X-ray螢光-XRF 桌上型 XRF SEA 系列膜厚測試功能原理與說明

為感謝廣大的客戶群，特別提供此篇技術文件以供參考，並讓使用者了解到膜厚軟體(選配)的使用。

一、利用XRF 測定電鍍膜厚原理
利用 X 射線的能量激發樣品中的金屬元素，使它產生特徵螢光X射線，通過檢測器檢測到螢光的強度來計算金屬鍍層的厚度。具有非破壞，快速簡便的優點。檢測的範圍大約從 0.01μm 到 100μm，根據元素不同會有所差異。

下圖所示為Au（電鍍層）與 Cu（材料）的X射線強度關係。由此例可知，距離表面越深的部分，其產生的X射線越少。這是因為原X射線被表面所吸收，很難穿透物質進入內部深層，同時，所發生的螢光X射線受到表面層的吸收，不容易從深層逃逸，這是二者的複合效果。

因此，當表面層膜厚超過一定厚度時，X射線將不能穿透，同時，螢光X射線強度也不再發生變化。該厚度稱之為試樣的無限厚。該無限厚的厚度因物質的成分和密度的不同而有差異。若是金屬為微米級（數十到數百 μm），樹脂等為數mm的厚度。

該現象也與螢光X射線的能量也有關係，能量高的螢光X射線可以從深層逃逸出來，但是能量低的螢光X射線很難從深層逃逸出來。螢光X射線的能量與週期率相關，在輕元素中，原子序號越小，其螢光X射線的能量越小，無限厚也就變得越薄。

二、 SEA 系列電鍍膜厚測定特點說明
可檢測金屬鍍層厚度，最多可測五層，定量方法包括：

■ 標準品檢量線法

以XRF分析已知膜厚的標準試片，計算出膜厚與 X射線強度之關係曲線，利用線性迴歸計算出一條直線，此線便稱檢量線。當檢測未知膜厚樣品時，即可將檢測所得的 X射線強度對應檢量線，便可得知樣品的鍍層厚度。

■ 檢量線法

20120925-6

■ FP 基本參數法

無法取得標準試片時，可利用基本參數法將接收到的X射線強度，以理論推定鍍層厚度。並可依照客戶需求，建立膜厚資料庫，最小膜厚值可測至 0.05μm。

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