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iMicro納米壓痕儀

iMicro納米壓痕儀可輕松測量硬涂層,薄膜和少量材料。該儀器準確、靈活,并且用戶(hù)友好,可以提供壓痕、硬度、劃痕和通用納米級測試等多種納米級機械測試。 可互換的驅動(dòng)器能夠提供大動(dòng)態(tài)范圍的力荷載和位移,使研究人員能夠對軟聚合物到硬質(zhì)金屬和陶瓷等材料做出精確及可重復的測試。模塊化選項適用于各種應用:材料性質(zhì)分布、特定頻率測試、刮擦和磨損測試以及高溫測試。 iMicro擁有一整套測試擴展的選項,包括樣品

  • 品牌:KLA-Tencor / KLA
  • 型號:iMicro

iMicro納米壓痕儀可輕松測量硬涂層,薄膜和少量材料。該儀器準確、靈活,并且用戶(hù)友好,可以提供壓痕、硬度、劃痕和通用納米級測試等多種納米級機械測試。 可互換的驅動(dòng)器能夠提供大動(dòng)態(tài)范圍的力荷載和位移,使研究人員能夠對軟聚合物到硬質(zhì)金屬和陶瓷等材料做出精確及可重復的測試。模塊化選項適用于各種應用:材料性質(zhì)分布、特定頻率測試、刮擦和磨損測試以及高溫測試。 iMicro擁有一整套測試擴展的選項,包括樣品加熱、連續剛度測量、NanoBlitz3D / 4D性質(zhì)分布,以及Gemini 2D力荷載傳感器,可以提供摩擦和其他雙軸測量。

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產(chǎn)品描述

iMicro采用InForce 1000驅動(dòng)器進(jìn)行納米壓痕和通用納米機械測試,并可選擇添加InForce 50驅動(dòng)器來(lái)測試較軟的材料。InView軟件是一個(gè)靈活的現代軟件包,可以輕松進(jìn)行納米級測試。iMicro是內置高速I(mǎi)nQuest控制器和隔振門(mén)架的緊湊平臺。 可以測試金屬、陶瓷、復合材料、薄膜、涂層、聚合物、生物材料和凝膠等各種不同的材料和器件。

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主要功能

  • InForce 1000驅動(dòng)器,用于電容位移測量,并配有電磁啟動(dòng)的可互換探頭

  • 可選的InForce 50驅動(dòng)器提供最大50mN的法向力來(lái)測量軟性材料,并提供可選的Gemini 2D力荷載傳感器用于雙軸動(dòng)態(tài)測量。獨特的軟件集成探頭校準系統,可實(shí)現快速準確的探頭校準

  • InQuest高速控制器電子設備,具有100kHz數據采集速率和20μs時(shí)間常數

  • XY移動(dòng)系統以及易于安裝的磁性樣品架

  • 高剛度龍門(mén)架,集成隔振功能

  • 帶數字變焦的集成顯微鏡,可實(shí)現精確的壓痕定位

  • ISO 14577和標準化測試方法

  • InView軟件包,包含RunTest、ReviewData、InFocus報告、InView大學(xué)在線(xiàn)培訓和InView移動(dòng)應用程序

  • 4_ISO_14577_hardness_testing.jpg

  • 主要應用

  • 硬度和模量測量(Oliver Pharr)

  • 高速材料性質(zhì)分布

  • ISO 14577硬度測試

  • 聚合物tan delta,儲存和損耗模量

  • 定量刮擦和磨損測試

  • 樣品加熱

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工業(yè)應用

  • 大學(xué)、研究實(shí)驗室和研究所

  • 半導體行業(yè)

  • PVD / CVD硬涂層(DLC,TiN)

  • MEMS(微機電系統)/納米級通用測試

  • 陶瓷和玻璃

  • 金屬和合金

  • 制藥

  • 涂料和油漆

  • 復合材料

  • 電池和儲能

  • 汽車(chē)和航空航天







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硬度和模量測量(Oliver Pharr)

機械表征在薄膜的加工和制造中至關(guān)重要,其中包括汽車(chē)工業(yè)中的涂層質(zhì)量,以及半導體制造前段和后段的工藝控制。

iMicro納米壓痕儀能夠測量從超軟凝膠到硬涂層的各種材料的硬度和模量。 對這些特性的高速評估保證了在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行質(zhì)量控制。



