亲爱的读者为客户奉献50 年的知识和能力

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«editorial» «closer examination»

亲爱的读者: 为客户奉献 50 年的知识和能力
测试仪器（远东）有限公司于 1986 年在香港成立其总，
部设在香港是瑞士 helmut Fischer holding ag 公司的
，
我们很荣幸向您介绍我们公司的新全资子公司业务面向华南地区的制造企业
，。
杂志《FiSChERSCoPE》该杂志刊载有关厚
，
度测量、材料分析和检查的消息动态和信、在华南、菲律宾和越南，菲希尔香港公司是本领域的领
息当然我们还乐意向您报道 Fischer 集
。先公司，公司在这些地区有直接业务，能够保障其客户
团的全球业务活动。的投资安全，因为公司直接负责零部件供应和售后服
务。
我们身处经济充满挑战的时代集中精力发
，
展自已的优势（如优质产品和高效生产工我们提供全系列的产品这些产品采用 X 射线荧光 β
，、
艺）与在激烈的世界竞争中更好地定位企业背散射、磁感应涡流和电量分析技术进行精确的材料
、
目标同样重要。分析、涂层厚度测量和显微硬度测量。 Simon Ng

我们愿成为您的合作伙伴以高质量产品和
，当前菲希尔测试仪器在华南的各个行业领域得到了成功的应用其中包括汽车和汽
，，
服务为您提供帮助。就这一方面我们为你
，车部件电镀、装饰涂料珠宝纯度检测
、、、、航空航天、电子、半导体重工业
、、研发、
提供最新手持式涂层厚度测量设备一览。实验室和测试实验室等行业领域。
同时用于我们的X 射线荧光仪器的软件也
在不断开发中您将从三遍文章中获知该领
。我们致力于向我们的客户提供国际品质
域的最新创新。的产品和服务，帮助他们提高其产品质
量、生产效率和增强产品可靠性。
我们期望您能从 FiSChERSCoPE 中找到有我们在华南的所有主要城市都驻有由销
益的信息不要犹豫请与我们联系我们
。，。售服务和应用工程师组成的高度专业的
、
乐意为您的测量项目提供方案支援。团队为我们的客户提供支持。
，

菲希尔香港公司向其用户提供其母公司
所具备的全球优势同时又具备本地的专业知识
，。我们是本领域经验最丰富的领先
厂商因为自从于 1953 年建立以来我们已经积累了 50 多年的能力和知识
，，。

如欲进一步了解菲希尔的产品和解决方案请访问 www.helmut-fischer.com 或者
，
与我们联系。

总经理
Walter Mittelholzer Simon Ng 测试仪器（远东）有限公司

CEO General Manager
Helmut Fischer AG 总经理
(控股)股份有限公司测试仪器（远东）
Helmut Fischer AG 有限公司
股份有限公司

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«information from practice»

第四代手提式的 FiSChER 涂镀层测厚仪

全新上市：
新系列手提式仪器
DELTaSCoPE® FMP10 和 FMP30
iSoSCoPE® FMP10 和 FMP30
DUaLSCoPE® FMP20 和 FMP40

在 1985 年首先使用在微处理器仪器 DELTaSCoPE® MP 和 iSo-
SCoPE® MP 作为 FiSChER 最成功的产品系列之一其继承和发展
，，
的FMP10、FMP20、FMP30 和 FMP40 系列新型手提式仪器在最近
几个月内成功打入全球市场。

新颖的外形设计使 FMP 设备格外出众在测量模式中外壳滑块盖
。，
住不常使用的操作键大 LCD 显示屏可以清楚地显示菜单和操作
。
指示参见插图 1 其外观与 2008 年初上市的顶级手提式仪器
。。
DUaLSCoPE® FMP 100 相一致该仪器采用 Windows
，（TM） CE
*

