专业型水滴角测量仪
- 更新时间：2025-02-24
- 产品型号：SL200L+
- 厂商性质：生产厂家
- 产品品牌：KINO
- 产品厂地：国外
- 访问次数：5246
产品介绍
水滴角与表面清洁度检测原理
水滴角指水滴在固体表面形成的接触角，由气-液与固-液界面切线夹角定义，是评估表面清洁度的核心参数。清洁度测量仪通过高精度水滴角分析（基于ADSA-RealDrop®算法的Young-Laplace方程拟合法），一滴即知清洁度，量化表面污染物残留与能态分布，为电子元件、光学玻璃等提供洁净度分级依据。
SL200L+型表面清洁度测量仪
专为工业场景设计，集成手动进液系统与大行程样品台（兼容300mm晶圆），配置工业级远心镜头与石英柔光光源，支持PCB、触控屏等表面清洁度多区域扫描。CAST®2.0软件内置动态接触角追踪模块，可同步动态变化的接触角（精度±0.2°）及液-液界面张力，符合清洁度检测标准。
专业型水滴角测量仪SL200L+模块化系统
采用精密光学机械与纳米级滴定技术（液控精度0.02μL），实现动态接触角、表面自由能分量（色散/极性/氢键力）及界面粘弹模量测定。模块化架构支持扩展高压反应槽、真空环境仓等配件，适配半导体封装前清洗度验证、医用植入体生物膜检测等严苛场景。
专业型水滴角测量仪SL200L+与应用矩阵
| 类别 | 应用领域 | 典型场景 | 清洁度关联指标 |
|---|---|---|---|
| 基础研究 | 表面活性剂、乳液、聚合物表面改性 | 肥皂配方优化、高分子涂层润湿性评估 | 表面自由能分量分析（极性/色散力比） |
| 工业制造 | 喷雾/油漆/涂料、纸张/薄膜/油墨、铝箔亲水角测试 | 印刷适性检测、亲水铝箔工艺验证 | 接触角滞后性（<5°为高清洁表面） |
| 生物医药 | 人造骨润湿性、药物载体界面特性 | 生物材料相容性测试、透皮给药系统开发 | 蛋白质吸附量反演（接触角>90°提示低污染） |
| 清洁度检测与工艺控制 | PCB/芯片/LCD表面清洁度、等离子处理效果、UV清洗验证 | 半导体封装前清洗度评估、显示面板镀膜质量控制 | 水滴角≤30°判定为达标（ASTM D5946） |
| 能源与材料科学 | 岩芯润湿性、绝缘子疏水涂层、碳纤维-树脂结合性 | 油气开采效率预测、复合材料界面优化 | 表面能异质性分析（接触角波动>2°提示污染） |
符合标准与清洁度检测关联
| 标准代码 | 标准名称 | 清洁度检测应用场景 |
|---|---|---|
| ASTM D 724 | 纸张表面润湿性测试（接触角法） | 包装材料印刷适性、卫生用品吸水率评估 |
| ASTM D 5946-2004 | 电晕处理聚合物薄膜的水接触角测量 | 液晶屏偏光膜处理效果、食品包装膜表面能监控 |
| ISO 15989 | 塑料薄膜电晕处理后水接触角测量 | 医用和导管抗粘附涂层验证、工业膜材料改性工艺优化 |
清洁度专项检测模块
| 检测对象 | 关键参数 | 判定标准 | 仪器配置要求 |
|---|---|---|---|
| 晶圆表面污染物 | 前进角/后退角差值 | Δθ<5°为A清洁 | 纳米级定位平台（±0.1μm）、1000倍显微镜头 |
| PCB焊盘氧化物 | 本征接触角（Young方程拟合） | θ<15°符合IPC-A-610 | 高温样品台（200℃）、氮气环境腔室 |
| 医疗植入体生物膜 | 表面自由能极性分量 | γ^P>35mJ/m²抑制细菌吸附 | 生物安全级样品仓、无菌进样系统 |
| 光伏玻璃防尘涂层 | 滚动角 | α<10°具备自清洁特性 | 倾斜台角度分辨率0.01°、抗反射光源 |
SL200L+系列接触角测量仪核心优势
——精准界面化学分析与表面清洁度评估一体化解决方案
一、精密机械与运动控制
| 模块 | 技术特性 | 清洁度检测应用 |
|---|---|---|
| 10维超精密定位 | 交叉线性导轨技术（软件控制精度0.5μm）+航空铝一体化机身，振动抑制<0.1μm。 | 支持晶圆/PCB多点位扫描（10×10网格），表面污染物分布可视化。 |
