JJF(蘇) 258-2023 銅箔測(cè)厚儀校準(zhǔn)規(guī)范

江蘇省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（蘇）XXXX-2023

銅箔測(cè)厚儀校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforCopperCladThickness

MeasuringInstrument

2023-xx-xx發(fā)布2023-xx-xx實(shí)施

江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

JJFXXXX—2023

銅箔測(cè)厚儀校準(zhǔn)規(guī)范----------------

CalibrationSpecificationforJJF(^)XXXX—2023

CopperCladThicknessMeasuringInstrument

本規(guī)范經(jīng)江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局于2023年xx月xx日批準(zhǔn)，并自2023

年XX月XX日起施行

歸口單位：江蘇省幾何量計(jì)量專業(yè)技術(shù)委員會(huì)

主要起草單位：無錫市計(jì)量測(cè)試院

江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院

蘇州市計(jì)量測(cè)試院

本規(guī)范委托江蘇省幾何量計(jì)量專業(yè)技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋

JJFXXXX2023

本規(guī)范主要起草人：

王樹剛（無錫市計(jì)量測(cè)試院）

馬建龍（江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院）

李惠（無錫市計(jì)量測(cè)試院）

劉淵偉（無錫市計(jì)量測(cè)試院）

郭鄭來（蘇州市計(jì)量測(cè)試院）

高佳（江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院）

JJFXXXX—2023

目錄

目錄....................................................................I

引言.....................................................................II

1范圍...................................................................1

2引用文獻(xiàn)...............................................................1

3術(shù)語...................................................................1

5計(jì)量特性...............................................................2

6校準(zhǔn)條件...............................................................3

6.1環(huán)境條件............................................................3

6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備.................................................3

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法...................................................4

7.1示值重復(fù)性..........................................................4

7.2示值誤差............................................................4

7.3示值穩(wěn)定性..........................................................5

7.4標(biāo)準(zhǔn)覆銅板、標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度....................................5

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)...........................................................6

9復(fù)校時(shí)間間隔...........................................................6

附錄A標(biāo)準(zhǔn)覆銅板厚度測(cè)量的示值誤差不確定度評(píng)定......................7

附錄B標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度測(cè)量的示值誤差不確定度評(píng)定.................10

附錄C銅箔測(cè)厚儀示值誤差不確定度評(píng)定示例............................14

附錄D校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)信息及格式..........................................17

I

JJFXXXX—2023

引言

本規(guī)范是針對(duì)銅箔測(cè)厚儀校準(zhǔn)的計(jì)量技術(shù)法規(guī)。JJF1001-2011

《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表

示》、JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》共同構(gòu)成支撐本

校準(zhǔn)規(guī)范修訂工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。

本規(guī)范為首次發(fā)布。

II

JJFXXXX—2023

銅箔測(cè)厚儀校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于銅箔測(cè)厚儀的校準(zhǔn)。

2引用文獻(xiàn)

本規(guī)范引用下列文獻(xiàn)：

JJF1001-2011通用計(jì)量術(shù)語及定義

JJF1059.1-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示

JJF1094-2002測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定

GB/T36476-2018印制電路用金屬基覆銅箔層壓板通用規(guī)范

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。

3術(shù)語

OZ(盎司)

OZ(盎司)，一般為重量單位和容量單位，在印制電路板行業(yè)，

表示印制電路板表面鍍銅的厚度，來源于把1OZ重的8.9g/cm3密度

的純銅平鋪到1平方英尺的面積上所形成的厚度，1OZ約等于35|im。

4概述

銅箔測(cè)厚儀是一種利用電阻法的測(cè)量原理，用于印制電路板行業(yè)

測(cè)量覆銅板上的銅箔厚度和銅箔片厚度的儀器。根據(jù)讀數(shù)方式的不同,

分為數(shù)顯式銅箔測(cè)厚儀和銅箔分級(jí)測(cè)試儀。數(shù)顯式銅箔測(cè)厚儀可以直

接測(cè)量銅箔的厚度，其常見外形示意圖見圖1;銅箔分級(jí)測(cè)試儀的測(cè)

