表面粗さ測定法

概要


表面形状の違いは、接着性、光沢、摺動性など物性に大きく影響することがある。
一方、表面形状測定装置には様々な方式がある。形状測定の目的や想定されるサイズに適した装置を選択することで、物性と相関のある構造情報を得ることができる。



各装置の特徴


  走査型
プローブ顕微鏡
(SPM)
非接触型
干渉顕微鏡
(WYKO)
レーザー顕微鏡 表面粗度
(接触針法)
分解能
Z (高さ)
X,Y (平面)
Z:0.01 nm
X,Y:0.2 nm
Z:0.1 nm
X,Y:1 μm 程度
Z:5 nm
X,Y:120 nm
Z:0.02 μm(1)
X (横方向):0.1 μm
測定領域 XY
0.5 × 0.5 μm
~ 150 × 150 μm
XY
0.06 × 0.04 mm
~ 4.9 × 3.7 mm
XY
16 × 16 μm
~ 640 × 640 μm(2)
X
0.15 ~ 150 mm
送りピッチ(Y方向)
1 μm ~ 10 mm
最大可動
Z(高さ)
15 μm 1 mm 1 mm 400 μm
特徴 ●高分解能
(Åオーダー)
●広範囲・凹凸の大きい試料は測定不可
●非接触測定
●広範囲・凹凸の大きい試料も測定可能
●急峻な形状には不向き
●非接触測定
●急峻な形状測定に強い、XY分解能が高い(WYKOに比べ)
●Z分解能が低い・測定面積が狭い(WYKOに比べ)
●国際規格に準拠している(JIS,ISO)
●接触針により表面が傷つく

1) Z に関しては 800 μm 計測時の分解能 Xは 100 mm 計測時の分解能 (倍率により変動)
2) 貼り合わせによる拡大可能



測定事例


WYKO による PEフィルム観察

mcanac

広域で測定することで微細構造とともに
うねりの情報も得られる

レーザー顕微鏡によるテープ粘着剤形状観察

mcanac

非接触であるため軟らかい試料でも非破壊観察&表面反射率が高くないサンプルでも無蒸着で観察




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