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MICRO HARDNESS TEST MACHINE

마이크로 하드니스 시험기, 마이크로 인덴터

측정요소

Nano~Micro Hardness/Scratch Hardness/Young’s Modulus/

Tensile Stress/Nano Fatigue/Von Mises Stress/

Hardness vs Depth/Nano Friction/Micro Hardness/

Scratch Adhesion/Nano Wear/Modulus vs Depth

                                   NANO 물성 시험 그래프

BRUKER사의 초정밀 스크레치 시험분석기

최첨단기술의 상징 BRUKER사!!!

         모델 APEX(구 모델명 UNMT)---다기능 MICRO HARDNESS TESTER

실리콘밸리 최첨단 Micro/Nano Tribology 기술, 자체 센서기술로 기존의 Nano~Micro Hardness 물성

기술과 트라이볼로지개념을 결합한 혁신적이고 광범위한 시험 구현!

 1.측정요소

 물성 측정요소 :     -NANO Hardness(NANO Indenting or Nano Scratch)

                     -Micro Hardness(Micro Indenting or Micro Scratch)

                     -Creep/Elastic Modulus/Youngs Modulus

                     -CSM(Continous Stiffness Measurement)

                     -Tensile/Compression

                     -Penetration/Piercing Resistance.

                     -Sharpness

 접착강도 측정요소 : -Scratch Hardness Test --->일정하중하에서 Scratch Resistnce/Micro Hardness 측정

                              -Scratch Adhesion Test --->하중을 증가 혹은 일정하게하여 코팅접착력/Scratch Toughness 측정

                     -Delamination/Ahdesion

                     -Friction/Wear/Deformation

 마찰마모윤활측정요소 : -다양한 재질표면의 마찰마모윤활(TRIBOLOGY)특성 및 코팅특성 측정

                        -전문적인 회전식 Pin on disc(0.1~5,000rpm)

                        -왕복동식마찰마모(50Hz)/Block on Ring/Fourball

                        -Hard Disk표면의 마찰계수와 열특성 시험

    A. Micro Hardness/Micro Indenting(마이크로 경도/물성)

   다양한 압자를 최대 20N(분해능:0.1mN)의 수직하중 제어.  

   Indenting 수직변위 최대 500μm(분해능 0.1nm)로 다양한 물성치인  Creep/Relaxation/Youngs Modulus 등 측정.

   한 시편에서 수십개의 압점을 찍어 시편의 물성치의 균일성 분석.

   Dynamic Indentation=CSM(Continous Stiffness Measurement)기능으로  depth-dependent loss and storage moduli 측정.

   XY축 Force측정 가능.

   B. NANO Hardness/Nano Indenting(나노 경도/물성)

      다양한 압자를 Max 500mN(분해능:0.03μN)의 수직하중 제어    

      Indenting 수직변위 최대 200μm (분해능 0.02 nm )로 다양한 물성치인  Creep/Relaxation/Youngs Modulus 등 측정.

      한 시편에서 수십개의 압점을 찍어 시편의 물성치의 균일성 분석.

      Dynamic Indentation=CSM(Continous Stiffness Measurement)기능으로  depth-dependent loss and storage moduli 측정.

        XY축 Force측정 가능.

      옵션추가 사항으로 NANO INDENTING SYSTEM에 표면의 3차원 혹은 전기적,자기적,마찰특성등을 분석하기위하여 SPM(AFM) 장착 가능.혹은

      넓은 범위 측정용으로 Contact Profiler 장착 가능.

  SPM MODULE

   In Air: Contact AFM / LFM / ResonantMode AFM (semicontact+noncontact)

           AFM / Phase Imaging(Options: Force Modulation(viscoelastisity)/

           Adhesion force imaging / Spreading Resistance Imaging / SCM /

           SKM / MFM / EFM / FM Voltage, Lithography:local probe

           oxidation,nanoscratching )

   In Liquid: (Options:Contact AFM / LFM / ResonantMode AFM (semicontact+noncontact)/

               Phase Imaging / Force Modulation(viscoelastisity)/

               Adhesion force imaging )

    - Small samples (up to 100X100X20 mm ) can be tested

    - Scanners: 50X50X2.5 (+/-10%) micron; 90X90X5 (+/-10%) micron (option)

    - Min. Scanning Step(Z): 0.006 nm; 0.012 nm (option if 90X90X5 micron Scanner)

    - Lateral Resolution : 1~3 nano meter

    - Scan type: by probe

    - Sample positioning range : 5X5 mm

    - Positioning resolution: 5 micron

    - Optical viewing system:Numerical aperture 0.1/ Magnification: 50X/

                             Horizontal field of view: 0.5 mm

    - Control system: SPM controller                               

   C. ADHESION(접착력)

   세계최초로 한 시험기에서 코팅의 Adhesion(접착력)을 시험하는 5가지 방식인

   Tape test/Stud-Pull test/Scratch test/indentation test/면도날에 의한 방식등을 수행하여,박막과 후막의 접착력을 정확하고 다양하게 측정한다.

