LAwave杨氏模量无损测量系统
杨氏模量
无损测量系统
杨氏模量定义 应用LAwave杨氏模量无损测量系统
——薄膜杨氏模量、密度、厚度测量
LAwave杨氏模量无损测量系统,技术源于德国Fraunhofer IWS研究所。利用激光脉冲在薄膜或材料表面激发起表面声波,表面声波在不同材料中的传播速度不同,可以通过检测表面声波的波速实现对薄膜或者材料硬度(杨氏模量/弹性模量)、密度和膜厚的测量。
LAwave薄膜杨氏模量无损测量系统
表面声波波速的色散关系由薄膜与衬底的弹性模量(杨氏模量)、密度和厚度决定。将声波探测器探测声波波速的色散关系与理论模型计算的色散关系对比,就可以得出薄膜的杨氏模量、密度和厚度等信息。LAwave也可以测量表面有微结构的薄膜和非均匀结构薄膜。
杨氏模量测量原理示意图
主要特性:
- 无损测量薄膜的厚度可以从几纳米到几百微米
- 检测材料范围广,从聚合物到金刚石
- 操作简单方便,测量速度快
- 最小检测面积:5x15mm
- 可测量多孔薄膜,表面有微纳结构的薄膜
主要应用领域:
- 超薄超硬薄膜--防护评估
- 多孔聚合物薄膜--杨氏模量、密度优化
- 热喷涂涂层--空隙形态评估
- 半导体、LED、光伏产业晶圆片--亚表面损伤探测
测试结果展示:
不同硬度薄膜的波速色散关系曲线
拟合参数和拟合曲线的关系
不同孔隙率的薄膜
晶圆片的表面损伤检测。图中所示的分别是刚切割完、经过打磨、以及打磨结束,不同状态下测量得到的晶片表面声波色散曲线。
更多信息,请查看网站:
http://www.iws.fraunhofer.de/lawave