CN112683182B - 一种金属线镀层厚度的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属线镀层厚度的测试方法。本发明的测试方法，通过夹具将金属线样品先进行固定，然后再进行填充固化剂进行固化，并且还通过矫正公式对其进行矫正，可以简单、精确地对金属线镀层进行测量，可操作性强，对实验人员和环境无害。

Description

一种金属线镀层厚度的测试方法

技术领域

本发明涉及测试分析技术领域，具体涉及一种金属线镀层的测试方法。

背景技术

镀层厚度是衡量镀层产品品质的重要指标之一。镀层厚度的测量方法有许多种，其中显微镜法测量比较直观，重现性好，所以得到广泛应用。然而显微镜法镀层厚度测试的制样方法描述较系统，都是比较概括性的，一般是粗糙地裁剪截面、磨抛和测量。

金属线较软，容易变形，仅仅粗糙地裁剪截面也会导致镀层界面不清晰，无法测量；若采用传统热镶嵌方法、金属线也无法垂直放置于模具中镶嵌，并且热和压力作用会导致金属线形变，无法获得测量截面。专利CN110926399A公开了一种金属细丝超薄金属镀层厚度测试方法，主要针对直径小于20μm，镀层厚度小于0.2μm镀层厚度，并且需要采用化学方法溶解镀层，扫描电镜测量金属线镀层，计算二者差值获得结果；专利CN104197880A公开了一种电化学方法测量铜丝镀层厚度的方法及其装置，通过带镀层厚度的铜丝直径和不带镀层厚度的铜丝直径差值获得镀层厚度值。以上两种方法采用化学方法对实验人员和环境有一定的危害，间接计算也会导致误差。

因此，需要研发一种无需对镀层进行化学处理的金属线镀层的测试方法。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中金属线镀层测试时需要对镀层进行化学处理，样品处理复杂且对环境有害的缺陷，提供一种操作简单且无需对金属线样品进行化学处理的金属线镀层的测试方法。本发明的测试方法，是将金属线固定在固化剂中后对其表面进行直接观测，可操作性强，对实验人员和环境无害。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.金属线样品清洗、裁剪；

S2.将金属线垂直固定到固化剂中，得到镶嵌有金属线的样品；

S3.将S2得到的镶嵌有金属线的样品的底面进行磨抛至露出金属线截面，得到待测样品；

S4.测量：对S3得到的待测样品的磨抛面上露出的金属线截面的镀层厚度进行测量；

S5.结果矫正；

其中，步骤S2中，所述垂直固定的具体步骤为：将金属线样品垂直放入盛固化剂的模具中，并用夹具将金属线样品夹紧，然后向模具中填充固化剂液体进行固化，即得所述镶件样品。

由于金属线较软，容易变形，且无法直接垂直固定在固化剂中，因此，本发明的发明人通过夹具将金属线样品先进行固定，然后再进行填充固化剂进行固化，并且还通过矫正公式对其进行矫正，可以简单、精确地对金属线镀层进行测量。

优选地，步骤S1中所述清洗为用水进行清洗。清洗的目的是为了清除金属线样品表面的灰尘。

优选地，步骤S1中所述金属线样品为单根或多根的组合。

优选地，步骤S1中所述金属线样品的长度>盛固化剂的模具的高度。

优选地，步骤S2中所述固化剂由亚克力硬化剂和亚克力粉末混合制备得到，其中亚克力硬化剂和亚克力粉末的体积比为1:1～2。其中，亚克力硬化剂和亚克力粉末的体积比会影响固化剂的固化时间。

优选地，步骤S2中所述固化的时间为15～40min。

优选地，步骤S2中所述固化剂的填充的速率为1～4mL/s。合适的填充速率，可以保证在较快的时间内，使金属线垂直固化到固化剂中。若填充速率太小，则会浪费时间，若填充速率过大，则容易使金属线样品发生倾斜。

