华瑞检测镀层厚度检测 SEM扫描电镜测试中心

深圳华瑞测试分析中心镀层厚度检测相关方法

金相法

是一种传统的测量方法，利用金相显微镜检测横断面，直接以标尺辅助测量金属覆盖层、氧化膜层的局部厚度。测试结果准确，误差非常小，但制备镀层测厚试样的过程耗时费力。一般厚度检测需要大于1um，才能保证测量结果在误差范围之内；厚度越大，误差越小。

库仑法

对被测部分的金属镀层进行局部阳极溶解，通过阳极溶解镀层达到材料基体时的电位变化来进行镀层厚度的测量。可以jingque测量局部区域的镀层厚度，但需要使用专门的电解设备。适合测量单层和多层金属覆盖层厚度阳极溶解库仑法，包括测量多层体系，如Cu/Ni/Cr以及合金覆盖层和合金化扩散层的厚度，还可测量圆柱形和线材的覆盖层厚度，尤其适合测量多层镍镀层的金属及其电位差。测量镀层的种类为Au、Ag、Zn、Cu、Ni、dNi、Cr。

X - ray方法

利用X射线光谱方法测定覆盖层厚度，基于一束强烈而狭窄的多色X射线与基体和覆盖层的相互作用，产生离散波长和能量的二次辐射，这些二次辐射具有构成覆盖层和基体元素特征。覆盖层单位面积质量（若密度已知，则为覆盖层线性厚度）和二次辐射强度之间存在一定的关系。该方法可以测量三层覆盖层体系，或测量三层组分的厚度和成分，适用于测定电镀及电子线路板等行业需要分析的金属覆盖层厚度，包括金(Au)，银(Ag)，锡(Sn)，铜(Cu)，镍(Ni)，铬(Cr)等金属元素厚度。

X射线荧光测厚（XRF）

一种无损检测方法，通过产生元素的荧光X射线进行定性定量分析。快速，费用低，且无损。缺点是无法测试多层结构的镀层产品，且X射线穿透能力强，对于薄镀层(3um)会穿透到基材，无法分辨基材信号还是镀层信号，只能通过人工经验判定。

SEM测厚（扫描电子显微镜法）

使用扫描电子显微镜(SEM)进行测量，可以提供高分辨率的表面图像，并且可以结合能谱分析(EDS)来确定镀层的成分和厚度。

华瑞检测镀层厚度检测的意义

镀层厚度的准确性和均匀性直接关系到产品的耐腐蚀性、耐磨性、导电性等诸多性能。华瑞检测对镀层厚度的jingque测量和控制，对于保证产品质量、延长产品使用寿命、提高经济效益具有重要意义。

华瑞检测适用对象和范围

适用对象：家用电器、汽车、门窗、金属紧固件、电子产品等。

适用范围：涂层、镀层、贴层、化学生成膜等。

一、SEM扫描电镜测试的基本原理

SEM扫描电镜通过电子束在样品表面进行扫描，逐点释放出二次电子和背散射电子，这些电子信息被转化为可视信号，从而揭示出样品表面的微观世界。其中，二次电子主要用于形态分析，背散射电子则用于了解样品的成分特性。

二、SEM扫描电镜的核心部件

电子光学系统：包括电子枪、透镜、扫描线圈等。

信号收集与显示系统：负责收集电子信号并将其转化为可观察的图像。

真空系统：为电镜工作提供所需的真空环境。

电源系统：为各部件提供电力支持。

三、SEM扫描电镜的分辨率与放大倍数

分辨率：SEM具有高达纳米分辨率的强大能力，能够清晰地观察到材料表面非常微小的结构，如纳米级别的纹理、缺陷等。

放大倍数：随着技术的发展，其放大倍数可达几十万倍，能够满足不同微观结构观察的需求。

四、能谱分析功能

SEM通常配备有波谱仪和能谱仪。波谱仪可用于微区成分的jingque分析；能谱仪分析速度较快，但分辨率较低，并且需要在低温下运行以保持稳定性，能谱仪可进行点扫、线扫、mapping测试等，帮助识别材料的化学成分和分布情况，这对于研究材料的成分、相界面和元素分布具有重要意义，例如在合金研究中，可用于观察合金的晶粒结构和相界面，从而优化合金成分和制造工艺，提高材料的强度和耐腐蚀性。

五、样品要求

（一）样品类型

粉末、液体、固体、薄膜、块体均可测试：块体样品要求长宽小于1cm，厚度小于1cm左右；粉体样品，常规粉末直接粘到导电胶上测试，如需分散后测试要提前与试验室工作人员说明；液体样品不少于0.5ml，常规溶剂是水或乙醇，如是类似silvhuatan、乙二醇、乙酸乙酯、甘油等不挥发溶剂或有毒溶剂等请提前告知检测单位，否则可能无法测试；薄膜或块体，请标明测试面，如需测试截面，请自行自备截面或提前说明（可提供液氮淬断或者剪刀裁剪两种制取截面方式），粉体样品仅需要10mg即可。

（二）导电性要求

对于导电性不好（如半导体金属氧化物、生物样品及塑料、陶瓷等）或强磁样品建议选择喷金，不喷金可能会影响拍摄效果。对于固体样品，需要粘贴导电材料并连接银浆，以保持真空环境并避免污染；对于非导电材料，则需要在银浆涂覆方向上特别注意；对于溶液样品，则需要通过铜带载体、溶液滴落、干燥和金膜覆盖来制备；对于生物样品，由于其特殊性，需要采取多角度观察，并进行干燥处理。

六、样品制备中的干燥处理

生物样品：由于高能电子束容易引发水蒸气的电离，从而影响成像质量，必须对生物样品进行干燥处理。可以选择自然干燥、烘干、临界点干燥、冷冻干燥或真空干燥等不同的干燥方法，以确保图像的清晰度和无损伤。

溶液样品：同样可以选择自然干燥、烘干、临界点干燥、冷冻干燥或真空干燥等干燥方法，每一种干燥方法都有其适用性，需要根据样品的特性进行选择，以确保干燥彻底，从而提升SEM观察的精度和效果。

七、测试流程中的注意事项

抽真空处理：在给样品测量之前，一定要进行抽真空处理，因为扫描电镜是靠电子束扫描物体表面来成像的，空气的存在会使电子束变型，影响扫描效果。

样品制备：样品应为干燥无水固体，无易挥发溶剂，观察面应该清洁，无污染物。

样品位置：如果只有一个待测样品，可以直接在电脑上操作将样品拖入中心区域。

八、SEM扫描电镜在材料科学中的应用

观察材料微观结构：可用于观察材料的表面形貌、晶体结构、晶粒大小和形状等。通过SEM的高分辨率图像，研究人员能够清晰地看到材料表面的微小结构，如纹理、缺陷和裂纹等，这对于理解材料的力学性能和化学性能至关重要。其应用不于金属材料，在陶瓷、聚合物、复合材料等多种材料的研究中也发挥着重要作用。通过SEM的观察和分析，研究人员可以深入了解材料的微观结构和性能之间的关系，为材料的开发和应用提供有力的支持。