kerrospaksuuden

Kerrospaksuus tarkoittaa kerroksen paksuutta, eli etäisyyttä kerroksen sisä- ja ulkopinnan välillä. Termillä viitataan sekä yksittäisen kerroksen että monikerroksisen rakenteen kukin kerroksen paksuuteen. Kerrospaksuutta käytetään kuvaamaan coat-taustaisia, pinnoitteisiin, suojapinnoitteisiin ja kalvoihin liittyviä ominaisuuksia sekä ohjaamaan valmistus- ja laatuhyväksymisprosesseja.

Kerrospaksuuden mittayksiköt riippuvat kerroksen luonteesta. Yleisiä ovat nanometrit ja mikromiitit. Nanopinnoitteet ja ohutkalvot voivat olla alle 100 nm, kun taas pinnanhoitopäällysteet, suojapinnoitteet ja elektrolyyttipinnoitteet voivat ulottua useisiin mikrometreihin. Paksumpia kerroksia tarvitaan esimerkiksi suoja- ja rakennuspinnoitteissa, jolloin paksuuden hallinta on kriittistä.

Mittausmenetelmät vaihtelevat kerroksen paksuuden ja epävarmuuden mukaan. Yleisimmät menetelmät ovat profiloiminen (stylus profilometry), mikä mittaa korkeuseroja pinnan läpi. Muita tärkeitä tekniikoita ovat ellipsometria, röntgenheijytyminen (X-ray reflectometry), sekä leikkaus-/katselu mikroskopia (SEM/TEM) kerroksen paksuuden määrittämiseksi kerroksen poikkileikkauksesta. Lisäksi optiset ja elektroniset menetelmät voivat tarjota ei-kajoavia arvioita.

Kerrospaksuus vaikuttaa moniin ominaisuuksiin, kuten korroosionkestävyyteen, kulutuskestävyyteen, läpinäkyvyyteen, lämpö- ja sähkönjohtavuuteen sekä elastisuuteen. Paksuus on oleellinen tekijä myös myrkky- ja tulenkestävyyden hallinnassa sekä tuotteen suoritus- ja käyttöiän kannalta. Paksuuden hallinta riippuu prosessin parametreista (esim. nopeus, lämpötila, sovellusmenetelmä) sekä alustan ominaisuuksista. Standardit ja toleranssit määritellään sovelluksittain, ja tarkka paksuus varmistetaan mittauksin ennen käyttöä.