Springe zum Seiteninhalt

Charakterisierung von Schichten im Nanobereich

Physikalische Eigenschaften von Schichten zu bestimmen wird umso schwieriger, je d├╝nner sie sind. Hier sto├čen bislang bew├Ąhrte Verfahren der Oberfl├Ąchentechnik an ihre Grenzen und arbeiten unzuverl├Ąssig. Eine effiziente L├Âsung bietet ZwickRoell mit einem Tester, der speziell f├╝r die Charakterisierung mechanischer Oberfl├Ącheneigenschaften im Mikro- und Nanobereich entwickelt wurde.

Je d├╝nner die Beschichtung in der Galvanotechnik, umso schwieriger ist es f├╝r Hersteller, eine eindeutige Aussage zu deren physikalischen Eigenschaften zu machen. Ein typisches Beispiel ist die Beurteilung von d├╝nnen Gold-Kobalt-Schichten auf Steckverbindern, elektrischen Kontakten und Steckerleisten von Leiterplatten. Hier betr├Ągt die Schichtdicke mittlerweile nur noch 600 bis 800 Nanometer. Zur ├╝blichen Bestimmung der H├Ąrte nach Vickers wird eine Diamantpyramide in die Oberfl├Ąche eingedr├╝ckt und der verbleibende H├Ąrteeindruck optisch vermessen. Ein eindeutiges Ergebnis liegt dann vor, wenn die Eindringtiefe maximal ein Zehntel der zu messenden Schichtdicken betr├Ągt (1/10-Regel). Wendet man dies auf d├╝nnen Goldschichten an, dann resultieren daraus Eindringtiefen, die nur 60 Nanometer erreichen. Eine Dicke, bei der die bislang bew├Ąhrte Vickerspr├╝fung nach ASTM B-488-01 an ihre Grenzen kommt.

Umicore Galvanotechnik, f├╝hrender Anbieter von galvanischen Edelmetall-Elektrolyten, nutzt deshalb zur H├Ąrtebestimmung den ÔÇ×Universellen Nanomechanischen TesterÔÇť (UNAT) von ZwickRoell. Mit dieser Entwicklung l├Ąsst sich die Eindringtiefe nach DIN EN ISO 14577 (ÔÇ×Instrumentierte Eindringpr├╝fung zur Bestimmung der H├Ąrte und anderer WerkstoffparameterÔÇť) auch im Nanobereich pr├Ązise bestimmen. Eine Software wandelt den Messwert zu Vergleichszwecken in Vickersh├Ąrte um. Der Tester wurde speziell f├╝r die Charakterisierung mechanischer Oberfl├Ącheneigenschaften im Mikro- und Nanobereich entwickelt und arbeitet mit einer maximalen Kraft von bis zu 2 N. Das Besondere dieser L├Âsung sind zwei v├Âllig unabh├Ąngige Messk├Âpfe f├╝r die Messung von normalen und lateralen Kraft-Verschiebungskurven mit Nanometer-Aufl├Âsung. Damit kann dieses Ger├Ąt nicht nur als H├Ąrte-, Verschlei├č- und Scratchtester sondern auch als Zugpr├╝fger├Ąt und Profilometer zuverl├Ąssig eingesetzt werden.

Passende Produkte

Aktuell keine Elemente vorhanden.

Top