《解锁薄膜厚度测量密码:五大方法深度探秘》

360影视 日韩动漫 2025-09-12 15:01 1

摘要:薄膜厚度作为衡量薄膜产品质量的重要指标,对薄膜的力学性能、阻隔性能以及透光性能等具有关键影响。在塑料、包装、电子、光学等众多行业中,精确测量薄膜厚度是保障产品质量与性能的重要举措。国仪光子在薄膜厚度测量技术的研发领域持续探索创新,成功推出一系列先进的膜厚检测仪

薄膜厚度作为衡量薄膜产品质量的重要指标,对薄膜的力学性能、阻隔性能以及透光性能等具有关键影响。在塑料、包装、电子、光学等众多行业中,精确测量薄膜厚度是保障产品质量与性能的重要举措。国仪光子在薄膜厚度测量技术的研发领域持续探索创新,成功推出一系列先进的膜厚检测仪,为行业的发展提供了有力支撑。

薄膜厚度测量技术的发展趋势

伴随科技的持续进步,薄膜厚度测量方法也在不断革新与完善。近年来,纳米压痕技术、原子力显微镜等新兴技术的兴起,为薄膜厚度测量开辟了新的路径与可能。未来,随着新材料、新工艺的不断涌现以及应用需求的逐步提升,薄膜厚度测量方法将朝着更加多样化和精准化的方向发展。国仪光子也将进一步加大研发投入,持续提升产品性能与技术水平,为薄膜行业的发展提供更为优质的测量解决方案。

薄膜厚度测量的核心要点

薄膜厚度测量的实质是运用物理或光学手段,精确获取薄膜在垂直方向上的尺寸,通常以微米(μm)为单位。由于薄膜具有厚度薄(一般处于 0.1μm - 1mm 之间)、柔韧性大、易变形等特点,在测量过程中需严格避免因压力、张力等因素引发的尺寸偏差,以确保测量值能够真实反映薄膜的实际厚度。

常见薄膜厚度测量方法

光学法——高精度非接触测量的典范

光学法基于光的干涉、反射、折射等原理,通过测量光的强度、相位或偏振等参数来推算薄膜厚度。国仪光子的膜厚检测仪 FILMTHICK - C10、膜厚检测仪 CHT - C200 以及光学反射膜厚仪 FILMTHICK - Mapping 均采用了光干涉原理。这些设备在机械结构上集成进口卤钨灯光源,使用寿命长,其中 FILMTHICK - C10 光源使用寿命超过 10000 小时,CHT - C200 光源使用寿命可达 50000 小时。它们能够对样品进行非接触式、无损、高精度测量,可测量反射率、颜色、膜厚等参数。

光学法具备高精度、非接触、快速测量等显著优势,广泛应用于半导体薄膜、液晶显示、光学镀膜、生物医学等领域。在半导体薄膜测量中,可对硅半导体、碳化硅半导体、砷化镓半导体等膜层进行精确测量;在液晶显示领域,能测量 OLED、玻璃厚度、聚酰亚胺等;在光学镀膜方面,可用于 HC 硬涂层、AR 抗反射层等的厚度检测;在生物医学领域,可对 Parylene 派瑞林、聚合物、生物膜等进行测量。同时,OPTICAFILMTEST 光学膜厚测量软件采用 FFT 傅里叶法、极值法、拟合法多种高精度算法,包含丰富的材料折射率数据库和开放式材料数据库,能有效协助用户进行测试分析,测量期间可实时显示干涉、FFT 波谱和膜厚等趋势。

机械接触法——传统直接的测量方式

机械接触法是较早应用于薄膜厚度测量的方法,其原理是通过测量薄膜与探头之间的机械位移来确定薄膜厚度。这种方法操作简单直接,但在测量过程中可能会对薄膜表面造成损坏,进而影响测量精度。常见的测量工具如薄膜测厚仪和千分尺等,在薄膜加工和制造业中有着广泛应用。尽管机械接触法存在一定的局限性,但在一些对测量精度要求不高的场合,仍然是一种经济实用的选择。

电子显微法——微观层面的直观测量手段

电子显微法利用电子显微镜观察薄膜截面来确定其厚度。该方法具有高分辨率、直观性强的优点,能够直接观察到薄膜的微观结构和厚度。然而,电子显微法需要复杂的设备和专业的技术支持,且对样品制备要求较高,这在一定程度上限制了其在实际应用中的普及。

射线法——适用于较厚薄膜的测量方法

射线法利用射线(如 X 射线、β射线等)在薄膜中传播时的衰减或衍射现象来确定薄膜厚度。这种方法具有非接触、高精度、适用于各种材料等优点,特别适合测量较厚的薄膜。但射线法需要特殊的设备和严格的防护措施,测量过程中还可能产生辐射污染,因此在使用时必须谨慎操作。

光谱法——针对透明或半透明薄膜的有效测量手段

光谱法基于物质对光的吸收、发射或散射特性,通过分析薄膜对光的吸收光谱或发射光谱来确定其厚度。光谱法具有非接触、快速测量、适用于各种材料等优点,尤其适合测量透明或半透明的薄膜。不过,光谱法需要高精度的光谱仪和复杂的数据处理技术,且测量过程中容易受到其他因素的干扰,实际应用时需要综合考虑各种因素。

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来源:国仪光子

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