化學/材料/素材產業
使用數位顯微鏡觀察、量測塗層
對薄膜、薄片、鋼板、玻璃等相對較薄的基材（工件）附加新功能的加工，稱為「轉化」。一般來說，透過塗佈（塗裝）、蒸鍍、濺鍍等方法實施的上述加工稱為「塗層」。這種技術廣泛運用於各領域，例如在智慧型手機和平板電腦終端中需求高漲的觸控面板的電極、液晶玻璃和薄膜的薄層塗抹、印刷電路板上的精密圖案塗佈等。在此介紹使用數位顯微鏡觀察、量測塗層的案例。
鍍層和塗層的差異
- 鍍層
- 普遍採用的是透過將金屬覆蓋在材料上使金屬覆蓋上導電性表面的電鍍。此外還有利用化學反應的化學鍍層、浸沒在熔融金屬中形成覆膜的熔融鍍層、噴出金屬蒸氣形成覆膜的蒸鍍等。
- 塗層
- 透過使用其他材質覆蓋材料，可以形成導電性表面和非導電性表面覆膜。也可以認為塗層中包括鍍層。
塗層的目的
- 功能附加
- 可以為基材（工件）附加接著性、潤濕性、疏水性、耐腐蝕性、耐熱性、耐磨損性等功能。
- 表面處理
- 也有藉由塗佈藥材實現基材表面優化的「表面處理」的案例。例如，在半導體晶圓上塗佈光阻劑之前透過塗佈藥劑進行疏水加工等。
- 裝飾性（設計性）
- 具有提高外觀（設計性）的效果。
塗層的種類
- 乾式塗層（Dry Coating）
- 用於附加功能的物質直接在「固體」狀態下塗佈到基材上的技術，統稱為「乾式塗層（Dry Coating）」。代表性的塗層方法有真空蒸鍍、離子電鍍、濺鍍等。用於金屬材料等的塗層，不需乾燥製程，可實現高品質的成膜，但也有裝置大型化、連續生產數量有限、成本高等缺點。
- 濕式塗層（Wet Coating）
- 在廣泛的工業領域中採用、與「塗佈（塗裝）」密切相關的是「濕式塗層」。透過將用於功能附加的物質溶解或分散到溶劑中的處理，進行「液體化」。將該液劑均勻塗佈在基材上，透過乾燥和硬化等進行「固體薄膜化」的技術。需要避免灰塵或異物附著到液膜上時，濕式鍍膜工藝中會使用無塵室。與乾式塗層不同，它不需要真空環境，可以在大氣壓環境下塗佈。裝置自由度高，可以連續供給工件（基材）。濕式塗層在量產中有巨大優點，因此以各種塗佈方式被廣泛採用。
使用數位顯微鏡觀察、量測塗層的案例
以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測塗層的最新案例。
使用HDR，可將缺陷可視化。
光學陰影效果模式（色圖）影像
使用光學陰影效果模式（Optical Shadow Effect Mode），
可將凹凸可視化。
VH-Z20 200× 同軸落射照明
- A：一般影像
- B：微分干涉+HDR影像
利用微分干涉和HDR，能夠將塗佈不均可視化。
VH-Z20 100× 環狀照明
- A：一般影像
- B：景深合成影像
透明塗層的表面亦可觀察。
透過自動面積量測，可以將塗層粒子的偏差定量化。
可以確認異物位於塗層內部。
