[發(fā)明專利]一種電鍍層孔隙率測量裝置及測量方法

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• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN109975194A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮建松;徐楠;章曉冬;董進(jìn)華;陳利民
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東天承科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種電鍍層孔隙率測量裝置及測量方法，所述裝置包括觀察相機(jī)和箱體，所述箱體內(nèi)裝有光源，箱體一面開有窗口，所述窗口位于相機(jī)下方。利用該裝置測量時(shí)，先對電鍍后的樣品板進(jìn)行蝕刻，然后將蝕刻后的樣品板置于箱體中，鍍層一面貼近窗口，打開光源進(jìn)行背光測試，同時(shí)用相機(jī)將板面漏光情況拍成圖像；統(tǒng)計(jì)所得圖像上的亮點(diǎn)數(shù)量，計(jì)算出孔隙率。本發(fā)明通過上述裝置和方法實(shí)現(xiàn)了對電鍍層孔隙率的定量測量。通過對統(tǒng)計(jì)得到的孔隙率進(jìn)行進(jìn)一步的分析和對比，能夠?qū)﹀儗涌紫堵首鞒霰容^科學(xué)的定量描述，為優(yōu)化工藝條件提供參考。此外，本發(fā)明提供的測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量過程容易實(shí)現(xiàn)，適用于大規(guī)模推廣，應(yīng)用前景良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電鍍領(lǐng)域，具體涉及一種電鍍層孔隙率測量裝置及測量方法。

背景技術(shù)

電鍍是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，通過電鍍使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜，從而起到防止金屬氧化(如銹蝕)，提高鍍件耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性及增進(jìn)美觀等作用。電鍍得到的厚度很薄，外觀光亮，且鍍層更均勻，近年來得到了廣泛應(yīng)用。

以電鍍錫為例，錫具有抗腐蝕、耐變色、無毒、易釬焊、柔軟、熔點(diǎn)低和延展性好等優(yōu)點(diǎn)，通過特殊的前處理工藝，在復(fù)合材料表面可以形成結(jié)合牢固、光亮、致密、均勻、連續(xù)的合金鍍層。在圖形電鍍工序中，電鍍錫層為堿性蝕刻工序提供抗蝕層，避免后續(xù)蝕刻過程中對線路圖形造成攻擊，能夠起到保護(hù)電路板上將要形成的線路圖形的作用。

鍍層的孔隙是指鍍層表面深入至基體金屬的細(xì)小孔道，如圖1所示。鍍層孔隙率關(guān)系到鍍層的抗蝕能力。作為防護(hù)性鍍層，孔隙率是指單位面積上鍍層出現(xiàn)孔隙的數(shù)量(一般單位為個(gè)/平方厘米)，是衡量鍍層質(zhì)量的重要指標(biāo)。

目前測定孔隙率的方法有很多，例如浸漬法、貼濾紙法、涂膏法、電圖法等，原理一般是利用某種溶液浸入孔隙直至基材(銅、鐵、鋁)，經(jīng)過一系列反應(yīng)，形成有色物質(zhì)，在自然光或熒光燈下，通過直接或間接的方式觀察有色斑點(diǎn)數(shù)目，從而計(jì)算出孔隙數(shù)(率)。但以上方法對銅基材上鍍錫的場景，可能存在色斑不顯著的問題，特別是對比較微小的孔隙，容易造成遺漏。

電解顯像法則將被測試樣作陽極，另一輔助電極作陰極，在相應(yīng)的電解液中進(jìn)行電解。通過電解使試樣孔隙中暴露的基體金屬或者中間涂層發(fā)生腐蝕，然后對試樣表面出現(xiàn)的腐蝕點(diǎn)圖像和腐蝕點(diǎn)多少進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，來評定涂層的孔隙率。但該方法要求鍍層是電化學(xué)惰性的，多用于金鍍層的的孔隙率檢測，對錫鍍層則無法應(yīng)用。

置換法則是將被測試樣浸入相應(yīng)的試液中，利用電位較負(fù)的基體與試液中的銅離子發(fā)生置換反應(yīng)，使涂層孔隙處產(chǎn)生置換銅斑點(diǎn)，然后統(tǒng)計(jì)試樣表面的轉(zhuǎn)換銅斑點(diǎn)數(shù)，來評定涂層的孔隙率。該方法同樣存在應(yīng)用范圍窄以及步驟復(fù)雜的問題，難以得到有效推廣。

有鑒于此，本發(fā)明開發(fā)了一種新的測量電鍍層層孔隙率的裝置和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對電鍍板鍍層表面的孔隙率進(jìn)行有效測量。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍層孔隙率測量裝置及測量方法，簡單、有效的實(shí)現(xiàn)對電鍍層孔隙率的測量，同時(shí)為優(yōu)化工藝條件提供參考依據(jù)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種電鍍層孔隙率測量裝置，所述裝置包括觀察相機(jī)和箱體，所述箱體內(nèi)裝有光源，箱體一面開有窗口，所述窗口位于相機(jī)下方。

本發(fā)明對于所述窗口的形狀并不進(jìn)行特殊限定，只要形狀固定且面積已知的窗口均適用于本發(fā)明。為了便于后續(xù)得到規(guī)則的照片，一般選擇在箱體上設(shè)置具有規(guī)則形狀的窗口。

本發(fā)明所述窗口優(yōu)選為方形，進(jìn)一步地，所述窗口的長優(yōu)選為20-80mm，例如可以是20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或80mm等；所述窗口的寬優(yōu)選為20-80mm，例如可以是20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或80mm等。