接觸角測量儀具有瞬間凍結(jié)、自動連續(xù)攝影、高速攝影3種截圖方式,即便是揮發(fā)性液體也可以確保測量精確。
同時,外切線是人為主觀因素影響較大的問題,把幾何運算做在軟件之中,接觸角不再人為判斷。
接觸角測量儀的功能:
液滴和固體的靜態(tài)接觸角、動態(tài)接觸角(前進角和后退角)和滾動角。
分析固體表面的表面能,及其極性和色散力組成和分布。
單纖維樣品的接觸角及其表面能。
通過振蕩滴法測量液體界面粘彈特性,測量表面活性劑表面的表面馳豫、損耗和存儲模量和表面粘度,研究乳液和泡沫的穩(wěn)定性。
測量液體的表面張力,可以在多種溫度、濕度、壓力和其它特殊條件下進行。
接觸角測量儀的選件:
選配手動滴定系統(tǒng),直接進樣用于十分困難測量樣品 ,比如高粘度、難清洗的樣品。
高溫滴定控制模塊,用于滴定測量熔融高聚物和焊錫等材料的接觸角和表面張力,溫度范圍高達400℃。
振蕩滴測量模塊:
用于液體界面粘彈性測量,采用小液滴高頻振蕩法,測量表面活性劑表面馳豫、損耗和存儲模量和表面粘度,研究乳液和泡沫的穩(wěn)定性。
單纖維滴定控制模塊,可以實現(xiàn)在幾個微米直徑纖維接觸角的測量。
獨有的濕度控制腔體,可以實現(xiàn)恒濕控制,濕度范圍5-95%。
PC軟件控制的多滴定系統(tǒng),可達8個自動進樣系統(tǒng)。
帕爾貼電動控制升降溫模塊,控溫范圍 -30-160℃,升降溫速度超快。
電動硅片樣品控制臺,可以自動選擇測量8寸、12寸等硅片的接觸角。
晶圓專用接觸角測量儀是指在氣、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,測值最直接與準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(Shapeimageanalysis)。
接觸角(contactangle)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,測值最直接與準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(Shapeimageanalysis)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)的專用設(shè)備。
晶圓專用接觸角測量儀應(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/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(surfacefreeenergy),及其各種分子相互作用力(如極性/非極性)的貢獻;
5、液體在固體表面的粘結(jié)力(adhesion)、滯留力(retention)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(cleanliness),均勻性(homogeneity),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;
技術(shù)規(guī)格(Specifications)
(一)晶圓專用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,自主研發(fā)的集成芯片電路控制,保證儀器以狀態(tài)運行;
(2)成像部分使用高性能日本原裝進口工業(yè)機芯及無失真遠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,定點地位更精確,測量效率更高
規(guī)格:
主機外形尺寸:1200mm(長)*600mm(寬)*670mm(高)
主機凈重:55KG
工作臺面尺寸:420mm*420mm
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
進樣器移動:自動上下60mm(自動);左右30mm
工業(yè)鏡頭移動:前后30mm(微調(diào)3mm)
工業(yè)鏡頭:0.7X*-4.5X高清遠心連續(xù)變倍變焦顯微鏡
CCD:SONY原裝進口高速工業(yè)級芯片;60幀/S
鏡頭角度可調(diào)試:仰視、平視、俯視多視角觀察
光源:LED可調(diào)節(jié)藍色基調(diào)工業(yè)級冷光源;使用壽命達貳萬伍仟小時以上
電源及功率:220V/60HZ
視頻接觸角測量儀是以視頻光學(xué)法為測量原理,通過直接觀測液體在固體表面形成的液滴,測量液滴的形狀,來確定液體在固體表面的接觸角。該儀器不僅可以測量液體在固體表面的接觸角,計算國體的表面自由能及其組成,還可以測量表面界面張力,全自動測量臨界膠束濃度等。 可擴展和配備的主要測量性能如下: 1.測量靜態(tài)接觸角 2.測量動態(tài)接觸角,包括前進角和后退角 3.測量滾動角 4.計算固體的表面自由能及其組成 5.按照懸滴法測量液體的表面/界面張力 6.按照無頂部懸滴法測量液體的表面/界面張力 7.配置CMC測量模塊,全自動測量臨界膠束濃度 8.分析液體表面張力及其組成 9.利用高速相機,記錄吸收材料的吸收過程 10.計算及分析粘附功 視頻接觸角測量儀的主要測量方法: 接觸角測量: 座滴法、附著滴法、頂視法 表面、界面張力測量: 懸滴法、無頂部懸滴法、座滴法、滴體積法 視頻接觸角測量儀的主要應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究及質(zhì)量控制 視頻接觸角測量儀的主要技術(shù)參數(shù): 接觸角測量范圍:0~180° 接觸角測量精度:±0.1° 接觸角測量分辨率:±0.01° 表界面張力測量范圍:0.01~2000mN/m 表界面張力測量分辨率:±0.001mN/m
3.接觸角測量儀的應(yīng)用
接觸角測量儀的應(yīng)用
4.接觸角測量儀的應(yīng)用原理