Erklärung einer Schutzschicht
Schichtdickenmessung
Ein wesentlicher Qualitätsfaktor
Das am häufigsten angegebene Kriterium für die Qualität der galvanischen Schichten ist die Schichtdicke. Daher ist die Messung der Schichtdicke ein wesentlicher Qualitätsfaktor.
Doch bevor wir auf diese eingehen, muss zunächst klar sein, was eine Schicht eigentlich ist.
Unter einer Schicht versteht man das Volumen eines festen Materials, das von den beiden Grenzflächen zwischen der gasförmigen, flüssigen oder festen Umgebung und der Schicht, sowie der Grenzfläche zwischen der Schicht und dem Substrat (= Träger oder Grundmaterial) eingeschlossen ist. Die Schichtdicke wird als Abstand zwischen den beiden Grenzflächen definiert.
Die Schichtdickenmessverfahren lassen sich in zerstörende und zerstörungsfreie Verfahren unterscheiden. Die Anwendung der Schichtdickenmessverfahren ist weiterhin von der zu messenden Schicht sowie vom Grundmaterial abhängig.
1. Zerstörungsfreie Verfahren
Für Eloxalschichten (Anodisier Schichten auf Aluminium) kommt das Wirbelstromverfahren zum Einsatz. Es handelt sich hierbei um ein zerstörungsfreies Messverfahren. Dabei verändern die durch einen hochfrequenten Spulenstrom im Grundmaterial erzeugten Wirbelströme die Impedanz der Spule. Die Impedanz Änderung, die vom Abstand der Sonde vom Grundmaterial abhängt, dient als Messgröße für die Schichtdicke. Für die aufgebrachten Schichten Kupfer, Nickel, Chrom und Zinn wird als zerstörungsfreies Prüfverfahren die Röntgenfluoreszenzanalyse (auch X-Ray genannt) verwendet. Die Methode beruht darauf, dass die Atome in einer Materialprobe durch die primäre Röntgenstrahlung zur Aussendung von sekundärer Röntgenstrahlung angeregt werden. Die dabei entstehende charakteristische Fluoreszenzstrahlung hat eine von der Schichtdicke unterschiedliche Intensität, welche zur Bestimmung der Schichtstärke verwendet wird.
2. Zerstörende Verfahren
Bei der Feststellung der Schichtdicke mit Hilfe eines Schliffs wird das Probestück senkrecht zur Schicht geschnitten. Die Schicht wird dann direkt optisch mit Hilfe eines Mikroskops ausgemessen. Hierbei handelt es sich um ein zerstörendes und sehr zeit- und kostenaufwändiges Verfahren.
