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방법 및 측정 접근법 개요 코팅 두께

코팅이란 무엇인가요?

공학에서 코팅은 다른 물질/재료의 표면에 적용되는 물질/재료로 분류됩니다(흔히 코팅이라고 함). 기판/재료표면의 특성을 향상시켜 내구성을 높이거나 제품을 장식하는 데 특화되어 있습니다.

재료 표면에 적용할 코팅의 종류는 비용, 제품 수명, 코팅이 적용되는 기판 등 여러 요인에 의해 결정됩니다.

코팅은 ISO, BS, ASTM, DIN 등과 같은 특정 표준에 따라 표면에 적용됩니다. 또한, 적용되는 코팅의 두께는 기능과 비용에 따라 결정됩니다.

일반적인 코팅 두께는 수 나노미터(nm)에서 수 밀리미터(mm)까지 다양합니다. 예를 들어, 티타늄 지르코늄(TiZr) 코팅은 1nm에서 5nm 두께일 수 있고, 양극 산화막은 0.5μm에서 150μm 두께일 수 있으며, 페인트 코팅은 최대 수 밀리미터 두께일 수 있습니다.

코팅 두께 측정기 산코전기 SAMAC-Pro 차량 표면의 페인트 두께를 측정하는 데 사용됩니다.

기판 재질에 따른 코팅의 분류

코팅은 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 하나는 기판 재료의 표면 변형과 관련된 반응에 의해 형성되는 코팅이고, 다른 하나는 기판 표면에 증착되는 코팅입니다.
코팅의 종류는 기판에 적용되는 코팅의 종류에 따라 각기 다른 특성을 지닙니다.

기판에 적용되는 가장 일반적인 코팅 유형은 탈이온화 반응을 통해 용액 상태에서 적용되는 코팅이며, 여기에는 전기 도금 코팅(크롬, 금, 은 등) 또는 전해 도금법(예: 전해 니켈 도금)이 포함됩니다.

→ 이를 바탕으로 기판 재료의 특성에 따라 코팅을 분류하여 코팅 두께 측정에 적합한 장비를 선택할 수 있습니다.

자성 기반 재료(철, 강철 등)에 대한 코팅

우리는 전자기 유도 방식을 사용할 것입니다.

자기 유도법은 특히 강자성 기판에 코팅을 할 때 사용되는 기술입니다.

측정 코일은 자기장을 생성합니다. 생성된 측정 신호는 특정 프로브 출력 기능(일반적으로 제조업체별)을 사용하여 코팅 두께 값으로 변환됩니다.

코팅 두께 측정기 산코 전기 SWT-9000 자기 기판의 코팅을 측정하기 위한 Fe-2.5 프로브(측정 범위 0-2500μm)가 포함되어 있습니다.

비자성 기판 재료(알루미늄, 구리 등)에 대한 코팅

와전류 방식을 사용할 것입니다.

와전류 코팅 두께 측정은 비자성 금속 기판(알루미늄, 알루미늄 합금, 구리 등) 또는 비자성 스테인리스 기판에 도포된 비전도성 코팅(페인트, 프라이머, 양극 산화 코팅 등)의 두께를 비파괴적으로 측정하는 데 사용됩니다.

코팅 두께 측정기 케트 LH-373 비자성 기판의 코팅 측정을 위한 LHP-J 프로브(측정 범위 0-1200μm)가 포함되어 있습니다.

자기 유도법과 와전류법을 결합한 방식

자성 및 비자성 기판의 코팅 두께 측정.

코팅 두께 측정기 제조업체는 프로브를 장치 내부에 통합하거나 별도의 프로브를 사용하는 두 가지 방법을 결합하여 자성(강자성) 및 비자성(알루미늄, 구리 등) 기판의 코팅 두께를 동시에 측정할 것입니다.

코팅 두께 측정기 케트 LZ-990 자성 및 비자성 기판의 코팅을 측정하기 위한 통합 프로브(측정 범위 0-2000μm)가 포함되어 있으며, 자동 전환 기능이 있습니다.

초음파 검사법

이 장치는 물질을 투과하는 음파를 발생시켜 두께를 측정합니다.

초음파 측정법은 음파를 발생시켜 재료를 투과시켜 두께를 측정하는 방법입니다. 주로 석유 또는 가스 파이프라인의 내경 부식 감지 등 벽 두께 측정에 사용되지만, 코팅 두께 측정에도 활용될 수 있습니다.

음파는 물질 표면에 입사될 때 서로 반대 방향으로 진행합니다. 코팅과 기판 사이의 경계와 같이 음파가 통과하는 모든 경계면에서는 신호가 반사되어 신호를 발생시킨 변환기로 되돌아갑니다. 변환기는 이 반사된 신호를 감지하고, 물질 내부의 음속을 기반으로 거리, 속도, 시간을 이용한 공식을 통해 두께를 계산합니다.

올림푸스 38DL-플러스 플라스틱, 금속, 복합재료, 유리, 고무, 세라믹의 초음파 두께 측정

XRF 방법

XRF는 에너지원이 개별 원자를 여기시키면 해당 원자가 그 원자 고유의 에너지 또는 파장의 빛을 방출한다는 기본 원리에 기반합니다. 각 에너지의 광자 수를 분석함으로써 시료를 구성 성분으로 분리할 수 있으며, 이 정보를 통해 코팅 두께와 원소 조성을 계산할 수 있습니다.

XRF는 서로 다른 원자를 구별하는 능력이 뛰어나 다층 분석에 매우 강력한 기술입니다(이론적으로 SDD 검출기를 사용하면 최대 24층까지 분석 가능하며, 코팅이 충분히 얇아 신호가 통과할 수 있다면). 또한 합금 소재 코팅의 두께를 측정하는 데에도 사용할 수 있습니다. XRF는 촉각 분석법보다 더 많은 교육이 필요하며, 측정에 5초 이상 소요되는 경향이 있습니다.

실리콘 웨이퍼 반도체 제조 산업에서는 코팅이 여러 층으로 적층되는 경우가 많은데, XRF는 이러한 코팅층을 동시에 측정하는 데 자주 사용됩니다. XRF는 또한 코팅의 조성(예: 아연-니켈 코팅의 비율 및 두께)이나 니켈-인 층 내 인의 함량까지 측정할 수 있습니다.