ISO 14571:2020

NORME ISO
INTERNATIONALE 14571
Première édition
2020-11
Revêtements métalliques sur
matériaux non-métalliques —
Mesurage de l'épaisseur des
revêtements — Méthode utilisant la
micro-résistivité
Metallic coatings on non-metallic basis materials — Measurement of
coating thickness — Micro-resistivity method
Numéro de référence
ISO 14571:2020(F)
© ISO 2020

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
  © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe de mesure . 1
5 Facteurs affectant l’incertitude de mesure . 4
5.1 Plage de mesure . 4
5.2 Résistivité du revêtement . 4
5.3 Largeur de l’échantillon . 5
5.4 Courbure . 5
5.5 Rugosité de surface . 5
5.6 Température . 5
5.7 Pression de contact du palpeur . 5
6 Étalonnage des instruments.6
6.1 Généralités . 6
6.2 Étalons . 6
6.3 Vérification . . 6
7 Mode opératoire . 6
7.1 Généralités . 6
7.2 Largeur de l’échantillon . 6
7.3 Courbure . 6
7.4 Nombre de mesurages . 7
7.5 Propreté de la surface . 7
8 Exigences relatives à la précision . 7
9 Rapport d’essai . 7
Annexe A (informative) Méthode de détermination de la largeur de trajet critique du
courant . 8
Bibliographie .10
iii
© ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques et
autres revêtements inorganiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 262, Revêtements
métalliques et autres revêtements inorganiques, incluant ceux pour la protection contre la corrosion et les
essais de corrosion des métaux et alliages, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à
l’accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
  © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 14571:2020(F)
Revêtements métalliques sur matériaux non-
métalliques — Mesurage de l'épaisseur des revêtements —
Méthode utilisant la micro-résistivité
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de mesurages non destructifs de l’épaisseur des revêtements
conducteurs sur des matériaux de base non conducteurs. Cette méthode repose sur le principe
du mesurage de la résistivité d’une plaque et elle est applicable à tous les revêtements conducteurs
et couches de métaux et de matériaux semi-conducteurs. En général, le palpeur doit être ajusté à la
conductivité et à l’épaisseur de l’application correspondante. Toutefois, le présent document est centré
sur les revêtements métalliques appliqués sur des matériaux de base non conducteurs (par exemple,
cuivre sur substrats en plastique, cartes de circuits imprimés).
Cette méthode est aussi applicable aux mesurages d’épaisseur des revêtements conducteurs sur
des matériaux de base conducteurs, si la résistivité du revêtement et celle du matériau de base sont
nettement différentes. Cependant, ce cas n’est pas traité dans le présent document.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
4 Principe de mesure
La méthode de résistivité de la plaque utilise un « palpeur à 4 points » tel qu’illustré à la Figure 1.
Une rangée de quatre pointes en métal chargées par ressort est placée en contact avec la surface du
revêtement conducteur. Les distances entre les pointes extérieures et intérieures, S et S , sont égales.
1 3
Généralement, on fait passer un courant constant dans les deux contacts extérieurs (numérotés 1). Le
courant introduit pénètre dans le matériau conducteur du revêtement avec une résistivité ρ. La chute
de tension qui en résulte est mesurée entre les deux contacts intérieurs (numérotés 2).
En général, le courant introduit n’est pas uniformément réparti sur la section du revêtement et il
n’est pas parallèle au revêtement (voir la Figure 2). La densité de courant diminue lorsque la distance
augmente sur la ligne directe entre les contacts extérieurs numérotés 1 (avec la profondeur et la
largeur). Si le courant est efficacement limité par l’épaisseur du revêtement, la chute de tension entre
les contacts intérieurs numérotés 2 est une mesure de l’épaisseur.
1
© ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Légende
1 contacts extérieurs du palpeur
2 contacts intérieurs du palpeur
3 revêtement conducteur
4 matériau de base non conducteur
t épaisseur du revêtement
Figure 1 — Représentation schématique de la méthode de résistivité de la plaque
2
  © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Légende
1 contacts extérieurs du palpeur
2 contacts intérieurs du palpeur
3 revêtement conducteur
4 matériau de base non conducteur
t épaisseur du revêtement
Figure 2 — Représentation schématique du courant non uniformément réparti dans le
revêtement
La chute de tension mesurée dépend de la résistivité du revêtement métallique, de la géométrie
du palpeur (distance des quatre contacts du palpeur S , S , S ), du courant appliqué et de l’épaisseur
1 2 3
du revêtement. Si la résistivité du revêtement peut être supposée homogène et si l’épaisseur est
suffisamment réduite, la chute de tension mesurée est déterminée uniquement par l’épaisseur, qui
n’est pas connue, et par le courant appliqué. En général, il n’existe pas d’équation simple et pratique
pour calculer l’épaisseur en fonction de la résistivité du matériau, de la géométrie du palpeur et de la
tension et du courant mesurés. Il existe toutefois des approximations bien connues qui peuvent être
utilisées dans la pratique dans certains cas. En particulier, lorsque les distances entre les pointes sont
égales (S = S = S = S) et pour un rapport épaisseur/espacement des palpeurs t/S < 0,5, l’épaisseur du
1 2 3
revêtement, t, en micromètres, peut être calculée à l’aide de la Formule (1), lorsque t/S < 0,5:
I ln()2
t=ρ (1)
V π
où
ρ est la résistivité du revêtement, en μΩ⋅m;
V est la différence de potentiel entre les pointes intérieures du palpeur, en volts;
I est le courant qui circule dans les pointes extérieures du palpeur, en ampères;
S est l’espacement égal entre les pointes du palpeur (S = S = S = S ).
1 2 3
3
© ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Le courant I est généralement maintenu constant. Par conséquent, l’épaisseur du revêtement est
inversement proportionnelle à la tension mesurée:
C
t= (2)
V
où C est une constante, égale à 0,221 ρI.
La Formule (2) est utilisée pour de nombreuses applications dans le cas mentionné ci-dessus. En
général, des fonctions de correction adaptées à la Formule (2) sont nécessaires si la condition préalable
t/S < 0,5 ou espacement égal entre les pointes du palpeur n’est pas remplie.
Comme le courant introduit diminue lorsque la profondeur de pénétration augmente, un revêtement
suffisamment épais ne limite pas le courant et l’épaisseur du revêtement semble être infinie selon
cette méthode. Plus l’espacement des palpeurs est large, plus le courant pénètre profondément dans le
matériau conducteur. Par conséquent, la plage de mesure est déterminée par l’espacement des palpeurs
pour un matériau de revêtement donné. La géométrie du palpeur (espacement des pointes) doit être
ajustée par rapport à la conductivité et à la plage d’épaisseur attendue pour l’application concernée.
D’autre part, la sensibilité de cette méthode diminue lorsque l’épaisseur augmente.
L’application de la Formule (2) est aussi limitée par les revêtements très minces, car on suppose que la
résistivité est constante et qu’elle n’est pas fonction de l’épaisseur. Toutefois, pour les revêtements très
minces, la résistivité commence à augme
...

