Застосування скануючої електронної мікроскопії (SEM) в аналізі відмов
Абревіатура скануючого електронного мікроскопа — scanning electron microscope, а англійська — SEM. Він використовує тонко сфокусований електронний промінь для бомбардування поверхні зразка, а також спостерігає та аналізує морфологію поверхні або руйнування зразка через вторинні електрони та електрони, розсіяні назад, утворені взаємодією між електронами та зразком.
У аналізі відмов SEM має широкий діапазон прикладних сценаріїв і відіграє ключову роль у визначенні режиму аналізу відмов і пошуку причини відмов.
принцип роботи
Глибина фокусу скануючого електронного мікроскопа в 10 разів більша, ніж трансмісійного електронного мікроскопа, і в сотні разів більша, ніж оптичного мікроскопа. Завдяки великій глибині різкості зображення скановане електронне зображення наповнене тривимірністю і має тривимірну форму. Надає більше інформації, ніж інші мікроскопи.
електронний сигнал
Вторинні електрони (SEI) відносяться до позаядерних електронів, які бомбардуються падаючими електронами. В основному він походить із мілководної області на відстані менше ніж 10 нм від поверхні, яка може ефективно відображати мікроскопічний рельєф поверхні зразка та мало корелює з атомним номером, і зазвичай використовується для характеристики топографії поверхні зразка.
Електрони зворотного розсіяння (BEI) стосуються високоенергетичних електронів, які знову вириваються з поверхні зразка після взаємодії падаючих електронів із зразком. Порівняно з вторинними електронами, електрони, розсіяні назад, позитивно корелюють з атомним номером зразка, а глибина збору глибша, в основному використовується для відображення елементарних характеристик зразка.
клас знань
З: Що таке аналіз несправностей?
A: Так званий аналіз несправності базується на явищі несправності шляхом збору інформації, візуального огляду та тестування електричних характеристик тощо, щоб визначити місце несправності та можливий тип несправності, тобто місце несправності;
Потім, відповідно до режиму відмови, серія методів аналізу приймається для проведення аналізу причини та перевірки першопричини;
Нарешті, відповідно до даних тестування, отриманих у процесі аналізу, готується звіт про аналіз і висуваються пропозиції щодо покращення.
Випадки застосування практичного аналізу
1. Спостереження та вимірювання інтерметалічної сполуки IMC
Зварювання має спиратися на шар сплаву, утворений на поверхні з’єднання, тобто шар IMC, щоб досягти вимог до міцності з’єднання. IMC, утворений дифузією, має різноманітні форми росту, які мають унікальний вплив на фізичні та хімічні властивості з’єднання, особливо на механічні властивості та стійкість до корозії. Крім того, якщо IMC занадто товстий або занадто тонкий, це вплине на міцність зварювання.
2. Спостереження та вимірювання багатого фосфором шару
Для колодок, оброблених хімічним нікелевим золотом (ENIG), після того, як Ni бере участь у легуванні, надлишок фосфору буде збагачений і зосереджений на краю шару сплаву, утворюючи насичений фосфором шар. Якщо насичений фосфором шар досить товстий, то надійність паяних з’єднань буде значно знижена.
3. Аналіз руйнування металу
За допомогою форми руйнування аналізуються деякі основні проблеми руйнування: походження руйнування, властивість руйнування, спосіб руйнування, механізм руйнування, в’язкість руйнування, напружений стан у процесі руйнування та швидкість росту тріщини. Аналіз руйнування став важливим методом аналізу руйнувань металевих компонентів.
4. Спостереження за явищем корозії нікелю (чорна пластина).
Корозійні тріщини (грязьові тріщини) і поверхню шару нікелю після зняття золота спостерігаються на поверхні зламу, а також є велика кількість чорних плям і тріщин, що є корозією нікелю. Спостерігаючи за морфологією ділянки шару нікелю, можна спостерігати безперервну корозію нікелю, що додатково підтверджує, що пластина з поганою зварюваністю має явище корозії нікелю, а зростання IMC у місці корозії нікелю є ненормальним, що призводить до поганої зварюваності.
