sessile drop 法(座滴法)是接觸角測量儀基礎(chǔ)、應(yīng)用廣的測量方法,適用于板材、薄膜、涂層等多數(shù)固體樣品的靜態(tài)與動態(tài)接觸角測量。其操作流程分為三個關(guān)鍵步驟:第一步是樣品準備與固定,將固體樣品平整放置于樣品臺,通過水平調(diào)節(jié)裝置確保樣品表面水平度誤差≤0.1°,避免液滴因傾斜發(fā)生形態(tài)變形;針對不同樣品特性,可采用真空吸附(適用于板材、玻璃)或機械夾具(適用于柔性薄膜)固定樣品,確保測量過程中樣品無位移。第二步是液滴生成與滴落,通過高精度微量進樣器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 的測試液體(常用蒸餾水、二碘甲烷、正十六烷等),將進樣器精細定位至樣品表面上方 1-2mm 處,緩慢釋放液體形成液滴,等待 1-3 秒讓液滴達到熱力學(xué)平衡(避免液滴未穩(wěn)定時測量導(dǎo)致誤差)。第三步是圖像采集與計算,啟動工業(yè)相機采集液滴圖像,軟件通過邊緣檢測算法提取液滴輪廓,基于 Young-Laplace 方程(適用于大液滴或低表面張力液體)或橢圓擬合算法(適用于小液滴或高表面張力液體)計算接觸角數(shù)值。該方法操作簡便、適用范圍廣,通過同一位置 3-5 次重復(fù)測量,可使數(shù)據(jù)重復(fù)性偏差控制在 ±0.5° 以內(nèi),滿足多數(shù)常規(guī)檢測需求。在涂料、制藥、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域中,深入了解粉末的潤濕性對于粉末的加工、成型和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。江蘇晶圓接觸角測量儀售后服務(wù)
報告生成功能支持自定義模板,可包含樣品信息(名稱、編號、材質(zhì))、測量參數(shù)(液體類型、體積、溫度)、測量結(jié)果(接觸角數(shù)值、表面自由能)、圖像(液滴原始圖像、輪廓提取圖像)等內(nèi)容,報告格式可導(dǎo)出為 PDF、Excel、Word 等常用格式,便于數(shù)據(jù)分享與歸檔。此外,軟件還具備數(shù)據(jù)存儲功能(支持 10 萬組以上數(shù)據(jù)存儲)與歷史查詢功能(可按樣品編號、測量日期、操作人員等條件檢索數(shù)據(jù)),方便用戶追溯檢測過程。某化工企業(yè)通過該軟件的報告生成功能,實現(xiàn)了接觸角檢測報告的標準化輸出,減少了人工整理數(shù)據(jù)的時間(從 30 分鐘 / 份縮短至 5 分鐘 / 份),同時確保數(shù)據(jù)記錄的準確性,滿足客戶對質(zhì)量追溯的要求。江蘇表面接觸角測量儀原理接觸角測量儀液體池用石英材質(zhì),確保成像無折射干擾。

晟鼎精密接觸角測量儀的動態(tài)接觸角測量功能,主要用于分析液體在固體表面鋪展或收縮過程中的接觸角變化,捕捉表面潤濕性能的動態(tài)特征,區(qū)別于靜態(tài)接觸角反映穩(wěn)定狀態(tài)的局限性。其原理是:在液滴滴落至樣品表面的瞬間啟動圖像采集(幀率≥30fps),持續(xù)記錄液滴從初始形態(tài)到穩(wěn)定形態(tài)的全過程(時間范圍 0-300 秒可設(shè)),軟件通過實時跟蹤液滴輪廓變化,每間隔 0.1-1 秒自動計算一次接觸角,終生成 “接觸角 - 時間” 動態(tài)曲線。通過分析曲線特征,可獲取液滴鋪展速率(接觸角下降速率)、平衡時間(接觸角穩(wěn)定所需時間)等關(guān)鍵參數(shù),反映樣品表面的潤濕性變化規(guī)律。例如液體在親水表面鋪展時,接觸角會快速下降至穩(wěn)定值;在疏水表面鋪展時,接觸角下降緩慢且穩(wěn)定值較高;若樣品表面存在不均勻性(如涂層缺陷),動態(tài)曲線會出現(xiàn)波動,反映表面性能的局部差異。該功能為研究表面潤濕動力學(xué)過程提供了直觀工具,拓展了接觸角測量儀的應(yīng)用深度。
