
Materialtester
Universeller Nano + Mikro Materialtester UNMT-1
Nano- und mikromechanische Charakterisierung von Oberflächen spielt die entscheidende Rolle in vielen Fragen von Triboanalyse der dünnen Schichten, Beschichtungen, MEMS, NEMS, Halbleiter-Wafers und -Bauelementen, Systemen für Dateispeicherung, biomedizinischen Komponenten, Polymeren, Elastomeren, Metallen und Legierungen, Keramik usw.
Nanoindentierungsmodul NH-3Mit dem Fortschritt in Nanotechnologie und der Entwicklung von dünnen Filmen (Solarzellen, CVD, PVD, DLC, MEMS, etc. sind die nanomechanischen Tests zu einem Standard geworden. Sie verbessern die traditionellen Tests dank der Durchführung unter niedriegen Belastungen und oberflächlichen Tiefen mit sehr scharfen Spitzen, höherer räumlichen Auflösung und den in-situ präzisen Belastung – Verschiebung Dateien. Nanoindentierung heißt einzelne / mehrfache Indents nach ISO 14577 für die Messungen von Härte, Elastizitätsmoduls, Zug- und von Mises Spannungen, Kontaktsteifigkeit, usw. der dünnen Filmen, dicken Beschichtungen und Festkörpern. Nanoscratch unter konstanten, wachsenden und Benutzer-definierten programmierbaren Belastungen um die Kratzhärte und Kratzhaftfestigkeit der dünnen Filmen, dicken Beschichtungen und Festkörpern einzuschätzen. Dynamische Indentierung (mit vibrierender Spitze) um die tiefenabhängigen Verlust- und Speichermodule zu vermessen. | Mikromodul MH-2Mikromechanische Tests werden für die Bestimmung von mechanischer Eigenschaften der Beschichtungen und Werkstoffen benutzt. Instrumentierte mikromechanische Tests verbessern die traditionellen Methoden durch in-situ Aufnahme der Belastung – Verschiebung Dateien und mittels der hochentwickelten Signalen, wie akustische Emission, ECR, Reibung, etc. für mehr umfassende Charakterisierung. Instrumentierte Mikroindentierung – nach ISO 14577 auf Makroebene (für Belastungen über 2 N) um die Härte, Elastizitätsmoduls, Zug- und von Mises Spannungen, Kontaktsteifigkeit, usw. von Beschichtungen und Werkstoffen. Traditionelle Vickers und Knoop Mikrohärte nach ASTM E384-99. Mikroscratch unter konstanten, wachsenden, Benutzer-definierten programmierbaren Belastungen um die Kratzhärte und Kratzhaftfestigkeit der Beschichtungen einzuschätzen. |
Features von NH-3:
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Features von MH-2:
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Nanotribologie Optionen
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Fortgeschrittene in-situ SensorenAE – der hoch-frequenz akustische Emission Sensor detektiert eine Risseninitiierung und Verbreitung in den harten und metallischen Beschichtungen. COF – wenn Beschichtung durchgebrochen wird oder wenn der Indenter tief in die Beschichtung gräbt, ändert sich die Reibung. Reibwert (statisch und dynamisch) ist automatisch kalkuliert. ECR – elektrischer Kontaktwiderstand ändert sich wenn die leitende Spitze tiefer in die Beschichtung gräbt. |
Inline ImagingFortgeschrittene in-situ und inline Imaging Optionen. Die Images sind automatisch nach den Tests regeneriert ohne die Probe aus dem Halter herauszunehmen. AFM-Scanning Bereiche von 50 x 50 x 3 μm bis 180 x 180 x 14 μm 3D Profilometer-Scanning Bereiche von 10 x 10 x 10 μm bis 500 x 500 x 500 μm. Hoch-Vergrößerung Mikroskop– mit drehbarem Kopf und mehreren Objektiven. Mittel-Vergrößerung Mikroskop- für in-situ Imaging und präzise Positionierung; beide von Draufsicht und Seitenansicht. |
Instrument Highlights
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Drei Kopf Positionen
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Standards
uvm. |

