膜厚儀 利用FT150h測量陶瓷晶片部件中Sn/Ni 雙層膜

新聞提供:科邁斯集團發表日:2020/02/19
關鍵字: 問題提問

利用FT150h測量陶瓷晶片部件中Sn/Ni 雙層膜

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利用FT150h測量陶瓷晶片部件中Sn/Ni 雙層膜

作為層壓陶瓷片式原器件電容器的代表,陶瓷片式原器件在智慧手機及車載電腦等的無中心部件的一種。近幾年,由於產品的小型化多功能化,我們一步步進入高密度安裝時代,部件本身就已經非常小。

 

這樣的陶瓷片式原器件的電極部分許多都被使用了Sn和Ni雙層膜,我們追求的就是對他們的膜厚管理。但是,由於Sn越厚,Sn對於Ni受到的螢光X射線吸收越強。Sn和 Ni的同時測量就比較困難。

 

FT150h配備了新型聚光光學系以及升級後的Vortex®檢測器,對於從前機種難以測量的微小範圍,實現了同時高精度測量更厚的Sn與它下面的Ni,此份資料中介紹了針對陶瓷片式原器件的疑似樣品,Ag上的Sn/Ni雙層膜的同時測量的案例。

 

Sn/Ni 雙層膜的膜厚測量案例

■測量條件及標準物質

裝置 FT150h 作為標準物質、將日立高新技術科學制薄膜標準物質 Sn 4.61 μm, Ni 4.89 μm, Ag 8.95 μm 這3個種類重合在Al板上的物質登陸1點。
管電壓 (DIHP)
光束直徑(※) 35 μm φ
一次濾波器 Al1000
測量時間 30秒
測量方法 薄膜FP法
分析線 Sn Ka Ni Ka Ag Ka
(※)指擁有30~40 keV能量的一次X射線中包涵了90%強度的直徑


■測量樣品
使用日立高新技術科學制薄膜標準物質,作為疑似樣品對其進行評價。

表2 被測量標準物質成分
  Sn(μm) Ni(μm) Ag(μm)

通過對Sn及Ni的不同厚度樣品進行反覆測量,即便是只有30秒的測量時間,也可得到不到4%的良好重複 性,另外,10 μm厚的Sn下面的Ni的測量結果也非常準確。

利用FT150h,針對從前機種難以測量的微小範圍, 可實現對Sn和Ni的高精度雙層同時測量。

(1) 2.01 1.90 8.95
(2) 4.61 1.90 8.95
(3) 9.43 4.89 8.95

  

■Sn Ka的能譜比較

邊顯示的是FT150h與以往機種FT9500X各自測量大約5 μm的Sn的能譜線。 FT150h利用新型聚光光學系系Vortex檢測器,大幅提升了從前測量困難的Sn Ka線的靈敏度。

 

■各測量樣品的10次反覆測量結果

各測量樣品各進行10次反覆測量,評價Sn和Ni的正確性和重複性。

表3   測量樣品(1)的反覆測量結果
  Sn(μm) Ni(μm) Ag(μm)
平均值 2.01 1.94 8.89
標準偏差 0.051 0.037 0.046
RSD% 2.5% 1.9% 0.5%

 

表3   測量樣品(2)的反覆測量結果
  Sn(μm) Ni(μm) Ag(μm)
平均值 4.63 1.93 8.82
標準偏差 0.049 0.043 0.050
RSD% 1.1% 2.2% 0.6%

 

表3   測量樣品(3)的反覆測量結果
  Sn(μm) Ni(μm) Ag(μm)
平均值 9.36 4.65 8.84
標準偏差 0.068 0.164 0.122
RSD% 0.7% 3.5% 1.4%

 ※ 以上僅為測量案例,並不能保證兩裝置的性能。

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