電子元件產業

鍍膜的不良種類及原因與觀察、評估的課題解決

隨著鍍膜高功能化，外觀檢查的品質要求也越來越高。以下說明影響品質與功能的鍍膜不良種類、現象、原因。
並介紹使用新型的4K數位顯微鏡的鍍膜不良檢查應用案例，與課題解決案例。

鍍膜不良的分類、種類和原因
活用4K數位顯微鏡的鍍膜不良檢查案例
用4K數位顯微鏡解決鍍膜檢查課題的應用案例
鍍膜檢查與評估能力改善/合理化，只需1台

鍍膜不良的分類、種類和原因

「鍍膜」常用於各種形狀、素材（金屬、塑膠、陶瓷等）的表面處理。通過覆蓋必要的膜厚，不僅裝飾, 還可賦予材料耐磨損性、耐腐蝕性、耐熱性、耐藥品性、導電性、潤滑性、接著性等各種功能。但是各製程中發生的鍍膜不良，和材料、產品品質與特性有很大的關係。
以金屬皮膜為材料的鍍膜中，代表性的鍍膜不良可分為3大類，相應的不良現象與原因如下。

密著不良：「起皮」「膨潤」

因為各種因素導致鍍膜和底層表面的結合力下降，鍍膜無法密著的現象。即使鍍膜處理後看不到密著不良，但在後續的彎曲加工時，因底層和鍍膜皮膜彈性不同，有時會出現「膨潤」或「起皮」的現象。

異物附著不良：「粗粒（粗糙）」

濕式鍍膜中，鍍膜表面有小突起的現象。原因是鍍膜浴中的固體浮遊物（金屬粒）進入鍍膜層。

未析出：「斑點」「不均」、「細孔」「針孔」

大多數外觀上的「光澤不均」或「斑點」，都來自鍍膜表面局部的「白霧」，或因環境等導致鍍膜面喪失原本色調的「變色」。這些現象的原因，都來自素材表面粗糙度不均或脫脂不足、成型製程中的不均等。

左：細孔　右：針孔（A.鍍膜皮膜　B.素材） — 左：細孔右：針孔
（A.鍍膜皮膜 B.素材）

「細孔」「微孔」都是鍍膜皮膜表面的凹狀缺陷。因析出不良，未到達素材表面，可宏觀確認的孔是「細孔」，到達基礎或底層的細孔是「微孔」。後者也是鍍膜皮膜「膨潤」或素材「腐蝕」等2次性不良、缺陷的原因。
要正確掌握這些不良原因，除了2D照片，還必須有高度（膜厚或孔深）的資訊。

活用4K數位顯微鏡的鍍膜不良檢查案例

除了材料表面的裝飾性，同時也賦予功能的鍍膜發生不良時，不只影響產品外觀品質，也和功能、性能、耐久性大有關係。近年來隨著鍍膜高功能化，對不良分析、可靠性評估的要求也越來越高。
然而鍍膜皮膜很薄又有光澤，且大多鍍膜不良都很微小，且形狀立體。使用以往的顯微鏡拍攝照片（2D影像）或測量儀檢查時，要確保品質，會面臨許多課題。

KEYENCE的高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」採用高解析度HR鏡頭與4K CMOS等技術，用清晰的4K影像正確觀察、分析鍍膜皮膜的狀態。
此外可直接由放大影像進行2D尺寸量測與3D形狀、輪廓量測等，僅需1台即可輕鬆快速完成鍍膜不良檢查的品質管理、品保所需作業。
在此介紹利用使用「VHX系列」的鍍膜不良檢測的應用案例。