PCB/半導(dǎo)體產(chǎn)品電鍍鍍層測(cè)厚儀 XRF-2000L
適用于測(cè)量PCB/半導(dǎo)體產(chǎn)品鍍層厚度測(cè)試
機(jī)箱尺寸 : 610 W x 670 D x 490 H
可測(cè)量樣品大小 : 550 W x 550 D x 30 H
XYZ軸移動(dòng)范圍 : 200 W x 150 D x 30 H
zui大承重 : 3 KG
熒光X-射線鍍層厚度測(cè)量
●熒光X-射線微小面積鍍層厚度測(cè)量?jī)x的特征
◆ 可測(cè)量電鍍、蒸鍍、離子鍍等各種金屬鍍層的厚度
◆ 可通過(guò)CCD攝像機(jī)來(lái)觀察及選擇任意的微小面積以進(jìn)行微小面積鍍層厚度的測(cè)量,避免直接接觸或破壞被測(cè)物。
◆ 薄膜FP法軟件是標(biāo)準(zhǔn)配置,可同時(shí)對(duì)多層鍍層及合金鍍層厚度和成分進(jìn)行測(cè)量。此外,也適用于無(wú)鉛焊錫的應(yīng)用。
◆ 備有250種以上的鍍層厚度測(cè)量和成分分析時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)樣品。
● 熒光X-射線儀器的測(cè)量原理
物質(zhì)經(jīng)X射線或粒子射線照射后,由于吸收多余的能量而變成不穩(wěn)定的狀態(tài)。從不穩(wěn)定狀態(tài)要回到穩(wěn)定狀態(tài),此物質(zhì)必需將多余的能量釋放出來(lái),而此時(shí)是以熒光或光的形態(tài)被釋放出來(lái)。熒光X射線鍍層厚度測(cè)量?jī)x或成分分析儀的原理就是測(cè)量這被釋放出來(lái)的熒光的能量及強(qiáng)度,來(lái)進(jìn)行定性和定量分析。
● 鍍層厚度的測(cè)量方法
鍍層厚度的測(cè)量方法可分為標(biāo)準(zhǔn)曲線法和FP法(理論演算方法) 2種。標(biāo)準(zhǔn)曲線法是測(cè)量已知厚度或組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品,根據(jù)熒光 X射線的能量和強(qiáng)度及相應(yīng)鍍層厚度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,來(lái)得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。 之后以此標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)測(cè)量未知樣品,以得到鍍層厚度或組成比率。FP法即是Fundamental Parameter Method的簡(jiǎn)稱,即基本參數(shù)法
① 標(biāo)準(zhǔn)曲線法
經(jīng)X射線照射后,鍍層和底材都會(huì)各自產(chǎn)生熒光X射線,我們必須對(duì)這兩種熒光X射線能夠辨別,方能進(jìn)行鍍層厚度的測(cè)量。也就是說(shuō),鍍層和底材所含有的元素必需是不*相同的。這是測(cè)量鍍層厚度的先決條件。
對(duì)某種金屬鍍層樣品進(jìn)行測(cè)量時(shí),基于鍍層厚度、狀態(tài)的不同,所產(chǎn)生的熒光X射線的強(qiáng)度也不一樣。
鍍層厚度測(cè)量時(shí),可采用兩種不同方法,一種是注重鍍層中的元素所產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度,稱為激發(fā)法。另一種是注重底材中的元素所產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度,稱為吸收法。這兩種方法的應(yīng)用必需根據(jù)鍍層和底材的不同組合來(lái)區(qū)分使用。
