小面积上涂层厚度的测量方案

小面积上涂层厚度的测量是个头疼的问题，怎么选择小面积涂层测厚仪呢？

我们先了解一下关于涂层厚度测量的基本知识，再逐步分析小面积上的涂层厚度的测量方式。涂层也叫覆层，涂层覆层厚度的测量方法主要有：楔切法，光截法，电解法，厚度差测量法，称重法，X射线荧光法，β射线反向散射法，电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。生产中磁性法和涡流法是常用的涂层厚度测量方式，估计要占到95%以上。

X射线和β射线法是无接触无损测量，但装置复杂昂贵，测量范围较小。因有放射源，使用者必须遵守射线防护规范。X射线法可测极薄镀层、双镀层、合金镀层。β射线法适合镀层和底材原子序号大于3的镀层测量。电容法仅在薄导电体的绝缘覆层测厚时采用。

申明一下，我司（无锡君达仪器）所知道的知识也是有限的，太深奥的关于涂层厚度的测量机理也不懂，我们只是就自己掌握的东西和大家交流。文章谢绝复制和转摘！

测量涂层厚度采用磁感应原理时，利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。

测量涂层厚度采用电涡流原理时，高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。

在涂层厚度的实际测量中，影响测量数据的度的因素有很多，比如边缘效应，表面粗糙度以及变形基体的磁性能电性能等。

这里讲到了边缘效应，就关乎小面积上涂层厚度的测量了。当工件面积很小，比如直径小于5毫米，那么无论是磁感应还是电涡流涂层厚度测量原理，传感器所发出的磁场或电涡流，作用在基体上后，电磁场将会是不规则的，这就给主机的计算带来的困难，具体表现为无显示，或即使有显示，测试涂层厚度数据和真实涂层厚度数据差异很大。

用户如果自己的产品面积很小，用普通的测厚仪是无法测量的，常规的涂层测厚仪要求工件面积直径10mm以上。因为小面积的涂层厚度的测量要求高同时市场需求很小，这就给涂层测厚仪的研发带来了效益上的考虑。目前，国内的小面积涂层厚度测量还是个薄弱环节，虽然标称zui小可测5毫米，但效果差强人意。国外（德国）的有测到磁性3毫米涡流2毫米的，使用起来还可以。国内的如TT260配F400探头和CNO2探头，探头和主机需要较真（用户不要动手！）国外的EPK的1100配N02探头和F05探头。具体的还需要进一步交流。

同时，正因为小面积的涂层厚度的测量基本已经达到本身小面积涂层厚度测量的极限，所以，在小面积的涂层厚度的实际测试时，涂层厚度的测试精度，客户不要太较真。