SDC-580半导体晶圆全自动接触角测量仪
一·概述(Summary)
接触角(Contact angle)是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,接触角测量是现今表面性能检测的主要方法。
SDC-580半导体晶圆款接触角测量仪是采用光学成像的原理,设备采用图像轮廓分析方式测量样品表面接触角、润湿性能、表界面张力、前进后退角、表面能等性能,设备采用全自动进液装置,性价比高、拓展性强、功能全面、可满足各种常规测量需求,目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。
二·仪器应用领域
接触角测量仪广泛应用于各个行业领域,在手机制造、玻璃制造、表面处理、材料研究、化学化工、半导体制造、涂料油墨、电子电路、纺织纤维、医疗生物等领域,接触角测量已经成为了一项评估表面性能的重要仪器。
(部分测试功能需要选购专门附件完成)
1. 液体在固体表面的铺展、渗透、吸收等润湿行为,座滴法测量静态接触角;
2. 材料在固体表面的前进角、后退角、接触角滞后、滚动角、动态接触角测量;
3. 吸收材料的连续实时研究及过程记录,接触角随时间变化曲线分析;
4. 各种特殊材料的接触角测量,如粉末、弯曲曲面、超疏水/超亲水样品;
5. 附着滴法测试材料浸没在液体中的接触角测试;
6. 悬滴法测量各种液体表界面张力及其极性、色散分量;
7. 计算固体表面自由能(Surface free energy),及其极性色散分量分析;
8. 分析液体在固体表面的粘附功(Adhersion),评估固体表面均匀性、清洁度等。
三·仪器介绍
SDC-580半导体晶圆接触角测量仪主要由光源、注射单元、样品台、采集系统、分析软件五大部分组成,设备采用光学成像的原理。
1、光源采用密集LED冷光设计,发光均匀,图像清洗,寿命长;
2、注射单元采用高精度注射泵进液,由软件定量定速控制,滴液稳定,精度高达0.01微升;
3、样品台采用三维手动精调平台,操作灵活,定位准确,样品台可根据实际样品尺寸定制;
4、采集系统采用黑白进口CCD相机,拍摄稳定,图像清晰,真实可靠,镜头采用德国工业级进口配置,0.7-4.5倍放大可调,成像无畸形失真;
5、分析软件功能强大,具备一键式全自动拟合能力,具备国际最领先的拟合方法,满足各种液滴形态的精确拟合;
五·产品特点
专业级的高精度全自动注射系统,最低液滴控制精度可达为 0.1μl
可微调式 LED 工业级冷光源系统(寿命 20000H 以上),更清晰的成像,同时
避免额外热度所导致的小液滴挥发
采用高性能日本原装进口工业机芯,无失真远心镜头,确保最佳的成像效果。
采用 USB2.0 标准接口,数据传输速度快,兼容性高
高强度航空铝合金结构,模块化设计理念,可配置各种常用测量附件
日本原装高精度 XYZ 三向运动模组,测试更平稳更准确
自主研发的集成芯片电路控制,保证仪器以最佳状态运行
多种辅助模块选取,满足更多的外部测试条件
国内首家提供德国进口的接触角测量校准样品,确保测量结果精确无误
光学系统可进行倾斜度调节,适合超低角度测量和疏水材料测量
最专业的接触角分析方法,更适合多种材料接触角测量
强大的智能化数据库管理:可录入多组产品参数和测量参数,能随时查看及
调取测试,进行一键多点测量
软件自动触发摄像和计算,全自动多点测量,更多的避免了人为操作误差
高速测量计算,更适用于产线或大量测试产品的生产及应用,提高工作效率
表面接触角分析模块,更简捷的操作,更准确的结果
视频快速测试数据,可连续性进测试接触角形态变化
智能化软件操作:【自动寻找测试点—自动滴液—自动寻找基准线—自动拟合
测量】‐‐一键控制
六·仪器参数
接触角主机 |
外形尺寸 |
长835mm,宽330mm,高639mm |
重量 |
约35KG |
电源 |
220V / 60HZ |
光源系统 |
光源 |
密集LED可调节蓝色基调工业级冷光源 |
寿命 |
使用寿命达贰万伍仟小时以上 |
注射单元 |
注射器 |
专用配套高精密石英注射器、容量500μL |
滴液 |
软件控制自动进液、补液,最高精度高达0.01μL |
注射单元移动 |
上下50mm; 左右50mm;Z轴自动送样测试 |
采集系统 |
CCD |
SONY原装进口高速工业级芯片、30帧/S、130W像素 |
镜头 |
0.7-4.5倍远心变倍变焦双调节式显微镜 |
采集系统调节 |
前后50mm(3mm微调)、视角角度可调(平视、俯视、仰视、360°旋转等多视角观察) |
样品台装置 |
工作台面尺寸 |
240mm(可定制) |
最大样品尺寸 |
12寸/8寸/6寸 |
样品台移动 |
前后移动 手动,行程215mm,导轨快速移动式
旋转角度 360°水平旋转 |
分析软件 |
接触角测量范围 |
0-180° |
接触角测量最高精度 |
±0.1° |
测试分辨率精度 |
0.001° |
表界面张力测量范围 |
0-5000mN/m |
表界面张力测量精度 |
0.01 mN/m |
分析方法 |
国内最先进的接触角测量分析软件自动拟合法(一键自动拟合,
不存在人工误差)包括:圆法拟合(Circle method)、椭圆/斜
椭圆拟合法(Ellipse/Oblique ellipse)、Young-lapalace拟合、微分椭圆法/微分圆法(Differential circle / Differential ellipse); |
表面自由能 |
Zisman、OWRK、WU、WU 2、Fowkes、Antonow、Berthelot、EOS、粘附功、浸湿功、铺展系数 |
动态接触角拟合 |
批量截图拟合、视频连续自动拟合、自动在线实时拟合 |
表/界面张力测试 |
悬滴法(可实时全自动动态表面张力测试) |
测试液滴状态 |
悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)(2/3态)、掳泡法、座滴法、座针法 |
七·接触角专业测量方法
座滴法(sessile drop);
悬滴法(pendant drop);
薄膜法(lamella method);
掳泡法(Captive bubble method);
包覆纤维法(wetted fiber);
纤维座滴法(sessle fiber drop);
八· 符合国家的相关标准
GB/T 24368‐2009(玻璃表面疏水污染物检测)
SY/T5153‐2007(油藏岩石润湿性测定方法)
ASTM D 724‐99(2003)(纸的表面可湿性的试验方法)
ASTM D5946‐2004(塑料薄膜与水接触角度的测量)
ISO15989(塑料薄膜和薄板电晕处理薄膜的水接触角度的测量)