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一·概述（Summary）

接觸角（contact angle）是指在氣、液,、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線,，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度,；接觸角現(xiàn)有測(cè)試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱重法.后者通常稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應(yīng)用泛,測(cè)值直接與準(zhǔn)確的還是外形圖像分析方法,，接觸角測(cè)量儀采用外形圖像分析（Shape image analysis）方法測(cè)量樣品表面親疏水性、潤濕性能,、表面張力,、表面能等數(shù)據(jù)的設(shè)備

晶圓接觸角測(cè)量儀應(yīng)用：

1、液體在固體表面的接觸角和潤濕性：包括靜態(tài)接觸角,，動(dòng)態(tài)接觸角（前進(jìn)/后退接觸角）,，接觸角滯后性等；

2,、液滴在固體表面的起始滑動(dòng)角（或滾動(dòng)角）,，滑動(dòng)速度；（擴(kuò)張功能）

3,、液體在固體表面的鋪展,、滲透/吸收等潤濕行為；

4,、固體表面自由能（surface free energy）,，及其各種分子相互作用力（如極性/非極性）的貢獻(xiàn)；

5,、液體在固體表面的粘結(jié)力（adhesion）,、滯留力（retention）等；

6,、固體表面在經(jīng)過清洗,、處理后的結(jié)果（效果）評(píng)估：如潔凈度（cleanliness），均勻性（homogeneity）,，和表面能改變幅度等,；

7,、液/流-體系的表面/界面張力：包括靜、動(dòng)態(tài)表/界面張力的測(cè)量,；

8,、表/界面張力以及表面活性成分含量的現(xiàn)場(chǎng)、在線,、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),；

9、表面活性物質(zhì)（如表面活性劑）臨界膠團(tuán)溶度（CMC）的測(cè)量：包括全自動(dòng)CMC測(cè)量,，全自動(dòng)有關(guān)配方的篩選和優(yōu)化,；

10、表面活性物質(zhì)在界面的吸附,、排列,、取向、松弛等現(xiàn)象的研究,；

11,、液體界面的粘彈性和穩(wěn)定性：如乳狀液／泡沫等體系的穩(wěn)定性研究等等各種與液/流/固-體系相關(guān)的界面現(xiàn)象和過程的測(cè)量和分析等。

12,、全自動(dòng)檢測(cè)整體解決方案,，可搭配至流水線上使用，提高檢測(cè)效率,；

二·設(shè)備原理解析（Principle analysis）

我司設(shè)備采用的CCD數(shù)字?jǐn)z像機(jī),，配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng)，搭配三維樣品臺(tái),，可進(jìn)行工作臺(tái)上下,、前后等方向移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)樣及上下,、左右精密移動(dòng),。同時(shí)還設(shè)計(jì)了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺(tái)，能適應(yīng)在不同用戶材料厚度加大的場(chǎng)合,。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié),，擴(kuò)大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能,，測(cè)試多次后的結(jié)果可以同時(shí)保存在同一報(bào)告下,，能讓用戶更好的對(duì)材料數(shù)據(jù)進(jìn)行管控。該儀器設(shè)計(jì)美觀大方,、操作簡單,、符合用戶所需

三·技術(shù)規(guī)格（Specifications）

（一）晶圓接觸角測(cè)量儀觸角測(cè)量儀主機(jī)：

（1）主機(jī)使用高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì)理念,，的集成芯片電路控制,，保證儀器以狀態(tài)運(yùn)行,；

（2）成像部分使用高性能及無失真遠(yuǎn)心鏡頭確保的成像效果。

（3）工業(yè)級(jí)可調(diào)LED單波長冷光源系統(tǒng),，成像更清晰

（4）自動(dòng)位移平臺(tái),，實(shí)現(xiàn)Y、Z自動(dòng)定位測(cè)量,，定點(diǎn)地位更,，測(cè)量效率更高

規(guī)格：

1. 主機(jī)外形尺寸：1200mm（長）*600mm(寬)* 670mm(高) 
2. 主機(jī)凈重：55KG
3. 工作臺(tái)面尺寸：420mm*420mm
4. 工作臺(tái)移動(dòng)：

 前后移動(dòng) 自動(dòng)，行程160mm,，精度0.01mm
        上下移動(dòng) 手動(dòng),，行程20mm，精度0.01mm

1. 進(jìn)樣器移動(dòng)：自動(dòng)上下60mm（自動(dòng)）;  左右30mm
2. 工業(yè)鏡頭移動(dòng)：前后30mm（微調(diào)3mm）
3. 工業(yè)鏡頭：0.7X *-4.5X高清遠(yuǎn)心連續(xù)變倍變焦顯微鏡
4. CCD：高速工業(yè)級(jí)芯片,；60幀/S
5. 鏡頭角度可調(diào)試：仰視,、平視、俯視多視角觀察
6. 光源：LED可調(diào)節(jié)藍(lán)色基調(diào)工業(yè)級(jí)冷光源,；使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時(shí)以上
7. 電源及功率：220V / 60HZ

