電鍍膜層會做什麼測試
電鍍膜層會做什麼測試
——從鹽霧到色差，看見真空電鍍品質的科學驗證
夜班結束前，技術員會照例走進測試室。
桌上擺著幾個剛從真空腔體中取出的樣品，黑色、金色、銀白色。
雖然外觀看似完美，但接下來的幾個小時，它們都將面臨「鹽霧、磨耗、電阻」等一連串考驗。
在日勝，鍍膜的品質不是「看起來漂亮」就算合格，而是要通過每一項測試、留下數據，才能算真正完成。
為什麼每層膜都得被測？
真空電鍍（PVD 製程）是一個高精度工藝。
鍍膜的顏色、附著力、硬度，會受到氣體比例、溫度、時間、材質差異等多重條件影響。
就算參數完全相同，只要基材含雜質或表面未處理乾淨，鍍出的膜就可能偏色、起泡、甚至脫膜。
所以，在日勝，每一批成品都會經過 六大項測試，確保膜層在「看得到」和「看不到」的層面都穩定可靠。
這些測試的目的，不只是驗證，而是讓每一爐的結果都能被重現、對比、追蹤。
六大測試項目與對應性能
| 測試項目 | 測試目的 | 主要性能 | 使用儀器 | 判定依據 |
|---|---|---|---|---|
| 耐腐蝕性測試 | 模擬酸鹼與鹽氣環境 | 抗氧化、抗濕氣 | 鹽霧試驗機 | 24–72 小時無銹斑 |
| 耐磨性測試 | 模擬長期摩擦與刮痕 | 耐磨耗、保持光澤 | Taber 磨耗試驗機 | 光澤保持率 ≥ 95% |
| 膜厚測試 | 確認膜層厚度一致性 | 耐用性、附著力 | X-ray 測厚儀 | 0.3–5 μm ±0.2 |
| 色差測試 | 比對批次顏色穩定度 | 外觀一致性 | 分光色差儀（Lab*） | ΔE ≤ 3 |
| 硬度測試 | 驗證抗壓與耐刮力 | 結構穩定性 | 維氏硬度機 | TiN 約 HV1800 |
| 抗靜電測試 | 驗證靜電消散效能 | 導電、防靜電 | 高阻計 | 10⁶–10⁸ Ω |
耐腐蝕測試：鹽霧背後的時間證據
這項測試模擬產品暴露在海風、酸雨或高濕度的環境。
樣品被放入鹽霧試驗機中連續噴霧 24 至 72 小時，過程中會定時觀察表面變化。
如果膜層結構不緻密、或底層金屬未封閉，會先出現氧化斑點，接著逐漸失光。
日勝的標準要求：72 小時內不得出現變色或起泡。
這也是 PVD 相對於水電鍍最顯著的優勢之一[1]。
想更清楚兩者差異，可延伸閱讀〈真空電鍍相較水電鍍的優勢〉
耐磨測試：模擬時間留下的痕跡
耐磨測試是一場「人造時間」。
樣品放在 Taber 磨耗試驗機上，通過砂輪與固定荷重反覆摩擦。
在鐘錶表殼、自行車零件、飾品配件這類日常高接觸產品中，磨耗代表使用壽命。
日勝的 TiN 鍍層經過 1000 轉磨耗後，仍能保持原始光澤度 95% 以上，沒有明顯刮痕。
耐磨性的關鍵在於膜層緻密度與硬度，而這正是 PVD 電漿技術能精準控制的部分。
膜厚測試：穩定，是看不見的標準
在真空鍍膜中，「厚」不等於「好」。
太厚會導致內應力上升，使膜層脆化；太薄則失去保護效果。
日勝使用 X-ray 非破壞式測厚儀，能即時檢測膜厚分佈。
裝飾性鍍層通常控制在 0.3–1 μm，功能性鍍層如 DLC、CrN 則可達 3–5 μm。
這樣的厚度平衡，能兼顧附著力與耐磨性，也確保外觀光澤穩定。
若想了解不同基材與膜厚匹配的策略，可參考〈什麼材質適合做真空電鍍〉。
日勝PVD X-RAY膜厚測試機
色差測試：ΔE 背後的批次管理邏輯
