CN103175494A - 金属镀层的测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属镀层的测量方法，包括取样、烘烤、调胶、固化、粗磨、细磨、抛光、蚀刻、测量步骤，所述取样步骤中在样品的金属镀层表面涂覆环氧胶，所述环氧胶的涂覆量为0.01g-10g/cm2。本发明可于常温常压下进行，可操作性强且成本较低；测试结果重现性高，所得数据便于工程参考和对比。

Description

金属镀层的测量方法
技术领域
本发明涉及一种金属镀层的测量方法。
背景技术
众所周知，镀层的厚度是衡量镀层质量的重要指标之一。目前行业内对镀层金属厚度测量的方式主要分为两种，一种是通过测厚仪器测量，例如X射线荧光光谱分析（XRF）、聚焦离子束（FIB）系统等；另一种是对被测表面进行切片制作后、利用测量工具进行测量。
现有技术中，利用仪器的测量方法，XRF缺点在于：仪器对于轻元素的灵敏度相对较低，容易受相互元素干扰和叠加峰的影响；测量结果准确性与采用标样直接相关，因此同一样品采用不同厂家的仪器测量结果也会有偏差，在被测镀层越薄时偏差越大；FIB缺点在于操作复杂、对制样要求较高，设备维护成本和测试成本高。
通过制作切片进行镀层厚度的测量方法，其缺点在于：由于金、银、锡等金属本身的延展性，在切片制作过程中金属镀层发生延展而造成假象，直接造成测量结果偏大；现有技术是在待测金属镀层上再返镀一层的金属作保护包覆层，随后再制作成切片对待测镀层进行测厚。但这种方式的缺点在于增加工艺工序，不但增加了成本，而且产品在使用方检验时难以实现。
发明内容
基于此，针对上述测量方法中操作复杂、成本高、结果重现性低的问题，提供一种金属镀层的测量方法。
为解决上述技术问题，本发明具体的技术方案如下：
一种金属镀层的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取样；
（2）烘烤；
（3）调胶；
（4）固化；
（5）粗磨和细磨；
（6）抛光和蚀刻；
（7）测量；
所述步骤（1）为：切割样品，并在样品的金属镀层表面涂覆环氧胶，所述环氧胶为用于COB包封的单组份环氧树脂胶；
所述步骤（2）的烘烤温度为80-200℃，时间为1h-4h。
在其中一些实施例中，步骤（1）所述的环氧胶的涂覆量为0.01g-10g/cm2。
其中一些实施例中，步骤（1）所述的环氧胶的涂覆量为1.0g-2.0g/cm2。
在其中一些实施例中，步骤（2）所述的烘烤温度为100-120℃，时间为1h-2h。
在其中一些实施例中，步骤（3）所述的调胶为将环氧树脂和环氧树脂固化剂混合。
在其中一些实施例中，所述环氧树脂和环氧树脂固化剂的体积比为1-10：1。在其中一些实施例中，所述环氧树脂和环氧树脂固化剂的体积比为3-5：1。
本发明一种金属镀层的测量方法的优点和有益效果如下：
1、本发明可于常温常压下进行，可操作性强且成本较低；
2、本发明测试结果重现性高，所得数据便于工程参考和对比。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明的技术方案进行阐述。
实施例1
本实施例为一种金镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：从电路板上切下需测量的金镀层作为样品，并在样品的金镀层表面涂覆2.0g/cm2的用于COD包封的单组份环氧树脂胶（产自上海云邦化工科技有限公司）；
（2）烘烤：将涂覆环氧胶的样品放入烘箱，设置烘烤温度为100℃，烘烤时间为2h，待烘烤结束后，自然冷却至室温；
（3）调胶：将体积比为3：1的环氧树脂和环氧树脂固化剂（产自天津宁平化学制品有限公司）混合均匀，得混合物；
（4）固化：用步骤（3）所制的混合物将样品固封于模具中，放置1d，至固化完全；
（5）粗磨：使用金相研磨机，在150目的圆盘砂纸上粗磨样品；
（6）细磨：将经粗磨的样品，依次用400目、1200目、2000目的圆盘砂纸细磨样品至需要测量的金镀层处，直至磨去毛刺及划痕；
（7）抛光：经细磨后，用金刚石抛光液抛光样品；
（8）蚀刻：将抛光后的样品用王水蚀刻；
（9）测量：蚀刻后，将样品擦拭干净，用扫描电子显微镜进行测量；以此方法对3个样品进行测试，测得的金镀层厚度分别为27.72nm、27.73nm、27.49nm。
对比实验1：
本对比实验为一种金镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：从电路板上切下需测量的金镀层作为样品，并在样品的金镀层表面再返镀一层Ni；
（2）烘烤、（3）调胶、（4）固化、（5）粗磨、（6）细磨、（7）抛光、（8）蚀刻和（9）测量，这8个步骤的具体操作方法参照本实施例1步骤（2）-（9）；以此方法对3个样品进行测试，测得的金镀层厚度分别为28.32nm、29.46nm、27.35nm。
对比可知：实施例1的测试结果重现性高于对比实验1。
实施例2
本实施例为一种银镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：将银镀层作为样品，并在样品的银镀层表面涂覆1.0g/cm2用于COB包封的单组份环氧胶（产自：东莞市海思电子有限公司）；
（2）烘烤：将涂覆环氧胶的样品放入烘箱，设置烘烤温度为120℃，烘烤时间为1h，待烘烤结束后，自然冷却至室温；
（3）调胶：将体积比为5：1的环氧树脂和环氧树脂固化剂（产自：上海经天新材料科技有限公司）混合均匀，得混合物；
（4）固化：用步骤（3）所制的混合物将样品固封于模具中，放置1.5d，至固化完全；
（5）粗磨：使用金相研磨机，在150目的圆盘砂纸上粗磨样品；
（6）细磨：将经粗磨的样品，依次用400目、1200目、2000目的圆盘砂纸细磨样品至需要测量的金属镀层处，直至磨去毛刺及划痕；
（7）抛光：经细磨后，用氧化铝抛光粉抛光样品；
