Aplicarea microscopiei electronice cu scanare (SEM) în analiza eșecului
Abrevierea microscopului electronic cu scanare este microscop electronic cu scanare, iar abrevierea engleză este SEM. Folosește un fascicul de electroni fin focalizat pentru a bombarda suprafața probei și observă și analizează morfologia suprafeței sau a fracturii probei prin electronii secundari și electronii retroîmprăștiați generați de interacțiunea dintre electroni și eșantion.
În analiza defecțiunilor, SEM are o gamă largă de scenarii de aplicație și joacă un rol esențial în determinarea modului de analiză a defecțiunilor și găsirea cauzei defecțiunii.
Principiul de funcționare
Adâncimea de focalizare a unui microscop electronic cu scanare este de 10 ori mai mare decât cea a unui microscop electronic cu transmisie și de sute de ori mai mare decât cea a unui microscop optic. Datorită adâncimii mari de câmp a imaginii, imaginea electronică scanată este plină de tridimensionalitate și are o formă tridimensională. Oferă mai multe informații decât alte microscoape.
semnal electronic
Electronii secundari (SEI) se referă la electronii extranucleari bombardați de electroni incidenti. Provine în principal din zona de mică adâncime la mai puțin de 10 nm de suprafață, care poate afișa în mod eficient topografia microscopică a suprafeței probei și are o corelație mică cu numărul atomic și este, în general, utilizată pentru a caracteriza topografia suprafeței probei.
Electronii retroîmprăștiați (BEI) se referă la electronii de înaltă energie care scapă din nou de pe suprafața probei după ce electronii incidenti interacționează cu proba. În comparație cu electronii secundari, electronii retroîmprăștiați sunt corelați pozitiv cu numărul atomic al probei, iar adâncimea de colectare este mai profundă, utilizată în principal pentru a reflecta caracteristicile elementare ale probei.
clasa de cunoștințe
Î: Ce este analiza eșecului?
R: Așa-numita analiză a defecțiunii se bazează pe fenomenul de defecțiune, prin colectarea de informații, inspecția vizuală și testarea performanței electrice etc., pentru a determina locația defecțiunii și modul posibil de defecțiune, adică locația defecțiunii;
Apoi, în funcție de modul de defecțiune, sunt adoptate o serie de metode de analiză pentru a efectua analiza cauzei și verificarea cauzei principale;
În cele din urmă, conform datelor de testare obținute în procesul de analiză, se întocmește un raport de analiză și se propun sugestii de îmbunătățire.
Analize practice Cazuri de aplicare
1. Observarea și măsurarea compusului intermetalic IMC
Sudarea trebuie să se bazeze pe stratul de aliaj format pe suprafața îmbinării, adică stratul IMC, pentru a atinge cerințele de rezistență a conexiunii. IMC format prin difuzie are o varietate de forme de creștere, care au un impact unic asupra proprietăților fizice și chimice ale joncțiunii, în special proprietățile mecanice și rezistența la coroziune. În plus, dacă IMC este prea gros sau prea subțire, va afecta rezistența sudurii.
2. Observarea și măsurarea stratului bogat în fosfor
Pentru tampoanele tratate cu aur chimic de nichel (ENIG), după ce Ni participă la aliere, excesul de fosfor va fi îmbogățit și concentrat la marginea stratului de aliaj pentru a forma un strat bogat în fosfor. Dacă stratul bogat în fosfor este suficient de gros, fiabilitatea îmbinărilor de lipit va fi foarte compromisă.
3. Analiza fracturilor de metal
Prin forma fracturii sunt analizate unele probleme de bază ale fracturii: cum ar fi originea fracturii, proprietatea fracturii, modul de fractură, mecanismul de fractură, tenacitatea la fractură, starea de stres în procesul de fractură și rata de creștere a fisurilor. Analiza fracturilor a devenit o metodă importantă pentru analiza defecțiunilor componentelor metalice.
4. Observarea fenomenului de coroziune a nichelului (placă neagră).
Fisurile de coroziune (fisuri de noroi) și suprafața stratului de nichel după decaparea aurului sunt observate de pe suprafața fracturii și există un număr mare de pete negre și fisuri, care este coroziunea nichelului. Observând morfologia secțiunii stratului de nichel, se poate observa coroziunea continuă a nichelului, confirmând în continuare că placa de sudare slabă are fenomen de coroziune a nichelului, iar creșterea IMC la locul de coroziune a nichelului este anormală, rezultând o sudabilitate slabă.
