L'ús de la microscòpia electrònica d'escaneig (SEM) en l'anàlisi de defectes
L'abreviatura de microscopi electrònic d'escaneig és microscopi electrònic d'escaneig, abreujat com a 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 mitjançant electrons secundaris, electrons retrodispersats, etc. generats per la interacció entre electrons i la mostra.
En l'anàlisi de fallades, SEM té una àmplia gamma d'escenaris d'aplicació, jugant un paper crucial en la determinació dels modes d'anàlisi de fallades i la identificació de les causes de la fallada.
Els principals escenaris d'aplicació del SEM en l'anàlisi de fallades són:
P: Què és l'anàlisi de fallades?
R: L'anomenada anàlisi de fallada es basa en fenòmens de fallada, mitjançant la recollida d'informació, la inspecció visual i les proves de rendiment elèctric, per determinar la ubicació de la fallada i els possibles modes de fallada, és a dir, la localització de fallades;
A continuació, s'adopten una sèrie de mètodes d'anàlisi per dur a terme l'anàlisi de la causa arrel i la verificació de la causa arrel del mode de fallada;
Finalment, a partir de les dades de prova obtingudes del procés d'anàlisi, elaborar un informe d'anàlisi i proposar suggeriments de millora.
Anàlisi pràctic i casos d'aplicació
1. Observació i mesura del compost intermetàl·lic IMC
La soldadura es basa en la capa d'aliatge generada a la superfície de la junta, és a dir, la capa IMC, per aconseguir la força de connexió necessària. L'IMC format per difusió té una varietat de formes de creixement, que tenen un impacte únic en les propietats físiques i químiques, especialment la resistència mecànica i a la corrosió, de la unió. A més, tant l'IMC massa gruixut com massa prim poden afectar la força de la soldadura.
2. Observació i mesura de la capa rica en fòsfor
Després de ser tractats amb or de níquel químic (ENIG), els coixinets de soldadura acumularan un excés de fòsfor a la vora de la capa d'aliatge després que Ni participi en l'aliatge, formant una capa rica en fòsfor. Si la capa rica de fòsfor és prou gruixuda, la fiabilitat de les juntes de soldadura es reduirà molt.
3. Anàlisi de fractures metàl·liques
Analitzar alguns problemes bàsics de la fractura a través de la morfologia de la superfície de la fractura, com ara la causa de la fractura, les propietats de la fractura, el mode de fractura, el mecanisme de fractura, la tenacitat a la fractura, l'estat de tensió durant el procés de fractura i la velocitat de propagació de l'esquerda. L'anàlisi de fractures s'ha convertit en un mitjà important d'anàlisi de fallades per a components metàl·lics.
4. Observació del fenomen de corrosió del níquel (placa negra).
L'observació d'esquerdes de corrosió (esquerdes de fang) de la superfície de fractura i la presència de nombroses taques negres i esquerdes a la superfície de la capa de níquel després de la separació d'or indiquen corrosió del níquel. Observant la morfologia de la secció transversal de la capa de níquel, es pot observar una corrosió contínua del níquel, confirmant encara més l'existència del fenomen de corrosió del níquel a la placa poc soldable i el creixement anormal d'IMC a la zona de corrosió del níquel, donant lloc a una soldabilitat pobre.
