[发明专利]一种电镀层孔隙率测量装置及测量方法

说明书

本发明涉及一种电镀层孔隙率测量装置及测量方法，所述装置包括观察相机和箱体，所述箱体内装有光源，箱体一面开有窗口，所述窗口位于相机下方。利用该装置测量时，先对电镀后的样品板进行蚀刻，然后将蚀刻后的样品板置于箱体中，镀层一面贴近窗口，打开光源进行背光测试，同时用相机将板面漏光情况拍成图像；统计所得图像上的亮点数量，计算出孔隙率。本发明通过上述装置和方法实现了对电镀层孔隙率的定量测量。通过对统计得到的孔隙率进行进一步的分析和对比，能够对镀层孔隙率作出比较科学的定量描述，为优化工艺条件提供参考。此外，本发明提供的测量装置结构简单，测量过程容易实现，适用于大规模推广，应用前景良好。

技术领域

本发明涉及电镀领域，具体涉及一种电镀层孔隙率测量装置及测量方法。

背景技术

电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，通过电镀使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜，从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高镀件耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用。电镀得到的厚度很薄，外观光亮，且镀层更均匀，近年来得到了广泛应用。

以电镀锡为例，锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、柔软、熔点低和延展性好等优点，通过特殊的前处理工艺，在复合材料表面可以形成结合牢固、光亮、致密、均匀、连续的合金镀层。在图形电镀工序中，电镀锡层为碱性蚀刻工序提供抗蚀层，避免后续蚀刻过程中对线路图形造成攻击，能够起到保护电路板上将要形成的线路图形的作用。

镀层的孔隙是指镀层表面深入至基体金属的细小孔道，如图1所示。镀层孔隙率关系到镀层的抗蚀能力。作为防护性镀层，孔隙率是指单位面积上镀层出现孔隙的数量(一般单位为个/平方厘米)，是衡量镀层质量的重要指标。

目前测定孔隙率的方法有很多，例如浸渍法、贴滤纸法、涂膏法、电图法等，原理一般是利用某种溶液浸入孔隙直至基材(铜、铁、铝)，经过一系列反应，形成有色物质，在自然光或荧光灯下，通过直接或间接的方式观察有色斑点数目，从而计算出孔隙数(率)。但以上方法对铜基材上镀锡的场景，可能存在色斑不显著的问题，特别是对比较微小的孔隙，容易造成遗漏。

电解显像法则将被测试样作阳极，另一辅助电极作阴极，在相应的电解液中进行电解。通过电解使试样孔隙中暴露的基体金属或者中间涂层发生腐蚀，然后对试样表面出现的腐蚀点图像和腐蚀点多少进行统计分析，来评定涂层的孔隙率。但该方法要求镀层是电化学惰性的，多用于金镀层的的孔隙率检测，对锡镀层则无法应用。

置换法则是将被测试样浸入相应的试液中，利用电位较负的基体与试液中的铜离子发生置換反应，使涂层孔隙处产生置换铜斑点，然后统计试样表面的转换铜斑点数，来评定涂层的孔隙率。该方法同样存在应用范围窄以及步骤复杂的问题，难以得到有效推广。

有鉴于此，本发明开发了一种新的测量电镀层层孔隙率的装置和方法，能够实现对电镀板镀层表面的孔隙率进行有效测量。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电镀层孔隙率测量装置及测量方法，简单、有效的实现对电镀层孔隙率的测量，同时为优化工艺条件提供参考依据。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电镀层孔隙率测量装置，所述装置包括观察相机和箱体，所述箱体内装有光源，箱体一面开有窗口，所述窗口位于相机下方。

本发明对于所述窗口的形状并不进行特殊限定，只要形状固定且面积已知的窗口均适用于本发明。为了便于后续得到规则的照片，一般选择在箱体上设置具有规则形状的窗口。

本发明所述窗口优选为方形，进一步地，所述窗口的长优选为20-80mm，例如可以是20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或80mm等；所述窗口的宽优选为20-80mm，例如可以是20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或80mm等。