Đo chiều dày lớp mạ bằng tia X (XRF) nhanh chóng và không phá hủy mẫu
– XRF (X-Ray Fluorescence – huỳnh quang tia X) là phương pháp phân tích được sử dụng rộng rãi để xác định thành phần nguyên tố và chiều dày lớp phủ/lớp mạ kim loại mà không cần phá hủy mẫu.
– Công nghệ này đặc biệt phù hợp với các ứng dụng như mạ vàng, nickel, đồng, thiếc, bạc, palladium… trên các chi tiết điện tử, PCB, connector và linh kiện kim loại.
Nguyên lý hoạt động
Máy đo chiều dày lớp mạ XRF sử dụng ống phát tia X để chiếu tia X sơ cấp vào bề mặt mẫu. Khi tia X tác động lên lớp mạ và vật liệu nền, các nguyên tố trong mẫu sẽ phát ra tia X huỳnh quang đặc trưng.
Detector, thường sử dụng Silicon Drift Detector (SDD), sẽ thu nhận các tia X này và xác định:
1. Năng lượng tia X → xác định nguyên tố có trong lớp mạ.
2. Cường độ tín hiệu → xác định lượng vật liệu của lớp mạ.
Từ dữ liệu thu được, phần mềm sẽ tính toán chiều dày lớp phủ, thường được biểu thị bằng µm (micromet) hoặc nm (nanomet).
Nguyên lý đo chiều dày lớp mạ bằng XRF
Vì sao XRF có thể đo được chiều dày lớp mạ?
– Khi tia X chiếu vào mẫu, cường độ tia X phát ra từ nguyên tố của lớp mạ phụ thuộc vào lượng vật liệu mà tia X tương tác.
Ví dụ, với một mẫu đo có cấu trúc:
Au / Ni / Cu
Máy có thể nhận biết các nguyên tố Au, Ni và Cu thông qua năng lượng tia X đặc trưng.
Dựa trên cường độ tín hiệu và mô hình hiệu chuẩn, phần mềm có thể xác định:
- Chiều dày lớp Au
- Chiều dày lớp Ni
- Thành phần vật liệu nền Cu
Đặc biệt, phương pháp XRF có ưu điểm là đo không phá hủy, vì vậy mẫu có thể tiếp tục được sử dụng sau khi kiểm tra.
Ứng dụng đo chiều dày lớp mạ XRF
– Mạ vàng (Au), bạc (Ag), nickel (Ni), đồng (Cu), thiếc (Sn), palladium (Pd)
– PCB và linh kiện điện tử
– Connector và tiếp điểm điện
– Chi tiết cơ khí và linh kiện chính xác
– Kiểm tra lớp phủ kim loại quý
– Kiểm soát chất lượng dây chuyền mạ
Bowman XRF – Giải pháp kiểm tra lớp mạ
Bowman XRF cung cấp các hệ thống phân tích chuyên dụng cho đo chiều dày và thành phần lớp mạ, từ các ứng dụng kiểm tra chất lượng thông thường đến những ứng dụng yêu cầu điểm đo nhỏ và độ chính xác cao.
Với khả năng đo không phá hủy, phân tích nhiều lớp phủ và xác định thành phần nguyên tố, hệ thống Bowman XRF là giải pháp phù hợp cho các phòng QC, phòng R&D và nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, PCB và sản phẩm mạ kim loại.
VTS EQUIPMENT CO., LTD.
Giải pháp thiết bị phân tích và kiểm tra vật liệu tại Việt Nam
🌐 https://vts-vn.com
