Analyse de surface

Les scientifiques d'EAG sont des experts en analyse de surface, y compris les divers facteurs qui affectent la chimie de surface et d'autres propriétés spécifiques à la surface. Lorsque des informations de surface sont nécessaires, nous déterminons l'approche analytique la plus pertinente pour obtenir les meilleurs résultats. Nos laboratoires utilisent différentes techniques d'analyse de surface et de caractérisation de surface pour étudier et comprendre les problèmes associés à la couverture de surface, l'orientation moléculaire, la fonctionnalisation, la contamination et la ségrégation de surface.

La chimie de la monocouche supérieure d'une surface peut avoir un effet considérable sur le mouillage, la biocompatibilité, la réactivité et l'adhérence de la surface. Par exemple, le traitement au plasma et d'autres traitements en phase gazeuse sont couramment utilisés pour modifier la chimie proche de la surface des films polymères avant les étapes d'impression ou d'adhésion. De même, des silanes organiques et des monocouches auto-assemblées à terminaison thiol peuvent être appliquées à partir de solutions pour modifier la chimie de surface des verres et des métaux.

Le laboratoire d'analyse de surface des matériaux d'EAG résout les problèmes d'adhérence et de collage, les questions de propreté des surfaces et les investigations concernant la morphologie et la topographie des surfaces des matériaux.

Adhésion et collage

L'adhésion consiste à joindre deux ou plusieurs surfaces ensemble. Les études d'analyse de surface peuvent se concentrer sur les problèmes d'adhésion et de collage. Des échecs peuvent survenir lorsque des contaminants sont introduits dans le processus ou si les composants adhésifs sont mal formulés. De nombreux modes de défaillance et causes de défaillance peuvent exister pour différents systèmes de matériaux.

  • Pour les emballages en polymères, les prétraitements de surface et les revêtements organiques, des défaillances peuvent survenir en raison de la présence de contaminants dans ou sur les surfaces de jonction. Si un adhésif est utilisé, des défaillances peuvent également se produire.
  • En cas de défaillance du plomb métallique en microélectronique, la cause peut être imputable à des impuretés, à une couche d'oxyde ou à une espèce enterrée se diffusant sur les surfaces adhérentes pendant ou après le collage.

La découverte de la source des problèmes d'adhérence et de liaison dans les investigations de laboratoire d'analyse de surface peut nécessiter l'utilisation d'outils analytiques très sensibles à la surface. Si possible, le site de défaillance doit être étudié en examinant les deux côtés de l'interface délaminée.

Propreté

L'évaluation de la propreté d'une surface peut impliquer différentes méthodes de mesure, en fonction de la surface et du matériau d'intérêt. Cela peut également impliquer la comparaison d’échantillons traités différemment ou exposés à différents environnements. Les différences entre l'échantillon test et l'échantillon témoin ou de référence sont souvent mieux mises en évidence par cette approche. Par exemple, une mesure très sensible peut révéler que les produits de nettoyage ont laissé des résidus parce qu’ils n’avaient pas été rincés correctement. Une technique de mesure moins sensible peut ne pas avoir détecté le résidu, ou peut-être ne pas avoir reçu un signal suffisant pour l'identifier complètement.

L'évaluation de la propreté nécessite généralement une certaine compréhension des sources possibles de contaminants:

  • Les contaminants élémentaires ou moléculaires présentent-ils un intérêt?
  • La présence ou l'absence de matériel est-elle à confirmer?
  • Existe-t-il un niveau de concentration spécifique auquel les espèces présentant un intérêt doivent être inférieures?

L’investigation de surfaces très propres peut nécessiter des techniques qui ont des limites de détection dans la plage des parties par million, telles que la fluorescence X à réflexion totale (TXRF), qui détecte uniquement les espèces élémentaires, ou la spectrométrie de masse à ions secondaires à temps de vol -SIMS), qui examine les espèces tant élémentaires que moléculaires. Dans les cas où la propreté est mesurée par le nombre de particules sur la surface, la microscopie électronique à balayage (MEB) peut être une bonne option, tant pour l’imagerie de surface que pour le comptage de particules.

Morphologie et topographie

La morphologie est l'évaluation qualitative de la forme tridimensionnelle d'une surface, tandis que la topographie fournit des dimensions de caractéristiques quantitatives. Le choix de la technique analytique de caractérisation de surface dépend de la nécessité de disposer d'informations qualitatives et / ou quantitatives.

La morphologie, ou « à quoi ressemble un échantillon », est mieux évaluée à l'aide de techniques d'imagerie, telles que la microscopie optique ou Microscopie électronique à balayage (MEB). Ces méthodes peuvent également fournir l’épaisseur de couche et d’autres informations quantitatives.

La topographie, y compris diverses mesures de la rugosité, de la hauteur des marches, des dimensions et de la taille des caractéristiques, peut être traitée à Microscopie à force atomique (AFM), Profilométrie optique (OP) Profilométrie Stylus.

Contactez nos experts de laboratoire d'analyse de surface dès aujourd'hui à 800-366-3867 ou remplissez notre formulaire aujourd'hui!

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