Aplikasi Scanning Electron Microscopy (SEM) dalam Analisis Kegagalan
Singkatan mikroskop elektron pengimbasan ialah mikroskop elektron pengimbasan, dan singkatan bahasa Inggeris ialah SEM. Ia menggunakan pancaran elektron tertumpu halus untuk mengebom permukaan sampel, dan memerhati dan menganalisis permukaan atau morfologi patah sampel melalui elektron sekunder dan elektron berselerak belakang yang dihasilkan oleh interaksi antara elektron dan sampel.
Dalam analisis kegagalan, SEM mempunyai pelbagai senario aplikasi, dan ia memainkan peranan penting dalam menentukan mod analisis kegagalan dan mencari punca kegagalan.
prinsip kerja
Kedalaman fokus mikroskop elektron pengimbasan adalah 10 kali lebih besar daripada mikroskop elektron penghantaran dan ratusan kali lebih besar daripada mikroskop optik. Oleh kerana kedalaman medan imej yang besar, imej elektronik yang diimbas penuh dengan tiga dimensi dan mempunyai bentuk tiga dimensi. Menyediakan lebih banyak maklumat daripada mikroskop lain.
isyarat elektronik
Elektron sekunder (SEI) merujuk kepada elektron luar nuklear yang dibombardir oleh elektron tuju. Ia terutamanya berasal dari kawasan cetek kurang daripada 10nm dari permukaan, yang boleh memaparkan secara berkesan topografi mikroskopik permukaan sampel, dan mempunyai sedikit korelasi dengan nombor atom, dan biasanya digunakan untuk mencirikan topografi permukaan sampel.
Elektron bertaburan belakang (BEI) merujuk kepada elektron bertenaga tinggi yang terlepas dari permukaan sampel sekali lagi selepas elektron kejadian berinteraksi dengan sampel. Berbanding dengan elektron sekunder, elektron berselerak belakang berkorelasi positif dengan nombor atom sampel, dan kedalaman pengumpulan lebih mendalam, terutamanya digunakan untuk mencerminkan ciri unsur sampel.
kelas ilmu
S: Apakah analisis kegagalan?
A: Apa yang dipanggil analisis kegagalan adalah berdasarkan fenomena kegagalan, melalui pengumpulan maklumat, pemeriksaan visual, dan ujian prestasi elektrik, dan lain-lain, untuk menentukan lokasi kegagalan dan kemungkinan mod kegagalan, iaitu lokasi kegagalan;
Kemudian, mengikut mod kegagalan, satu siri kaedah analisis digunakan untuk menjalankan analisis sebab dan pengesahan punca;
Akhir sekali, mengikut data ujian yang diperolehi dalam proses analisis, laporan analisis disediakan dan cadangan penambahbaikan dikemukakan.
Kes Aplikasi Analisis Amali
1. Pemerhatian dan pengukuran IMC sebatian antara logam
Kimpalan perlu bergantung pada lapisan aloi yang terbentuk pada permukaan sendi, iaitu lapisan IMC, untuk mencapai keperluan kekuatan sambungan. IMC yang terbentuk melalui penyebaran mempunyai pelbagai bentuk pertumbuhan, yang mempunyai kesan unik terhadap sifat fizikal dan kimia simpang, terutamanya sifat mekanikal dan rintangan kakisan. Selain itu, jika IMC terlalu tebal atau terlalu nipis, ia akan menjejaskan kekuatan kimpalan.
2. Pemerhatian dan pengukuran lapisan yang kaya dengan fosforus
Untuk pad yang dirawat dengan emas nikel kimia (ENIG), selepas Ni mengambil bahagian dalam pengaloian, lebihan fosforus akan diperkaya dan tertumpu di pinggir lapisan aloi untuk membentuk lapisan yang kaya dengan fosforus. Sekiranya lapisan yang kaya dengan fosforus cukup tebal, kebolehpercayaan sambungan pateri akan terjejas dengan ketara.
3. Analisis patah logam
Melalui bentuk patah, beberapa masalah asas patah dianalisis: seperti asal patah, harta patah, mod patah, mekanisme patah, keliatan patah, keadaan tekanan dalam proses patah, dan kadar pertumbuhan retak. Analisis patah telah menjadi kaedah penting untuk analisis kegagalan komponen logam.
4. Pemerhatian fenomena kakisan nikel (plat hitam).
Keretakan kakisan (rekahan lumpur) dan permukaan lapisan nikel selepas pelucutan emas diperhatikan dari permukaan patah, dan terdapat sejumlah besar bintik hitam dan retak, iaitu kakisan nikel. Memerhatikan morfologi bahagian lapisan nikel, kakisan nikel berterusan boleh diperhatikan, seterusnya mengesahkan bahawa plat kebolehkimpalan yang lemah mempunyai fenomena kakisan nikel, dan pertumbuhan IMC di tapak kakisan nikel adalah tidak normal, mengakibatkan kebolehkimpalan yang lemah.