ISO/TC 107
Style Definition: Heading 1: Indent: Left: 0 pt, First
line: 0 pt
Date :  2020-11-22
Style Definition: Heading 2: Font: Bold, Tab stops: Not
at 18 pt
ISO 145711457:2020(F)
Style Definition: Heading 3: Font: Bold
ISO/TC 107
Style Definition: Heading 4: Font: Bold
Style Definition: Heading 5: Font: Bold
Secrétariat :  KATS
Style Definition: Heading 6: Font: Bold
Revêtements métalliques sur matériaux non-métalliques — Mesurage de l'épaisseur des
Style Definition: ANNEX
revêtements — Méthode utilisant la micro-résistivité
Style Definition: Body Text_Center
Metallic coatings on non-metallic basis materials — Measurement of coating thickness —
Style Definition: Dimension_100
Micro-resistivity method
Style Definition: Figure Graphic
Style Definition: Figure subtitle
Style Definition: List Continue 1
Style Definition: List Number 1
Style Definition: RefNorm
Style Definition: AMEND Terms Heading: Font: Bold
Style Definition: AMEND Heading 1 Unnumbered:
Font: Bold
Formatted: Font: Italic
Type du document:  Norme internationale
Sous-type du document:
Stade du document:  (60) Publication
Langue du document:  F

