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コロナサーフ:金属表面の酸化層管理

銅合金・アルミ合金・リードフレーム材・Niめっき等の自然酸化層、強制加熱酸化層の工程内での定量管理が可能です。

銅合金の自然酸化膜の定量評価

図1 電荷付与後の表面電位推移 <りん脱酸銅>

電荷付与後の表面電位推移 <りん脱酸銅>

図2 初期表面電位 Viの推移

初期表面電位 Viの推移

図3 表面電位シフト dV0の推移

表面電位シフト dV0の推移

図4 表面電位シフト dV0の推移(りん脱酸銅)

表面電位シフト dV0の推移(りん脱酸銅)
 
所見
 
 
 
 
 
試料 換算仕事関数θ(eV) 測定値Vi(mV)
りん脱酸銅 4.89 215
真鍮 4.61 491
りん青銅 4.95 151
洋白 4.83 271
Viは研磨直後あるいは約1時間後から徐々に小さくなり、約100時間で安定領域に入ります(図2)。
Viの減少量はViが大きい(仕事関数が小さい)程大きい(もっとも卑なZnを含む真鍮、洋白で大きい)。
dV0は放置100時間後から対数関数に比例して増加します(図3、4)。
上記から自然酸化膜は放置後約100時間で表面全体を覆い、その後対数関数に比例して成長します。
別の測定から約250日放置後のりん脱酸銅上に生成された自然酸化膜(Cu2O)の厚さは約15nmと推定されます。