專業(yè)型水滴角測量儀
- 更新時間：2025-02-24
- 產品型號：SL200L+
- 廠商性質：生產廠家
- 產品品牌：KINO
- 產品廠地：國外
- 訪問次數(shù)：4890
產品介紹
水滴角與表面清潔度檢測原理
水滴角指水滴在固體表面形成的接觸角，由氣-液與固-液界面切線夾角定義，是評估表面清潔度的核心參數(shù)。清潔度測量儀通過高精度水滴角分析（基于ADSA-RealDrop®算法的Young-Laplace方程擬合法），一滴即知清潔度，量化表面污染物殘留與能態(tài)分布，為電子元件、光學玻璃等提供潔凈度分級依據。
SL200L+型表面清潔度測量儀
專為工業(yè)場景設計，集成手動進液系統(tǒng)與大行程樣品臺（兼容300mm晶圓），配置工業(yè)級遠心鏡頭與石英柔光光源，支持PCB、觸控屏等表面清潔度多區(qū)域掃描。CAST®2.0軟件內置動態(tài)接觸角追蹤模塊，可同步動態(tài)變化的接觸角（精度±0.2°）及液-液界面張力，符合清潔度檢測標準。
專業(yè)型水滴角測量儀SL200L+模塊化系統(tǒng)
采用精密光學機械與納米級滴定技術（液控精度0.02μL），實現(xiàn)動態(tài)接觸角、表面自由能分量（色散/極性/氫鍵力）及界面粘彈模量測定。模塊化架構支持擴展高壓反應槽、真空環(huán)境倉等配件，適配半導體封裝前清洗度驗證、醫(yī)用植入體生物膜檢測等嚴苛場景。
專業(yè)型水滴角測量儀SL200L+與應用矩陣
| 類別 | 應用領域 | 典型場景 | 清潔度關聯(lián)指標 |
|---|---|---|---|
| 基礎研究 | 表面活性劑、乳液、聚合物表面改性 | 肥皂配方優(yōu)化、高分子涂層潤濕性評估 | 表面自由能分量分析（極性/色散力比） |
| 工業(yè)制造 | 噴霧/油漆/涂料、紙張/薄膜/油墨、鋁箔親水角測試 | 印刷適性檢測、親水鋁箔工藝驗證 | 接觸角滯后性（<5°為高清潔表面） |
| 生物醫(yī)藥 | 人造骨潤濕性、藥物載體界面特性 | 生物材料相容性測試、透皮給藥系統(tǒng)開發(fā) | 蛋白質吸附量反演（接觸角>90°提示低污染） |
| 清潔度檢測與工藝控制 | PCB/芯片/LCD表面清潔度、等離子處理效果、UV清洗驗證 | 半導體封裝前清洗度評估、顯示面板鍍膜質量控制 | 水滴角≤30°判定為達標（ASTM D5946） |
| 能源與材料科學 | 巖芯潤濕性、絕緣子疏水涂層、碳纖維-樹脂結合性 | 油氣開采效率預測、復合材料界面優(yōu)化 | 表面能異質性分析（接觸角波動>2°提示污染） |
符合標準與清潔度檢測關聯(lián)
| 標準代碼 | 標準名稱 | 清潔度檢測應用場景 |
|---|---|---|
| ASTM D 724 | 紙張表面潤濕性測試（接觸角法） | 包裝材料印刷適性、衛(wèi)生用品吸水率評估 |
| ASTM D 5946-2004 | 電暈處理聚合物薄膜的水接觸角測量 | 液晶屏偏光膜處理效果、食品包裝膜表面能監(jiān)控 |
| ISO 15989 | 塑料薄膜電暈處理后水接觸角測量 | 醫(yī)用和導管抗粘附涂層驗證、工業(yè)膜材料改性工藝優(yōu)化 |
清潔度專項檢測模塊
| 檢測對象 | 關鍵參數(shù) | 判定標準 | 儀器配置要求 |
|---|---|---|---|
| 晶圓表面污染物 | 前進角/后退角差值 | Δθ<5°為A清潔 | 納米級定位平臺（±0.1μm）、1000倍顯微鏡頭 |
| PCB焊盤氧化物 | 本征接觸角（Young方程擬合） | θ<15°符合IPC-A-610 | 高溫樣品臺（200℃）、氮氣環(huán)境腔室 |
| 醫(yī)療植入體生物膜 | 表面自由能極性分量 | γ^P>35mJ/m2抑制細菌吸附 | 生物安全級樣品倉、無菌進樣系統(tǒng) |
| 光伏玻璃防塵涂層 | 滾動角 | α<10°具備自清潔特性 | 傾斜臺角度分辨率0.01°、抗反射光源 |
SL200L+系列接觸角測量儀核心優(yōu)勢
——精準界面化學分析與表面清潔度評估一體化解決方案
一、精密機械與運動控制