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020, Publié en Suisse
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être
reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y
compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les
demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO
dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe de mesure . 1
5 Facteurs affectant l’incertitude de mesure . 4
5.1 Plage de mesure . 4
5.2 Résistivité du revêtement . 4
5.3 Largeur de l’échantillon . 5
5.4 Courbure . 5
5.5 Rugosité de surface. 5
5.6 Température . 5
5.7 Pression de contact du palpeur . 5
6 Étalonnage des instruments . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 Étalons . 6
6.3 Vérification . 6
7 Mode opératoire . 6
7.1 Généralités . 6
7.2 Largeur de l’échantillon . 6
7.3 Courbure . 7
7.4 Nombre de mesurages . 7
7.5 Propreté de la surface . 7
8 Exigences relatives à la précision . 7
9 Rapport d’essai. 7
Annexe A (informative) Méthode de détermination de la largeur de trajet critique du
courant . 9
Bibliographie . 11
© ISO 2020 – Tous droits réservés3

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Avant-propos
L’ISOL'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismesd'organismes nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO).
L’élaborationl'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités
techniques de l’ISOl'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie
du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISOl'ISO participent également aux travaux. L’ISOL'ISO
collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour
sont décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des
différents critères d’approbationd'approbation requis pour les différents types de documents
ISO. Le présent document a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les
Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.iso.org/directiveswww.iso.org/directives).
L’attentionL'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document
peuvent faire l’objetl'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISOL'ISO
ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et
averti de leur existence. Les détails concernant les références aux droits de propriété
intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaborationl'élaboration du document
sont indiqués dans l’Introductionl'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets
reçues par l’ISOl'ISO (voir www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont
données pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient
constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et
expressions spécifiques de l’ISOl'ISO liés à l’évaluationl'évaluation de la conformité, ou pour toute
information au sujet de l’adhésionl'adhésion de l’ISOl'ISO aux principes de l’Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le
lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.htmlwww.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 107, Revêtements métalliques
et autres revêtements inorganiques, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 262,
Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques, incluant ceux pour la protection
contre la corrosion et les essais de corrosion des métaux et alliages, du Comité européen de
normalisation (CEN), conformément à l’accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN
(Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le
présent document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive
desdits organismes se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
4 © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
www.iso.org/fr/members.html.
© ISO 2020 – Tous droits réservés5

---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 14571:2020(F)

Revêtements métalliques sur matériaux non métalliques —
Mesurage de l'épaisseur des revêtements — Méthode utilisant
la micro-résistivité
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de mesurages non destructifs de l’épaisseur des
revêtements conducteurs sur des matériaux de base non conducteurs. Cette méthode repose sur le
principe du mesurage de la résistivité d’une plaque et elle est applicable à tous les revêtements
conducteurs et couches de métaux et de matériaux semi-conducteurs. En général, le palpeur doit être
ajusté à la conductivité et à l’épaisseur de l’application correspondante. Toutefois, le présent
document est centré sur les revêtements métalliques appliqués sur des matériaux de base non
conducteurs (par exemple, cuivre sur substrats en plastique, cartes de circuits imprimés).
Cette méthode est aussi applicable aux mesurages d’épaisseur des revêtements conducteurs sur des
matériaux de base conducteurs, si la résistivité du revêtement et celle du matériau de base sont
nettement différentes. Cependant, ce cas n’est pas traité dans le présent document.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes ::
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse
https://www.iso.org/obphttps://www.iso.org/obp
Formatted: Hyperlink
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse
http://www.electropedia.org/https://www.electropedia.org/
4 Principe de mesure
La méthode de résistivité de la plaque utilise un « palpeur à 4 points » tel qu’illustré à la Figure 1. Une
rangée de quatre pointes en métal chargées par ressort est placée en contact avec la surface du
revêtement conducteur. Les distances entre les pointes extérieures et intérieures, S et S , sont égales.
1 3
Généralement, on fait passer un courant constant dans les deux contacts extérieurs (numérotés 1). Le
courant introduit pénètre dans le matériau conducteur du revêtement avec une résistivité ρ. La chute
de tension qui en résulte est mesurée entre les deux contacts intérieurs (numérotés 2).
En général, le courant introduit n’est pas uniformément réparti sur la section du revêtement et il n’est
pas parallèle au revêtement (voir la Figure 2). La densité de courant diminue lorsque la distance
augmente sur la ligne directe entre les contacts extérieurs numérotés 1 (avec la profondeur et la
largeur). Si le courant est efficacement limité par l’épaisseur du revêtement, la chute de tension entre
les contacts intérieurs numérotés 2 est une mesure de l’épaisseur.
© ISO 2020 – Tous droits réservés
1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
14571_ed1fig1.eps

