Film thickness - Coulometry and Continuous Potentiometric (2CDE) method

1、库仑法测厚原理

库仑法又称阳极溶解法或电量法。它是使用恒定的直流电流通过适当的电解溶液，使镀层金属阳极溶解，并According to电解所消耗的电量计算镀层厚度的方法。当镀层金属完全溶解且裸露出基体金属或中间镀层金属时，电解池电压会发生跃变，从而指示测量已达到终点。

镀层厚度According to溶解镀层金属所消耗的电量、镀层被溶解的面积、镀层金属的电化当量、密度以及阳极溶解的电流效率计算确定。

库仑法适用于测量除金等难以阳极溶解的贵金属镀层以外的金属基体上的单层或多层单金属镀层的局部厚度。其测量误差在±10%以内。当镀层厚度大于50μm和小于0.2μm时，误差稍大。有时由于镀层扩散到基体，使界面存在合金时，也可能影响测试精度。

库仑法测厚可使用DJH型电解式测厚仪。

2、 电解液

库仑法所使用的电解液应具备以下性质：

（1）不通电时，电解液对镀层金属应无化学腐蚀作用。

（2）阳极溶解电流效率为100%（或接近100%）。

（3）镀层金属阳极溶解完毕、基体金属裸露时，电极电位应发生明显变化。

测量不同基体金属上的各种镀层厚度所使用的电解液见表7-2-2。电解液所用的化学药品应为化学纯；溶液用蒸馏水配制。不同型号的库仑测厚仪使用的电解液及测试条件可能不一样，应参阅仪器使用说明书

3、镀层厚度的计算

库仑法测厚按下式计算镀层厚度

式中：

h———镀层厚度（μm）；

K———阳极溶解的电流效率（效率为100%，其值为100%）；

Q———溶解镀层所用的电量（C）。

i———电流（A）

t———电解所耗费的时间（s）；

E———测试条件下镀层金属的电化当量（g/C）；

S———电解去除镀层的面积（cm2）；

ρ———镀层金属密度（g/cm3）。

4、 电位连续测定（STEP）法

STEP法的测定装置见图7-2-1。它的测定原理和库仑法相同。所不同的只是在电解池中放入参比电极。从而可以测定在电解过程中被测镀层与参比电极之间的相对电位差，并得到电位与镀层厚度的关系。

DJH-B multi-layer nickel coating thickness-potential measuring instrument has been manufactured by Wuhan Material Protection Research Institute. In addition to all the functions of DJH electrolytic thickness measuring instrument, this instrument can also measure multi-layer nickel coating (semi-bright nickel, High-sulfur nickel, bright nickel) total thickness and its layered thickness, showing the potential difference between each nickel layer at the same time.