| 模塊 | 技術特性 | 清潔度檢測應用 |
|---|---|---|
| 10維超精密定位 | 交叉線性導軌技術（軟件控制精度0.5μm）+航空鋁一體化機身，振動抑制<0.1μm。 | 支持晶圓/PCB多點位掃描（10×10網格），表面污染物分布可視化。 |
| 智能液滴操控 | 納米級注射泵（精度0.02μL），PTFE超疏水針頭，適配5μL微液滴轉移。 | 精準評估等離子清洗后表面能變化，接觸角重復性誤差在≤0.5°（ASTM D5946）。 |
| 動態(tài)滾動角分析 | 整體旋轉平臺（分辨率0.0001°），同步控制鏡頭與樣品運動，中心偏移<1μm。 | 量化涂層防污性能（滾動角<10°判定為自清潔表面）。 |
二、光學成像與數(shù)據采集
| 模塊 | 技術特性 | 清潔度檢測應用 |
|---|---|---|
| 工業(yè)級光學系統(tǒng) | 0.35-4.5X連續(xù)變焦遠心鏡頭，畸變率<0.08% + 可調LED冷光源（470nm）。 | 識別0.1μm級顆粒污染物，兼容晶圓缺陷檢測（1000倍選配鏡頭）。 |
| 高速動態(tài)捕捉 | 德國原裝87fps相機（標準配置），可選300fps/1000fps高速模塊。 | 記錄液滴鋪展/收縮過程（25幀/秒），分析表面活性劑殘留動態(tài)特性。 |
| 環(huán)境干擾抑制 | UV濾光鏡頭 + 遮光片技術，背景噪聲降低90%。 | 強光環(huán)境下穩(wěn)定測量醫(yī)用的導管、光學鏡片等高反光表面清潔度。 |
三、CAST™2.0智能分析平臺
| 功能模塊 | 技術特性 | 清潔度檢測應用 |
|---|---|---|
| 多模態(tài)算法庫 | 7種接觸角算法（含基于ADSA-RealDrop®的Young-Laplace擬合法）+12種表面自由能模型。 | 通過極性力分量（γ^P）量化污染物類型（有機/無機），符合ISO 15989清潔度分級標準。 |
| 動態(tài)過程分析 | 雙觸發(fā)技術同步采集接觸角/時間曲線，支持振蕩滴粘彈模量計算（E’/E’’）。 | 評估清洗劑在芯片表面的吸附動力學，優(yōu)化CMP工藝參數(shù)。 |
| 清潔度報告系統(tǒng) | 一鍵生成PDF報告，包含接觸角分布熱圖、表面能三維映射及污染風險評估。 | 兼容半導體行業(yè)IPC-A-610標準，判定焊盤氧化程度（θ>15°預警）。 |
| 數(shù)據庫與合規(guī)性 | 預載800種液體參數(shù)，數(shù)據可導出為Excel/BMP格式，符合FDA 21 CFR Part 11要求。 | 追溯醫(yī)療植入體生產批次清潔度數(shù)據，滿足GMP審計需求。 |
四、清潔度專項測試方案
| 應用場景 | 檢測參數(shù) | 儀器配置 |
|---|---|---|
| 半導體封裝前清洗 | 水滴角（θ≤30°達標） | 溫控樣品臺（-20~200℃）+ 氮氣凈化倉（選配） |
| 顯示屏偏光膜處理 | 前進/后退角滯后（Δθ<5°） | 曲面校正模塊 + 抗反射光源 |
| 醫(yī)療器械生物膜檢測 | 表面自由能極性分量（γ^P>35mJ/m2） | 生物安全樣品艙 + 無菌進樣系統(tǒng) |
| 光伏玻璃防塵涂層 | 滾動角（α<10°） | 傾斜臺（0-90°±0.01°） + 100fps高速攝像 |
技術參數(shù)
以下標注“*"的為各型號主要區(qū)別之處。
SL200L | SL200L+ | ||||||
儀器外觀圖 | |||||||
相關型號主題詞 | 標準型接觸角測量儀 /界面張力儀 | 大行程型接觸角測量儀 /界面張力儀 | |||||
硬件配置及指標 | 樣品臺控制 | 水平X移動 | 手動 行程：50mm 精度：0.1mm 可升級至最大300mm行程 | 自動 行程：100mm*200mm 精度：0.01mm 可升級為最大300mm行程 | |||
水平Y移動 | |||||||
上下Z移動 | 手動 40mm 精度：0.01mm | 手動 25mm 精度：0.01mm | |||||
樣品臺旋轉 | 無，需選購SL200K系列 | ||||||