（8）蚀刻：将抛光后的样品用王水蚀刻；
（9）测量：蚀刻后，将样品擦拭干净，用金相显微镜进行测量；按照此方法对3个样品进行测试，测得的银镀层厚度分别为6.62μm、6.56μm、6.63μm。
对比实验2：
本对比实验为一种银镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：将银镀层作为样品，并在样品的银镀层表面再返镀一层Ni；
（2）-（9）这8个步骤的具体操作方法参照本实施例2步骤（2）-（9）；以此方法对3个样品进行测试，测得的银镀层厚度分别为6.67μm、7.27μm、6.51μm。
对比可知：实施例2的测试结果重现性高于对比实验2。
实施例3
本实施例一种金镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：从电路板上切下需测量的金镀层作为样品，并在样品的金镀层表面涂覆0.02g/cm2的用于COB单组份环氧树脂胶（产自：东莞市塘厦丽景电子五金经营部）；
（2）烘烤：将涂覆环氧胶的样品放入烘箱，设置烘烤温度为80℃，烘烤时间为1h，待烘烤结束后，自然冷却至室温；
（3）调胶：将体积比为2：1的环氧树脂和环氧树脂固化剂（产自：上海路宝防水材料有限公司）混合均匀，得混合物；
（4）固化：用步骤（3）所制的混合物将样品固封于模具中，放置1d，至固化完全；
（5）粗磨：使用金相研磨机，在150目的圆盘砂纸上粗磨样品；
（6）细磨：将经粗磨的样品，依次用400目、1200目、2000目的圆盘砂纸细磨样品至需要测量的金镀层处，直至磨去毛刺及划痕；
（7）抛光：经细磨后，用金刚石抛光液抛光样品；
（8）蚀刻：将抛光后的样品用王水蚀刻；
（9）测量：蚀刻后，将样品擦拭干净，用扫描电子显微镜进行测量；以此方法对3个样品进行测试，测得的金镀层厚度分别为53.46nm、53.27nm、52.57nm。
对比实验3：
本对比实验一种金镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：从电路板上切下需测量的金镀层作为样品，并在样品的金镀层表面再返镀一层Ni；
（2）—（9）这8个步骤的具体操作方法参照本实施例3步骤（2）-（9）；以此方法对3个样品进行测试，测得的金镀层厚度分别为72.53nm、66.09nm、63.77nm。
对比可知：实施例3的测试结果重现性高于对比实验3。
实施例4
本实施例一种锡镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：将锡镀层作为样品，并在样品的锡镀层表面涂覆9.5g/cm2的单组份环氧树脂胶（产自：深圳市道尔科技有限公司）；
（2）烘烤：将涂覆环氧胶的样品放入烘箱，设置烘烤温度为180℃，烘烤时间为4h，待烘烤结束后，自然冷却至室温；
（3）调胶：将体积比为8：1的环氧树脂和环氧树脂固化剂（产自：昆山珍实复合材料有限公司）混合均匀，得混合物；
（4）固化：用步骤（3）所制的混合物将样品固封于模具中，放置1.5d，至固化完全；
（5）粗磨：使用金相研磨机，在150目的圆盘砂纸上粗磨样品；
（6）细磨：将经粗磨的样品，依次用400目、1200目、2000目的圆盘砂纸细磨样品至需要测量的金属镀层处，直至磨去毛刺及划痕；
（7）抛光：经细磨后，用氧化铝抛光粉抛光样品；
（8）蚀刻：将抛光后的样品用蚀刻液蚀刻；
（9）测量：蚀刻后，将样品擦拭干净，用金相显微镜进行测量；按照此方法对3个样品进行测试，测得的锡镀层厚度分别为9.85μm、9.69μm、10.04μm。
对比实验4：
本实施例一种锡镀层的测量方法，具体步骤如下：
（1）取样：将锡镀层作为样品，并在样品的锡镀层表面再返镀一层Ni；
（2）—（9）这8个步骤的具体操作方法参照本实施例4步骤（2）-（9）；以此方法对3个样品进行测试，测得的锡镀层厚度分别为10.39μm、11.87μm、10.15μm。
对比可知：实施例4的测试结果重现性高于对比实验4。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种金属镀层的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取样；
（2）烘烤；
（3）调胶；
（4）固化；
（5）粗磨和细磨；
（6）抛光和蚀刻；
（7）测量；
所述步骤（1）为：切割样品，并在样品的金属镀层表面涂覆环氧胶，所述环氧胶为用于COB包封的单组份环氧树脂胶；
所述步骤（2）的烘烤温度为80-200℃，时间为1h-4h。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：步骤（1）所述的环氧胶的涂覆量为0.01g-10g/cm2。
3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于：步骤（1）所述的环氧胶的涂覆量为1.0g-2.0g/cm2。
4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：步骤（2）所述的烘烤温度为100-120℃，时间为1h-2h。
5.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：步骤（3）所述的调胶为将环氧树脂和环氧树脂固化剂混合。
6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于：所述环氧树脂和环氧树脂固化剂的体积比为1-10：1。
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：所述环氧树脂和环氧树脂固化剂的体积比为3-5：1。
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