量點(diǎn)一般為5Hm(1/8OZ)>9pm(1/4OZ)>12pm(1/3OZ)、1811m

JJFXXXX—2023

(1/2OZ)>35Hm(1OZ)、70pm(2OZ)>105Mm(3OZ)、135pm(4OZ)

和170Pm(5OZ)等。其常見外形示意圖見圖2。

3

1-殼體2—顯示器3—測(cè)頭

圖1數(shù)顯式銅箔測(cè)厚儀的示意圖

3

1一殼體2—示值指示燈3—測(cè)針

圖2銅箔分級(jí)測(cè)試儀示意圖

5計(jì)量特性

5.1示值重復(fù)性

5.2示值誤差

5.3示值穩(wěn)定性

2

JJFXXXX—2023

5.4標(biāo)準(zhǔn)覆銅板、標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度

標(biāo)準(zhǔn)覆銅板、標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度測(cè)量結(jié)果不確定度及均勻性見表1

表1標(biāo)準(zhǔn)覆銅板、標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片計(jì)量特性要求

測(cè)量結(jié)果不確定度

序號(hào)名稱范圍均勻性

(k=2)

1標(biāo)準(zhǔn)覆銅板HW1011mW7%如W7%

10<W^50gmWO.311m

標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚

2

度片

//>50pm40.6%UrelW0.6%

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

校準(zhǔn)室內(nèi)溫度在(20±2)°C范圍內(nèi)，相對(duì)濕度不大于75%o校準(zhǔn)

前，銅箔測(cè)厚儀與標(biāo)準(zhǔn)器平衡溫度時(shí)間不少于2小時(shí)。

6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

校準(zhǔn)時(shí)所需的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備如表2所示。推薦使用表2所

列測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備，允許使用滿足測(cè)量不確定度要求的其他測(cè)量

標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。

表2主要校準(zhǔn)器具

序號(hào)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和其它設(shè)備技術(shù)要求

1標(biāo)準(zhǔn)覆銅板HM10pm時(shí)t/relW7%

10VHW50gm時(shí)UWO.311m

2標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片

//>50gm時(shí)t/rel<0.6%

3X射線熒光鍍層測(cè)厚儀MPE：±5%

4光柵式測(cè)微儀0.2(im級(jí)

3

JJF義義XX—2023

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1示值重復(fù)性

在儀器有效測(cè)量范圍，選取一片標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片，其厚度值大約

分布在儀器三分之二量程處，重復(fù)測(cè)量該標(biāo)準(zhǔn)片5次，計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

偏差s,

S=△(1)

('

R.——該校準(zhǔn)點(diǎn)5次示值中的極差值，即最大值與最小值之差；

C——極差系數(shù)，5次測(cè)量時(shí)取0=2.33。

注：銅箔分級(jí)測(cè)試儀不做此項(xiàng)要求。

7.2示值誤差

7.2.1數(shù)顯式銅箔測(cè)厚儀

在儀器的量程內(nèi)大致均勻分布三至五點(diǎn)作為受檢點(diǎn)(最好含最接

近量程上、下限的點(diǎn))，分別對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片或標(biāo)準(zhǔn)覆銅板重

復(fù)測(cè)量3次并記錄儀器示值，取算術(shù)平均值％作為該校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果，

各校準(zhǔn)點(diǎn)的算術(shù)平均值層與標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的實(shí)際值H的差值，即為

該校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差6,按下式計(jì)算：

6=~h-H(2)

6——校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差，〃m；

h——校準(zhǔn)點(diǎn)的儀器示值的平均值,Rm；

H——相應(yīng)厚度標(biāo)準(zhǔn)塊的實(shí)際值，|im。

722銅箔分級(jí)測(cè)試儀

選取儀器所有測(cè)量點(diǎn)指示燈能夠變化極限處厚度(極限厚度見

表3)的標(biāo)準(zhǔn)覆銅板或標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片，觀察儀器指示燈是否均變亮，

