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13662823519接觸角測量儀如何測量PCB的清潔度?
接觸角測量儀通過分析液體在PCB表面的潤濕行為來間接評估其清潔度,原理是液滴在固體表面形成的夾角,角度越小表明表面能越高、清潔度越好(污染物通常降低表面能)。干凈的PCB(如銅箔或焊盤)通常具有親水性(接觸角小,水鋪展),而有機(jī)污染物(如油脂)會導(dǎo)致疏水性(接觸角增大)。具體操作步驟如下:
1. 測量步驟
樣品準(zhǔn)備:將待測PCB水平固定,確保表面平整無傾斜。
液滴沉積:使用微量注射器在表面滴加超純水(常用)或其它標(biāo)準(zhǔn)液體(如乙二醇),液滴體積通常為1-5μL。
圖像采集:高速攝像頭拍攝液滴側(cè)視圖,軟件自動識別液滴輪廓。
角度計算:通過Young-Laplace方程或切線法計算接觸角(如左/右接觸角取平均值)。
2. 清潔度評估
直接對比:與已知清潔樣品的接觸角對比(如清潔銅表面接觸角約10°-30°,污染后可能>90°)。
表面能分析:若使用多種液體測量,可通過Owens-Wendt模型計算表面能,污染物會顯著降低極性分量。
動態(tài)測試:觀察接觸角隨時間變化(如蒸發(fā)或吸收),污染物可能導(dǎo)致角度異常波動。
3. 注意事項
表面粗糙度影響:需結(jié)合粗糙度修正(如Wenzel或Cassie-Baxter模型),或優(yōu)先選擇平滑區(qū)域測試。
液體選擇:若表面為超疏水(如某些阻焊層),可改用低表面能液體(如甲酰胺)。
環(huán)境控制:濕度、溫度需穩(wěn)定,避免冷凝或蒸發(fā)干擾。
4. 應(yīng)用場景
制程監(jiān)控:檢測焊接前除油/助焊劑殘留是否徹底。
失效分析:定位污染區(qū)域(如局部接觸角突增可能對應(yīng)指紋或硅油污染)。
清洗驗證:對比清洗前后接觸角變化,驗證工藝有效性。
通過該方法可快速、無損地量化PCB表面清潔度,適用于產(chǎn)線質(zhì)量控制或研發(fā)階段的工藝優(yōu)化。