   또한, 고급 평판 유리/스테인레스 스틸 시트 및 접착제의 상대물질에 대한 접착력 실험도 다양한 지그에 의해 가능.시스템의 하중제어 방식이 Closed    Loop Servo Control System으로 하중 적용시,시편과 해당표면에서 발생되는 실제 하중을 정확히읽어 주며, 다시Closed Loop으로 제어하게 되어, 실제    시편이 Soft혹 Hard 코팅, 볼록/오목/다양한 형태와 상관없이 원하는 하중 적용을    벗어나려고 할경우 이 제어시스템은 신호를 Loop으로 연속적으로

   정확히 하중제어를 하게 되어,

   Constant Load/Progressive load 모두 정확히 시편에 하중제어가 이루어지게 됩니다.

   대부분의 유명 타사 장비들은 하중제어가 실제 정확하지 않은 경우가 많습니다.

   보통은 일방적인 하중적용과 Output측정방식입니다

   D. Scratch  (스크레치)

   Maker에서 특수 설계한 Diamond Tip뿐 아니라,Blade를 이용하여 하중을 증가시키며,

   박막 또는 후막을 스크레치하여 표면코팅을 파괴한 blade가 다음 코팅층이나, 모재면을 감지할때 마찰계숨변화/표면저항

   및 고음향 탐지에 의하여, Critical load를 분석함. 디지털카메라및 현미경 옵션.

   이 장비는 소프트 코팅재료 혹은 표면이 볼록/오목한 특이한 형상의 표면재질의 경우

   기존의 유명도가 높은 스크레치 시험기도 데이터가 매우 불안정해지나, 특수한 하중제어

   시스템을 도입하여, 이러한 단점을 완전히 제거한 최신 장비임.

 E. Friction/Wear (마찰/마모/윤활/내구성 및 수명평가) 

   지그와 적정센서의 변형에 따라, 한 시험기에서 0.01gram-100kg하중을 정교히 조정가능하며,

   핀온디스크,왕복동식,Block on Ring,Four Ball등의 실험을 고온,진공,부식성 개스 및

   다양한 분위기를 조성하여 실험을 하는 획기적인 장비임.

   또한 하드디스크 및 DVD/CD-R/CD-RW 등의 코팅 및 반도체 WAFER의 공정에서 표면의

   열변형 및 마찰,마모율,윤활,연마특성등을 정교히 분석함

    나노Tribology시험은 Nano Head로 시험합니다.

   F. Creep(일정한 하중에 대한,금속의 변형율)  

   탄성물질이나 특정 재료및 기구를 일정한 하중을 가하여 대상물질의 변형율

   을 측정하며, 반대의 성질인 일정한 변형에 대한 하중의 변화치인 Relaxation에 대한

   측정.

   G. Tensile( 인장, 압축)

    Video/Audio/Magnetic Tape를 인장시험기와 같이 적용된 인장력에 대한 탄성율 및

    변형률을 분석.

    CANTILEVER와 같은 MEMS의 기계적특성(Elastic Modulus/Internal Stress/Stiffness) 및

    표면특성 실험에 적합

    나노인장압축시험은 Nano Head로 시험합니다.

3.적용범위

  A.박막 후막 등 다양한 코팅및 재질의 접착력 평가, Delamination, 스크레치 저항성 평가

  B.LCD/PDP Display의 ITO 코팅과 같은 초박막의 접착특성 평가.

  C.초박막 등 나모물성 평가

  D.MEMS(Micro Electronic Machine System의 물성) -Cantilevar와 같은 MEMS구조물의 Young's Modulus, Internal Stress등 측정

  C.광디스크(DVD,CD-R/RW),마그네틱 헤드/마그테틱 테이프,Media의 물성 및 표면 마찰마모특성
  D.Fastner, Paper

  E.의료용 수술 tool, needle,suture,ballon

  F.유리, 렌즈, 종이의 코팅접착력 평가,

  G.윤활유 특성

  H.코팅의 관통율,

  I.면도날등의 Sharpness 및 내마모도 평가.

  H.반도체 웨이퍼 코팅 기술 및 CMP TESTER

         -별도로 CMP Tester 및 Control Device를 공급(사용자 :Applied Material, Speed Fam/IPEC,Rodel,IBM..등)

                                                               -------><CMP TESTER자료>