Le procédé consistant à conférer de nouvelles propriétés à des matériaux relativement fins (cibles), tels que des films, feuilles, tôles d’acier ou plaques de verre est également dénommé « conversion ». En règle générale, un revêtement est alors appliqué, notamment par traitement chimique, dépôt ou encore pulvérisation cathodique. La fonctionnalisation est employée dans un large champ d’applications, des électrodes d’écran tactile de smartphones et tablettes, aux films fins des écrans LCD, en passant par le motif de précision des circuits imprimés électroniques. Découvrez dans cette section des exemples d’observation et de mesure de revêtements au microscope numérique.

Observation et mesure de revêtements au microscope numérique

Différence entre placage et revêtement

Placage
La galvanoplastie consiste à appliquer sur une surface métallique conductrice un matériau aux propriétés différentes. Il s’agit probablement de la méthode de revêtement métallique la plus répandue. Parmi les autres méthodes, citons le dépôt chimique, qui exploite des réactions chimiques ; le placage de métal fondu, qui procède par immersion dans du métal fondu ; et le placage par dépôt en phase vapeur, qui utilise la pulvérisation de vapeur métallique.
Revêtement
Le revêtement permet de créer une couche de film sur les surfaces conductrices et non conductrices. Le placage peut également être considéré comme une forme de revêtement.

Principales fonctions du revêtement

Fonctionnalisation
Le revêtement peut être utilisé pour renforcer les propriétés d’un matériau de base (cible), par exemple en améliorant l’adhérence, la mouillabilité, la déperlance, la résistance à la corrosion, la résistance thermique et la résistance à l’usure.
Traitement de surface
Le traitement de surface permet d’optimiser la surface du matériau de base en la recouvrant d’un agent chimique. Par exemple, les wafers de semi-conducteur sont soumis à un traitement hydrophobe par agent chimique avant application de la couche de réserve.
Décoration (design)
Le revêtement est souvent employé pour améliorer l’aspect (design) d’une cible.

Types de revêtement

Revêtement par voie sèche
Le revêtement par voie sèche est un terme générique désignant la technique de revêtement par un matériau « solide » à des fins de fonctionnalisation du matériau de base. Les principales méthodes de revêtement incluent le dépôt sous vide, le placage ionique et la pulvérisation cathodique. Le revêtement par voie sèche est employé pour les matériaux métalliques et permet un dépôt de haute qualité sans procédé de séchage. En revanche, l’équipement est relativement encombrant, la production ne peut se faire en continu et les coûts sont élevés.
Revêtement par voie humide
Le revêtement par voie humide est extrêmement répandu dans le monde industriel. Le matériau de fonctionnalisation est « liquéfié » par dissolution ou dispersion pour former un médium. Le matériau liquéfié est uniformément appliqué sur le matériau de base puis séché ou durci pour former un film solide. Si l’adhérence de poussière ou de corps étrangers sur le film liquide doit être évitée, le revêtement par voie humide est réalisé en salle blanche. Contrairement au revêtement par voie sèche, ce procédé ne nécessite aucun vide et peut être exécuté directement dans l’air ambiant. Le choix des équipements est relativement large et la cible (matériau de base) peut être alimentée en continu. Parfaitement adapté à la production de masse, le revêtement par voie humide est utilisé par de nombreuses industries.

Exemples d’observation et de mesure de revêtements au microscope numérique

Découvrez ci-dessous les derniers exemples d’observation et de mesure de revêtements au microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.

Observation de défauts sur des surfaces à revêtement en résine
Image avec ZS-200, 1000×, éclairage annulaire
Image avec éclairage coaxial + HDR
La HDR permet de visualiser les défauts.
Observation d’un matériau de revêtement
Image avec VHX-E500, 2000×, éclairage coaxial

Image du mode d’ombres accentuées (cartographie couleur)

Le mode d’ombres accentuées permet de visualiser les irrégularités de la surface.

Observation de l’application irrégulière d’un revêtement

VH-Z20, 200×, éclairage coaxial

  • A : Image normale
  • B : Image avec contraste interférentiel différentiel (DIC) + HDR

Les fonctions de contraste interférentiel différentiel (DIC) et HDR permettent de visualiser les irrégularités d’application.

Composition en profondeur sur un revêtement transparent

VH-Z20, 100×, éclairage annulaire

  • A : Image normale
  • B : Image de composition en profondeur

L’observation de revêtements transparents est également possible.

Observation du revêtement sur des produits en caoutchouc
Image avec VHX-E500, 1500×, éclairage coaxial + HDR
Image de la mesure automatique de surface
La mesure automatique de surface permet de quantifier la variation des particules de revêtement.
Mesure de la différence d’épaisseur du revêtement d’un wafer
VHX-E2500, 2500×, éclairage coaxial
Mesure de l’épaisseur de revêtement d’un circuit imprimé assemblé
VH-Z100, 400×, éclairage coaxial partiel
Observation de corps étrangers sur un revêtement transparent
VHX-E500, 700×, éclairage coaxial + filtre de polarisation
La présence de corps étrangers à l’intérieur du matériau de revêtement est confirmée.