色差檢測看似簡單，其實是整個製程穩定度的縮影。
使用分光儀測量 Lab* 值，再以 ΔE 數據判定偏差程度。
ΔE ≤ 3：肉眼幾乎分辨不出。
ΔE 3–5：輕微偏色。
ΔE > 5：顏色差異明顯。
當 ΔE 超出標準，工程師會先回溯氣體比例、電漿能量與腔體分佈。
這也是為什麼「同一爐內的排件方式」會影響顏色。
若想深入了解色差成因與控制方式，可參考〈PVD 電鍍同樣的製程會有色差嗎？〉。
硬度測試：薄膜的內在力量
硬度代表的是「抗刮」與「抗變形」的能力。
維氏硬度機透過微壓入法測得鍍層抗壓數值，TiN 可達 HV1800，DLC 膜層甚至能突破 HV2500[2]。
這樣的高硬度，讓刀具、汽車零件或醫療設備在高摩擦、高溫條件下仍能穩定運作。
而這背後的祕密，是電漿能量控制與沉積速率的微調。
如果想了解 DLC 為什麼能兼顧硬度與潤滑性，可延伸閱讀〈真空鍍膜 DLC 的特性〉。
抗靜電測試：讓能量安全釋放
對電子產業而言，「靜電放電（ESD）」往往是最致命的隱患。
當鍍層表面導電不均，微小電流就可能損傷晶片。
日勝利用高阻計測試鍍層表面電阻，確保數值在 10⁶–10⁸ Ω 之間。
這範圍既能消散靜電，又不會過度導電造成干擾。
ESD-DLC 膜層便是這項應用的代表性技術，常見於半導體、感測模組、精密機構件等高規設備[3]。
測試異常與改善策略
| 測試項目 | 常見異常 | 可能原因 | 改善方式 |
|---|---|---|---|
| 耐腐蝕測試 | 起泡、變色 | 底層清潔不足、氧含量過高 | 增加前處理時間、穩定氣體比例 |
| 耐磨測試 | 光澤下降 | 膜層太薄或鬆散 | 調整濺鍍功率與基材溫度 |
| 色差測試 | 偏藍或偏黃 | 氣體比例或靶材偏移 | 重新校準腔體分佈 |
| 硬度測試 | 數值波動 | 電漿能量不穩 | 檢查電源與靶材 |
| 抗靜電測試 | 電阻偏高 | 碳含量過低或污染 | 提升沉積速率、加強清潔程序 |
這些資料來自日勝內部長期的製程紀錄與實際案例，
每一筆數據都反映出：穩定的測試流程，往往比重新鍍膜更能省下成本與時間。
品質不是口號，而是測出來的
日勝相信，「穩定」才是鍍膜最珍貴的品質。
每一層膜的光澤，都必須能被數據支撐；
每一次檢測的合格，也代表著製程團隊的默契與紀律。
從鹽霧到高阻計，從 ΔE 到 HV，每一道測試都是我們對產品負責的方式。
因為只有經得起測試的光澤，才配被稱為「品質」。
FAQ
Q1：為什麼每一批都要測試？
A：PVD 屬於高靈敏工藝，環境濕度、氣體純度、甚至工件排放角度都可能影響結果。每批測試能確保生產品質穩定。
Q2：測試會破壞膜層嗎？
A：除了硬度與附著力測試外，其餘皆為非破壞式檢測。
Q3：能提供檢測報告嗎？
A：可。日勝可依客戶要求提供檢測紀錄或第三方測試報告。
Q4：不同顏色的膜層測試方式一樣嗎？
A：基本相同，但在色差與膜厚檢測中，會依顏色反射率校正光源。
Q5：測試數據會保存多久？
A：至至少三年。每筆數據都可回溯到批號與製程設定，確保可追蹤性。
引用資料
[1] ECHA (2025). 六價鉻限制法規建議。
[2] Reviews on Advanced Materials Science (2019). 電漿應用於塗層研究。
[3] ESD-DLC介紹（2025）。