4

JJFXXXX—2023

記錄是否變亮作為校準(zhǔn)結(jié)果。

表3各測(cè)量點(diǎn)極限一般厚度

測(cè)量點(diǎn)(|im)上下限厚度(gm)

4

5(1/80Z)

6

8

9(1/40Z)

10

10

12(1/3OZ)

14

15.5

18(1/20Z)

20.5

30

35(10Z)

40

63

70(20Z)

77

92

100(3OZ)

108

125

135(40Z)

145

155

170(50Z)

185

注：若有特殊測(cè)量點(diǎn)，可參考儀器說明書準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)器

7.3示值穩(wěn)定性

選用1塊標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片，其厚度值約為儀器二分之一量程。記

下第一次讀數(shù)，以后每間隔15min再次測(cè)量，連續(xù)記錄Iho取五次

讀數(shù)中的最大值與最小值之差作為測(cè)量結(jié)果。

7.4標(biāo)準(zhǔn)覆銅板、標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度

7.4.1標(biāo)準(zhǔn)覆銅板厚度

放進(jìn)X射線熒光鍍層測(cè)厚儀載物工作臺(tái)上，在規(guī)定的測(cè)量區(qū)域

JJFXXXX—2023

內(nèi)均勻分布5點(diǎn)（見圖3）測(cè)量，取中心點(diǎn)5次測(cè)量值的平均值作為

標(biāo)準(zhǔn)覆銅板的實(shí)際厚度，取各測(cè)量點(diǎn)與實(shí)際厚度值的最大差值作為標(biāo)

準(zhǔn)覆銅板厚度的均勻性。

742標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度

標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的厚度值用0.2|im級(jí)光柵式測(cè)微儀直接法測(cè)量，

在規(guī)定的測(cè)量區(qū)域內(nèi)均勻分布5點(diǎn)（見圖3）測(cè)量，取中心點(diǎn)5次測(cè)

量值的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的實(shí)際厚度，取各測(cè)量點(diǎn)與實(shí)際厚

度值的最大差值作為標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度的均勻性。此項(xiàng)測(cè)量允許采

用滿足測(cè)量不確定度要求的其他方法。

8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

經(jīng)校準(zhǔn)后的，應(yīng)填發(fā)校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書內(nèi)容應(yīng)符合JJF1071-2010

第5.12條規(guī)定要求。校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)信息及格式詳見附錄Do

9復(fù)校時(shí)間間隔

由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由銅箔測(cè)厚儀的使用狀況、使用者、

設(shè)備本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)儀器實(shí)際使

用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。建議復(fù)校時(shí)間間隔一般為1年。

6

JJFXXXX—2023

附錄A標(biāo)準(zhǔn)覆銅板厚度測(cè)量的示值誤差不確定度評(píng)定

A.1測(cè)量方法

放進(jìn)X射線熒光鍍層測(cè)厚儀載物工作臺(tái)上，在規(guī)定的測(cè)量區(qū)域

內(nèi)均勻分布5點(diǎn)(見圖1)測(cè)量，取中心點(diǎn)5次測(cè)量值的平均值作為

標(biāo)準(zhǔn)覆銅板的實(shí)際厚度，取各測(cè)量點(diǎn)與實(shí)際厚度值的最大差值作為標(biāo)

準(zhǔn)覆銅板厚度的均勻性。

A.2測(cè)量模型

6=h-H

6一標(biāo)準(zhǔn)覆銅板的厚度示值誤差，gm；

h——標(biāo)準(zhǔn)覆銅板理論值，gm；

H——5次測(cè)量的平均值，|im?

