那么可以判斷測試位置銠膜的厚度約為50nm。

 
5、臺階測厚方法

設備:臺階儀

此方法對厚度的測量范圍較寬,0.1μm到10μm均能檢測;

但對樣品的要求很高,膜層與基材之間必須有臺階,且表面光滑。

 

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