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晶圓用接觸角

更新時間:2021-01-12點擊次數(shù):1112


一·概述

接觸角是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,是潤濕程度的量度;接觸角現(xiàn)有測試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱重法.后者通常稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應(yīng)用廣泛,測值直接與準(zhǔn)確的還是外形圖像分析方法,接觸角測量儀采用外形圖像分析方法測量樣品表面親疏水性、潤濕性能、表面張力、表面能等數(shù)據(jù)的設(shè)備

 

晶圓接觸角測量儀應(yīng)用

1、液體在固體表面的接觸角和潤濕性:包括靜態(tài)接觸角,動態(tài)接觸角(前進(jìn)/后退接觸角),接觸角滯后性等;

2、液滴在固體表面的起始滑動角(或滾動角),滑動速度;(擴張功能)

3、液體在固體表面的鋪展、滲透/吸收等潤濕行為;

4、固體表面自由能,及其各種分子相互作用力(如極性/非極性)的貢獻(xiàn);

5、液體在固體表面的粘結(jié)力、滯留力等;

6、固體表面在經(jīng)過清洗、處理后的結(jié)果(效果)評估:如潔凈度,均勻性,和表面能改變幅度等;

7、液/流-體系的表面/界面張力:包括靜、動態(tài)表/界面張力的測量;

8、表/界面張力以及表面活性成分含量的現(xiàn)場、在線、實時監(jiān)測;

9、表面活性物質(zhì)(如表面活性劑)臨界膠團溶度(CMC)的測量:包括全自動CMC測量,全自動有關(guān)配方的篩選和優(yōu)化;

10、表面活性物質(zhì)在界面的吸附、排列、取向、松弛等現(xiàn)象的研究;

11、液體界面的粘彈性和穩(wěn)定性:如乳狀液/泡沫等體系的穩(wěn)定性研究等等各種與液/流/固-體系相關(guān)的界面現(xiàn)象和過程的測量和分析等。

12、全自動檢測整體解決方案,可搭配至流水線上使用,提高檢測效率;

 

二·設(shè)備原理解析

我司設(shè)備采用的CCD數(shù)字?jǐn)z像機,配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng),搭配三維樣品臺,可進(jìn)行工作臺上下、前后等方向移動。實現(xiàn)微量進(jìn)樣及上下、左右精密移動。同時還設(shè)計了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺,能適應(yīng)在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié),擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能,測試多次后的結(jié)果可以同時保存在同一報告下,能讓用戶更好的對材料數(shù)據(jù)進(jìn)行管控。該儀器設(shè)計美觀大方、操作簡單、符合用戶所需

三·技術(shù)規(guī)格

(一)晶圓接觸角測量儀觸角測量儀主機:

(1)主機使用高強度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計理念,集成芯片電路控制,保證儀器以狀態(tài)運行;

(2)成像部分使用高性能工業(yè)機芯及無失真遠(yuǎn)心鏡頭確保的成像效果。

(3)工業(yè)級可調(diào)LED單波長冷光源系統(tǒng),成像更清晰

(4)自動位移平臺,實現(xiàn)Y、Z自動定位測量,定點地位更,測量效率更高

規(guī)格

  1. 主機外形尺寸:1200mm(長)*600mm(寬)* 670mm(高)
  2. 主機凈重:55KG
  3. 工作臺面尺寸:420mm*420mm
  4. 工作臺移動:

前后移動 自動,行程160mm,精度0.01mm
上下移動 手動,行程20mm,精度0.01mm

  1. 進(jìn)樣器移動:自動上下60mm(自動); 左右30mm
  2. 工業(yè)鏡頭移動:前后30mm(微調(diào)3mm)
  3. 工業(yè)鏡頭:0.7X *-4.5X高清遠(yuǎn)心連續(xù)變倍變焦顯微鏡
  4. CCD:SONY*高速工業(yè)級芯片;60幀/S
  5. 鏡頭角度可調(diào)試:仰視、平視、俯視多視角觀察
  6. 光源:LED可調(diào)節(jié)藍(lán)色基調(diào)工業(yè)級冷光源;使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時以上
  7. 電源及功率:220V / 60HZ

