金屬電鍍膜厚分析

金屬電鍍膜厚應用及說明

透過日本日立桌上型X射線螢光分析儀（Decktop XRF）測定材料中的金屬電鍍膜厚，利用X射線的能量激發樣品中的金屬元素，使其產生特徵XRF射線螢光，並透過檢測器接收XRF射線螢光的強度來計算金屬鍍層的厚度。具有非破壞與快速簡便的優點。檢測厚度範圍可從0.05到100μm，但根據元素不同則會有所差異。

下圖所示為Au（電鍍層）、Cu（底材材料）的XRF射線螢光強度關係。由此例可知，距離表面越深的部分，其產生的XRF射線螢光越少。這是因為原XRF射線螢光被表面層所吸收，很難透過物質內部深處，同時，所發生的XRF射線螢光受到表面層的吸收，不容易從深層逃逸，這是二者的複合效果。

因此，當表面層膜厚超過一定厚度時，XRF射線螢光亦不能透過，同時，XRF射線螢光強度也不再發生變化，該厚度則稱之為試樣的無限厚（底材材料）。該無限厚的厚度因物質的成分和密度的不同而有差異。如果是金屬的話是微米級（數十到數百μm），樹脂等為數mm 的厚度。該現象與XRF射線螢光的能量也有關係，能量高的XRF射線螢光也可以從深層逃逸出來，但是能量低的XRF射線螢光則很難從深層逃逸出來。XRF射線螢光的能量與週期率相關，在輕元素中，原子序號越小，其XRF射線螢光的能量越小，無限厚也就變得越薄。

日本日立桌上型X射線螢光分析儀（Decktop XRF）電鍍膜厚測定特點說明

可檢測金屬鍍層厚度，最多可測五層，定量方法包括：

標準品檢量線法：
以X射線螢光分析儀（XRF）將已知膜厚厚度的標準試片，求出膜厚與XRF射線螢光強度之關係曲線，利用線性迴歸求出一條直線，此線便稱檢量線（或標準工作曲線）。當檢測未知膜厚樣品時，即可將檢測所得的XRF射線螢光強度對應檢量線，便可得到樣品的膜厚。

FP基本參數法：
當無法取得標準試片時，便利用基本參數法將接收到XRF射線螢光強度，以理論推定膜厚厚度。日本日立桌上型X射線螢光分析儀（Decktop XRF）產品可依照客戶需求自建膜厚資料庫，最小膜厚可測至0.05μm。