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
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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