Aplicació de la microscòpia electrònica d'escaneig (SEM) en l'anàlisi de fallades
L'abreviatura de microscopi electrònic d'escaneig és microscopi electrònic d'escaneig, i l'abreviatura anglesa és SEM. Utilitza un feix d'electrons finament enfocat per bombardejar la superfície de la mostra i observa i analitza la morfologia superficial o de fractura de la mostra a través dels electrons secundaris i els electrons retrodisfosats generats per la interacció entre els electrons i la mostra.
En l'anàlisi de fallades, SEM té una àmplia gamma d'escenaris d'aplicació i juga un paper fonamental a l'hora de determinar el mode d'anàlisi de fallades i trobar la causa de la fallada.
principi de funcionament
La profunditat d'enfocament d'un microscopi electrònic d'escaneig és 10 vegades més gran que la d'un microscopi electrònic de transmissió i centenars de vegades més gran que la d'un microscopi òptic. A causa de la gran profunditat de camp de la imatge, la imatge electrònica escanejada està plena de tridimensionalitat i té una forma tridimensional. Proporciona més informació que altres microscopis.
senyal electrònic
Els electrons secundaris (SEI) es refereixen a electrons extranuclears bombardejats per electrons incidents. Prové principalment de l'àrea poc profunda a menys de 10 nm de distància de la superfície, que pot mostrar eficaçment la topografia microscòpica de la superfície de la mostra i té poca correlació amb el nombre atòmic i s'utilitza generalment per caracteritzar la topografia de la superfície de la mostra.
Els electrons retrodispersats (BEI) es refereixen a electrons d'alta energia que s'escapen de la superfície de la mostra de nou després que els electrons incidents interaccionin amb la mostra. En comparació amb els electrons secundaris, els electrons retrodispersats estan correlacionats positivament amb el nombre atòmic de la mostra i la profunditat de recollida és més profunda, utilitzada principalment per reflectir les característiques elementals de la mostra.
classe de coneixements
P: Què és l'anàlisi de fallades?
R: L'anomenada anàlisi de fallada es basa en el fenomen de fallada, mitjançant la recollida d'informació, la inspecció visual i les proves de rendiment elèctric, etc., per determinar la ubicació de la fallada i el possible mode de fallada, és a dir, la ubicació de la fallada;
Aleshores, segons el mode de fallada, s'adopten una sèrie de mètodes d'anàlisi per dur a terme l'anàlisi de la causa i la verificació de la causa arrel;
Finalment, d'acord amb les dades de prova obtingudes en el procés d'anàlisi, s'elabora un informe d'anàlisi i es proposen propostes de millora.
Casos d'aplicació d'anàlisi pràctica
1. Observació i mesura del compost intermetàl·lic IMC
La soldadura ha de dependre de la capa d'aliatge formada a la superfície de la junta, és a dir, la capa IMC, per assolir els requisits de resistència de la connexió. L'IMC format per difusió té una varietat de formes de creixement, que tenen un impacte únic en les propietats físiques i químiques de la unió, especialment les propietats mecàniques i la resistència a la corrosió. A més, si l'IMC és massa gruixut o massa prim, afectarà la força de la soldadura.
2. Observació i mesura de la capa rica en fòsfor
Per als coixinets tractats amb or de níquel químic (ENIG), després que Ni participi en l'aliatge, l'excés de fòsfor s'enriquirà i es concentrarà a la vora de la capa d'aliatge per formar una capa rica en fòsfor. Si la capa rica en fòsfor és prou gruixuda, la fiabilitat de les juntes de soldadura es veurà molt compromesa.
3. Anàlisi de fractures metàl·liques
A través de la forma de la fractura, s'analitzen alguns problemes bàsics de la fractura: com ara l'origen de la fractura, la propietat de la fractura, el mode de fractura, el mecanisme de fractura, la tenacitat a la fractura, l'estat de tensió en el procés de fractura i la taxa de creixement de l'esquerda. L'anàlisi de fractures s'ha convertit en un mètode important per a l'anàlisi de fallades de components metàl·lics.
4. Observació del fenomen de corrosió del níquel (placa negra).
Les esquerdes de corrosió (esquerdes de fang) i la superfície de la capa de níquel després de la separació d'or s'observen des de la superfície de fractura, i hi ha un gran nombre de taques negres i esquerdes, que és la corrosió del níquel. Observant la morfologia de la secció de la capa de níquel, es pot observar una corrosió contínua del níquel, confirmant encara més que la placa de poca soldabilitat té un fenomen de corrosió del níquel i el creixement IMC al lloc de corrosió del níquel és anormal, donant lloc a una soldabilitat deficient.