| 智能液滴操控 | 纳米级注射泵（精度0.02μL），PTFE超疏水针头，适配5μL微液滴转移。 | 精准评估等离子清洗后表面能变化，接触角重复性误差在≤0.5°（ASTM D5946）。 |
| 动态滚动角分析 | 整体旋转平台（分辨率0.0001°），同步控制镜头与样品运动，中心偏移<1μm。 | 量化涂层防污性能（滚动角<10°判定为自清洁表面）。 |
二、光学成像与数据采集
| 模块 | 技术特性 | 清洁度检测应用 |
|---|---|---|
| 工业级光学系统 | 0.35-4.5X连续变焦远心镜头，畸变率<0.08% + 可调LED冷光源（470nm）。 | 识别0.1μm级颗粒污染物，兼容晶圆缺陷检测（1000倍选配镜头）。 |
| 高速动态捕捉 | 德国原装87fps相机（标准配置），可选300fps/1000fps高速模块。 | 记录液滴铺展/收缩过程（25帧/秒），分析表面活性剂残留动态特性。 |
| 环境干扰抑制 | UV滤光镜头 + 遮光片技术，背景噪声降低90%。 | 强光环境下稳定测量医用的导管、光学镜片等高反光表面清洁度。 |
三、CAST™2.0智能分析平台
| 功能模块 | 技术特性 | 清洁度检测应用 |
|---|---|---|
| 多模态算法库 | 7种接触角算法（含基于ADSA-RealDrop®的Young-Laplace拟合法）+12种表面自由能模型。 | 通过极性力分量（γ^P）量化污染物类型（有机/无机），符合ISO 15989清洁度分级标准。 |
| 动态过程分析 | 双触发技术同步采集接触角/时间曲线，支持振荡滴粘弹模量计算（E’/E’’）。 | 评估清洗剂在芯片表面的吸附动力学，优化CMP工艺参数。 |
| 清洁度报告系统 | 一键生成PDF报告，包含接触角分布热图、表面能三维映射及污染风险评估。 | 兼容半导体行业IPC-A-610标准，判定焊盘氧化程度（θ>15°预警）。 |
| 数据库与合规性 | 预载800种液体参数，数据可导出为Excel/BMP格式，符合FDA 21 CFR Part 11要求。 | 追溯医疗植入体生产批次清洁度数据，满足GMP审计需求。 |
四、清洁度专项测试方案
| 应用场景 | 检测参数 | 仪器配置 |
|---|---|---|
| 半导体封装前清洗 | 水滴角（θ≤30°达标） | 温控样品台（-20~200℃）+ 氮气净化仓（选配） |
| 显示屏偏光膜处理 | 前进/后退角滞后（Δθ<5°） | 曲面校正模块 + 抗反射光源 |
| 医疗器械生物膜检测 | 表面自由能极性分量（γ^P>35mJ/m²） | 生物安全样品舱 + 无菌进样系统 |
| 光伏玻璃防尘涂层 | 滚动角（α<10°） | 倾斜台（0-90°±0.01°） + 100fps高速摄像 |
技术参数
以下标注“*"的为各型号主要区别之处。
SL200L | SL200L+ | ||||||
仪器外观图 | |||||||
相关型号主题词 | 标准型接触角测量仪 /界面张力仪 | 大行程型接触角测量仪 /界面张力仪 | |||||
硬件配置及指标 | 样品台控制 | 水平X移动 | 手动 行程：50mm 精度：0.1mm 可升级至最大300mm行程 | 自动 行程：100mm*200mm 精度：0.01mm 可升级为最大300mm行程 | |||
水平Y移动 | |||||||
上下Z移动 | 手动 40mm 精度：0.01mm | 手动 25mm 精度：0.01mm | |||||
样品台旋转 | 无，需选购SL200K系列 | ||||||
水平调整 | 手动微调钮控制样品台水平、整机水平调整、镜头水平调整 | ||||||
样品台 | 50*50mm | 50*50mm | |||||
可放置最大样品 | 250(W)*∞(L)*50(H)mm | 250(W)*∞(L)*50(H)mm | |||||
其他控制 | 针管XY移动 | 行程：12.5mm 精度：0.01mm | |||||