（*微软注册商标）作为操作系统并通过时尚的触摸屏进行操作。
与以前舊款仪器一样基本型仪器 FMP10 和 FMP20 和带有高级
，
功能的仪器 FMP30 和 FMP40 在配置上是有所差别相关信息参
。
见表 1 经过考虑新一代 FMP 仪器与之前型号 MP 在操作理念
。，
上没有分別在测量仪器使用上用户可发现操作键位置及方式是
，，
大致相同可立即适应
，。

应用范围
DELTaSCoPE® 可以测量钢铁上的非鐵性金属涂层、、（铬铜锌等）
以及漆油塑料等的涂层厚度
、。iSoSCoPE® 应用于有鐵性金属和非
磁化的不锈钢上的漆油和塑料涂层以及铝上的阳极氧化层的厚度。
另外也可应用于绝缘材料上的非磁性金属层（铜、锡和锌等）。DU-
aLSCoPE® 集 DELTaSCoPE® 和 ISOSCOPE® 的功能于一身（基本
材料自动確認）最佳组合
。：FMP 系列仪器和新型 F 系列探测仪器
插图 1 带 FD 10 测量頭的 DUaLSCoPE® FMP40
：
随着 FMP 系列手提式仪器的发展磁感应仪器电涡流仪器以及磁
，、自带嵌入式仪器座（橙黄色）的外壳设计。外壳滑块打开（左）和关闭（右）
感应和电涡流两用仪器（DUaL 或 DUPLEX）及配合大量不同型號。图形显示屏上的矩阵图。
的F測量頭，便可以應用於很多不同的測量要求。也同样发生变化。

仪器规格新硬件-FMP 优点可储存应用程式分析、统计测量方式

基本仪器： 50 小时运行时间 1 改良了在使用標準片校正時的用戶操作指示。独立测量值采纳
DELTaSCoPE® FMP10 (4 x 1.5 V) 純文字菜单 *
。自由滚动
iSoSCoPE® FMP10 USB数据接口*
DUaLSCoPE® FMP20
显示最重要的统计参数：数量 N；平均值标准偏差
；；
變動率；
最小最大範圍
；、

高级仪器： 50 小时运行时间最大 100 改良了在使用標準片校正時的用戶操作指示。独立测量值采纳
DELTaSCoPE® FMP30 (4 x 1.5 V) （可在 4000 測純文字菜单 *
。自由滚动
iSoSCoPE® FMP30 数据和量数組中最多 i-独立测量平均值的保存
DUaLSCoPE® FMP40 打印机 20000 测量数显示最重要的统计参数：数量 N 平均值标准偏差變矩阵模式
；；；
USB数据和打印机的接值）* 動率最小值最大範圍其它特殊参数：
；；、，公差控制
口* 面积测量*
自动测量*

LCD 显示屏（矩阵图）*

表 1 FMP 手提式系列仪器的重要新特征或改进*功能
：



測量頭采用复杂技术制造而成使用寿命长。
， F測量頭放置于接触测
量物上方发出测量信号。正确选择测量頭是决定测量问题解决的
，
關鍵因素 – 即可以有一個稳定準確的厚度测量
、。

每一个 FiSChER 測量頭的组件、EEPRoM 内存芯片电缆和插头组
、
成 F 測量頭是設計給FMP系列儀器使用的測量頭具有一个新的
。，、
耐用的連接插头。
使用 F 測量頭时測量頭本身內的EEPRoM內永存了1 条出廠時廠
，
家的主校准曲线及客戶可以自建客戶產品做出來的主校准曲线并
，，
將系数将存储在 EEPRoM 内存芯片内當客戶自建的主校准曲线不
，
存在時測量頭便自動回覆使用出廠時廠家的主校准曲线。
，