水平調整 | 手動微調鈕控制樣品臺水平、整機水平調整、鏡頭水平調整 | ||||||
樣品臺 | 50*50mm | 50*50mm | |||||
可放置最大樣品 | 250(W)*∞(L)*50(H)mm | 250(W)*∞(L)*50(H)mm | |||||
其他控制 | 針管XY移動 | 行程：12.5mm 精度：0.01mm | |||||
進液控制Z：移液 | 手動 行程：12.5mm 精度：0.01mm | 手動 行程：12.5 精度：0.01mm | |||||
鏡頭水平控制 | 一維俯仰調整 帶鎖死功能 | ||||||
遮光片技術 | * 有 需另選購 | * 有 需另選購 | |||||
配件 | 可選購： 專業(yè)纖維夾具、專業(yè)薄膜、植物葉片夾具，可用于分析纖維或表面不平整樣品的接觸角值。 | ||||||
進樣器 | 型號 | * 手動注射泵 | * 自動注射泵 | ||||
標配精度 | 0.01mm 0.02uL | 0.02uL注射泵 | |||||
移液方式 | * 手動控制移液操作 | * 自動控制移液操作 | |||||
針頭 | 專業(yè)可替換針頭進樣針管，包括0.5mm標準針頭、0.9mm粗針頭以及用以測試超疏水材料或膠水對固體材料的接觸角值的0.3mm不銹鋼細針頭、聚四氟乙烯針頭等 | ||||||
成像系統(tǒng) | 鏡頭 | 工業(yè)連續(xù)放大鏡頭 0.35-4.5X 有效像素：35 -450 pixel/mm | |||||
相機 | 1、工業(yè)級黑白USB2.0攝像機； 2、分辨率：752*480（標準視頻WVGA格式）；（可選130萬像素、300萬像素、500萬像素或更高清的攝像機） 3、圖像速度：87-340幀/秒；（可選100幀/秒、300幀/秒、1000幀/秒或更高） 4、標準制式圖片格式轉換，無圖像變形； 5、通訊接口：USB2.0 無兼容性問題/可選1394接口相機 | ||||||
光源系統(tǒng) | 可調亮度單色冷光LED光源，接觸角圖像邊緣更清晰 | ||||||
軟件系統(tǒng) | 測試液滴狀態(tài)，共5種：懸滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)（2/3態(tài)）、氣泡虜獲法（Captive Drop）、插板法、振蕩滴法(oscillating drop)等。 | ||||||
接觸角計算方法，共兩類7種以上： | |||||||
接觸角數(shù)據取得方式：全自動測值和人工修改相結合。按“測試"，軟件自動完成拍照-查找敏感點-計算接觸角值-顯示計算結果，整個過程無須人工干預，以降低人為因素影響。 | |||||||
接觸角量測技術：數(shù)學模型擬合與真實液滴外廓實際量測相結合，解決非對稱圖像測值問題 | |||||||
自動曲面修正：上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正； | |||||||
動/靜態(tài)接觸角測試，可測試前進/后退角/傾斜角和滾動角值 | |||||||
拍攝圖像方法：單張或25幀/秒連續(xù)拍攝 更高速度需選購相應速度相機如60幀、100幀、1000幀速度的相機。 | |||||||
雙軟件觸發(fā)技術，可用于測試粉體、紙張以及其他吸水性材料分析時的第一時間點接觸角取得，也可用于小接觸角測值全過程拍攝。 | |||||||
左右接觸角值分別計算與比較功能，軟件自動求取平均接觸角 | |||||||
自動生成曲線圖，可實時觀測接觸角的變化情況 | |||||||
數(shù)據庫管理功能：數(shù)據與圖像一一對應，備份、壓縮、導出EXCEL表格，測值以及曲線擬合結果均可保存到導出的圖片上，直觀明了。 | |||||||
視頻錄相功能：錄制AVI格式影視圖像，可用于PPT文件制作。 | |||||||