 

(二)分析軟件:

(1)接觸角測量分析軟件自動橢圓擬合法(一鍵自動擬合,不存在人工誤差)包括:

圓法擬合(適用于低角度接觸角測量)橢圓/斜橢圓擬合法(適用于高角度接觸角擬合)

LY(應(yīng)用于120°以上高角度接觸角測量)微分橢圓法/微分圓法(應(yīng)用于不規(guī)則液滴形態(tài)接觸角的擬合)

  1. 動態(tài)接觸角擬合包括:

潤濕性能測試(應(yīng)用于慢性吸收材料、潤濕材料的表面吸收或潤濕性能測試,批量處理)

視頻擬合(應(yīng)用于吸收或潤濕速度較快的樣品的吸收或潤濕性能測試,視頻動態(tài)處理)

  1. 動態(tài)表面/界面張力測量(測量液體整個過程的張力變化趨勢,更準(zhǔn)確的判定其真實的表面/界面張力)
  2. 表面能量計算(使用多種表面能計算方式測量對固體表面能量進(jìn)行分析)
  3. 粘附功
  4. 數(shù)據(jù)報告(支持WORD、Excel類型數(shù)據(jù)報告,自動生成晶圓模式數(shù)據(jù)譜圖)

規(guī)格:

  1. 接觸角測量范圍:0-180°
  2. 接觸角測量精度:±0.1°
  3. 表界面張力測量范圍:0-2000mN/m;測量精度:0.01 mN/m
  4. 高精度自動滴液系統(tǒng):軟件高精度滴液系統(tǒng);滴液精度:0.0 1μl
  5. 一鍵式多點測量(可多次循環(huán)):自動進(jìn)樣→自動接液→軟件自動完成測量→自動換下一個點位
  6. 可針對不同樣品設(shè)置測量方案并可保存,方便下次再次測量同一類樣品時直接調(diào)取測量

四·產(chǎn)品特點

  1. 高精度注射系統(tǒng),全電腦控制,液滴控制精度可達(dá)0.01μl
  2. Y軸自動位移,平臺自動旋轉(zhuǎn),可一次測量多個已設(shè)置點并給出對應(yīng)測量數(shù)據(jù),實現(xiàn)全自動化測量
  3. 工業(yè)級可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)(壽命25000H以上),更清晰的成像,同時避免額外熱度所導(dǎo)致的小液滴揮發(fā)
  4. 采用高性能工業(yè)機芯,無失真遠(yuǎn)心鏡頭,確保的成像效果。
  5. 采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口,數(shù)據(jù)傳輸速度快,兼容性高
  6. 高強度航空鋁合金結(jié)構(gòu),模塊化設(shè)計理念,可配置各種常用測量附件
  7. 集成芯片電路控制,保證儀器以狀態(tài)運行
  8. 多種輔助模塊選取,滿足更多的外部測試條件
  9. 光學(xué)系統(tǒng)頂式法,適合超低角度測量和疏水材料測量
  10. 多種接觸角分析方法,更適合多種材料接觸角測量
  11. 能夠自動識別基準(zhǔn)線及輪廓線,無人為誤差
  12. 高速全自動操作測量,且直觀讀取數(shù)據(jù)結(jié)果,有圖有真相,有擬合痕跡,測流量結(jié)果是否準(zhǔn)確一目了然
  13. 表面接觸角分析模塊,更簡捷的操作,更準(zhǔn)確的結(jié)果
  14. 視頻快速測試數(shù)據(jù),可連續(xù)性進(jìn)測試接觸角形態(tài)變化
  15. 一鍵式軟件操作: 【按空格鍵】--打開攝像頭; 【測試】--的控制滴液-自動接液-高精度的進(jìn)行全自動測量-測量完畢后自動更換測量位置直至整個原設(shè)置好的測量方案運行結(jié)束

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