新型 F 測量頭技术的重要进步在于经过精心和深入的改进在获
：，
取组件主校准时（借助激光支持、特殊的精度主标准或创新性的数
学补偿法）所形成的主校准曲线几乎接近事实也就是说达到了前
，，
所未有的精确程度在这种情况下系统測量偏差 Us 小于已知厚度
。，
的偏差。测量值偏差 Us 为质量特征表示用F測量頭內的主校准曲
，插图 2 带 FgaB 1.3 测量頭的 DELTaSCoPE® FMP30。
：锌/钢或漆/钢（水平
线來計算测量信号後出來的厚度根据 Din 1319，
。测量误差 U 定物体）和铬/钢（圆柱体）
义為则 Uz為随机测量偏差。
按照磁感应法或电涡流法进行的涂镀层厚度测量多種解决方案取
该定义的结果证明校准曲线精确性较高時系统测量值偏差 Us 會
，，决于测量頭的选择是否合适。一般来讲，正确的測量頭选择将直接
较小，
，這樣测量误差 u 也會较小。影响测量的准确性和重复精度选择测量頭时建议考虑 FISCHER
。，
具体而言測量頭的主校淮曲线的下部
，（小于 5 µm 涂镀层厚度）与的派驻代表和应用专家的专业建议。
上部（大于 1000 µm 涂镀层厚度）所形成的系统测量偏差 Us會较
小该结论适用于标准測量頭 EgaB 与新型測量頭 FgaB 的比
。 Winfried Staib 博士
较。


在黄金测量时采用材料组份分析法

在股票市场强烈波动时，投资贵金属极具吸引力检测金属的组成
，
和纯度变得非常重要。

对此有四种不同的方法可用
，：
• 试金石检测法该法主要步骤是，先在石板上刮被测物体
：，然后
使用酸对刮落物进行处理，最后根据与参照物的颜色比较来判
断金的含量。
• 提纯法将样本包在铅内然后熔化通过氧化从熔液中分离出
：，。，
金与其它元素。
• 原子发射光谱法 (iCP-oES) 汽化样本并在 6000 - 8000 °C 温
：
度中加热。测量产生的光确定其中的合金浓度
，。
• Ｘ-射线荧光分析法该法是通过Ｘ-射线照射检测物并激发出荧
：
光。测量荧光辐射确定合金浓度或可能存在的涂镀层厚度
，。

因为提纯法和iCP-oES 会对检测物造成部分或整体损毁所以上述
，
两种方法不适用检测珠宝或钱币在时间紧迫时可以选择精确而
。，
无损的性测量方法---- Ｘ射线荧光分析法 (RFa)。

应用RFA法存在一个难题即针对测量物体选择正确的测量程式
，，特
别是当进行需要校准程序的测量，例如：测量对象为18k合金上镀
FISCHERSCOPE® X-Ray XAN 120 铑如用程序925银上镀铑来测量便不能得到最佳结果。尤其当
，，
涂层样本不明时使用正确的测量程序一般是无法实现的
，。



测量方法耗时可实现最小
测量误差
试金石检测法分钟 10 – 20 ‰
提纯法小时 0,3 –1 ‰
iCP-oES 小时 2–3‰
RFa 分钟 0,5 – 2 ‰
表 1 贵金属检测方法一览
：

类别名称 (MC) 划分依据
含钯 14 k 白金正确 MC
含钯 14 k 白金、镀铑样本未镀铑
14 k 金、
（黄绿或粉红） MC 中未定义铑
含镍和钯 14 k 样本中不含镍
白金
含镍和钯 14 k 样本不含镍样本未镀铑
、
图 2：物料类别的分析窗口被测样本确定为 14k含钯无镍白金但是无铑涂层
。，白金、镀铑
（检测指数为零）其它所有类别都有一个指数
。。指数大于 5，因此被排除。表2
说明了划分原因。含镉 18 k 金样本中无镉、MC 中无钯、MC
中金含量过高
表 2： 2 中前6 个类别排序依据
图

现在 6.20 版的 WinFTM® 升级到 6.21 版本可以将宝石材料更准
， “Rh/14k 白金-niPd”物料类别与所发现物质不同，通过检测指
确地在预设在物料类别中分类在图2 的示例中根据光谱检测识别
。，数被完全排除。借助物料类别
，，分析贵金属便更加容易避免了选
，
含铑白金（au、ag、 Cu 和 Pd）识别系数标准说明物料类别与
。、择错误产品程序来测量预防错误发生
，。
光谱的符合性只有当样本与显示区所示状态相符时值为零在下
，，。
部边缘可看到相关测量项目的产品程序物料类别的选择性尤为显
，， Jens Kessler 博士
著因为镀铑涂层厚度为
； 0.1µm、合金中镍含量为 2%，所以

