蛍光X線膜厚計の測定原理
X線管から出力されたＸ線は、コリメータを通り、一定のスポットサイズに絞り込まれてから、サンプルに照射されます。サンプルから放出された、2次X線のエネルギーの量を、検出器にて計測して、事前に測定した検量線と比較して、膜厚を算出します。
OSP(水溶性プリフラックス)とその測定原理
OSP(水溶性プリフラックス)とは？
OSP（Organic Solderbility Preservatives）とは、有機系-はんだ付け性 -維持剤(保護薬)のこと。
水溶性プリフラックス、プレフラックス、水プリ とも呼ばれています。
RoHS対策として、アッセンブリ工程に鉛フリーを導入するには、基板の処理方法として
- 鉛フリーのはんだペースト
SnAgCu系、SnCuNi系、SnZnCu系など(HAL) - ENIG（ニッケル金）めっき
- 電解金めっき
- 置換銀めっき、置換錫めっき
- OSP処理
などがあります。
OSP（水溶性プリフラックス）の場合、銅に直接濡れていくので接合強度が優れているのが特徴です。
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【構成成分】 イミダゾール化合物 【性状】 pH 2～6 |
電子顕微鏡で見たOSP(水溶性プリフラックス)膜プリント基板の銅部分と化学反応し、銅表面上にのみ選択的に有機皮膜を形成します。
HAL（Hot Air Leveler ）やENIG（Electroless Nickel / Immersion Gold）に比べ、コストダウンにもなります。また、水ベースの為、安全・作業環境面に優れています。
OSP皮膜の測定
OSP膜厚を測定する最も一般的な方法は、UV分光光度計の吸収法による方法でした
この方法は、コントロールサンプルを必要とします。OSP塗布したものを、有機溶媒で溶かし、溶け出した溶媒中の濃度から厚みを算出します。
直接法ではなく、破壊式であり、皮膜厚みの均一性は判りません。
OSPrey800の測定原理
OSPrey800では、可視光領域（約450～650nm）を直接照射し、その反射光スペクトルを観察し、非破壊で、薄いOSP皮膜の厚みを計算します。
よって、コントロールサンプルも、必要としません。
空気/OSP/銅の、各界面からの反射光の、干渉パターンを解析することで膜厚を測定します。
2つの反射光の合成スペクトル
お互いの反射光の位相関係は二つの反射の光路、すなわち膜厚、光学定数、光の波長で決まります。
n（屈折率）、d（OSP厚み）とすると、光路差が、2nd発生します。
光路が波長の整数倍の時（２nd＝iλ λ：波長、i：整数）反射の位相が合い、光は強め合います。
逆に、位相が1/2波長ずれると、打ち消し合います。
また膜の反射率（光の強度）の周期は、1/λ毎に周期的に変化します。
膜厚が厚いほど反射率の周期の数が多くなります。
反射光の強度の周期と増幅具合を調べることで、OSPrey800はOSPの厚みを測定します。
OSP厚みとスペクトラム
一般的に、PＷB上のOSP膜からの反射光スペクトルは、不均一なOSP膜厚分布や、銅の酸化、不純物（OSP膜の上のゴミ等々）、銅下地の特別粗い部分などにより、平滑部分の反射に比べると、反射光スペクトルは乱れます。
OSPrey800は、これらの問題を、顕微鏡による多数測定（1μm×1μmサイズ）を同時に行うことにより、解決しています。
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