Penggunaan mikroskop elektron pengimbasan (SEM) dalam analisis kecacatan
Singkatan mikroskop elektron pengimbasan ialah mikroskop elektron pengimbasan, disingkatkan sebagai SEM. Ia menggunakan pancaran elektron tertumpu halus untuk mengebom permukaan sampel, dan memerhati dan menganalisis permukaan atau morfologi patah sampel melalui elektron sekunder, elektron berselerak belakang, dsb. yang dihasilkan oleh interaksi antara elektron dan sampel.
Dalam analisis kegagalan, SEM mempunyai pelbagai senario aplikasi, memainkan peranan penting dalam menentukan mod analisis kegagalan dan mengenal pasti punca kegagalan.
Senario aplikasi utama SEM dalam analisis kegagalan ialah:
S: Apakah analisis kegagalan?
A: Apa yang dipanggil analisis kegagalan adalah berdasarkan fenomena kegagalan, melalui pengumpulan maklumat, pemeriksaan visual, dan ujian prestasi elektrik, untuk menentukan lokasi kegagalan dan kemungkinan mod kegagalan, iaitu penyetempatan kegagalan;
Kemudian, satu siri kaedah analisis diguna pakai untuk menjalankan analisis punca dan pengesahan punca bagi mod kegagalan;
Akhir sekali, berdasarkan data ujian yang diperoleh daripada proses analisis, sediakan laporan analisis dan cadangkan cadangan penambahbaikan.
Analisis praktikal dan kes aplikasi
1. Pemerhatian dan pengukuran IMC sebatian antara logam
Kimpalan bergantung pada lapisan aloi yang dihasilkan pada permukaan sendi, iaitu lapisan IMC, untuk mencapai kekuatan sambungan yang diperlukan. IMC yang terbentuk melalui penyebaran mempunyai pelbagai bentuk pertumbuhan, yang mempunyai kesan unik pada sifat fizikal dan kimia, terutamanya rintangan mekanikal dan kakisan, persimpangan. Selain itu, kedua-dua IMC terlalu tebal dan terlalu nipis boleh menjejaskan kekuatan kimpalan.
2. Pemerhatian dan pengukuran lapisan kaya fosforus
Selepas dirawat dengan emas nikel kimia (ENIG), pad pateri akan mengumpul fosforus berlebihan di pinggir lapisan aloi selepas Ni mengambil bahagian dalam pengaloian, membentuk lapisan kaya fosforus. Sekiranya lapisan fosforus yang kaya cukup tebal, kebolehpercayaan sambungan pateri akan berkurangan.
3. Analisis patah logam
Menganalisis beberapa isu asas patah melalui morfologi permukaan patah, seperti punca patah, sifat patah, mod patah, mekanisme patah, keliatan patah, keadaan tegasan semasa proses patah, dan kadar perambatan retak. Analisis patah telah menjadi kaedah analisis kegagalan yang penting untuk komponen logam.
4. Pemerhatian fenomena kakisan nikel (plat hitam).
Pemerhatian rekahan kakisan (rekahan lumpur) dari permukaan patah dan kehadiran banyak bintik hitam dan rekahan pada permukaan lapisan nikel selepas pelucutan emas menunjukkan kakisan nikel. Memerhatikan morfologi keratan rentas lapisan nikel, kakisan nikel berterusan boleh diperhatikan, seterusnya mengesahkan kewujudan fenomena kakisan nikel dalam plat yang kurang boleh dipateri, dan pertumbuhan IMC yang tidak normal di kawasan kakisan nikel, mengakibatkan kebolehkimpalan yang lemah.