进液控制Z：移液 | 手动 行程：12.5mm 精度：0.01mm | 手动 行程：12.5 精度：0.01mm | |||||
镜头水平控制 | 一维俯仰调整 带锁死功能 | ||||||
遮光片技术 | * 有 需另选购 | * 有 需另选购 | |||||
配件 | 可选购： 专业纤维夹具、专业薄膜、植物叶片夹具，可用于分析纤维或表面不平整样品的接触角值。 | ||||||
进样器 | 型号 | * 手动注射泵 | * 自动注射泵 | ||||
标配精度 | 0.01mm 0.02uL | 0.02uL注射泵 | |||||
移液方式 | * 手动控制移液操作 | * 自动控制移液操作 | |||||
针头 | 专业可替换针头进样针管，包括0.5mm标准针头、0.9mm粗针头以及用以测试超疏水材料或胶水对固体材料的接触角值的0.3mm不锈钢细针头、聚四氟乙烯针头等 | ||||||
成像系统 | 镜头 | 工业连续放大镜头 0.35-4.5X 有效像素：35 -450 pixel/mm | |||||
相机 | 1、工业级黑白USB2.0摄像机； 2、分辨率：752*480（标准视频WVGA格式）；（可选130万像素、300万像素、500万像素或更高清的摄像机） 3、图像速度：87-340帧/秒；（可选100帧/秒、300帧/秒、1000帧/秒或更高） 4、标准制式图片格式转换，无图像变形； 5、通讯接口：USB2.0 无兼容性问题/可选1394接口相机 | ||||||
光源系统 | 可调亮度单色冷光LED光源，接触角图像边缘更清晰 | ||||||
软件系统 | 测试液滴状态，共5种：悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)（2/3态）、气泡虏获法（Captive Drop）、插板法、振荡滴法(oscillating drop)等。 | ||||||
接触角计算方法，共两类7种以上： | |||||||
接触角数据取得方式：全自动测值和人工修改相结合。按“测试"，软件自动完成拍照-查找敏感点-计算接触角值-显示计算结果，整个过程无须人工干预，以降低人为因素影响。 | |||||||
接触角量测技术：数学模型拟合与真实液滴外廓实际量测相结合，解决非对称图像测值问题 | |||||||
自动曲面修正：上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正； | |||||||
动/静态接触角测试，可测试前进/后退角/倾斜角和滚动角值 | |||||||
拍摄图像方法：单张或25帧/秒连续拍摄 更高速度需选购相应速度相机如60帧、100帧、1000帧速度的相机。 | |||||||
双软件触发技术，可用于测试粉体、纸张以及其他吸水性材料分析时的第一时间点接触角取得，也可用于小接触角测值全过程拍摄。 | |||||||
左右接触角值分别计算与比较功能，软件自动求取平均接触角 | |||||||
自动生成曲线图，可实时观测接触角的变化情况 | |||||||
数据库管理功能：数据与图像一一对应，备份、压缩、导出EXCEL表格，测值以及曲线拟合结果均可保存到导出的图片上，直观明了。 | |||||||
视频录相功能：录制AVI格式影视图像，可用于PPT文件制作。 | |||||||
多达12种表面自由能估算模型，包括： Equation of State ( Neumann et al. )、Good-Girifalco、Owen-Wendt-Rabel、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base(Van OSS & Good)、Jhu、Zizman临界表面张力法等共12种表面自由能估算方法，不但能分析低能固体表面，也能分析高能固体表面，以及他们的分布（色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等） | |||||||
