主题：【第八届原创】金属电镀层确认的一些常用方法

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发表于：2015/08/06 11:37:13 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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金属电镀层确认的一些常用方法

金属电镀层一般是为提高金属零件在使用环境中的抗蚀性能；装饰零件的外表，使其光亮美观；提高零件的工作性能，如硬度、耐磨性、导电性、电磁性、耐热性等等。
那做为实验室一员，一般对接收的样品如何去判断是否有镀层及镀层是什么呢，根据工作的关系个人总结了以下本实验室常用的方法，仅供参考！
一．单一镀层
1.X射线荧光光谱仪（XRF）法：这个一般适用于0.1um以上镀层。主要是根据基材和镀层的成分对比，看出镀层的成分。
案例a：确认样品表面是否电镀金，根据谱图显示样品基材是黄铜，表面镀金。同时可以看出镀层非常薄，因为已经测试到基材元素，不放大谱图很难看到金的峰。

案例b：根据谱图显示样品基材是碳钢，表面镀锌。同时可以看出镀层比较厚。约几十微米。

2. X射线能谱仪（EDS）法：这个一般适用于0.1um以上镀层。一般有二种模式，直接测试表面和金相制样后测试截面。

案例a：直接测试，这种需要知道基材是什么然后才可以判断表面镀层成分。客户告知样品为一含氟工作电极表面有镀层，根据谱图可以看出样品基材是一含氟电极表面镀铂。同时可以看出镀层比较薄，因为已经测试到基材元素。对于镀层大于0.3um一般不会出现这种情况，直接显示镀层含量一般在90%以上（不考虑空气中的碳和氧）。

案例b：金相制样后EDS线扫描测试，这种不需要知道基材是什么即可以判断表面镀层成分。根据谱图看出样品基材是钢表面镀镍。

3.X射线光电子能谱仪(XPS)法，这个适用于表面10nm以上的镀层，分析下线比较低。谱图是表面溅射10nm后的XPS谱图，根据谱图可以看出样品表面镀铬.（不考虑空气中的碳和氧）.

二．复合镀层

1. X射线荧光光谱仪（XRF）法：这个一般适用于0.1um~几十um复合镀层。主要需要客户告知镀层的电镀情况，即第一层镀什么，第二层镀什么，同时镀层不能太厚，太厚时需要慢慢打磨镀层然后能XRF确认。如何客户不告知每一层具体成分的话，只有自己根据经验判断。

案例a：客户声称样品基材是锌合金表面电镀铜然后在镀锡，根据谱图显示样品基材是是锌合金表面电镀铜然后在镀锡。

2. X射线能谱仪（EDS）法：这个一般适用于0.3um以上镀层。金相制样后测试截面。

案例：金相制样后EDS线扫描测试,根据谱图看出样品基材是铜表面镀镍后在镀铬。

3.X射线光电子能谱仪(XPS)法，这个适用于表面10nm以上的镀层，分析总厚度小于2μm。如果大于2μm就可以建议用其他方法测试了。因为大于2μm分析时间就比较长，成本比较高。按照一分钟溅射10nm,2μm的镀层就需要3个多小时了。还不算分析时间。

案例：样品为一太阳镜表面膜层深度剖析。根据测试谱图可以计算出从表面开始膜层为MgF（22nm）/TiO2（44nm）/MgF（22nm）/TiO2（44nm）/ MgF（110nm）。

总结

镀层类型	测试方法		测试范围	测试周期	测试成本	测试准确度
单一镀层	X射线荧光光谱仪（XRF）法		0.1μm以上	快速	低	适当（镀层太薄是比较困难）
	X射线能谱仪（EDS）法	直接法	0.1 μm以上	中速	中	适当（镀层太薄是比较困难）
	X射线能谱仪（EDS）法	截面法	0.3 μm以上	中速	高	准确
	X射线光电子能谱仪（XPS）法		10nm以上	慢	高	准确
复合镀层	X射线荧光光谱仪（XRF）法		0.1μm~几十μm	快速	低	低
	X射线能谱仪（EDS）法		0.3 μm以上	慢	中	准确
	X射线光电子能谱仪（XPS）法		10nm~200nm	慢	高	准确