鍍層厚度測(cè)量時(shí),測(cè)量已知厚度的標(biāo)準(zhǔn)樣品而得到其厚度及產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度之間的關(guān)系,并做出標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后再測(cè)量未知樣品的熒光X射線強(qiáng)度,得到其鍍層厚度。但是需注意的是,熒光X射線法是從得到的熒光X射線的強(qiáng)度來(lái)求得單位面積的元素附著量,再除以元素的密度來(lái)算出其厚度。所以,對(duì)于含有雜質(zhì)或多孔質(zhì)蒸鍍層等與純物質(zhì)不同密度的樣品,需要進(jìn)行修正。
② 薄膜FP法
采用薄膜FP法,只需要比標(biāo)準(zhǔn)曲線法更少的標(biāo)準(zhǔn)樣品,就能簡(jiǎn)單迅速地得到定量的結(jié)果。
如果樣品均勻,所使用分析線的強(qiáng)度就可用樣品的成分和基本參數(shù)的函數(shù)來(lái)表示。換句話說(shuō),從任意組成的樣品所產(chǎn)生的分析線強(qiáng)度,都可以從這基本參數(shù)來(lái)計(jì)算出,所以我們稱這種方法為基本參數(shù)法。
如果熒光X射線產(chǎn)生的深度當(dāng)做限大來(lái)考慮,這方法就適用于塊體樣品;如果將熒光X射線產(chǎn)生的深度當(dāng)做非常小的值(臨界厚度以下)來(lái)考慮,這方法就可以適用于薄膜樣品。
如上所述,F(xiàn)P法的zui大特征是可對(duì)塊體樣品進(jìn)行成分分析到薄膜樣品的成分與厚度同時(shí)進(jìn)行分析與測(cè)量。
● 儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
① 測(cè)量部分的結(jié)構(gòu)
用于照射(激發(fā))的X射線是采用由上往下照射方式,用準(zhǔn)直器來(lái)確定X射線的光束大小。
樣品的觀察是利用與照射用的X射線同軸的CCD攝像機(jī)所攝制的圖像來(lái)確定想要測(cè)量的樣品位置。標(biāo)準(zhǔn)配備了多種尺寸的準(zhǔn)直器可根據(jù)需要調(diào)整照射X射線的光束大小來(lái)決定測(cè)量面積,zui小可測(cè)量面積是40umф。
② X射線操作部分(X-ray station)
Excel和Word是標(biāo)準(zhǔn)配置,利用這些軟件,我們可以簡(jiǎn)單快速地進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理及測(cè)量結(jié)果報(bào)告書(shū)的編輯和打印。
技術(shù)參數(shù)
儀器規(guī)格及參數(shù)
X射線管 | 油冷式超微細(xì)對(duì)焦點(diǎn)X射線管 靶材:鎢(W)、鋁(AL)、鉬(MO) 管電壓:0~50kv 管電流:0.1mA |
照射方式 | 由上往下垂直照射方式 |
檢測(cè)器 | 正比例計(jì)數(shù)管(PC) |
儀器校正 | 密度校正,標(biāo)準(zhǔn)樣品校正 |
檢測(cè)濾片 | Co片,Ni片可選 |
準(zhǔn)直器 | 固定型或自動(dòng)型 |
固定型:可選0.1,0.2,0.3,0.4,0.1x0.4mm | |
自動(dòng)型:0.1,0.2,0.3,0.4,0.05x0.4mm | |
輸入電壓 | AC220V |
溫度控制 | 前置放大及主機(jī)溫度控制 |
工作溫度 | 室溫(22~25℃) |
真空樣品室 排氣所需時(shí)間 | 沒(méi)有 |
可測(cè)量元素范圍 | 鈦(Ti)—鈾(U) |
可測(cè)量厚度范圍 | 原子序:22-25,0.1-0.8um 26-40,0.05-35um 43-52,0.05-100um 72-82,0.05-5um |
測(cè)量時(shí)間 | 10~30s |
