產品描述

iMicro納米壓痕儀可輕松測量硬質涂層、薄膜和小尺寸材料等。其準確、靈活，并且用戶友好，可以提供壓痕、硬度、劃痕和通用納米級測試等多種納米力學測試。作動器易于更換，能夠提供大范圍的動態載荷和位移，對于從軟質聚合物到硬質金屬/陶瓷等材料，均可以進行準確而可重復的測試。模塊化的功能選項可以適配各種應用：材料力學特性圖譜、特定頻率測試、劃痕和磨損測試以及高溫測試。iMicro提供一整套的擴展功能選項，包括樣品加熱、連續剛度測量、NanoBlitz3D/4D材料力學性能成像，以及Gemini 2D作動器用于摩擦學和其它雙軸力學測量。

iMicro 納米壓痕儀標配InForce 1000作動器，用于進行納米壓痕和通用納米力學測試，并可選配InForce 50作動器用于測試較軟的材料。InView 軟件包靈活、現代，讓用戶輕松進行納米尺度測試。iMicro是一款緊湊型測試平臺，其箱體中內置高速InQuest控制器和隔振框架。可以測試金屬、陶瓷、復合材料、薄膜、涂層、聚合物、生物材料和凝膠等各種不同的材料和器件。

主要功能

●    InForce 1000驅動器，采用電容式位移傳感和電磁力驅動，且壓頭易于更換

●    InForce 50作動器選件，提供最大50mN的法向力，可用于測量較軟的材料；Gemini 2D作動器選件，可實現兩個方向的動態測量。獨特的壓頭校準系統，集成在軟件中，可實現快速、準確的壓頭校準

●    InQuest高速控制器電路，數據采集速率可達100kHz，時間常數最快為20μs

●    XY運動系統以及易于安裝的磁性樣品臺

●    高剛度龍門架，且集成隔振功能

●    集成顯微鏡，數字變焦，可實現精確的壓痕定位

●    符合ISO 14577等標準的測試方法

●    InView軟件包，包含RunTest、ReviewData、InFocus、InView University在線培訓和InView移動應用程序

主要應用

●    硬度和模量測量（基于Oliver Pharr模型）
●    快速材料力學性能成像
●    ISO 14577硬度測試
●    聚合物損耗因子，儲存模量和損耗模量
●    定量劃痕和磨損測試
●    高溫納米壓痕測試

硬度和模量測量（基于 Oliver-Pharr 模型）

力學性能表征在薄膜的制造和工藝控制中至關重要，其中包括汽車工業中的涂層質量控制，以及半導體制造中前段和后段的工藝控制。

iMicro納米壓痕儀能夠測量從超軟凝膠到硬質涂層的各種材料的硬度和模量。高效地評估材料性能，保證了在生產線上進行有效的質量管控。

快速材料力學性能成像

對于包括復合材料在內的許多材料而言，不同區域之間的力學性能可能存在很大差異。iMicro的樣品臺在X軸和Y軸方向上能夠分別移動100mm，且其在Z軸方向上能夠移動25mm，因此可以測試尺寸大且高度不同的樣品。使用NanoBlitz功能選項進行材料表面和斷層力學性能成像，可以快速獲得各種被測力學性能的彩色分布圖。

ISO 14577 硬度測試

iMicro 納米壓痕儀內置預先編寫的 ISO 14577 測試方法，其依據 ISO 14577 標準測量材料硬度。該測試方法可以自動測量并輸出楊氏模量、納米壓痕硬度、維氏硬度和歸一化壓痕功。

聚合物損耗因子、儲存模量和損耗模量

iMicro 納米壓痕儀能夠測量超軟材料（包括粘彈性聚合物）的損耗因子、儲存模量和損耗模量。儲存模量、損耗模量和損耗因子是粘彈性聚合物的重要性能，因為作用到此類材料上的能量以彈性能的形式儲存或以熱量的形式耗散。上述指標即用于衡量材料中的能量儲存和耗散情況。

