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- 技術應用 -
13.Jun.2022

X-ray螢光-XRF 鍍層(Coating)膜厚監控,運用XRF有效穩定控管產品質量!

文章-橫幅

日立Hitachi EA系列XRF是到目前為止全球最普遍用來作為RoHS及無鹵素監控的XRF設備,從SEA1000A、SEA1000AII進化到EA1000AIII、EA1000VX、EA1200VX至目前最新最高階的高感度EA1400,科邁斯的EA系列客戶已遠遠超過1000個以上。

對於SEA/EA系列XRF的RoHS、無鹵素或相關重金屬檢測無庸置疑,而實際上客戶使用SEA或EA系列還有一個功能,就是可擴用至膜厚分析;與專業獨立膜厚儀相比,SEA及EA用於照射試樣光束最小為1mm,而小於此大小的樣品,則適用於科邁斯另一系列獨立專業膜厚儀,面積夠大的樣品可以使用EA系列XRF作為膜厚分析,而且有很高靈敏度及解析度甚至超過膜厚儀。
 
SEA EA系列XRF光斑應用說明 樣品填滿最小中心1mm光斑
▲ SEA/EA系列XRF光斑應用說明 ▲ 樣品填滿最小中心1mm光斑

有鑒於化學鍍鎳磷基合金鍍層(Electroless Nickel Plating)使用廣泛;EA1000AIII可測得其膜厚厚度,而EA1400搭載最新款SDD檢測器,可同步得其磷(P)含量佔比,有效控管施鍍過程質量,以下提供EA1400分析化學鍍鎳磷基合金鍍層暨成分分析:
 
鍍化學鎳之「鋁」基底-三重複測試
 
鍍化學鎳之「鋁」基底測試樣品
元素 鍍層(µm) Ni(wt%) PNi(wt%)
第一次 8.31 89.37 10.63
第二次 8.19 89.34 10.66
第三次 8.29 89.39 10.61
平均值 8.26 89.37 10.63
標準誤差 0.06 0.03 0.03
CV(%) 0.78 0.03 0.24
 
鍍化學鎳之「鐵」基底-三重複測試
 
鍍化學鎳之「鐵」基底測試樣品
元素 鍍層(µm) Ni(wt%) PNi(wt%)
第一次 13.78 93.38 6.62
第二次 13.78 93.39 6.61
第三次 13.76 93.47 6.53
平均值 13.77 93.41 6.59
標準誤差 0.01 0.05 0.05
CV(%) 0.08 0.05 0.75

以上兩種不同基底各測量樣品的3次重複測量結果,評價Ni-P厚度及磷(P)成分之正確性和重複性。EA1400搭載了新型升級後的最新SDD檢測器,對於低微量成分或輕元素分析皆具優異的量測表現穩定性及高分辨率分析。

過往的SEA1000A、SEA1000AII、EA1000AIII、EA1000VX、EA1200VX或現行最高階之EA1400都是非常優異的膜厚分析工具,軟體內含有兩種膜厚功能,一種是薄膜分析FP法,一種是薄膜檢量線法,透過此次EA1400分析結果所得之標準偏差(SD)及相對偏差(CV or RSD)結果皆符合廠內膜厚準確控管,可穩定作為精密電子件或五金加工件的鍍層膜厚分析工具。

對於常見的各種電鍍及化學鍍如銅鍍鎳鍍金(Cu/Ni/Au)、銅鍍錫(Cu/Sn)、銅鍍銀(Cu/Ag)…各種銅基底、鐵基底、鋁基底、甚至塑膠基底的電鍍或化學鍍都採用EA系列XRF擴充薄膜分析FP法或薄膜檢量線法,搭配不同標準品做精準金屬膜厚分析。

 

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