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高速材料性質(zhì)分布

對于包括復合材料在內的許多材料,其機械性能可能因部位而異。 iMicro的樣品平臺可以在X軸和Y軸上移動(dòng)100mm,并在Z軸方向移動(dòng)25mm,這使得該系統適用于不同的樣品高度并可以在很大的樣品區域上進(jìn)行測量。 可選的NanoBlitz形貌和層析成像軟件可以快速繪制任何測得的機械屬性的彩色分布圖。

ISO 14577硬度測試

iMicro納米壓痕儀包括預先編寫(xiě)的ISO 14577測試方法,可測量符合ISO 14577標準的材料硬度。 該測試方法對楊氏模量、儀器硬度、維氏硬度和標準化壓痕進(jìn)行自動(dòng)測量和報告。

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聚合物Tan Delta、儲存和損失模量

iMicro納米壓痕儀能夠針對包括粘彈性聚合物的超軟材料測量tan delta和儲存與損耗模量。 儲存與損耗模量以及tan delta是粘彈性聚合物的重要特性,其能量作為彈性能量存儲并作為熱量消耗。 這兩個(gè)指標都用于測量給定材料的能量消耗。

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定量劃痕和磨損測試

iMicro可以對各種材料進(jìn)行刮擦和磨損測試。 涂層和薄膜會(huì )經(jīng)過(guò)化學(xué)機械拋光(CMP)和引線(xiàn)鍵合等多道工藝,考驗薄膜的強度及其與基板的粘合性。 重要的是這些材料在這些工藝中抵制塑性變形,并且保持原樣而不會(huì )基板起泡。 理想地,介電材料應具有高硬度和彈性模量,因為這些參數有助于確定材料在制造工藝下會(huì )如何反應。

高溫納米壓痕測試

高溫下的納米壓痕對于表征熱應力下的材料性能至關(guān)重要,特別對熱機械工藝中的失效機理進(jìn)行量化。 在機械測試期間改變樣品溫度不僅能夠測量熱引起的行為變化,還能夠量化在納米級別上不易測試的材料過(guò)渡塑性。




iMicro 選項可供選擇,配合您的新產(chǎn)品,或后續使用。 請聯(lián)系你的銷(xiāo)售代表獲取更多相關(guān)信息。

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連續剛度測量 (CSM)

連續剛度測量用于量化動(dòng)態(tài)材料特性,例如應變率和頻率引起的影響。CSM技術(shù)采用在壓痕期間振蕩壓頭以測量隨深度、力荷載、時(shí)間或頻率而變化的特性。 該選項包括恒定應變率實(shí)驗,該實(shí)驗測量硬度和模量與深度或載荷的函數關(guān)系,這是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界最常用的測試方法。 CSM還可用于其他高級測量選項,包括用于存儲和損耗模量測量的ProbeDMA?方法和與基板無(wú)關(guān)的測量方法AccuFilm?。CSM功能集成在InQuest控制器和InView軟件中,易于使用并且保證數據質(zhì)量。

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InForce 50 驅動(dòng)器

InForce 50驅動(dòng)器采用高達50mN的力度進(jìn)行納米力學(xué)測試。電磁力專(zhuān)利技術(shù)應用可確保穩定的測量和力荷載與位移的長(cháng)期穩定性。行業(yè)領(lǐng)先的機械設計確保諧波運動(dòng)受限于一個(gè)自由度,從而力荷載和位移可控制在一個(gè)軸向。InForce 50驅動(dòng)器與CSM、NanoBlitz、ProbeDMA、生物材料、樣品加熱、劃痕、磨損和ISO 14577等測試選項兼容。整個(gè)系列的InForce和Gemini驅動(dòng)器的壓頭都可以互換。

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Gemini 雙軸驅動(dòng)器

Gemini雙軸技術(shù)為第二個(gè)橫軸提供了標準壓痕性能,并且采用CSM同時(shí)沿兩個(gè)軸運行。該專(zhuān)利技術(shù)所增加的信息有助于深入了解材料特性和失效機理。二維傳感器是測量橫向力和摩擦測量所必須的,并能夠用于測量泊松比、摩擦系數、劃痕、磨損、剪切和拓撲。

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300°C樣品加熱

300°C樣品加熱選項允許將樣品放入工作室中進(jìn)行均勻加熱的同時(shí)使用InForce 50驅動(dòng)器進(jìn)行測試。該選項包括高精度溫度控制、惰性氣體回填以減少氧化,以及冷卻以去除廢熱。 ProbeDMA,AccuFilm,NanoBlitz和CSM均與樣品加熱選項兼容。