定量的劃痕和磨損測試

iMicro 可以對多種材料進行劃痕和磨損測試。涂層和薄膜要經受多種工藝流程，例如化學機械拋光（CMP）和引線鍵合，這會考驗這些薄膜的強度及其與襯底的附著力。對這些材料來說，重要的是在這些流程中抵抗塑性形變，并保持完好而不從襯底上剝離。理想情況下，電介質材料應具有較高的硬度和彈性模量，這將有助于其在經歷制造流程時有效抵抗外界影響。

高溫納米壓痕測試

高溫納米壓痕對于表征熱應力作用下的材料性能至關重要，在定量研究熱機械加工過程中的失效機理時更是如此。在不同溫度下進行力學測試，不僅可以研究材料受熱時的性能變化，還可以量化研究材料的塑性轉變，這在納米尺度上并非易事。

適用行業

●    大學、實驗室和研究所
●    半導體與封裝行業
●    PVD / CVD硬涂層（DLC，TiN）
●    MEMS（微機電系統）/納米級通用測試
●    陶瓷與玻璃
●    金屬與合金
●    制藥
●    涂層涂料
●    復合材料
●    電池與儲能
●    汽車與航空航天

●    更多應用，請聯系我們以滿足您的求

選配件

連續剛度測量（CSM）

連續剛度測量用于量化測定動態材料特性，例如應變速率效應和頻率相關特性。CSM技術在壓痕過程中控制壓頭振蕩，以測量樣品性能隨深度、荷載、時間或頻率的變化。該選項默認進行恒應變速率測試，測量硬度和模量隨深度或載荷的變化，這是學術界和工業界最常用的測試方法。CSM 還可用于其它高級測試選項，包括 ProbeDMA? 選項以測量存儲模量和損耗模量，以及AccuFilm?選項以獲得不受襯底影響的薄膜性能。CSM 功能集成在 InQuest 控制器和 InView 軟件中，使用極為簡便，且確保數據質量。

InForce 50作動器

InForce 50作動器可以施加50mN的力以進行納米力學測試。KLA的電磁力加載技術，確保測量的可靠性以及加載力與位移的長期穩定性。行業領先的機械設計，確保作動器簡諧運動僅有單一方向自由度，從而使加載力和位移僅發生在該方向。InForce 50作動器與CSM、NanoBlitz、ProbeDMA、生物材料、樣品加熱、劃痕、磨損和 ISO 14577等測試選項兼容。InForce和Gemini全系列作動器均使用統一規格的壓頭。

Gemini雙軸作動器

Gemini雙軸技術，保證增加的橫向軸與常規壓痕具有相同的性能，且CSM能夠在兩個方向同時工作。基于這項專利技術獲得更多測試結果，有助于形成對材料特性和失效機制新的認知。橫向力和摩擦學測量可以通過雙軸作動器實現，其可以用于測量泊松比、摩擦系數、劃痕、磨損、剪切特性和形貌特征。

300°C 樣品加熱

300°C 樣品加熱選項使用準密閉腔室裝載樣品，均勻加熱的同時進行力學測試，InForce 1000或InForce 50作動器均可使用。該選項包括高精度溫度控制系統、惰性氣體保護系統以減少氧化、冷卻系統以移除余熱。ProbeDMA、AccuFilm、NanoBlitz和CSM功能均與樣品加熱選項兼容。

NanoBlitz 3D

NanoBlitz 3D可以采用InForce 50/InForce1000作動器和玻式壓頭，獲得楊氏模量較高（>3GPa）的材料的納米力學特性3D圖。NanoBlitz 3D每個壓痕時間小于1s，單次測試可包含多達100,000個壓痕點（300×300陣列），獲得每個壓痕點在特定載荷下的楊氏模量（E）、硬度（H）和接觸剛度（S）。大量的測試數據能夠提高統計的準確性。統計直方圖可以呈現樣品中的多個物相或材料組分。NanoBlitz 3D方法包還包含可視化軟件和數據處理功能。

