晟鼎精密接触角测量仪的高精度测量能力,源于其由光源、镜头、图像传感器及光学矫正组件构成的专业光学系统。光源采用波长稳定的 LED 冷光源(波长范围 560-580nm),经漫射板与偏振片处理后形成均匀平行光场,亮度支持 0-100% 无级调节,可适配高反射(如金属表面)、低反射(如塑料表面)等不同特性的样品,避免光线不均导致的图像边缘模糊。镜头选用工业级高分辨率显微镜头,放大倍率 50-200 倍可调,数值孔径≥0.3,能清晰捕捉液滴轮廓细节(如边缘曲率变化),搭配手动或自动对焦功能(自动对焦精度达 0.001mm),消除手动对焦的人为误差。图像传感器采用 130 万 - 500 万像素 CMOS 工业相机,帧率≥30fps,可实时采集液滴图像并具备降噪功能,减少环境光干扰。此外,光学系统配备偏振矫正模块,能消除样品表面镜面反射对图像的影响,确保液滴轮廓提取的准确性,为接触角计算提供高质量图像基础,终实现≤±0.1° 的测量精度。可进行前进角和后退角等动态润湿性分析。江苏晶圆接触角测量仪厂家推荐
以 Owens-Wendt 模型为例,需测量水(极性液体)与二碘甲烷(非极性液体)的接触角,代入模型公式计算固体表面的色散分量(γ^d_s)与极性分量(γ^p_s),总表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。该功能的研发价值体现在三方面:一是判断材料表面的化学组成,如极性分量占比高说明材料表面含极性基团(如羟基、羧基),色散分量占比高则说明含非极性基团(如烷基);二是指导材料表面改性,如通过对比改性前后的表面自由能变化,评估改性工艺(如等离子处理、涂层)的效果;三是预测材料的应用性能,如表面自由能与粘合剂的附着力、涂料的铺展性密切相关,可通过表面自由能数据优化产品配方。某高分子材料企业通过晟鼎接触角测量仪计算材料表面自由能,发现等离子处理后材料的极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,据此优化处理参数,使材料与粘合剂的附着力提升 40%,明显提升产品性能。上海视频光学接触角测量仪欢迎选购接触角测量仪可预测材料界面结合强度,优化复合材料设计。

在半导体晶圆制造流程中,表面清洁度直接影响后续光刻、镀膜、离子注入等工艺的质量,晟鼎精密接触角测量仪是晶圆清洗工艺质量控制的关键设备,通过测量水在晶圆表面的接触角判断清洁效果。晶圆在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,这些污染物会破坏晶圆表面的羟基结构(-OH),导致接触角明显变化。清洁后的晶圆表面(如硅晶圆)因富含羟基,水接触角通常<10°(强亲水性);若表面存在污染物,接触角会明显增大(如残留光刻胶会使接触角升至 30° 以上),据此可快速判断清洗是否达标。在实际检测中,需将晶圆裁剪为合适尺寸(如 20mm×20mm),固定在样品台并确保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸馏水,采集图像并计算接触角,同时需在晶圆不同位置(中心 + 四角)进行多点测量,确保表面清洁均匀性。该应用可实现清洗工艺的快速检测(单次测量时间<1 分钟),避免因清洗不彻底导致器件缺陷,保障半导体晶圆的生产质量稳定性。
表面自由能计算功能作为接触角测量仪的重要扩展功能,在材料研发、工艺优化、质量控制等环节具有重要应用价值。在材料成分分析中,通过表面自由能各分量的占比,可判断材料表面的化学组成与基团分布:若极性分量占比高(如>30%),说明材料表面富含羟基(-OH)、羧基(-COOH)等极性基团;若色散分量占比高(如>70%),则表明材料表面以烷基、芳香基等非极性基团为主,这一信息可直接指导材料合成工艺的优化(如调整单体配比以引入目标基团)。在表面改性评估中,通过对比改性前后的表面自由能变化,可量化改性工艺(如等离子处理、化学接枝、涂层)的效果:例如等离子处理后,材料极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,说明改性有效引入了极性基团,表面亲水性明显增强;若表面自由能总数值提升,表明材料表面活性提高,更易与其他物质发生界面作用(如粘接、吸附)。接触角数据有助于优化清洗和粘合工艺流程。

晟鼎精密接触角测量仪的动态接触角测量功能,主要用于分析液体在固体表面铺展或收缩过程中的接触角变化,捕捉表面润湿性能的动态特征,区别于静态接触角反映稳定状态的局限性。其原理是:在液滴滴落至样品表面的瞬间启动图像采集(帧率≥30fps),持续记录液滴从初始形态到稳定形态的全过程(时间范围 0-300 秒可设),软件通过实时跟踪液滴轮廓变化,每间隔 0.1-1 秒自动计算一次接触角,终生成 “接触角 - 时间” 动态曲线。通过分析曲线特征,可获取液滴铺展速率(接触角下降速率)、平衡时间(接触角稳定所需时间)等关键参数,反映样品表面的润湿性变化规律。例如液体在亲水表面铺展时,接触角会快速下降至稳定值;在疏水表面铺展时,接触角下降缓慢且稳定值较高;若样品表面存在不均匀性(如涂层缺陷),动态曲线会出现波动,反映表面性能的局部差异。该功能为研究表面润湿动力学过程提供了直观工具,拓展了接触角测量仪的应用深度。润湿性水滴接触角测量仪被用于研究生物材料的表面特性和生物相容性。四川倾斜型接触角测量仪哪里买
接触角测量仪帮助研究人员理解液体与固体表面的相互作用机制。江苏晶圆接触角测量仪厂家推荐
涂层耐水性测试,通过测量水在涂层表面的动态接触角,若接触角长时间保持稳定(10 分钟内变化≤±2°),说明涂层耐水性优。晟鼎精密的接触角测量仪在动态测量中,优化了图像跟踪算法,可自动识别液滴铺展过程中的边缘变化,即使液滴出现轻微振动(如环境气流干扰),仍能精细提取轮廓,确保动态数据的可靠性(动态测量偏差≤±1°)。某涂料企业通过该功能对比不同配方涂料的动态接触角曲线,发现添加流平剂的涂料接触角下降速率提升 30%,据此确定比较好配方,产品流平性合格率从 85% 提升至 95%。江苏晶圆接触角测量仪厂家推荐