Légende
1 contacts extérieurs du palpeur
2 contacts intérieurs du palpeur
3 revêtement conducteur
4 matériau de base non conducteur
t épaisseur du revêtement
Figure 1 — Représentation schématique de la méthode de résistivité de la plaque
Commented [eXtyles2]: The figure "Figure 1 " is not
cited in the text. Please add an in-text citation or delete the
figure.
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
14571_ed1fig2a.eps 14571_ed1fig2b.eps


Légende
1 contacts extérieurs du palpeur
2 contacts intérieurs du palpeur
3 revêtement conducteur
4 matériau de base non conducteur
t épaisseur du revêtement
Figure 2 — Représentation schématique du courant non uniformément réparti dans le
Commented [eXtyles3]: The figure "Figure 2 " is not
cited in the text. Please add an in-text citation or delete the
revêtement
figure.
La chute de tension mesurée dépend de la résistivité du revêtement métallique, de la géométrie du
palpeur (distance des quatre contacts du palpeur S1, S2, S3), du courant appliqué et de l’épaisseur du
revêtement. Si la résistivité du revêtement peut être supposée homogène et si l’épaisseur est
suffisamment réduite, la chute de tension mesurée est déterminée uniquement par l’épaisseur, qui
n’est pas connue, et par le courant appliqué. En général, il n’existe pas d’équation simple et pratique
pour calculer l’épaisseur en fonction de la résistivité du matériau, de la géométrie du palpeur et de la
tension et du courant mesurés. Il existe toutefois des approximations bien connues qui peuvent être
utilisées dans la pratique dans certains cas. En particulier, lorsque les distances entre les pointes sont
égales (S = S = S = S) et pour un rapport épaisseur/espacement des palpeurs t/S < 0,5, l’épaisseur
1 2 3
du revêtement, t, en micromètres, peut être calculée à l’aide de la Formule (1), lorsque t/S < 0,5 :
I ln(2)
t=ρ (1)
V π
où
 ρ est la résistivité du revêtement, en μΩ⋅m ;
 V est la différence de potentiel entre les pointes intérieures du palpeur, en volts ;
 I est le courant qui circule dans les pointes extérieures du palpeur, en ampères ;
© ISO 2020 – Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
 S est l’espacement égal entre les pointes du palpeur (S = S1 = S2 = S3).
4 © ISO 2020 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 14571:2020(F)
Le courant I est généralement maintenu constant. Par conséquent, l’épaisseur du revêtement est
inversement proportionnelle à la tension mesurée :
C
t= (2)
V
où C est une constante, égale à 0,221 ρI.
La Formule (2) est utilisée pour de nombreuses applications dans le cas mentionné ci-dessus. En
général, des fonctions de correction adaptées à la Formule (2) sont nécessaires si la condition
préalable t/S < 0,5 ou espacement égal entre les pointes du palpeur n’est pas remplie.
Comme le courant introduit diminue lorsque la profondeur de pénétration augmente, un revêtement
suffisamment épais ne limite pas le courant et l’épaisseur du revêtement semble être infinie selon
cette méthode. Plus l’espacement des palpeurs est large, plus le courant pénètre profondément dans
le matériau conducteur. Par conséquent, la plage de mesure est déterminée par l’espacement des
palpeurs pour un matériau de revêtement donné. La géométrie du palpeur (espacement des pointes)
doit être ajustée par rapport à la conductivité et à la plage d’épaisseur attendue pour l’application
concernée. D’autre part, la sensibilité de cette méthode diminue lorsque l’épaisseur augmente.
L’application de la Formule (2) est aussi limitée par les revêtements très minces, car on suppose que
la résistivité est constante et qu’elle n’est pas fonction de l’épaisseur. Toutefois, pour les revêtements
très minces, la résistivité commence à augmenter et, en
...