图 1 贵金属材质的珠宝和钱币必须使用非破坏性测量方法进行检测。通过在真空中采用Ｘ
：， -射线荧光分析法检测出金戒指上的蓝石为人造蓝宝石
，。



用 X 射线荧光法
轻松测量电子触点涂层

图 1 不同类型的触点
：

因为应用范围广所以在电子连接技术中存在大量制造触点的技术
，金属上涂上一种或多种金属涂镀层这些涂镀层的厚度是触点性能
。
（图1）。最终，通过这些技术可以优化相应应用中的重要参数如
，，的一个重要参数在生产金属触点时测量涂镀层厚度是工艺控制
。，
电子接触电阻或机械强度为实现这些目标，
。通常在触点材料母体和质量控制的核心内容。

Base material
Cu CuSn CuZn CuFe FeNi FeCrNi …
Coating layer
Sn Sn/Cu Sn/CuSn Sn/CuZn Sn/CuFe Sn/FeNi Sn/FeCrNi Sn/…
SnPb SnPb/Cu SnPb/CuSn SnPb/CuZn SnPb/CuFe SnPb/FeNi SnPb/FeCrNi SnPb/…
Sn/Ni Sn/Ni/Cu Sn/Ni/CuSn Sn/Ni/CuZn Sn/Ni/CuFe Sn/Ni/FeNi Sn/Ni/FeCrNi Sn/Ni/…
SnPb/Ni SnPb/Ni/Cu SnPb/Ni/CuSn SnPb/Ni/CuZn SnPb/Ni/CuFe SnPb/Ni/FeNi SnPb/Ni/FeCrNi SnPb/Ni/…
Ag Ag/Cu Ag/CuSn Ag/CuZn Ag/CuFe Ag/FeNi Ag/FeCrNi Ag/…
Au Au/Cu Au/CuSn Au/CuZn Au/CuFe Au/FeNi Au/FeCrNi Au/…
Au/Ni Au/Ni/Cu Au/Ni/CuSn Au/Ni/CuZn Au/Ni/CuFe Au/Ni/FeNi Au/Ni/FeCrNi Au/Ni/…
Au/PdNi Au/PdNi/Cu Au/PdNi/CuSn Au/PdNi/CuZn Au/PdNi/CuFe Au/PdNi/FeNi Au/PdNi/FeCrNi Au/PdNi/...
… …/Cu …/CuSn …/CuZn …/CuFe …/FeNi …/FeCrNi …/…

The combination of the various coating layers
with the base materials leads to many
measuring tasks which have to be coped
by the measuring system

WinFTM® Version 6: Reduction of the measuring tasks into few groups.
SnPb/Ag/Ni/ SnPb/Ag/Ni/ Au/Ni/ Au/Ni/ Au/PdNi/Ni/ Au/PdNi/Ni
CuZnSnFe FeCrNi CuZnSnFe FeCrNi CuZnSnFe FeCrNi
IOBC IOBC IOBC

表 1 触点技术中所用底材和涂镀层系统构成的组合会产生很多测量项目 WinFTM® V 6软件有助于减少项目数量
：。。表中所列涂层系统仅选择了实际应用中常见的系统。



