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常见的膜厚测试方法有哪些?

2020年11月18日 点击:

所谓膜层厚度是指基体上的金属或非金属覆盖层的厚度,例如PCB板工艺中的Cu/Ni/Au层,合金上的Ni/Cr覆盖层,塑料件上的金属膜层,金属上的油漆涂层等等。

 

检测行业中常见的几种膜厚测试方法如下:


1、金相测膜厚度


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•  设备:金相显微镜

此方法适用于测量厚度>1μm的金属膜层,可同时测量多层;

被测样品需要经垂直于待测膜层取样进行金相制样,再在金相显微镜下观察并拍照测量待测膜层厚度。


2、SEM测膜厚度


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• 设备:为扫描电子显微镜(SEM)

此方法测试范围宽,适用于测量厚度0.01μm~1mm的金属或非金属膜层;

样品前处理与金相测厚相同,配有能谱附件(EDS)的SEM设备可以确定每一层膜层的成分。


3、荧光测厚度


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• 设备:XRF测厚仪

此方法适用于测量厚度>0.01μm的金属膜层,可同时测量多层;

测量前需知道样品的镀膜工艺信息(如基材材料、膜层材料及顺序);

可以实现无损检测(视样品)。


4、XPS深度剖析


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• 设备:X射线光电子能谱仪(XPS)

此方法适用于测量纳米级厚度的膜层。

XPS设备可以测试样品极表面的元素成分(每次测量的信息深度为5nm左右),并且可以在样品室内直接对样品表面进行溅射,可以去除指定厚度(纳米级)的表层物质,这两个功能结合使用就可以测量出纳米级膜层的厚度;

例如,样品最表面成分为铑元素,逐步溅射掉表面50nm后发现成分中开始出现大量的铂元素,那么可以判断测试位置铑膜的厚度约为50nm。


5、台阶测厚方法


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• 设备:台阶仪

此方法对厚度的测量范围较宽,0.1μm到10μm均能检测;

但对样品的要求很高,膜层与基材之间必须有台阶,且表面光滑。