[发明专利]一种金属薄膜镀层结合质量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属镀膜技术，特别地涉及一种金属薄膜镀层结合质量检测方法。

背景技术

现今电子产品使用的金属以及塑胶外壳，为增加其美观、耐腐蚀性以及耐磨性，一般都要经过表面处理，电镀和化学镀以及PVD，CVD等薄膜技术在消费电子产品外壳上已经得到了广泛应用，其中薄膜镀层的结合质量对产品表面的可靠性至关重要。

以往的镀层结合质量的研判方法，主要以划痕法、百格法为主，这些方法受测试条件以及人员操作的限制，如划痕的深浅、均匀，百格胶带粘接效果等情况，测试重复性较差，对测试环境如温度、湿度有极为严格的要求，并且属于破坏性测试。

德国工程师手册VDI3198中描述的洛氏压痕法，VDI 3198公开的测试方法是采用洛氏硬度计对样品加载形成球形压痕，压头穿过镀层压入底材表面，使镀层和底材发生机械变形，当镀层和底材间存在残余应力、分层、微裂纹等缺陷时，如图1所示，是薄膜镀层失效原理图，镀层会出现不同程度脱落和开裂现象，与参考图谱对比即可定性比较镀层的结合质量，此方法对载荷可实现精确控制，重复性好，操作简便。

现有的洛氏压痕测试镀层结合质量法是通过洛氏压头在样品表面形成压痕，有以下缺点：

使用洛氏压头的仪器--洛氏硬度计的载荷较大，市面上通用的洛氏硬度计使用的最小载荷为15kgf，一般都会形成较大的压痕对样品整体外观有明显影响，属于破坏性测试；

另外，压入样品的深度较深，为保证样品加载过程中不发生弯曲变形影响测试结果，根据压痕法要求，测试时对基材厚度有要求，要求压痕深度要小于样品厚度的1/10，所以洛氏压痕法适合大样品但不适合测1mm以下的薄材或小尺寸样品、形状复杂的产品等；

如要改变这些缺陷则要使用专门的加载系统，减小加载载荷，需使用专门的仪器设备，这就大大提高实现该测试方法的成本，经济实用性低。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供了一种金属薄膜镀层结合质量的检测方法，以实现薄材或小尺寸样品金属薄膜镀层结合质量的检测问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种金属薄膜镀层结合质量的检测方法，包括，

使用维氏硬度计对待测试样品进行压痕加载；

将观察到的压痕点的镀层形貌与参考图谱进行比对，评定镀层结合质量级别。

进一步地，在使用维氏硬度计对待测试样品进行压痕加载之前，还包括，

进行待测试样品洁净处理后，将待测试样品进行支撑固定；

上述的方法，其中，在进行压痕加载时，根据镀层厚度选择不同的载荷，设置的负荷应达到压痕深度能穿透镀层且压痕深度小于样品总厚度的1/10。

上述的方法，其中，所述压痕为正四棱锥压痕。

上述的方法，其中，在该测试样品上至少加载5个压痕，每个压痕的间距要大于5个压痕的对角线长度，每个压痕距离样品边缘的距离要大于5个压痕的对角线长度。

上述的方法，其中，使用光学显微镜观察压痕，将观察到的压痕点的镀层形貌与参考图谱进行比对。

上述的方法，其中，若各个压痕位置的镀层结合质量均在4级以上，样品判为合格；否则，判定为不合格。

采用本发明的技术方案，对尺寸的限制小，能适合薄材和小尺寸样品镀层结合质量的研判，也能进行大尺寸样品的测试；

进一步地，使用维氏压头对样品进行加载，可使用维氏硬度计测试，能实现近似无损测试，不影响产品整体外观；

进一步地，使用维氏硬度计进行压痕测试，可以精确控制加载载荷的大小、加载速度、载荷保持时间，受测试条件的影响小，测试的重复好；

最后，该方案可直接用标准的微显微硬度维氏硬度计实现测试，操作简便快捷，不需要使用专门仪器，经济实用，通用性好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是薄膜镀层失效原理图；

图2是镀层结合质量测试原理图；

图3是本发明实施例流程图；

图4是镀层结合质量评级参考图谱。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。