强大的可润湿性分析功能（Wetting Behavior Analysis WBA®分析） | |||||||
自动液滴量、粘附功、一液法表面自由能分析功能，可用于测试薄膜表面张力值，可替代达因笔的测试功能 | |||||||
通用性指标 | 接触角测试范围 | 0°＜θ＜180° | |||||
读值分辨率 | 0.01° | ||||||
测试精度 | ±1° (θ/2 法) ±0.1°圆拟合法 | ||||||
界面张力测试范围 | 0.001-2000mN/m | ||||||
界面张力测试分辨率 | 0.001mN/m | ||||||
界面张力测试方法 | BA表（select plane）、Young-Laplace拟合技术（第四代） | ||||||
主机尺寸及重量 | 300Wx650Lx600Hmm 23-30kg | ||||||
电源 | AC100~240V 50/60HZ | ||||||
附件:
1、温度控制装置：
包括（1）样品温度控制（2）测试液体温度控制；
这是两个温度控制系统，分别控制液体以及固体样品的温度。可单独采购，也可以同时采购。
→固体样品温度控制方式可选以下两种温度控制方式之一：
（1）恒温水槽控制：0-95℃，温度误差在0.1℃；
（2）半导体加热制冷：5-85℃,温度误差在0.5℃；
（3）特殊温度加热系统：如200℃、400℃温度控制要求可与我们确认。
→液体温度控制方式建议采用恒温水槽的方式。
2、高温接触角测试：最高实现1400、1700、1800、2000度接触角测试；定制产品，需支付定金。
3、真空环境装置：实现真空或不同气体环境下接触角测试；定制产品，需支付定金。
4、样品槽：有效控制样品的晃动以及温度、光线等影响；定制产品，需支付定金。
5、高温界面张力测试：熔化的固体材料与空气的界面张力测试，采用悬滴法或停滴法界面张力分析技术。定制产品，需支付定金。
6、全系列针管与针头
包括： 25uL、100uL、500uL、1000uL高精度微量进样器、以及聚四氟乙烯针头、不锈钢针头（各种直径）、塑料针头、弯曲针头等
7、高精度双通道软件控制自动注射泵
8、专用夹具：用于夹持纤维、薄膜、纸张等
9、气泡捕获法用石英玻璃样品槽
10、振荡滴(oscillating drop)测试模块
（1）采用高频振荡器以及闭环式振荡控制系统，控制精度更高、控制方式更为灵活，可根据客户需求选购不同振荡频率和振荡幅度的振荡器。
序号 | 振荡幅度 | 振荡最高频率 |
1 | 2uL | 100z |
2 | 10uL | 100Hz |
3 | 10uL | 60Hz |
4 | 20uL | 60Hz |
（2）进样针管可选：0.5uL、1uL、5uL、15uL、100uL、500uL、1000uL等。
（3）振荡波形包括：正弧波、余弧波、三角波、线性波、锯齿波等，频率在2KHz以内不衰减、不失真。
CAST2.0影像分析系统测试实图示例
1、前进后退角分析实图：
图1 分析方法：曲线尺拟合法（圆拟合、spline拟合、广义二次曲线拟合等）。
前进角/后退角测试建议采购注射泵或蠕动泵。前进角/后退角形成的技术有两种方式：（1）增加/减少液滴量，形成前进/后退角；（2）样品台倾斜，形成前进后退角。如上图所示
2 、非规则接触角分析实图：
图中拍摄的是硅胶的实际效果图，采用曲线尺拟合技术计算接触角值。拟合因子90%以上。
图2 分析方法：Spline曲线拟合法或Young-Laplace方程拟合法
特别声明：
1、以上图片资料以及技术参数因设计而进行的更改，不再另行通知，以最新确认的产品资料为准。
2、本公司保留一切权利。
3、阿莎®、RealDrop®、TrueDrop®、MicroDrop®、WBA®、ADSA®是上海梭伦的注册商标。
CAST®、阿莎®、ADSA®、TrueDrop®、RealDrop®、TheDrop®、MicroDrop®、LMCA®、Shsolon®、梭伦®为上海梭伦注册商标。
如上商标用于接触角测量仪、表面张力仪、界面张力仪的商品或服务。侵权必究！