操作接口 | Windows XP |
標(biāo)準(zhǔn)曲線 | .自動(dòng)做標(biāo)準(zhǔn)曲線功能 |
.多點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)曲線 | |
.標(biāo)準(zhǔn)曲線的曲線表示 | |
測(cè)量功能 | .常規(guī)測(cè)量(自動(dòng)測(cè)量功能) |
.設(shè)定輸出方式功能 | |
.確認(rèn)測(cè)量位置功能 | |
.自動(dòng)測(cè)量條件設(shè)定(管電流,1次及2次濾波器,ROI,NF濾波器設(shè)定) | |
.薄膜FP法軟件 | |
自動(dòng)測(cè)量功能 | .測(cè)量位置的(X、Y、Z) |
.用鼠標(biāo)在畫(huà)面上輸入 | |
.同一式樣的重復(fù)測(cè)量功能 | |
.確認(rèn)測(cè)量位置功能(圖示) | |
.原點(diǎn)的設(shè)定功能(可記憶每個(gè)檔案的原點(diǎn)) | |
.保存原點(diǎn)的影像功能 | |
.原點(diǎn)的補(bǔ)正功能(位置滑動(dòng)角度補(bǔ)正功能) | |
補(bǔ)正功能 | .底材補(bǔ)正 |
.已知樣品補(bǔ)正 | |
.自已輸入補(bǔ)正(密度補(bǔ)正) | |
定性分析功能 | .KLM標(biāo)示 |
.ROI設(shè)定數(shù):50 | |
.能譜表示功能 | |
.能譜比較標(biāo)示功能(2段標(biāo)示.重疊對(duì)照標(biāo)示.扣除標(biāo)示) | |
.坐標(biāo)尺寸設(shè)定功能(強(qiáng)度、能量) | |
.能譜,樣品畫(huà)面的保存功能 | |
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) | .統(tǒng)計(jì)數(shù)值的表示:平均值,標(biāo)準(zhǔn)偏差,Cp,Cpk,zui大值,zui小值,數(shù)值范圍 |
.?dāng)?shù)據(jù)的群組分類功能 | |
.*數(shù)據(jù)的抽出功能 | |
.X管理圖 | |
.X-R管理圖 | |
.直方柱狀圖 | |
.等高線,俯視圖表示 | |
其它功能 | .畫(huà)面拷貝功能 |
.樣品臺(tái)坐標(biāo)標(biāo)示功能 | |
.儀器維修調(diào)整功能 | |
.檢測(cè)報(bào)告的自動(dòng)做成 | |
安全功能 | .X射線電源的鑰匙開(kāi)關(guān) |
.測(cè)量中樣品臺(tái)門(mén)扇鎖閉功能 |
產(chǎn)品應(yīng)用
產(chǎn)業(yè) | 產(chǎn)品 | 應(yīng)用例 |
IC封裝 | 導(dǎo)線架,BGA,BCC,F(xiàn)lip-Chip,散熱片 | Sn-Pb/xx,Ag/xx,Au/Ni/xx,Au/Ni-P/xx,Ni-P/xx,Cr/xx,Sn/xx, Au/Pd/Ni/Cu.Solder Bump… |
導(dǎo)線架 | 導(dǎo)線架 | Ag/xx |
PCB FPC | BGA,TBGA,TAB | Sn-Pb/xx,Au/Ni/xx,Au/Ni-P/xx,Sn/xx… 含溴的雙層PCB |
端子工業(yè) | 連接器 | Sn-Pb/xx, Au/Ni/Cu, Ni-P/xx ﹡), Ag/xx, Ni/Cu… |
被動(dòng)組件 | 芯片電阻,電容,電感,熱敏電阻 | Sn-Pb/Ni/xx,Sn/Ni/xx,Au/Ni/xx… |
螺絲工業(yè) | 螺絲 | Zn/xx, Ni/xx, Cu/xx… |
電鍍線 | ||
其它工業(yè) | 探針,馬達(dá),石英振動(dòng)器,電線電纜,裝飾品 | Au/Ni/xx, Rh/xx, Cr/xx, Sn-Pb/xx |