Base = CuSn6 gW = CuZn36 Base = CuSn6 gW = CuZn36
Au/Ni/Base Sn/Ni/Base
X/µm S/µm X/µm S/µm X / µm S / µm X / µm S / µm
a) au (0.054µm) 0.041 0.005 0.043 0.004
a) Sn (0.47µm) 0.44 0.03 0.45 0.02
ni (1.21µm) 1.15 0.05 1.15 0.02
ni (-) -0.02 0.01 0.00 0.02
B) au (0.99µm) 0.92 0.01 0.90 0.01
B) Sn (0.47µm) 0.48 0.04 0.43 0.02
ni (1.21µm) 1.06 0.05 1.12 0.04
ni (3.12µm) 2.92 0.04 2.85 0.03
表 3：CuSn6 和 CuZn36底材上的不同Sn/ni镀层对比测量标准片仪
。，
器 XDLM®-C4，
：测量时间 10s，
：准直器 0.3 x 0.05mm
： C) Sn (3.04µm) 2.88 0.043 2.87 0.05
ni (-) -0.10 0.035 -0.07 0.04
表 1 显示了连接技术中所常用的底材和涂镀层可能的组合导致必
。 D) Sn (3.04µm) 2.91 0.04 2.79 0.02
须要对大量涂镀系统、以及许多多层涂镀层进行测量。通过X-射线
ni (3.12µm) 2.65 0.06 2.71 0.06
荧光分析法来准确确定涂镀层厚度时需要精确了解涂镀层结构和
，
底材成份。这样在总体上就形成了大量的测量程式。管理这些测量表 2：au/ni/CuSn6 和 au/ni/CuZn36 镀层系统标准片测量结果仪
，
程式和可能必要的校准需要客户付出巨大努力并会导致不明确的
，器 XDLM®-C4，
：测量时间 10s，
：准直器 0.3 x 0.05mm
：
也是容易出错的结构出现通过WinFTM® V6操作软件可轻松减
。，
少必须的测量程式的数量。特别是 ioBC方法（无需底材修正法）提
供了简化方式使用该方法可准确测出涂镀层厚度而无需考虑底材
：，当镀层中和底材中包含相同的元素如Cu/CuZn时 IOBC方法具有局
，，
成份。除简化工作程序外同时也提高了测量准确性软件能自动正
，。限性因此必须固定底材的成分。但该规则不适用于锡镀层
。，：因
确地考虑到底材成份的变化。为锡元素在X-射线荧光光谱中有两种分散的谱线可用来测量成分
（Sn-k-线和 Sn-L-线）镀层中的 Sn-k-线和 Sn-L-线在光谱上都
，
WinFTM® V 6的应用通过具体实例进行说明首先考虑au/ni/Base
。可以测出而在底材中仅高能量的 Sn-k-线在光谱上可以测出所
，，，
程式将各种铜合金和部分铁合金用作底材在以往的分析中用于
。。，以含锡底材上的锡镀层也可通过ioBC方法进行测量。表3显示了在
测量不同底材的 au/ni触点的程式软件必须进行相应的调整。
，通 CuSn6 和 CuZn36 底材上的不同锡镀层的比较结果。这里底材，
过ioBC方法，在测量样品时所有触点可在一个通道内进行测量。
，对被测锡镀层的影响可以忽略不计。
表2中所显示的 CuSn6 和 CuZn36 涂层系统（已知镀层厚度）的
比较结果说明在实际应用中底材不再影响涂层厚度的测量值此
，。结论
外从已测得的结果来看在铜和镍镀层的精确性和重复性上非常令
，，因使用多种镀层和底材而产生的大量触点测量任务，借助WinFTM®
人满意。 V6软件可显著降低。这样就显著减轻了用户的负担，降低了错误机
率。

Bernhard Nensel 博士

FISCHERSCOPE® XDAL 237


«closer examination»

