顕微鏡による各種皮膜厚さ測定

測定法 特徴・問題点
断面法
試料切断
顕微鏡写真
測定範囲
(1µm〜数mm)
  • 膜組織や形態を測定点で確認しながら絶対測定可能
  • 直後の記録があり、いつでも成績証明ができる
  • 多少の習熟を要し、時間・工数も多い
  • 端面のダレや欠け、透明皮膜の低反射の問題など
視野微尺法
測定範囲
(0.1〜10mm)
  • 視野内の被測定者に微尺をおいて直後に計測する
  • ブリネル硬度計のくぼみ径測定と同原理
  • 直後の記録なし。他は顕微鏡写真と同じ
  • 低倍率のものが多く、薄膜には不適
接眼微尺法
測定範囲
(1µm〜数mm)
  • 接眼鏡内の1/10mmスケールで計測
  • 対物鏡倍率の逆数をかけたものが実寸法と同じ
  • 直接記録なし。他は顕微鏡写真と同じ
走査型
電子顕微鏡法
測定範囲
(0.01µmまで)
  • 被写界深度が非常に深く、破断面に適する
  • TiN、TiC、セラミックスなど脆性材料に適する
表面法
非破壊法
焦点位置合わせ法
測定範囲
(5〜100µm)
  • 十分な透明な皮膜で素地面に光沢のあるもの
  • 鏡筒の上下移動量をマイクロメーターで読み取る
  • 皮膜の屈折率が既知であること(移動量×屈折率)
  • Al陽極酸化膜、塗膜など
スピリットビーム
顕微鏡法
測定範囲
(5〜50µm)
  • 皮膜上下面からの反射スポットの間隔で測定
  • 十分な透明な皮膜で素地面に光沢のあるもの
  • 皮膜の屈折率が既知であること
  • Al陽極酸化膜、塗膜など
干渉顕微鏡法
測定範囲
(0.1〜数µm)
  • 処理皮膜の段差を光干渉縞で測定
  • ICチップの処理皮膜など段差がはっきりしたもの
超音波顕微鏡法
  • 音波の反射または干渉によって測定
  • 測定例も少なく、未だ、定量的ではない

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大阪ガスケミカル株式会社 【奈良県奈良市】
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