欢迎光临美国科诺网站:我们为您提供专业界面化学和TOF成像解决方案
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产品名称:
RealDrop®TrueDrop®表面清洁度测量仪晶液屏专用款
产品型号:
LCD1000
产品概述:
表面清洁度分析仪基于接触角测试原理,LCD1000可用于水滴角测试,触摸屏清洁度测试,PCB板清洁度分析,Plasma清洁效果评估等,是专门针对高清洁度要求行业定制产品。但建议专业用户选购便携式力学铂金板法清洁度测量仪TheDrop®


美国科诺(KINO Scientific)推出的 LCD系列表面清洁度分析仪,专为电子制造与材料科学领域设计,通过精确量化液滴在液晶屏、晶圆、芯片及PCB表面的接触角,实现对等离子体(Plasma)处理效果、表面能分布及清洁度的科学评估。本系统基于界面化学分析原理,结合高分辨率光学成像与智能算法,为表面处理工艺优化提供关键数据支持。


核心组成与技术特性

  1. 模块化硬件设计

    • 主机配置:可选自动(LCD1000A)或手动(LCD1000M)样品台,支持行程定制(最大兼容φ300mm晶圆),适配半导体、微电子及显示面板行业需求。
    • 光学系统:远心镜头(0.7-4.5×变焦)与平行冷光源协同工作,接触角测量精度±0.1°,重复性误差≤0.5°。
  2. CAST2.0®专业分析平台

    • 集成Young-Laplace方程拟合与动态接触角追踪技术,支持等离子体处理后表面亲水性变化的量化分析。
    • 一键生成清洁度评估报告,满足质量控制(QC)与研发验证需求。

应用场景与附加值

  • 工艺优化:精准评估等离子体处理、UV/O₃清洗等工艺对表面自由能的影响,指导参数调优。
  • 缺陷检测:识别晶圆镀膜不均、PCB焊盘污染等微观缺陷,提升产品良率。
  • 研发验证:为超疏水涂层、抗指纹玻璃等新材料开发提供润湿性数据支撑。

服务与定制化方案

  • 提供样品台尺寸、控温模块(-20℃~200℃)及真空环境腔室等定制选项,适配特殊实验条件。
  • 科诺专业技术团队支持全生命周期服务,包括方法开发、数据解读与合规性指导。

科学定义表面品质,驱动精密制造升级
LCD系列——以数据赋能表面处理工艺的每一次进步。



应用场景与附加值

  • 工艺优化:精准评估等离子体处理、UV/O₃清洗等工艺对表面自由能的影响,指导参数调优。
  • 缺陷检测:识别晶圆镀膜不均、PCB焊盘污染等微观缺陷,提升产品良率。
  • 研发验证:为超疏水涂层、抗指纹玻璃等新材料开发提供润湿性数据支撑。

接触角定义与应用矩阵

类别 应用领域 典型场景 清洁度关联指标
基础研究 表面活性剂、乳液、聚合物表面改性 肥皂配方优化、高分子涂层润湿性评估 表面自由能分量分析(极性/色散力比)
工业制造 喷雾/油漆/涂料、纸张/薄膜/油墨、铝箔亲水角测试 印刷适性检测、亲水铝箔工艺验证 接触角滞后性(<5°为高清洁表面)
生物医药 人造骨润湿性、药物载体界面特性 生物材料相容性测试、透皮给药系统开发 蛋白质吸附量反演(接触角>90°提示低污染)
清洁度检测与工艺控制 PCB/芯片/LCD表面清洁度、等离子处理效果、UV清洗验证 半导体封装前清洗度评估、显示面板镀膜质量控制 水滴角≤30°判定为达标
能源与材料科学 岩芯润湿性、绝缘子疏水涂层、碳纤维-树脂结合性 油气开采效率预测、复合材料界面优化 表面能异质性分析(接触角波动>2°提示污染)

符合标准与清洁度检测关联

标准代码 标准名称 清洁度检测应用场景
ASTM D 724 纸张表面润湿性测试(接触角法) 包装材料印刷适性、卫生用品吸水率评估
ASTM D 5946-2004 电晕处理聚合物薄膜的水接触角测量 液晶屏偏光膜处理效果、食品包装膜表面能监控
ISO 15989 塑料薄膜电晕处理后水接触角测量 医用导管抗粘附涂层验证、工业膜材料改性工艺优化

清洁度专项检测模块

检测对象 关键参数 判定标准
晶圆表面污染物 前进角/后退角差值 Δθ<5°为A级清洁
PCB焊盘氧化物 本征接触角(Young方程拟合) θ<15°符合IPC-A-610
医疗植入体生物膜 表面自由能极性分量 γ^P>35mJ/m²抑制细菌吸附
光伏玻璃防尘涂层 滚动角 α<10°具备自清洁特性



功能实现与技术流程


一、定位与运动控制

  1. 测试前准备

    • 光学对焦校准
      • 通过XYZ三轴精密导轨调节进样器与镜头空间位置,结合俯仰角度微调(±0.1°),实现亚像素级成像清晰度。
      • 镜头升降(Z轴)行程范围0-50mm,分辨率10μm,适配5mm至300mm样品厚度。
    • 样品台避让模式
      • 控制注射泵沿XY轴平移至安全区(避让距离可预设),确保装样操作无机械干涉。
  2. 动态测试控制

