Využití rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) při analýze defektů
Zkratka rastrovacího elektronového mikroskopu je rastrovací elektronový mikroskop, zkráceně SEM. Využívá jemně zaostřený elektronový paprsek k bombardování povrchu vzorku a pozoruje a analyzuje povrchovou nebo lomovou morfologii vzorku prostřednictvím sekundárních elektronů, zpětně odražených elektronů atd. generovaných interakcí mezi elektrony a vzorkem.
Při analýze selhání má SEM širokou škálu aplikačních scénářů, které hrají klíčovou roli při určování režimů analýzy selhání a identifikaci příčin selhání.
Hlavní aplikační scénáře SEM v analýze selhání jsou:
Otázka: Co je analýza selhání?
A: Takzvaná analýza poruch je založena na jevech poruch, prostřednictvím sběru informací, vizuální kontroly a testování elektrického výkonu, aby se určilo místo poruchy a možné způsoby poruchy, tj. lokalizace poruchy;
Poté je přijata řada analytických metod k provedení analýzy hlavní příčiny a ověření hlavní příčiny pro režim selhání;
Nakonec na základě testovacích dat získaných z procesu analýzy připravte zprávu o analýze a navrhněte návrhy na zlepšení.
Praktická analýza a případy aplikací
1. Pozorování a měření intermetalické sloučeniny IMC
Svařování spoléhá na slitinovou vrstvu vytvořenou na povrchu spoje, konkrétně na vrstvu IMC, aby bylo dosaženo požadované pevnosti spoje. IMC vytvořené difúzí má různé růstové formy, které mají jedinečný vliv na fyzikální a chemické vlastnosti, zejména mechanickou a korozní odolnost spoje. Navíc jak příliš silné, tak příliš tenké IMC mohou ovlivnit pevnost svařování.
2. Pozorování a měření vrstvy bohaté na fosfor
Po ošetření chemickým niklovým zlatem (ENIG) budou pájecí plošky akumulovat přebytečný fosfor na okraji vrstvy slitiny poté, co se Ni účastní legování a vytvoří vrstvu bohatou na fosfor. Pokud je bohatá vrstva fosforu dostatečně silná, spolehlivost pájených spojů se značně sníží.
3. Analýza lomu kovů
Analyzujte některé základní problémy lomu prostřednictvím morfologie lomového povrchu, jako je příčina lomu, lomové vlastnosti, způsob lomu, mechanismus lomu, lomová houževnatost, stav napětí během procesu lomu a rychlost šíření trhliny. Lomová analýza se stala důležitým prostředkem analýzy poruch kovových součástí.
4. Pozorování jevu niklové koroze (černá deska).
Pozorování korozních trhlin (bahenních trhlin) z povrchu lomu a přítomnost četných černých skvrn a trhlin na povrchu niklové vrstvy po odizolování zlata svědčí o korozi niklu. Pozorováním morfologie průřezu vrstvy niklu lze pozorovat nepřetržitou korozi niklu, což dále potvrzuje existenci jevu niklové koroze ve špatně pájitelné desce a abnormální růst IMC v oblasti koroze niklu, což má za následek špatnou svařitelnost.
