四川视频光学接触角测量仪技术参数

captive bubble 法（悬泡法）是针对特殊样品（如多孔材料、粉末压片、高吸水材料）开发的接触角测量方法，解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反：将固体样品完全浸没在装有测试液体（如蒸馏水、乙醇）的透明液体池中，通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡，气泡受表面张力作用附着在样品表面，形成稳定的气泡形态；工业相机从液体池侧面采集气泡图像，软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角，该夹角即为接触角（与座滴法测量结果互补，可通过公式换算为统一标准）。该方法的关键技术要点包括：液体池需采用高透明度石英材质，确保成像无折射干扰；气泡发生器需具备精细的体积控制能力（精度 ±0.1μL），避免气泡过大或过小影响稳定性；样品台支持三维微调（X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm），可将样品精细定位至气泡生成区域，确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致（±0.1°），且能在液体环境中模拟样品实际应用场景（如膜材料在水溶液中的使用状态），为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。晟鼎精密仪器以创新技术推动表面科学测量发展。四川视频光学接触角测量仪技术参数

在涂层耐水性评估中，通过测量水在涂层表面的接触角随时间的变化（动态接触角），若接触角长时间保持稳定（如 24 小时后变化≤±5°），说明涂层耐水性优；若接触角快速下降，说明涂层易吸水，需优化涂层的交联度或添加防水剂。某涂料企业通过晟鼎接触角测量仪优化外墙涂料配方，发现添加 2% 防水剂后，涂层的水接触角从 70° 提升至 100°，耐水性测试（浸泡 24 小时）后接触角仍保持 85°，产品耐水等级从合格品提升至优等品，市场认可度明显提升。便携式接触角测量仪售后服务接触角测量仪常用 sessile drop 法，适配多数固体样品静态测量。

水滴角测试仪的用途有很多，对各种材料均可进行水滴角测试，得到具体的亲水疏水数据，从而为表面性能研究提供可靠的保障。下面，晟鼎精密为您列举一些具体的应用行业，深度解析水滴角测试仪的应用和用途：1、触摸屏行业：可润湿性分析，品质控制，通过实际的测试安排下一道工序的生产。亲水性表面有利于镀指纹油，镀完指纹油过后出厂则需要疏水表面，要求水滴角度达到110度以上。手机触摸屏通过等离子处理后，进行AF喷涂，点胶等工序，水滴角测试可定量判断清洗是否合格。处理后接触角需在3度左右，采用简单的滴水检验无法测量，需使用接触角测量仪进行测量，更可以检验不同工艺对清洗效果的影响。

在半导体晶圆制造流程中，表面清洁度直接影响后续光刻、镀膜、离子注入等工艺的质量，晟鼎精密接触角测量仪是晶圆清洗工艺质量控制的关键设备，通过测量水在晶圆表面的接触角判断清洁效果。晶圆在切割、研磨、光刻等工序后，表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物，这些污染物会破坏晶圆表面的羟基结构（-OH），导致接触角明显变化。清洁后的晶圆表面（如硅晶圆）因富含羟基，水接触角通常＜10°（强亲水性）；若表面存在污染物，接触角会明显增大（如残留光刻胶会使接触角升至 30° 以上），据此可快速判断清洗是否达标。在实际检测中，需将晶圆裁剪为合适尺寸（如 20mm×20mm），固定在样品台并确保水平，采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸馏水，采集图像并计算接触角，同时需在晶圆不同位置（中心 + 四角）进行多点测量，确保表面清洁均匀性。该应用可实现清洗工艺的快速检测（单次测量时间＜1 分钟），避免因清洗不彻底导致器件缺陷，保障半导体晶圆的生产质量稳定性。接触角测量仪通过两面接触角差异，反映薄膜涂层均匀性。

晟鼎精密接触角测量仪的表面自由能计算功能，基于表面物理化学中的界面张力理论，通过测量两种或两种以上已知表面张力的液体在固体表面的接触角，结合特定数学模型计算固体表面的表面自由能及各分量（色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量），实现对固体表面性能的深度量化分析。其重要原理是：固体表面自由能由不同作用分量构成，不同性质的液体（极性、非极性）与固体表面的相互作用不同，通过测量多种液体的接触角，可建立方程组求解各分量。常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型（适用于多数固体材料，需 2 种液体：极性 + 非极性）、Van Oss-Chaudhury-Good 模型（适用于含酸碱基团的材料，需 3 种液体：极性、非极性、两性液体）。例如采用 Owens-Wendt 模型时，需测量蒸馏水（极性液体，表面张力已知）与二碘甲烷（非极性液体，表面张力已知）在样品表面的接触角，代入模型公式即可计算出固体表面的色散分量与极性分量，总表面自由能为两者之和。该功能为材料表面性能的定量分析提供了科学依据，避免通过接触角单一数值判断表面性能的局限性。设备测量速度快，适合生产线在线检测应用。四川视频光学接触角测量仪技术参数

视频光学接触角测量仪在芯片材料——光刻胶的研发生产中起着关键作用。四川视频光学接触角测量仪技术参数

接触角测量仪的高精度测量能力，依赖于由光源、成像镜头、图像传感器及光学矫正组件构成的专业光学系统。光源通常采用波长稳定的 LED 冷光源（波长范围 560-580nm），经漫射板与偏振片处理后，可形成均匀、无眩光的平行光场，避免因光线强度不均导致液滴边缘成像模糊；光源亮度支持 0-100% 无级调节，能适配高反射（如金属表面）、低反射（如塑料薄膜）等不同特性的样品，确保液滴与固体界面清晰区分。成像镜头选用工业级高分辨率显微镜头，放大倍率 50-200 倍可调，数值孔径≥0.3，可精细捕捉液滴轮廓的细微变化（如边缘曲率、液滴高度），搭配手动或自动对焦功能（自动对焦精度达 0.001mm），有效消除手动对焦的人为误差。图像传感器采用 130 万 - 500 万像素的 CMOS 工业相机，帧率≥30fps，可实时采集液滴动态图像，同时具备图像降噪功能，减少环境光干扰对测量结果的影响。此外，光学系统还配备偏振矫正模块，能消除样品表面镜面反射造成的图像干扰，确保液滴轮廓提取的准确性，为接触角计算提供高质量的图像基础。四川视频光学接触角测量仪技术参数