NanoBlitz 4D    

NanoBlitz 4D可以采用InForce 50/InForce1000作動器和玻式壓頭，獲得較低楊氏模量/硬度以及較高楊氏模量 (>3GPa)的材料的納米力學特性4D圖。NanoBlitz 4D每個壓痕僅需5-10秒，單次測試可包含多達10,000個壓痕點（100×100陣列），獲得每個壓痕點的楊氏模量（E）、硬度（H）和接觸剛度（S）等隨深度的變化。NanoBlitz 4D 采用恒應變率方法。其軟件包還包含可視化軟件和數據處理功能。

AccuFilm?薄膜方法包

AccuFilm?薄膜方法包提供基于Hay-Crawford模型的InView測試方法，其采用連續剛度測量（CSM）獲得不受襯底影響的薄膜材料性能。AccuFilm?能夠修正薄膜力學性能測量中襯底的影響，其應用既包括“硬膜軟基底”，也包括“軟膜硬基底”的情況。

ProbeDMA?聚合物方法包

聚合物方法包可以測量聚合物的復模量隨頻率的變化。該方法包中包括平壓頭、粘彈性標樣和評估材料粘彈性的測試方法。該技術可以有效表征納米尺度聚合物和聚合物薄膜，填補傳統的動態力學分析(DMA)測試儀在此領域的空白。

Biomaterials生物材料方法包

生物材料方法包基于連續剛度測量（CSM）技術，可以測量剪切模量低至1kPa的生物材料的復模量。該方法包中包括一個平壓頭和評估材料粘彈性的測試方法。該技術可以有效表征小尺寸生物材料，填補傳統的流變儀在此領域的空白。

劃痕和磨損測試方法包

劃痕測試中，在壓頭上施加恒定或線性變大的載荷，并使其以設定速度在樣品表面劃過。劃痕測試可以表征多樣的材料體系，例如薄膜、脆性陶瓷和聚合物等。

DataBurst

對于配有InView軟件和InQuest控制器的系統，DataBurst選項容許以大于1kHz的速率記錄位移數據，用于測量階躍載荷響應、位移突進（pop-in）和其它瞬時事件。配備了“用戶方法開發”選項的iMicro系統，也可以修改方法以啟用DataBurst。

InView的“用戶方法開發”選項

InView提供一個功能極為強大且直觀的實驗腳本編輯平臺，可用于設計新穎或復雜的實驗。KLA提供該選項，使用配備該選項的iMicro，經驗豐富的用戶幾乎可以設計和運行任何小尺度力學測試。

主動減震系統以及一體式機柜

可選高性能主動減震系統，憑借其內置防震裝置，為 iMicro 納米壓痕儀提供額外減震。該系統易于安裝，可在所有六個自由度上減少震動，且無需調試。一體式模組托架將所有模組集成在一處，方便使用。

True Test I-V測試

iMicro 納米壓痕儀的True Test I-V選項通過InView軟件控制，包含精密的電流/電壓源表、經過壓頭的導電通路以及導電壓頭。該設計確保用戶能夠對樣品施加特定電壓、測量通過壓頭的電流，并同時操作InForce 50/InForce 1000作動器進行力學測試。

線性光學編碼器（LOE）

iMicro的線性光學編碼器選項集成在X和Y移動臺中，可以提高測試過程的定位精度和速度。

壓頭和校準樣品

InForce 50、InForce 1000和Gemini作動器使用統一規格的壓頭。有多種尖銳的壓頭可供選擇，例如玻式（Berkovich）、立方角（cube corner）和維氏（Vickers）壓頭，還可提供平壓頭、球形壓頭和其它幾何形狀的壓頭。整個產品系列均提供標準樣品和校準標準。