captive bubble 法的典型應(yīng)用場景包括:多孔材料(如陶瓷膜、過濾膜)的潤濕性能檢測,因這類材料會吸收液滴導(dǎo)致 sessile drop 法無法形成穩(wěn)定液滴,而懸泡法可在液體環(huán)境中避免樣品吸水;透明薄膜的兩面潤濕性能對比,將薄膜浸沒后在兩側(cè)分別產(chǎn)生氣泡,可同時測量兩面的接觸角,評估薄膜的雙面改性效果;粉末壓片的潤濕性能檢測,粉末壓片表面易因松散導(dǎo)致液滴滲透,懸泡法可通過液體環(huán)境固定粉末形態(tài),確保測量準確性。晟鼎精密的接觸角測量儀在 captive bubble 法中,配備高精度液體池(容積 50-100mL)與氣泡發(fā)生器(氣泡體積精度 ±0.1μL),且樣品臺支持三維調(diào)節(jié)(X/Y/Z 軸調(diào)節(jié)范圍 ±10mm),可精細將樣品定位至氣泡生成區(qū)域,確保氣泡穩(wěn)定附著,測量精度與 sessile drop 法一致(≤±0.1°)。儀器支持多種分析方法,如懸滴法、座滴法測量。

在半導(dǎo)體晶圓制造流程中,表面清潔度直接影響后續(xù)光刻、鍍膜、離子注入等工藝的質(zhì)量,晟鼎精密接觸角測量儀是晶圓清洗工藝質(zhì)量控制的關(guān)鍵設(shè)備,通過測量水在晶圓表面的接觸角判斷清潔效果。晶圓在切割、研磨、光刻等工序后,表面易殘留光刻膠、金屬離子、有機污染物,這些污染物會破壞晶圓表面的羥基結(jié)構(gòu)(-OH),導(dǎo)致接觸角明顯變化。清潔后的晶圓表面(如硅晶圓)因富含羥基,水接觸角通常<10°(強親水性);若表面存在污染物,接觸角會明顯增大(如殘留光刻膠會使接觸角升至 30° 以上),據(jù)此可快速判斷清洗是否達標。在實際檢測中,需將晶圓裁剪為合適尺寸(如 20mm×20mm),固定在樣品臺并確保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸餾水,采集圖像并計算接觸角,同時需在晶圓不同位置(中心 + 四角)進行多點測量,確保表面清潔均勻性。該應(yīng)用可實現(xiàn)清洗工藝的快速檢測(單次測量時間<1 分鐘),避免因清洗不徹底導(dǎo)致器件缺陷,保障半導(dǎo)體晶圓的生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性。提供定期軟件升級服務(wù),持續(xù)提升用戶體驗。江蘇粉體接觸角測量儀生產(chǎn)企業(yè)
接觸角測量儀優(yōu)化電極涂層厚度,提升電荷傳輸效率。江蘇晶圓接觸角測量儀售后服務(wù)
晟鼎精密接觸角測量儀具備表面自由能計算功能,通過測量兩種或兩種以上已知表面張力的液體(如蒸餾水、二碘甲烷、乙二醇)在固體表面的接觸角,結(jié)合特定的理論模型(如 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型),計算固體表面的表面自由能及各分量(色散分量、極性分量、Lewis 酸堿分量),為材料表面性能的定量分析與改性優(yōu)化提供核心數(shù)據(jù),是材料研發(fā)領(lǐng)域的關(guān)鍵功能。其計算邏輯基于 “表面自由能與接觸角的熱力學(xué)關(guān)系”—— 固體表面自由能越高,液體在其表面的接觸角越小(親水性越強),反之則接觸角越大(疏水性越強)。江蘇晶圓接觸角測量儀售后服務(wù)