    • 多点位扫描
      • XY轴自动定位(重复精度±2μm),支持10×10网格化采样,单次测试覆盖面积100×100mm。
    • 液滴精准转移
      • Z轴闭环控制液滴释放高度,配合PTFE超疏水针头(内径0.1mm),液滴体积控制精度0.02μL(CV≤1.5%)。

二、液滴形态分析与计算

  1. 图像捕获与预处理

    • 采用300万像素CMOS相机(87-340 fps)捕捉液滴轮廓,内置UV滤波片消除环境光干扰。
    • 实时边缘增强算法提升液-固-气三相线识别精度至亚像素级(±0.1像素)。
  2. 接触角计算模型

    • θ/2法(WH法)
      • 基于液滴宽高比快速计算静态接触角,适用于亲水表面(θ<90°),计算误差≤0.5°。
    • 椭圆拟合法
      • 通过非线性最小二乘法拟合Young-Laplace方程,适配疏水表面(θ>90°)及非对称液滴,理论吻合度R²>0.995。
    • 俯视角度补偿
      • 内置倾角传感器数据融合算法,自动校正镜头俯仰偏差(0-15°),补偿后角度误差≤0.2°。

三、质量控制与标准化

  • 数据可追溯性
    • 每帧图像附带接触角值、拟合曲线等元数据,符合ISO数据完整性要求。
  • 动态过程监控
    • 支持液滴铺展/回缩过程录像(AVI格式),帧率与接触角变化曲线同步标记,便于工艺失效分析。

技术优势总结

  • 精密运动:六轴联动控制,定位精度达微米级
  • 智能算法:双模型自适应计算,覆盖5°-175°接触角范围
  • 合规设计:数据采集与报告格式符合ASTM标准


技术参数:软件分析基于CAST2.0分析系统

LCD1000A

LCD1000M  

相关型号主题词

全自动型

手动型

主机

主机

概述

自动控制样品台

手动控制样品台

镜头水平X移动

自动600mm 或更大行程

精度:0.01mm

手动:600mm或更大行程

精度:0.1mm 带手柄

镜头水平Y移动

自动600mm或更大行程

精度:0.01mm

手动:600mm或更大行程

精度:0.1mm带手柄

镜头上下Z1移动

自动25mm   精度:0.01mm

手动:25mm 精度:0.01mm

镜头倾斜调整

手动

手动

样品台水平

手动 微调

手动 微调

进样器控制XY

手动 12.5mm 0.01mm 精度

手动 12.5mm0.01mm 精度

进样器控制Z

自动 25mm 0.01mm精度

手动 25mm 0.01mm精度

整机升降控制Z2

自动 25mm 0.01mm精度

手动 25mm 0.01mm精度

水平调整

手动微调控制样品台水平

样品台

600*600mm 或更大

进样器

自动进样注射泵

手动进样注射泵

进样器焦距调整:手动

光学CCD成像系统

USB口视频捕捉设备+25/秒工业黑白CCD相机+

10-50倍连续放大工业镜头

光学系统调整

一维水平角度调整机构

光源系统

可调亮度单色冷光LED光源,水滴角图像边缘更清晰

通讯接口

主机控制及视频系统控制均采用USB2.0通讯接口,兼容性更好、速度更快

软件

系统

水滴角计算方式

全自动计算 按“测试”,软件自动完成拍照、分析敏感点、计算水滴角值三个动作

水滴角计算办法

接触角计算方法,共两类7种以上:
(1)基于真实液滴®(TrueDrop®)技术的几何模型量角器法、基于阿莎®(ADSA®-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法。
(2)θ/2 法、圆拟合法、椭圆拟合法、曲线尺法(切线法)、Spline插值曲线拟合法、Young-Laplace方程拟合法等。

液滴形态

5种分析液滴形态:停滴(23态)、悬滴、气泡虏获法以及插板法,多种液滴形态均可适用

随时间变化水滴角测试

25/秒随时间变化水滴角测试,提供软件触发技术

动态水滴角分析

前进角/后退角分析

表面自由能估算

提供如Equation of State ( Neumann et al. )Good-GirifalcoOwen-Wendt-RabelSimple FowkesExtended FowkesWU1-2Schultz1-2Acid-base(Van OSS & Good)JhuZizman临界表面张力法等共12种表面自由能估算方法,不但能分析低能固体表面,也能分析高能固体表面,以及他们的分布(色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等)。

粘附功计算

软件自动分析

 自动曲面修正:上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正;

 自动水滴角值计算(θ/2 法)和人工计算水滴角值法切换

 左右水滴角值计算与比较,平均水滴角计算

 水平及俯仰角度,任意角度值修正功能

 自动生成曲线图

 数据库管理功能:备份、压缩、导出EXCEL表格

 自动液滴量估算


特别声明:

1、以上图片资料以及技术参数因设计而进行的更改,不再另行通知,以最新确认的产品资料为准。

2、如需详细水滴角分析技术的资料和水滴角测试标准,请联系我们的技术工程师。

3、详细报价根据采购方案另行报价。

4、如需要特殊尺寸样品或特殊需求,我们可定制产品,但需要你支付定金。

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