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2026.Jan.22

X-ray萤光-XRF Hitachi EA1400 XRF:精准分析化学镀镍膜的磷含量与厚度,提升制程品质

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Hitachi EA1400 XRF:精准分析化学镀镍膜的磷含量与厚度,提升制程品质




在现今的电子制造及材料领域,化学镀镍(Ni-P)膜常用于提供优异的表面性能。 然而,镀层中的磷浓度对其性能有着直接影响,因此,精确测量磷的含量成为制程管控的关键。 日立 Hitachi 推出的 EA1400 X-ray Fluorescence(XRF)分析仪, 能够高效、准确地测量 Ni-P 镀层的磷含量及镀层厚度, 并提供真空与大气环境下测量结果的比较, 让使用者得以确保产品品质与工艺稳定性。

Hitachi EA1400 XRF螢光元素分析儀

▲ 图一 Hitachi EA1400 XRF 萤光元素分析仪

一、实际测试(测试条件)
  • XRF条件:管电压 50 kV,自动管电流,胶准器 Φ1 mm,无主滤波片,测量时间 100 秒。
  • 气氛:大气环境与真空环境。
  • 分析方法:薄膜 FP (Fundamental Parameter) 法。
  • 分析元素线:Ni Kα, P Kα, Cu Kα, Fe Kα。

在大气和真空环境中进行的分析结果,时间为100秒,测试次数20
二、分析结果

在大气和真空环境中进行的分析结果,时间为100秒,测试次数20

▲图二  在大气和真空环境中进行的分析结果,时间为100秒,测试次数20

 

  • 厚度测量
     o Cu/Ni-P 样品:测得平均值约 11.1 μm,与标准值 11.29 μm 接近,误差 ~2%。
     o Fe/Ni-P 样品:测得平均值约 9.89 μm,标准值 10.37 μm,误差 ~5%。
  • 磷浓度测量
     o Cu/Ni-P 样品:标准值 9.1 wt%,测得值 9.3–9.37 wt%,精度约 103%。
     o Fe/Ni-P 样品:标准值 9.9 wt%,测得值 9.88–9.97 wt%,精度约 100–101%。
  • 精度比较 (RSD, 相对标准偏差)
     o 厚度测量:RSD < 0.2%(非常稳定)
     o 磷浓度:在真空下 RSD < 0.5%,优于大气条件下的 ~1.3%
     
EA1400比较真空环境和大气环境的P讯号感度差异

「Hitachi EA1400 比较真空环境和大气环境的磷(P)讯号感度差异」

▲图三  Hitachi EA1400 比较真空环境和大气环境的磷(P)讯号感度差异
 

三、结论

  1.  EA1400 能同时测量 Ni-P 镀层厚度与磷含量,且在 100 ± 5% 精度范围内。
  2. 真空环境能提升磷测量的灵敏度与精度,适合需要严格控制磷含量的应用场合。
  3. 这些测量方法对于 汽车、精密机械、电子、航太、食品制造等领域 的电镀品质管理具有实用价值。

Hitachi EA1400 XRF萤光元素分析仪

▲图四  Hitachi EA1400 XRF萤光元素分析仪
 

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