Pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) soveltaminen vika-analyysissä
Pyyhkäisyelektronimikroskoopin lyhenne on pyyhkäisyelektronimikroskooppi, ja englanninkielinen lyhenne on SEM. Se käyttää hienojakoista elektronisuihkua pommittamaan näytteen pintaa ja tarkkailee ja analysoi näytteen pinnan tai murtuman morfologiaa elektronien ja näytteen välisen vuorovaikutuksen synnyttämien sekundäärielektronien ja takaisinsironneiden elektronien kautta.
Vika-analyysissä SEM:llä on laaja valikoima sovellusskenaarioita, ja sillä on keskeinen rooli vian analysointitilan määrittämisessä ja vian syyn löytämisessä.
toimintaperiaate
Pyyhkäisevän elektronimikroskoopin tarkennussyvyys on 10 kertaa suurempi kuin transmissioelektronimikroskoopin ja satoja kertoja suurempi kuin optisen mikroskoopin. Kuvan suuresta syväterävyydestä johtuen skannattu elektroninen kuva on täynnä kolmiulotteisuutta ja kolmiulotteinen muoto. Antaa enemmän tietoa kuin muut mikroskoopit.
elektroninen signaali
Toissijaiset elektronit (SEI) viittaavat ytimen ulkopuolisiin elektroneihin, joita kohtaavat elektronit pommittavat. Se tulee pääasiassa matalalta alueelta, joka on alle 10 nm:n päässä pinnasta, mikä voi näyttää tehokkaasti näytepinnan mikroskooppisen topografian, ja sillä on vähän korrelaatiota atomiluvun kanssa, ja sitä käytetään yleensä karakterisoimaan näytteen pinnan topografia.
Takaisinsironneet elektronit (BEI) viittaavat korkeaenergisiin elektroneihin, jotka pakenevat näytteen pinnalta uudelleen sen jälkeen, kun tulevat elektronit ovat vuorovaikutuksessa näytteen kanssa. Verrattuna sekundäärielektroneihin takaisinsironneet elektronit korreloivat positiivisesti näytteen atomiluvun kanssa ja keräyssyvyys on syvempi, jota käytetään pääasiassa heijastamaan näytteen alkuaineominaisuuksia.
tietoluokka
K: Mitä vikaanalyysi on?
V: Ns. vika-analyysi perustuu vikailmiöön tiedonkeruun, silmämääräisen tarkastuksen ja sähköisen suorituskyvyn testauksen jne. avulla vian sijainnin ja mahdollisen vikatilan, eli vian sijainnin, määrittämiseksi;
Sitten vikatilan mukaan otetaan käyttöön sarja analyysimenetelmiä syyanalyysin ja perimmäisen syyn varmentamiseksi;
Lopuksi analyysiprosessissa saatujen testitietojen mukaan laaditaan analyysiraportti ja esitetään parannusehdotuksia.
Käytännön analyysisovellustapaukset
1. Intermetallisten yhdisteiden IMC:n havainnointi ja mittaus
Hitsauksen on perustuttava liitospinnalle muodostettuun seoskerrokseen eli IMC-kerrokseen liitoksen lujuusvaatimusten saavuttamiseksi. Diffuusiolla muodostuvalla IMC:llä on erilaisia kasvumuotoja, joilla on ainutlaatuinen vaikutus liitoksen fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, erityisesti mekaanisiin ominaisuuksiin ja korroosionkestävyyteen. Lisäksi, jos IMC on liian paksu tai liian ohut, se vaikuttaa hitsauksen lujuuteen.
2. Fosforipitoisen kerroksen havainnointi ja mittaus
Kemiallisella nikkelikulllalla (ENIG) käsitellyissä tyynyissä sen jälkeen kun Ni osallistuu seostukseen, ylimääräinen fosfori rikastuu ja konsentroituu seoskerroksen reunaan muodostaen runsaasti fosforia sisältävän kerroksen. Jos fosforipitoinen kerros on riittävän paksu, juotosliitosten luotettavuus heikkenee suuresti.
3. Metallimurtuman analyysi
Murtuman muodon kautta analysoidaan joitain murtumisen perusongelmia: kuten murtuman alkuperä, murtumisominaisuus, murtumismuoto, murtumismekanismi, murtolujuus, murtumisprosessin jännitystila ja halkeaman kasvunopeus. Murtumisanalyysistä on tullut tärkeä menetelmä metalliosien vikojen analysoinnissa.
4. Nikkelikorroosioilmiön (musta levy) havainnointi
Murtumispinnasta havaitaan korroosiohalkeamia (mutahalkeamia) ja nikkelikerroksen pintaa kullan kuorinnan jälkeen, ja siinä on suuri määrä mustia pisteitä ja halkeamia, mikä on nikkelikorroosiota. Tarkasteltaessa nikkelikerroksen poikkileikkauksen morfologiaa voidaan havaita jatkuvaa nikkelikorroosiota, mikä vahvistaa edelleen, että huonossa hitsattavuuslevyssä on nikkelikorroosioilmiö ja IMC-kasvu nikkelin korroosiokohdassa on epänormaalia, mikä johtaa huonoon hitsattavyyteen.
