专利名称: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:—种金属镀层的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:( I)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(I)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°C,时间为lh_4h。在其中一些实施例中,步骤(I)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(I)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°C,时间为lh_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。
具体实施例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:(I)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°C,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ld,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:(I)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I。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:(I)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°C,烘烤时间为lh,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6.62 μ m、6.56 μ m、6.63 μ m。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:(I)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6.67 μ m、7.27 μ m、6.51 μ m。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:(I)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°C,烘烤时间为lh,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ld,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:(I)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:(I)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°C,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9.85 μ m、9.69 μ m、10.04 μ m。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:(I)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10.39μπι、11.87μπι、10.15 μ m。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。
权利要求
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(I)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°C,时间为lh-4h。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于:步骤(I)所述的环氧胶的涂覆量为0.01g-1Og/cm2。
3.根据权利要求2所述的测量方法,其特征在于:步骤(I)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°C,时间为 lh-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1-1O: I ο
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: I。
全文摘要
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。
文档编号G01B21/08GK103175494SQ201310048309
公开日2013年6月26日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者梁朝辉 申请人:工业和信息化部电子第五研究所