多達12種表面自由能估算模型，包括： Equation of State ( Neumann et al. )、Good-Girifalco、Owen-Wendt-Rabel、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base(Van OSS & Good)、Jhu、Zizman臨界表面張力法等共12種表面自由能估算方法，不但能分析低能固體表面，也能分析高能固體表面，以及他們的分布（色散力、極性力、氫鍵值、路易斯酸堿等） | |||||||
強大的可潤濕性分析功能（Wetting Behavior Analysis WBA®分析） | |||||||
自動液滴量、粘附功、一液法表面自由能分析功能，可用于測試薄膜表面張力值，可替代達因筆的測試功能 | |||||||
通用性指標 | 接觸角測試范圍 | 0°＜θ＜180° | |||||
讀值分辨率 | 0.01° | ||||||
測試精度 | ±1° (θ/2 法) ±0.1°圓擬合法 | ||||||
界面張力測試范圍 | 0.001-2000mN/m | ||||||
界面張力測試分辨率 | 0.001mN/m | ||||||
界面張力測試方法 | BA表（select plane）、Young-Laplace擬合技術（第四代） | ||||||
主機尺寸及重量 | 300Wx650Lx600Hmm 23-30kg | ||||||
電源 | AC100~240V 50/60HZ | ||||||
附件:
1、溫度控制裝置：
包括（1）樣品溫度控制（2）測試液體溫度控制；
這是兩個溫度控制系統(tǒng)，分別控制液體以及固體樣品的溫度?？蓡为毑少?，也可以同時采購。
→固體樣品溫度控制方式可選以下兩種溫度控制方式之一：
（1）恒溫水槽控制：0-95℃，溫度誤差在0.1℃；
（2）半導體加熱制冷：5-85℃,溫度誤差在0.5℃；
（3）特殊溫度加熱系統(tǒng)：如200℃、400℃溫度控制要求可與我們確認。
→液體溫度控制方式建議采用恒溫水槽的方式。
2、高溫接觸角測試：最高實現(xiàn)1400、1700、1800、2000度接觸角測試；定制產品，需支付定金。
3、真空環(huán)境裝置：實現(xiàn)真空或不同氣體環(huán)境下接觸角測試；定制產品，需支付定金。
4、樣品槽：有效控制樣品的晃動以及溫度、光線等影響；定制產品，需支付定金。
5、高溫界面張力測試：熔化的固體材料與空氣的界面張力測試，采用懸滴法或停滴法界面張力分析技術。定制產品，需支付定金。
6、全系列針管與針頭
包括： 25uL、100uL、500uL、1000uL高精度微量進樣器、以及聚四氟乙烯針頭、不銹鋼針頭（各種直徑）、塑料針頭、彎曲針頭等
7、高精度雙通道軟件控制自動注射泵
8、專用夾具：用于夾持纖維、薄膜、紙張等
9、氣泡捕獲法用石英玻璃樣品槽
10、振蕩滴(oscillating drop)測試模塊
（1）采用高頻振蕩器以及閉環(huán)式振蕩控制系統(tǒng)，控制精度更高、控制方式更為靈活，可根據客戶需求選購不同振蕩頻率和振蕩幅度的振蕩器。
序號 | 振蕩幅度 | 振蕩最高頻率 |
1 | 2uL | 100z |
2 | 10uL | 100Hz |
3 | 10uL | 60Hz |
4 | 20uL | 60Hz |
（2）進樣針管可選：0.5uL、1uL、5uL、15uL、100uL、500uL、1000uL等。
（3）振蕩波形包括：正弧波、余弧波、三角波、線性波、鋸齒波等，頻率在2KHz以內不衰減、不失真。
CAST2.0影像分析系統(tǒng)測試實圖示例
1、前進后退角分析實圖：
圖1 分析方法：曲線尺擬合法（圓擬合、spline擬合、廣義二次曲線擬合等）。
前進角/后退角測試建議采購注射泵或蠕動泵。前進角/后退角形成的技術有兩種方式：（1）增加/減少液滴量，形成前進/后退角；（2）樣品臺傾斜，形成前進后退角。如上圖所示
2 、非規(guī)則接觸角分析實圖：
圖中拍攝的是硅膠的實際效果圖，采用曲線尺擬合技術計算接觸角值。擬合因子90%以上。
圖2 分析方法：Spline曲線擬合法或Young-Laplace方程擬合法
特別聲明：
1、以上圖片資料以及技術參數(shù)因設計而進行的更改，不再另行通知，以最新確認的產品資料為準。
2、本公司保留一切權利。
3、阿莎®、RealDrop®、TrueDrop®、MicroDrop®、WBA®、ADSA®是上海梭倫的注冊商標。
