市場對通信設(shè)備、電子可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)的需求,加之汽車和其他行業(yè)對電子產(chǎn)品的日益依賴,正推動線路板市場的快速增長。在提電子元件的產(chǎn)量和滿足更質(zhì)量期望的同時,企業(yè)正在尋求提質(zhì)量的方法。
使用合適的電鍍分析儀是此過程的重要環(huán)節(jié)。X熒光電鍍分析儀是一種廣泛用于測量鍍層厚度和成分的鍍層技術(shù),因?yàn)槠渚哂袩o損、快速和直觀的特點(diǎn)。
X熒光電鍍分析儀具有多種形式,其特征決定了儀器對應(yīng)用的適用性。
特征尺寸
要測量小樣品上的鍍層,X熒光電鍍分析儀使用以下兩種方法之一,將X射線管的光束尺寸減小到毫米的幾分之一(即微米):傳統(tǒng)上使用的是機(jī)械準(zhǔn)直器,具有小孔的金屬塊放置在光管的前面,只允許與孔對準(zhǔn)的X射線穿過并到達(dá)樣品。較新的技術(shù)使用毛細(xì)聚焦管光學(xué)元件—一種由彎曲和錐形小玻璃管陣列組成的聚焦光學(xué)器件。X射線經(jīng)反射引導(dǎo)通過管道,類似于光纖技術(shù)中的光引導(dǎo)方式。毛細(xì)聚焦管光學(xué)元件與微束X射線管匹配,以收集更多的X射線管輸出,將其聚焦到更小的面積,其通量比機(jī)械準(zhǔn)直系統(tǒng)的通量大幾個數(shù)量級。
毛細(xì)聚焦管光學(xué)元件通常僅包含一個光斑尺寸,旨在測量非常小的面積。這也可以測量更大的樣品,但可能需要對多個測量位置的結(jié)果進(jìn)行平均,或者執(zhí)行掃描以獲得整體樣品的代表性結(jié)果。具有多個機(jī)械準(zhǔn)直器的儀器可提供更大的靈活性,因?yàn)榭梢葬槍σ獪y量的樣品對準(zhǔn)直器形狀和尺寸進(jìn)行優(yōu)化。而且,使用大型準(zhǔn)直器可以更快速地分析更大的面積。
由于電子電路和電子元件不斷變得更小、更復(fù)雜,所以表面處理需要在更小的特征上進(jìn)行電鍍。盡管您今天可能不需要毛細(xì)聚焦管光學(xué)元件,但這可能是一個不錯的選擇,使您的購買過時。
應(yīng)用的復(fù)雜性
在任何X熒光電鍍分析儀器中,X射線源被用來激發(fā)樣品中元素的發(fā)射熒光。在發(fā)射熒光中,每個元素都會釋放出一系列具有特征能量的X射線。使用能量色散型XRF儀器,探測器可同時檢測到被X射線管激發(fā)的所有元素的熒光。探測器是以下兩種類型之一:封氣正比計數(shù)器或固態(tài)半導(dǎo)體。常見的固態(tài)檢測器稱為PIN二極管或硅漂移探測器(SDD)。
除樣品中存在的元素之外,還要考慮鍍層厚度和光束尺寸。固態(tài)探測器具有優(yōu)勢。SSD在測量非常薄的涂層方面具有優(yōu)勢,因?yàn)檫@些探測器的背景噪聲往往低于正比計數(shù)器。如果電鍍小于?2μin(0.05μm),則值得考慮使用固態(tài)探測器。然而,當(dāng)使用機(jī)械準(zhǔn)直器測量非常小的面積時,由于較大的有效面積,比例計數(shù)器可以提供更好的精度和測量時間。
功能
X熒光電鍍分析儀器具有多種形狀和尺寸,甚至包括用于測量較大產(chǎn)品和總成部件的手持式儀器。您的決定將受到三個考慮因素的影響:樣品室設(shè)計、樣品臺和先進(jìn)的可用性特征。
樣品室大小和儀器占用空間可根據(jù)線路板尺寸進(jìn)行選擇。小型線路板可以放入任何尺寸樣品室;但較大的線路板使用更大的樣品臺和更大的樣品室則更方便。有些樣品室*封閉,這樣可以防止在分析過程中線路板意外移動。其他樣品室開槽,這樣便于樣品裝載。開槽樣品室中的底座或樣品臺足夠大,可支撐線路板,使其不會彎曲,從而避免影響結(jié)果。
樣品臺可為固定或電動型,并且可編程。固定樣品臺足以對易于定位檢測面積的電路板上一個或幾個位置進(jìn)行點(diǎn)檢。用戶可以使用固定樣品臺手動定位樣品,但是對于具有復(fù)雜設(shè)計和極小特征的電路板,在電動樣品臺上的處理效果會更好,這種樣品臺可提供更好的精確度來進(jìn)行微調(diào)。程控樣品臺還能夠在樣品的不同位置進(jìn)行一系列測量,從而使用戶可執(zhí)行其他任務(wù)。
除X熒光電鍍分析儀器中常見的特征之外,還有一些級特征可以提工作效率并使儀器更易于操作。其中之一是廣角相機(jī)。除用于精確定位樣品進(jìn)行分析的窄視角外,一些儀器還提供了更寬的角度來顯示更多的樣品。這使得從一個位置移動到另一個位置變得更容易、更快速,并確保正在測量正確的位置。另一個特征是模式識別,其指示軟件查看樣品圖像,并精確定位準(zhǔn)確的預(yù)定義測量位置。這為用戶節(jié)省了大量的設(shè)置時間。