纳米压痕机

准确、灵活，用户友好型压痕测试仪，适用于多种材料测试

iMicro纳米压痕仪可轻松测量硬涂层，薄膜和少量材料。该仪器准确、灵活，并且用户友好，可以提供

压痕、硬度、划痕和通用纳米级测试等多种纳米级机械测试。 可互换的驱动器能够提供大动态范围的力

荷载和位移，使研究人员能够对软聚合物到硬质金属和陶瓷等材料做出精准及可重复的测试。模块化选

项适用于各种应用：材料性质分布、特定频率测试、刮擦和磨损测试以及高温测试、聚合物储存和损耗

模量。iMicro拥有一整套测试扩展的选项，包括样品加热、连续刚度测量、NanoBlitz3 / 4力学成像

及力学性质分布，以及Gemini 2力荷载传感器，可以提供摩擦和其他双轴测量。

应用：

• 硬质涂层

• 陶瓷和玻璃

• 金属和合金

• 复合材料

• 涂料和油漆

• 医用和仿生材料

• 半导体

• 电池和储能

• 汽车和航空航天

• MEMS（微机电系统/纳米通用测试）

特点：

• 自动纳米压痕测试平台，多功能可升级各种功能应用，标准数据包可以提供压痕、硬度、划痕测试

• 模块化选项，适合划痕、高温、I-V测试

• 传感器的精度高，大量预先编程纳米力学测试方法，操作方便、简单、精准和可重复的结果,完全符合

ISO14577 标准

• 独有连续刚度测量功能zhuanli技术，压入过程中实时显示硬度曲线、弹性模量曲线、加载曲线、接触刚

度曲线、接触面积曲线等快速进行面积函数和框架刚度校对

• InForce 1000加载装置,1000mN标准力学加载量程，6nN加载精度

• InForce 50高精度加载装置，提供 zui大50 mN的法向力来测量软性材料，3nN加载精度 

• 可选KLA独有的Gemini 2D力荷载传感器用于双轴动态测量，泊松比、摩擦系数等测试快速纳米压痕

• InQuest高速控制器电子设备，具有100kHz数据采集速率和20μs时间常数 

• 高框架刚度设计保证精准加载，整机的框架刚度 >3 X 106N/m，集成隔振功能 

• 多种加载模式：恒载荷速率、恒位移速率、恒应变速率以及阶梯加载 

• 拥有世界上zui快压痕测试技术的zhuanli，最快可达到 1 压痕点/秒 

• Dr. Warren Oliver为KLA首席压痕科学家，提供纳米压痕专家教授在线纳米压痕课程以及测试方法，

以及实时更新的移动应用程序

特点和结构概览

KLA 核心技术

iMicro具有从纳牛到牛顿完整的加载力范围，并且不同的加载装置可简单切换，整个测试流程都是自动的，极大的提高了

测试数据的可靠性和可重复性，避免了可能的人为因素的影响，确保每个测试都是合理、一致、精准。加载装置采用电磁

加载，三片电容位移测量，避免X、Y横向移动，保证了精准加载

InForce 1000标准加载装置：(zui大为1000mN)，位移分辨率< 0.04纳米，zui大压入深度80 微米,该

装置可应用到所有的测试功能。压头更换轻松完成，非常好的机架刚度极大的减少了系统对测试的影响

InForce 50高精度加载装置：（zui大为50mN)，位移分辨率< 0.02纳米，zui大压入深度45微米,适

用于软样品的精细测量

Gemini 2D双子星加载装置：Gemini双轴技术为第二个横轴提供了标准压痕性能并且采用CSM同时沿

两个轴运行。该zhuanli技术所增加的信息有助于深入了解材料特性和失效机理。二维传感器是测量横向力

和摩擦测量所必须的，并能够用于测量泊松比 、摩擦系数、划痕、磨损、剪切和拓扑。

连续刚度测量(CSM)

• 连续刚度测量用于量化动态材料特性，例如应变率和频率引起的影响。CSM技术采用在

压痕期间振荡压头以测量随深度、力荷载、时间或频率而变化的特性。该选项包括恒定应变率实验，

该实验测量硬度和模量与深度或载荷的函数关系，这是学术界和工业界最常用的测试方法。 CSM还

可用于其他高级测量选项，包括用于存储和损耗模量测量的ProbeDMA™方法和与基板无关的测量

方法AccuFilm™。集成InQuest控制器和InView软件中，易于使用并且保证数据质量。

AccuFilm™ 薄膜测试方案包

• AccuFilm薄膜方法组合是一种基于Hay-Crawford模型的InView测试方法，采用连续刚度测量（CSM）对基板无关的材料特性进行测量。AccuFilm对软基板上硬性薄膜测量进行基板材质的影响的

校正，也对硬基板上的软性薄膜进行同类的校正。

NanoBlitz 3D 快速压痕力学成像

• 表面机械性能快速定量成像表征

• 多组压痕，统计学意义

• 测量粗糙表面/不均匀（复合）材料表面

力学性质表征材料的纳米力学性质的3D分布，NanoBlitz以每个压痕1s实现多达100,000个压痕

（300x300阵列），并对阵列中的每个压痕在指定负载下测量杨氏模量（E）、硬度（H）和刚度（S）值。

大量的测试数据能够提高统计的准确性。直方图显示多个阶段或材料。NanoBlitz 3D方法包具有可视化

和数据处理功能。

NanoBlitz 4D 4维机械成像（三维层析）

• 拓展了连续刚度技术 (CSM) ，实现机械性能三维层析成像

绘制4D纳米机械特性的分布。NanoBlitz以每次压缩5-10s进行多达10,000个压痕（30×30阵列）

测试，并以每个压痕的深度为函数对杨氏模量（E）、硬度（H）和刚度（S）进行测量。 NanoBlitz 4D

采用恒定应变率方法。该功能包具备可视化和数据处理功能。

ProbeDMA™ 聚合物测试方案包

• 可对不适合标准DMA测试的样品几何形状和/或材料体积的软聚合物和其他材料进行

动态机械分析（DMA)

聚合物包提供了对聚合物的复数模量作为频率的函数进行测量的能力。该包装包括平冲头、粘弹性参考

材料和用于评估粘弹性的测试方法。应用连续刚度技术可以实现普通DMA功能无法测试的样品或材料实

现定量测试，包括储存模量、损耗因子，可以和300℃平台兼容。

300°C 样品加热

• 实现样品测试同时进行加热

T300°C样品加热选项允许将样品放入工作室中进行均匀加热的同时进行测试。该选项包括高精度温度

控制、惰性气体回填以减少氧化，以及冷却以去除废热。

符合国际测试标准

• iMicro 完全符合国际标准 ISO 14577

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