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NanoBlitz 3D

NanoBlitz 3D利用InForce 50驅動(dòng)器和Berkovich壓頭繪制高E(> 3GPa)材料的納米力學(xué)性質(zhì)的3D分布。NanoBlitz以每個(gè)壓痕<1s實(shí)現多達100,000個(gè)壓痕(300x300陣列),并對陣列中的每個(gè)壓痕在指定負載下測量楊氏模量(E)、硬度(H)和剛度(S)值。大量的測試數據能夠提高統計的準確性。直方圖顯示多個(gè)階段或材料。NanoBlitz 3D方法包具有可視化和數據處理功能。

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NanoBlitz 4D

NanoBlitz 4D利用InForce 50驅動(dòng)器和Berkovich壓頭為低E/H和高E(> 3GPa)材料繪制4D納米機械特性的分布。NanoBlitz以每次壓縮5-10s進(jìn)行多達10,000個(gè)壓痕(30×30陣列)測試,并以每個(gè)壓痕的深度為函數對楊氏模量(E)、硬度(H)和剛度(S)進(jìn)行測量。 NanoBlitz 4D采用恒定應變率方法。該功能包具備可視化和數據處理功能。

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AccuFilm?薄膜方法組合

AccuFilm薄膜方法組合是一種基于Hay-Crawford模型的InView測試方法,采用連續剛度測量(CSM)對基板無(wú)關(guān)的材料特性進(jìn)行測量。AccuFilm對軟基板上硬性薄膜測量進(jìn)行基板材質(zhì)的影響的校正,也對硬基板上的軟性薄膜進(jìn)行同類(lèi)的校正。

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ProbeDMA? 聚合物方法組合

聚合物包提供了對聚合物的復數模量作為頻率的函數進(jìn)行測量的能力。該包裝包括平?jīng)_頭、粘彈性參考材料和用于評估粘彈性的測試方法。傳統動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)測試儀器無(wú)法很好地表征的納米級聚合物和聚合物薄膜,而這種技術(shù)是對其進(jìn)行表征的關(guān)鍵。

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生物材料方法組合

生物材料方法組合采用約為1kPa的剪切模量以及連續剛度測量(CSM)提供了測量生物材料的復數模量的能力。該選項包括平?jīng)_頭和用于評估粘彈性的測試方法。對于傳統流變儀無(wú)法測量的的小規模生物材料,這種測量技術(shù)對其表征十分關(guān)鍵。

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劃痕和磨損測試方法組合

劃痕測試在以指定速度在樣品表面上移動(dòng)時(shí)對壓頭施加恒定或斜坡載荷。劃痕測試允許表征薄膜、脆性陶瓷和聚合物等在內的很多材料。

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DataBurst

DataBurst 功能使配備InView軟件和InQuest控制器的系統能夠以> 1kHz的速率記錄位移數據,用于測量高應變階躍負載、彈出和其他高速事件。配備用戶(hù)方法開(kāi)發(fā)選項的iMicro系統也可以對使用DataBurst的方法進(jìn)行修改。

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針對InView控制軟件的用戶(hù)方法開(kāi)發(fā)

InView是一個(gè)功能強大、直觀(guān)的實(shí)驗腳本平臺,可用于設計新穎或復雜的實(shí)驗。 經(jīng)驗豐富的用戶(hù)使用配備獨有InView選項的iMicro系統設置幾乎可以進(jìn)行所有小規模機械測試。

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采用模塊機架系統的主動(dòng)隔振

可選用的高性能主動(dòng)隔振系統為iMicro納米壓痕儀其內置隔振裝置的基礎上提供額外的隔振功能。該系統易于安裝并可在所有六個(gè)自由度上減少振動(dòng),無(wú)需調試。 模塊化機架系統將所有組件囊括在集成機架內以方便使用。

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True Test I-V電氣測量

采用InView軟件控制,iMicro 納米壓痕儀的True Test I-V選項是使用精密電流表和電壓源、通過(guò)壓頭電路和導電壓頭。 該設計幫助用戶(hù)對樣品施加特定電壓,測量壓頭處的電流,且同時(shí)操作InForce 50或InForce 1000驅動(dòng)器。

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線(xiàn)性光學(xué)編碼器

iMicro的線(xiàn)性光學(xué)編碼器(LOE)選項集成在X和Y移動(dòng)平臺中,可提高測試工藝的位置精度和產(chǎn)量。

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壓頭和校準樣品

InForce 50、InForce 1000和Gemini驅動(dòng)器采用可互換的壓頭。系統配有有各種各樣的尖銳壓頭,如Berkovich、立方角和維氏,以及平面沖頭、球形沖頭和其他幾何形狀。整個(gè)產(chǎn)品系列也提供標準參考材料和校準標準。






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