注意影响因素 – 避免错误发生
采用磁感应法 (Din En iSo 2178) 或振幅感应电涡流法 (Din En 如果在测量对象上校准，然后在厚度比饱和厚度小的部分进行测
iSo 2360) 制造的现代涂镀层测量仪适合所有人快速轻松使用
，。量这样在偏至探针的样本边上物体的部分测量区穿出这样获得
，，，
即表示：的测量值
偏大如果先在较薄部分校正然后测量较厚测量对象则测量结果
。，，
放上测量探针 – 读值 – 完成！偏小。如果先根据基材厚度校准仪器随后测量涂层厚度用户也
，，
就是这么简单不需用户了解仪器属性上述两种方法是用于比较的
，。能避免测量错误。
测量方法。这就意味着被测部分在测量仪特征曲线形成测量信号
，，其它几何影响因素有基础材料凹凸不平
：（图 3）测量面积的大小
、
要通过校准标准进行比较。如果用户未注意基本物理影响因素，可和涂镀层厚度测量仪至边的距离（图 4）。
能会产生系统性测量错误。
通过选择合适的 Fischer 测量探针可降低上述因素的影响作用
，。
在实践中最主要的影响是由测量对象的形状和大小引起如测量面
，为抵消这些影响应按以下
， “黄金法则”校正磁感应测量仪或电涡流
曲率（图 1）这样如果该部分是探针的测量区域当外径
。，（凸出曲测量仪：
面）比平坦物体长且平坦物体比内径（凹下曲面）长时，探针透过空
气在穿入测量区域之前穿入物体
，。应在测量面的未涂镀部分上校正仪器在涂镀部分上测量涂层厚度
，。

测量效果呢？虽然在个别情况中不适用该规定但是仍应注意遵守并通过实际测
，
例如，如果测量仪器在平面对象上校准，那么在外径上时测量数值量加以防范。
会偏大在内径上时测量值偏小通过在曲面上校准测量仪器随后
，。，
测量涂镀层厚度这样就能避免测量错误发生
，（图 1）。例外情况是获得专利的 Fischer 电涡流探针 ETD3.3 和 FTD3.3，
其具有曲率补偿功能。
另一个与零件几何形状有关的影响因素是基础材料的厚度如板材
，
厚度（图 2）假设该部分存在所谓的饱和厚度其依赖于所使用
。，如果在平坦非磁性物体上校准曲面不会造成影响测量会准确无
、，，
的测量探针以及基础材料的磁化能力或导电性因此探针的测量区
，误除非最小外径超过 4 mm。
，
完全穿过测量对象。
物理学硕士 Ulrich Sauermann

图 1 测量对象的曲面
：、图 3：基础材料粗糙
凸出和凹下曲面的作用量度的作用量

图 2：基础材料的作用量图 4：边距和测量面积
大小的作用量


草拟文本

helmut Fischer holding ag 新应用实验室
实验室常规服务：
• 解决复杂测量任务
• 为复杂项目提供专业技术支持
• 客户和员工培训
• 为复杂测量任务提供客户经理支持
• 探索新应用领域

客户和 Fischer 开发之间的接口
应用实验室是客户需要和市场需求的接口通过我们的实验室将客
。
户需要和市场需求反馈到德国的研发中心所以我们能继续开发仪
，
器并为客户提供解决方案。

• 应用测试
• 开发
• 培训

Daniel Sutter, Fischer 博士瑞士

为增强对客户和感兴趣者的现场服务能力、并直接吸收市场需求信
息，helmut Fischer 已于 2008 年建立了 2 座实验室 1 座位于瑞
，
士休伦堡另外一座位于中国上海。
，
实验室由我们的材料科学家 Daniel Sutter 博士全权负责并装备，
了最先进 Fischer 涂镀层厚度测量、材料分析和材料检测仪器和设
备所以我们能够处理几乎所有请求和测量难题
，。

Fischer 职能控制
通过应用实验室，Fischer 确保具有解决复杂测量任务的能力并且可
以满足来自世界各地的需求。通过集中解决这些要求增加了我们
在许多部门、行业的经验。

Fischer 集团的专业职能中心
该中心是全球附属公司的客户人员的技术支撑由于能给出专家建
，
议所以能确保就测量难题为当地客户或感兴趣人提供尽可能完美
，
的方案。

Jie Yang, Fischer Shanghai

Fischer Instrumentation (Far East) Ltd.
Unit 2901, Level 29, Metroplaza Tower 2
223 hing Fong Road | kwai Chung, n.T. / hong kong
Tel: (+852) 2420 1100 | Fax: (+852) 2487 0218
hongkong@helmutfischer.com


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