（二）分析軟件：

（1）國內(nèi)的接觸角測(cè)量分析軟件自動(dòng)橢圓擬合法（一鍵自動(dòng)擬合,，不存在人工誤差）包括：

圓法擬合（Circle method）（適用于低角度接觸角測(cè)量）

橢圓/斜橢圓擬合法（Ellipse/Oblique ellipse）（適用于高角度接觸角擬合）

LY（應(yīng)用于120°以上高角度接觸角測(cè)量）

微分橢圓法/微分圓法（Differential circle / Differential ellipse）（應(yīng)用于不規(guī)則液滴形態(tài)接觸角的擬合）

1. 動(dòng)態(tài)接觸角擬合包括：

潤濕性能測(cè)試（Wettability）（應(yīng)用于慢性吸收材料、潤濕材料的表面吸收或潤濕性能測(cè)試,，批量處理）

視頻擬合（Video analysis）（應(yīng)用于吸收或潤濕速度較快的樣品的吸收或潤濕性能測(cè)試,，視頻動(dòng)態(tài)處理）

1. 動(dòng)態(tài)表面/界面張力測(cè)量（Measurement of dynamic surface / interfacial tension）（測(cè)量液體整個(gè)過程的張力變化趨勢(shì)，更準(zhǔn)確的判定其真實(shí)的表面/界面張力）
2. 表面能量計(jì)算（Surface energy）（使用主流的多種表面能計(jì)算方式測(cè)量對(duì)固體表面能量進(jìn)行分析）
3. 粘附功（Adhesion work）
4. 數(shù)據(jù)報(bào)告（Data report）（支持WORD,、Excel類型數(shù)據(jù)報(bào)告,，自動(dòng)生成晶圓模式數(shù)據(jù)譜圖）

規(guī)格：

1. 接觸角測(cè)量范圍：0-180°
2. 接觸角測(cè)量精度：±0.1°
3. 表界面張力測(cè)量范圍：0-2000mN/m；測(cè)量精度：0.01 mN/m
4. 高精度自動(dòng)滴液系統(tǒng)：軟件高精度滴液系統(tǒng),；滴液精度：0.0 1μl
5. 一鍵式多點(diǎn)測(cè)量（可多次循環(huán)）：自動(dòng)進(jìn)樣→自動(dòng)接液→軟件自動(dòng)完成測(cè)量→自動(dòng)換下一個(gè)點(diǎn)位
6. 可針對(duì)不同樣品設(shè)置測(cè)量方案并可保存,，方便下次再次測(cè)量同一類樣品時(shí)直接調(diào)取測(cè)量

四·產(chǎn)品特點(diǎn)（Product features）

1. 專業(yè)級(jí)的高精度注射系統(tǒng)，全電腦控制,，液滴控制精度可達(dá)0.01μl
2. Y軸自動(dòng)位移,，平臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可一次測(cè)量多個(gè)已設(shè)置點(diǎn)并給出對(duì)應(yīng)測(cè)量數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化測(cè)量
3. 可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)（壽命25000H以上）,，更清晰的成像，同時(shí)避免額外熱度所導(dǎo)致的小液滴揮發(fā)
4. 采用高性能工業(yè)機(jī)芯,，無失真遠(yuǎn)心鏡頭,，確保的成像效果。
5. 采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口,，數(shù)據(jù)傳輸速度快,，兼容性高
6. 高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)理念,，可配置各種常用測(cè)量附件
7. 的集成芯片電路控制,，保證儀器以狀態(tài)運(yùn)行
8. 多種輔助模塊選取,，滿足更多的外部測(cè)試條件
9. 光學(xué)系統(tǒng)頂式法，適合超低角度測(cè)量和疏水材料測(cè)量
10. 多種接觸角分析方法,，更適合多種材料接觸角測(cè)量
11. 的計(jì)算方法,，能夠自動(dòng)識(shí)別基準(zhǔn)線及輪廓線，無人為誤差
12. 高速全自動(dòng)操作測(cè)量,，且直觀讀取數(shù)據(jù)結(jié)果,，有圖有真相，有擬合痕跡,，測(cè)流量結(jié)果是否準(zhǔn)確一目了然
13. 表面接觸角分析模塊,，更簡捷的操作，更準(zhǔn)確的結(jié)果
14. 視頻快速測(cè)試數(shù)據(jù),，可連續(xù)性進(jìn)測(cè)試接觸角形態(tài)變化
15. 一鍵式軟件操作: 【按空格鍵】--打開攝像頭,； 【測(cè)試】--的控制滴液-自動(dòng)接液-高精度的進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量-測(cè)量完畢后自動(dòng)更換測(cè)量位置直至整個(gè)原設(shè)置好的測(cè)量方案運(yùn)行結(jié)束