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 14571
ISO/TC 107 Secretariat: KATS
Voting begins on: Voting terminates on:
2020-01-21 2020-04-13
Metallic coatings on nonmetallic basis materials —
Measurement of coating thickness — Microresistivity
method
Revêtements métalliques sur matériaux non-métalliques — Mesurage de l'épaisseur des revêtements —
Méthode utilisant la microrésistivité
ICS: 25.220.40
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
This document is circulated as received from the committee secretariat.
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
FAST TRACK PROCEDURE
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 14571:2020(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
©
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2020

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/DIS 14571:2020(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/DIS 14571:2020(E)

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Measurement principle . 1
5 Factors affecting measurement uncertainty . 4
5.1 Range of measurement . 4
5.2 Coating resistivity . 4
5.3 Width of the sample. 4
5.4 Curvature . 5
5.5 Surface roughness . 5
5.6 Temperature . 5
5.7 Probe contact pressure . 5
6 Calibration of instruments . 5
6.1 General . 5
6.2 Calibration standards . 5
6.3 Verification . 6
7 Procedure. 6
7.1 General . 6
7.2 Width of the sample. 6
7.3 Curvature . 6
7.4 Number of measurements . 6
7.5 Surface cleanliness . 6
8 Accuracy requirements. 7
9 Test report . 7
Annex A (normative) Method for determining the critical current path width .8
Bibliography . 9
© ISO 2020 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/DIS 14571:2020(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 14571:2020(E)
Metallic coatings on nonmetallic basis materials —
Measurement of coating thickness — Microresistivity
method
1 Scope
This document describes a method for nondestructive measurements of the thickness of conductive
coatings on nonconductive base materials. This method is based on the principle of the sheet resistivity
measurement and is applicable to any conductive coatings and layers of metal and semiconductor
materials. In general, the probe has to be adjusted to the conductivity and the thickness of the respective
application. However, this document focusses on metallic coatings on nonconductive base materials
(e.g. Copper on plastic substrates, printed circuit boards).
NOTE 1 This method also applies to the measurement of through-hole copper thickness of printed circuit
boards. However, for this application a probe geometry different from the one described in this document is
necessary.
NOTE 2 This method is also applicable for thickness measurements of conductive coatings on conductive base
materials, if the resistivity of the coating and the base material is different. This case is not considered in this
document.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Measurement principle
The sheet resistivity method uses the so called four-point probe as shown in Figure 1. A row of four
spring-loaded metal tips are placed in contact with the surface of the conductive coating. The tip
distances between the outer and inner tips S and S are equal. Usually a constant current is passed
1 3
through the two outer contacts (4 and 7). The introduced current penetrates the conductive material of
the coating with the resistivity ρ. The resulting voltage drop is measured across the two inner contacts
(5 and 6).
In general, the flow of the introduced current is non-uniformly distributed over the cross-section of the
coating and is not parallel to the coating (see Figure 2). The current density decreases with increasing
distance from the direct line between the contacts 4 and 7 (with depth and width). If the current is
effectively limited by the thickness of the coating, the voltage drop between 5 and 6 is a measure of the
thickness.
© ISO 2020 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/DIS 14571:2020(E)

Key
1 Outer contact of the probe
2 Inner contact of the probe
3 Conductive coating
4 Nonconductive base material
t Coating thickness
Figure 1 — Schematic representation of the sheet resistivity method
2 © ISO 2020 – All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/DIS 14571:2020(E)

Key
1 Outer contacts of the probe
2 Inner contacts of the probe
3 Conductive coating
4 Nonconductive base material
t Coating thickness
Figure 2 — Schematic representation of the non-uniformly distributed current within the coating
The measured voltage drop depends on the resistivity of the metallic coating, on the probe geometry
(distance of the 4 probe contacts S , S , S ), the applied current and the thickness of the coating. If the
1 2 3
resistivity of the coating can be expected to be homogenous and the thickness is sufficiently small,
the measured voltage drop is determined only by the unknown thickness and the applied current. In
general, there is no simple and practical equation to calculate the thickness as a function of the material
resistivity, the probe geometry and the measured voltage and current. However, there are some well
known approximations for practical use in certain cases. Especially in the case of equal tip distances
(S =S =S = S) and for a thickness to probe spacing ratio t/s < 0,5 the coating thickness, t, in micrometres,
1 2 3
can be calculated using the equation:
ln 2
I () t
 
t = ρ when <0,5 (1)
 
V À S
 
where
ρ is the resistivity coating, in ohm.m;
V is the potential difference across the inner probe tips, in Volts;
I current passed through outer probe tips, in amps;
S is the equal probe tip spacing (S=S =S =S ).
1 2 3
Usually the supplied current I is held constant. Therefore, the coating thickness is inversely proportional
to the measured voltage :
C
t = (2)
V
where C is a the constant 0,221ρI
© ISO 2020 – All rights reserved 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/DIS 14571:2020(E)

Equation (2) is the basis for many applications in the above case. In genera
...