A.3不確定度傳播率

考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式嗔y)二x|瞿「小因)得：流=

22222

u(6)=ctu(h)+c2u(H)

式中：Ci=—=l,C=—=-1

1dhz2dH

貝(I:

琢=u2(h)+u2(H)

A.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

A.4.1由重復(fù)性或標(biāo)準(zhǔn)覆銅板均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量5

A.4.1.1由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量Un

用X射線測(cè)厚儀測(cè)量校準(zhǔn)值為10Plm標(biāo)準(zhǔn)覆銅板的厚度10次。10

次測(cè)量值分別為

9.92、9.87、10.01>9.89、9.82、10.02、10.01>9.89、10.05、10.12

7

JJFXXXX—2023

卜？（…）2

s=1『I=0.11|im

實(shí)際時(shí)測(cè)量取5次測(cè)量平均值為測(cè)量結(jié)果

s

Un=—=0.05|im

A.4.1.2由標(biāo)準(zhǔn)覆銅板均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U12

當(dāng)/?=10即時(shí),標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的均勻性不超過7%,即0.7um,其

半寬為0.35|im,服從均勻分布。

0.35

u=------=0.20pm

124

由于UI2>UH則，%=Ui2=0.09nm

A.4.2X射線熒光鍍層測(cè)厚儀示值誤差標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量藥

使用MPE：±5%的X射線鍍層測(cè)厚儀測(cè)量鍍膜厚度為10pm的標(biāo)準(zhǔn)

覆銅板，假設(shè)符合均勻分布；則：

10x0.05

u2=-------------=0.29|im

A.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

A.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度

重復(fù)性

U110.05|im（舍）

U1標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度板均勻

U12性0.20pm

X射線熒光鍍層測(cè)厚

0.29|im

U2儀示值誤差

A.5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

uc=uj+u|=0.35|im

A.6擴(kuò)展不確定度

8

JJFXXXX—2023

取包含因子仁2,則:

U=kuc=0.7|im

即

07

Urei=］。=7%

9

JJFXXXX—2023

附錄B標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度測(cè)量的示值誤差不確定度評(píng)定

B.1測(cè)量方法

標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的厚度值用0.2|im級(jí)光柵式測(cè)微儀直接法測(cè)量，

在規(guī)定的測(cè)量區(qū)域內(nèi)均勻分布5點(diǎn)(見圖1)測(cè)量，取中心點(diǎn)5次測(cè)

量值的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的實(shí)際厚度，取各測(cè)量點(diǎn)與實(shí)際厚

度值的最大差值作為標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片厚度的均勻性。

B.2測(cè)量模型

6=h-H

6——標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的厚度示值誤差，pm；

h——標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片理論值，gm；

H——5次測(cè)量的平均值，gmo

B.3不確定度傳播率

2

考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式噴y)=x|用u2(xj得：流=

2222

M(6)=5ufh)+c2u(H)

式中：—鋁1&=鋁-1

貝U：

=u2(h)+u2(H)

B.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

B.4.1由重復(fù)性或標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui

B.4.1.1由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量Un

用光柵式測(cè)微儀測(cè)量校準(zhǔn)值為50nm標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的厚度10次。

10次測(cè)量值分別為(gm)：

49.9、50.1>50.0、49.8、50.0、49.9、50.1、49.8、50.0、49.9

則：

JJFXXXX—2023

實(shí)際時(shí)測(cè)量取5次測(cè)量平均值為測(cè)量結(jié)果

則：

S

un=—=0.05|im

用光柵式測(cè)微儀測(cè)量校準(zhǔn)值為400|im標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的厚度10次。

10次測(cè)量值分別為(pm)：

404.5、402.3、399.7、401.1、396.7、398.6、403.8、397.2、399.3、

401.5

則：

107

lx(Xi-?)

s=J1=1n—1=2.64|im

實(shí)際時(shí)測(cè)量取5次測(cè)量平均值為測(cè)量結(jié)果

則：

s?“

un=——=1.18|im

q

B.4.1.2由標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量由2

當(dāng)/7=50nm時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的均勻性不超過0.3pm,其半寬為