Nano+Mikro Technische Spezifikationen
| Parameter | Nano (NH-3) | Mikro (MH-2) |
|---|---|---|
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Lastbereich -auflösung Reibbereich -auflösung Tiefenbereich -auflösung XY Tischbereich -auflösung Optisches Mikroskop Ritzgeschwindigkeit -länge -tiefe |
bis 500 mN 0,03 μN bis 100 mN 3 μN 200 μm 0,02 nm 120 x 120 mm 0,1 μm von 10x bis 2500x 1 μm/s bis 10 mm/s 1 μm bis 100 mm 1 nm bis 200 μm |
bis to 20 N 0,1 mN bis 10 N 0,2 mN 500 μm 0,1 nm 120 x 120 mm 0,1 μm von 10x bis 2500x 1 μm/s bis 10 mm/s 1 μm bis 100 mm 10 nm bis 500 μm |
Rasterkraftmikroskopmodul (AFM)
Nano-Imaging |
Nano-Messungen |
Nano-Mapping |
Topographie |
Nano-Rauheit |
Laterale Nano-Reibung |
Magnetische Eigenschaften |
Verschleiß / Kratzer / Indent |
Pull-Up Nano-Adhäsion |
Anwendungen
- Nano-Imaging in mechanischen und tribologischen Tests ohne Probenentfernung:
- Vergleich zwischen Oberflächentopographie vor, nach und periodisch während der Tests
- Periodisches Nano-Imaging (AFM) und kontinuirliches Mikro-Imaging (OM) von Verschleiß, Kratzer, Krachen, Indent Entwicklung, Wachstum und Verbreitung
- laterales und Adhäsionsmapping von zu testenden Oberflächen vor, nach und während der Tests
- Kraftmessungen in mechanischen und tribologischen Tests ohne Probenentfernung:
- Vergleich zwischen AFM Nano-Reibung und UMT Mikro- und Makro-Reibung auf den Oberflächen
- Vergleich zwischen AFM Nano-Adhäsion und UMT Mikro- und Makro-Adhäsion auf den Oberflächen
Nano Defektoskopie
- Autopositionierung auf den Oberflächendefekten mit bekannten Koordinaten (X&Y or R&Θ), leicht runterladbar von optischen oder Stylos Makrocharakterisierungsinstrumenten
- Rotierender oder linearer Probentisch mit Submikron-Positionierungsauflösung
- Schadensanalyse und Qualitätssicherung auf den Proben bis 6”, optional 8”
- Optische Displays (LCD, LED, Plasma)
- Optische Discs (DVD, CD, PD)
- Magnetische Discs und Head Wafers
- Halbleiter und MEMS Wafers
Technical Highlights
- Industrielles Rasterkraftmikroskop (AFM)
Funktionen:- Rasterkraftmikroskopie
- Phase Imaging
- Magnetische Kraftmikroskopie
- Lateralkraft-Mapping
- Adhäsionskraft-Mapping
- Kontakt, Halbkontakt und Kontaktfrei
- 50×50x3 µm
- 100×100x9 µm
- 180×180x14 µm
- Digitales hochauflösendes Optisches Mikroskop (OM) mit breitem Sichtfeld und eine farbige CCD Kamera
- kontinuierliches Video
- Standmikrobilder
- Mikropositionierung der AFM Spitze
- Volle mechanische und elektrische Integration in UNMT
Mikro-Scratch Modul
ist dazu bestimmt die quantitative Beschichtungshaftfestigkeit, Kratzer-Widerstand und Kratzer-Härte zu untersuchen und die folgenden Tests durchzuführen:- Kratzer-Widerstand
- Kratzer-Adhäsion
- Kratzer-Härte
- Kratzer-Zähigkeit
Technical Highlights
- Belastungsmechanismus: einzigartig präzise mit aktivem Feedback und Servosteuerung für die Normalkraft, entweder konstant gehalten oder steigend (stufenweise oder kontinuierlich)
- Kratzwerkzeuge:
- Rockwell und Vickers Indenters
- Diamant Stylus 2-200 µm
- Wolfram Karbid, Saphir, Stahl Kugeln 1,5-25 mm
- Stahl Nadeln 0,1-1 mm
- Patentierte Mikro - Klingeln 0,4-1,0 mm
- Maximale normale Kraft 200N
- minimale Auflösung der normalen Belastung: 1µN
- mehrfache Sensoren:
- akustische Emission: hohe Frequenz bis 5,5 MHz
- Reibwert
- elektrischer Kontakt oder oberflächlicher Widerstand: mOhms bis MOhms
- Kapazität fürs Tiefen Monitoring
- digitales optisches Mikroskop fur Mikro - Imaging: 550x
- CCD Kamera: Video und Stille Images
- Rasterkraft Mikroskop für Nano - Imaging: Kontakt und halb / non - Kontakt Moden
- Probenformen: beliebige, inkl. irreguläre

- Probengroßen: von Mikrons bis 150 mm
- Probenstages: lineare oder rotierende
- Positionierungsauflösung: < 1µ
- Multi-Scratch: automatischer Modus
Anwendungen

Tribologische verschleißfeste Beschichtungen
TiN, TiC, DLC, WC
Zerspanungswerkzeuge
Halbleiters
Niedrig-K Werkstoffe
Interkonnektoren
Passivierungschichten
Biomedizinische
Tabletten und Pillen
Implantate und Gewebe
Dünne Schichten
CVD/PVD Beschichtungen
Solarzellen, MEMS, Brennstoffelemente
Optische Komponenten
Fensterglas
Linsen
Optische Schichten
Dekorative Beschichtungen
Hard-Disk Industrie
Disk und Schreib/Lesekopf Überschichten
DLC Beschichtungen
Automotiv & Aerospace
Lackierungen und Interschichten
Fenster
Motorenkomponenten
Relevante Technische Veröffentlichungen
- Integrierte SPM für Nano-Tribologische Charakterisierung von Oberflächen, Tribologie + Schmierungstechnik, Nr. 1, 2007
- Tribomechanische Charakterisierung von Hartstoff-Beschichtungen im Nano- und Mikrotester, Tribologie + Schmierungstechnik, Nr. 6, 2008


