[发明专利]一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件及制备方法

说明书

本发明属于现代表面工程领域，提供了一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件及制备方法。所述方法通过在若干平面基体的表面分别镀制一种不同靶材的膜层，制备出多种靶材膜层的膜厚标准块，在使用时，把至少一种以上膜厚标准块和金属基体按照预定顺序组合在一起，形成单层或多层膜厚标准套件。本发明与制备单基体多膜层膜厚标准装置块和方法相比，膜层是一个自支撑结构体，与基体相互独立，且便于膜厚层标准块与金属基体可维持自支撑自由组合成多材料多厚度的膜厚标准套件块(片)，减少了镀层膜厚标准块的制备种类和数量，降低了成本，降低了制备难度，使用更加便捷，应用面更广。

技术领域

本发明涉及现代表面工程领域，尤其涉及一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件及制备方法。

背景技术

表面涂镀层技术是现代表面工程领域中的一项重要技术，是保证产品外观、质量、功能等特性的重要工艺技术。这项技术在现代的诸多领域都有应用，如机械零部件表面的装饰性功能性铬、锌镀层，集成电路引线框架表面镀层、光通讯电子元器件接插件表面金镀层、印刷线路板金手指表面金镀层、IC智能卡表面金镍双镀层等、太阳能电池板表面金属镀层，以及柔性电路的电信号传输线路等等，表面镀膜层已成为这些产品实现其特定功能的重要部件。

镀层按结构分为单镀层和多镀层，镀层厚度范围一般从几十纳米到几十微米不等。单镀层厚度的测量方法较多，常用的有称重法、库仑法、表面台阶轮廓法、显微金相法、X射线荧光光谱分析法等；多镀层膜厚常用的测量方法有库仑法和X射线荧光光谱分析法。库仑法是破坏性方法，实用性受到限制，而X射线荧光光谱分析法是一种非接触非破坏性方法，因其方便快速、精度较高得到广泛的应用。X射线荧光光谱分析法的测量精度，依赖于校准仪器误差的镀层膜厚标准块的精度。目前，多镀层膜厚标准种类少、成本高，且大多数无法溯源。

现有技术中的膜厚标准块的制备，一般采用在单一基体上镀制覆盖不同材料、不同厚度膜层的方法，在基体上形成了各种材料不同厚度的单镀层膜和不同材料组合的不同厚度的多镀层膜的膜厚标准块。但由于被测镀膜产品的材料和镀层厚度规格的多样性，导致需要制备的镀层膜厚标准块的种类也很多，带来了镀层膜厚标准块制备成本高、难度大，使用不便捷的问题，提高了相关产品的制造成本。且由于基体与靶材材质强度和柔韧性差等原因，导致膜厚标准块不能较好地维持自支撑与表面平整度，从而无法保持干净整洁，影响在测厚仪测量时的精度。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件及制备方法。所述方法通过在若干平面基体的表面分别镀制一种不同靶材的膜层，制备出多种靶材膜层的膜厚标准块，在使用时，把至少一种以上膜厚标准块和金属基体按照预定顺序组合在一起，形成单层或多层膜厚标准套件。本发明与制备单基体多膜层膜厚标准块和方法相比，膜层是一个自支撑结构体，与基体相互独立，且膜层标准块与金属基体可自由组合成多材料多厚度的膜厚标准套件，减少了镀层膜厚标准块的制备种类和数量，降低了成本，降低了制备难度，使用更加便捷，应用面更广。

具体的，主要通过以下技术方案来实现：

一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件，包括：

若干个膜厚标准块、金属基体以及可拆卸式支撑框架；

所述膜厚标准块与所述金属基体按照预定顺序对齐叠加设置于可拆卸式支撑框架中；

所述膜厚标准块与所述金属基体采用单种靶材制备；

所述靶材对X射线的照射敏感。

如上所述的一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件，所述膜厚标准块包括样品膜和第一固定支撑框架，所述样品膜的边缘部分固定设置于所述第一固定支撑框架内部，使所述样品膜表面部分悬空。

如上所述的一种自支撑多材料镀层膜厚标准套件，所述样品膜包括平面基体和单种靶材膜层，所述单种靶材膜层均匀镀制在所述平面基体表面，所述平面基体对X射线的照射不敏感。