0.15pm,服從均勻分布。

則：

0.15…

u12=——=0.09|im

當(dāng)AMOOpnB't,標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片的均勻性2.4即，其半寬為

服從均勻分布。

則:

11

JJFXXXX—2023

u12=--=0.7|im

故當(dāng)，力=50)im時(shí),由于Ui2>Uii則，Ui=u12=0.09|j.m

/z=400(im時(shí)，由于Uii>Ui2則，Ut=Un=1.18nm

B.4.2光柵式測(cè)微儀示值誤差標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量也

0.2pm級(jí)光柵式測(cè)微儀MPE：±0.2pim,符合均勻分布,

則：

0.2…

u2==0.12|im

B.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

B.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度

A=50|im時(shí)0.05pn（舍）

UW重復(fù)性

/z=400p,m時(shí)1.18pm

W1

。二5011m時(shí)0.09|im

U\2標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度板均勻性

/z=400（im時(shí)0.7pm（舍）

U2光柵式測(cè)微儀示值誤差0.12pm

B.5.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

當(dāng)〃=50|im時(shí)，uc=u2+u|=0.15|im

當(dāng)/z=400|im時(shí)，uc=u2+u^=1.19pm

B.6擴(kuò)展不確定度

取包含因子上2：

12

JJFXXXX—2023

當(dāng)/i=50pm時(shí)，U=kuc=0.3pm

當(dāng)/z=400|im時(shí)，U=kuc=2.4pm

則，當(dāng)10想h三50(jm時(shí);U=0.3pm

當(dāng)h>50|im時(shí)，Urei=—=0.6%

13

JJFXXXX—2023

附錄c銅箔測(cè)厚儀示值誤差不確定度評(píng)定示例

C.1測(cè)量方法

選標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片為標(biāo)準(zhǔn)器，在儀器有效測(cè)量范圍內(nèi)選取(3?5)個(gè)

校準(zhǔn)點(diǎn)，盡量均勻分布，分別對(duì)每個(gè)層厚度尺寸重復(fù)測(cè)量3次，取

平均值為該點(diǎn)的測(cè)量值，測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)片的實(shí)際L的差值，即為該點(diǎn)

位的示值誤差。

C.2測(cè)量模型

6=h-H

6——校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差，gm；

h——校準(zhǔn)點(diǎn)的儀器示值的平均值，um；

H——相應(yīng)厚度標(biāo)準(zhǔn)塊的實(shí)際值，口01。

C.3不確定度傳播率

2

考慮各分量彼此獨(dú)立，依據(jù)公式u&y)=x|.|u2(xj得:

22222

.=u(6)=C1u(h)+C2u:H)

式中：C1=?=1,C2d6

an

則?

22

'UQ=u(h)+u(H)

C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計(jì)算

C.4.1由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量由

用數(shù)顯銅箔測(cè)厚儀重復(fù)測(cè)量厚度為50國(guó)11的標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片10次。10

次測(cè)量值分別為(pm)：

50.5、49.6、50.3、50.7、49.9、50.2、49.6、49.8、50.4、50.7

s=0.43pm

n—1

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因測(cè)量取3次測(cè)量平均值為測(cè)量結(jié)果

則：

S-

5=——=0,25|im

4

用數(shù)顯銅箔測(cè)厚儀重復(fù)測(cè)量厚度為400即的標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片10次。10

次測(cè)量值分別為（pm）：

403、396、397、403、398、396、397、402、404、404

（/7）2

s=—----------------=3.46|im

因測(cè)量取3次測(cè)量平均值為測(cè)量結(jié)果

則：

s

X=—=211m

C.4.2由標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量U2

50Hm標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片不確定度為U=0.3|im,k=2,

則：

0.3

u2=-y=0.1511m

400pm標(biāo)準(zhǔn)銅箔厚度片不確定度為U=2.4pm,k=2,

則：

2.4^

u2=—1.2|im

C.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

C.5.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

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標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源