优选地，步骤S3中所述磨抛依次包括粗磨、细磨和抛光。

优选地，步骤S4中所述测量可通过光学显微镜或电子显微镜进行拍照测量。

优选地，步骤S5中所述矫正，通过下式进行矫正：

D＝Dˊ×sinα

式中，D为镀层实际厚度；Dˊ为镀层测量厚度；α为金属线样品的长度方向与磨抛截面的夹角。

优选地，tanα＝H/∣R2-R1∣，其中，磨抛面金属线线中心点与镶件样品中心的距离为R1，未磨抛面铜丝线中心点与镶件样品中心的距离为R2，镶件高度为 H，α为样品长度方向与磨抛截面的夹角。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的测试方法，通过夹具将金属线样品先进行固定，然后再进行填充固化剂进行固化，并且还通过矫正公式对其进行矫正，可以简单、精确地对金属线镀层进行测量，可操作性强，对实验人员和环境无害。

附图说明

图1为所述金属线镀层厚度的测试方法的流程图；

图2为横截面斜度矫正示意图；

图3为金属线样品的固化所用到的装置图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。

本发明的实施例采用以下原料：

亚克力硬化剂：购自莱州市蔚仪试验器械制造有限公司；

亚克力粉末：购自莱州市蔚仪试验器械制造有限公司。

实施例1

本实施例提供一种金属线镀层厚度的测试方法，测试流程图如图1所示，具体包括如下步骤：

S1.金属线样品清洗、裁剪：

将金属线样品用去离子水进行冲洗除去表面的灰尘杂质，并自然风干；然后将多根(也可为单根)铜丝线聚集在一起，裁剪长度略微高出模具表面；

S2.将S1中多根聚集的铜线放入如图3所示的圆柱形模具中，高于模具的部分用样品架上的夹子固定，然后向模具中填充固化剂液体进行固化30min后得到镶嵌有金属线的镶件样品，其中固化剂中亚克力硬化剂和亚克力粉的体积比为 1:1.25；

S3.将S2得到的镶件样品的底面进行粗磨至露出金属线截面，然后依次进行细磨和抛光，得到待测样品；

S4.测量：将S3得到的待测样品放到光学显微镜下，对S3得到的待测样品的磨抛面上露出的金属线截面的镀层厚度进行拍照、测量，测量得到的镀层厚度为Dˊ＝10.30μm；

S5.结果矫正：

如图2所示示意图，磨抛面金属线中心点与镶件样品中心的距离为 R1＝2.3mm，未磨抛面铜丝线中心点与镶件样品中心的距离为R2＝3.1mm，镶件高度为H＝20mm，α为样品长度方向与磨抛截面的夹角，则tanα＝H/∣R2-R1∣＝25，则镀层实际厚度D＝Dˊ×sinα＝10.29μm。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.金属线样品清洗、裁剪；

S2.将金属线垂直固定到固化剂中，得到镶嵌有金属线的镶件样品；

S3.将S2得到的镶件样品的底面进行磨抛至露出金属线截面，得到待测样品；

S4.测量：对S3得到的待测样品的磨抛面上露出的金属线截面的镀层厚度进行测量；

S5.结果矫正；

其中，

步骤S1中所述金属线样品的长度>盛固化剂的模具的高度；

步骤S2中，所述垂直固定的具体步骤为：将金属线样品垂直放入盛固化剂的模具中，并用夹具将金属线样品夹紧，然后向模具中填充固化剂液体进行固化，即得所述镶件样品；

步骤S5中所述矫正，

tanα＝H/∣R2-R1∣，其中，磨抛面金属线线中心点与镶件样品中心的距离为R1，未磨抛面铜丝线中心点与镶件样品中心的距离为R2，镶件高度为H；

通过下式进行矫正：

D＝Dˊ×sinα

式中，D为镀层实际厚度；Dˊ为镀层测量厚度；α为金属线样品的长度方向与磨抛截面的夹角。

2.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S1中所述清洗为用水进行清洗。

3.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S1中所述金属线样品为单根或多根的组合。

4.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S2中所述固化剂由亚克力硬化剂和亚克力粉末混合制备得到，其中亚克力硬化剂和亚克力粉末的体积比为1:1～2。

5.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S2中所述固化剂的填充的速率为1～4mL/s。

6.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S2中所述固化的时间为15～40min。

7.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S3中所述磨抛依次包括粗磨、细磨和抛光。

8.根据权利要求1所述金属线镀层厚度的测试方法，其特征在于，步骤S4中所述测量可通过光学显微镜或电子显微镜进行拍照测量。

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