Εφαρμογή της Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης (SEM) στην Ανάλυση Βλαβών
Η συντομογραφία του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης είναι ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης και η αγγλική συντομογραφία είναι SEM. Χρησιμοποιεί μια λεπτώς εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων για να βομβαρδίσει την επιφάνεια του δείγματος και παρατηρεί και αναλύει τη μορφολογία επιφάνειας ή θραύσης του δείγματος μέσω των δευτερογενών ηλεκτρονίων και των οπισθοσκεδασμένων ηλεκτρονίων που δημιουργούνται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των ηλεκτρονίων και του δείγματος.
Στην ανάλυση αστοχίας, το SEM έχει ένα ευρύ φάσμα σεναρίων εφαρμογής και παίζει καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό του τρόπου ανάλυσης αστοχίας και στην εύρεση της αιτίας της αστοχίας.
αρχή λειτουργίας
Το βάθος εστίασης ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης είναι 10 φορές μεγαλύτερο από αυτό ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μετάδοσης και εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο από αυτό ενός οπτικού μικροσκοπίου. Λόγω του μεγάλου βάθους πεδίου της εικόνας, η σαρωμένη ηλεκτρονική εικόνα είναι γεμάτη τρισδιάστατη και τρισδιάστατη μορφή. Παρέχει περισσότερες πληροφορίες από άλλα μικροσκόπια.
ηλεκτρονικό σήμα
Τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια (SEI) αναφέρονται σε εξωπυρηνικά ηλεκτρόνια που βομβαρδίζονται από προσπίπτοντα ηλεκτρόνια. Προέρχεται κυρίως από τη ρηχή περιοχή λιγότερο από 10 nm μακριά από την επιφάνεια, η οποία μπορεί να εμφανίσει αποτελεσματικά τη μικροσκοπική τοπογραφία της επιφάνειας του δείγματος και έχει μικρή συσχέτιση με τον ατομικό αριθμό και γενικά χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει την τοπογραφία της επιφάνειας του δείγματος.
Τα οπισθοσκεδασμένα ηλεκτρόνια (BEI) αναφέρονται σε ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας που διαφεύγουν ξανά από την επιφάνεια του δείγματος αφού τα προσπίπτοντα ηλεκτρόνια αλληλεπιδράσουν με το δείγμα. Σε σύγκριση με τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια, τα οπισθοσκεδασμένα ηλεκτρόνια συσχετίζονται θετικά με τον ατομικό αριθμό του δείγματος και το βάθος συλλογής είναι μεγαλύτερο και χρησιμοποιείται κυρίως για να αντικατοπτρίζει τα στοιχειακά χαρακτηριστικά του δείγματος.
τάξη γνώσης
Ε: Τι είναι η ανάλυση αστοχίας;
Α: Η λεγόμενη ανάλυση αστοχίας βασίζεται στο φαινόμενο της αστοχίας, μέσω συλλογής πληροφοριών, οπτικής επιθεώρησης και δοκιμής ηλεκτρικής απόδοσης κ.λπ., για τον προσδιορισμό της θέσης αστοχίας και του πιθανού τρόπου αστοχίας, δηλαδή, της θέσης αστοχίας.
Στη συνέχεια, σύμφωνα με τη λειτουργία αποτυχίας, υιοθετείται μια σειρά μεθόδων ανάλυσης για τη διεξαγωγή ανάλυσης αιτίων και επαλήθευσης της βασικής αιτίας.
Τέλος, σύμφωνα με τα δεδομένα των δοκιμών που ελήφθησαν στη διαδικασία ανάλυσης, συντάσσεται έκθεση ανάλυσης και διατυπώνονται προτάσεις για βελτίωση.
Περιπτώσεις Εφαρμογής Πρακτικής Ανάλυσης
1. Παρατήρηση και μέτρηση της διαμεταλλικής ένωσης IMC
Η συγκόλληση πρέπει να βασίζεται στο στρώμα κράματος που σχηματίζεται στην επιφάνεια της άρθρωσης, δηλαδή στο στρώμα IMC, για να επιτευχθούν οι απαιτήσεις αντοχής σύνδεσης. Το IMC που σχηματίζεται με διάχυση έχει μια ποικιλία μορφών ανάπτυξης, οι οποίες έχουν μοναδικό αντίκτυπο στις φυσικές και χημικές ιδιότητες της διασταύρωσης, ιδιαίτερα στις μηχανικές ιδιότητες και την αντοχή στη διάβρωση. Επιπλέον, εάν το IMC είναι πολύ παχύ ή πολύ λεπτό, θα επηρεάσει την αντοχή της συγκόλλησης.
2. Παρατήρηση και μέτρηση του πλούσιου σε φώσφορο στρώματος
Για τα τακάκια που έχουν υποστεί επεξεργασία με χημικό νικέλιο χρυσό (ENIG), αφού το Ni συμμετέχει στην κράμα, η περίσσεια φωσφόρου θα εμπλουτιστεί και θα συγκεντρωθεί στην άκρη του στρώματος του κράματος για να σχηματίσει ένα στρώμα πλούσιο σε φώσφορο. Εάν το πλούσιο σε φώσφορο στρώμα είναι αρκετά παχύ, η αξιοπιστία των αρμών συγκόλλησης θα διακυβευτεί σημαντικά.
3. Ανάλυση μεταλλικών καταγμάτων
Μέσω του σχήματος του κατάγματος, αναλύονται ορισμένα βασικά προβλήματα θραύσης: όπως η προέλευση της θραύσης, η ιδιότητα θραύσης, ο τρόπος θραύσης, ο μηχανισμός θραύσης, η αντοχή στη θραύση, η κατάσταση τάσης στη διαδικασία θραύσης και ο ρυθμός ανάπτυξης ρωγμών. Η ανάλυση θραύσης έχει γίνει μια σημαντική μέθοδος για την ανάλυση αστοχίας μεταλλικών εξαρτημάτων.
4. Παρατήρηση φαινομένου διάβρωσης νικελίου (μαύρη πλάκα).
Ρωγμές διάβρωσης (ρωγμές λάσπης) και η επιφάνεια του στρώματος νικελίου μετά την απογύμνωση του χρυσού παρατηρούνται από την επιφάνεια της θραύσης και υπάρχει μεγάλος αριθμός μαύρων κηλίδων και ρωγμών, που είναι διάβρωση νικελίου. Παρατηρώντας τη μορφολογία του τμήματος του στρώματος νικελίου, μπορεί να παρατηρηθεί συνεχής διάβρωση νικελίου, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω ότι η πλάκα κακής συγκολλητικότητας έχει φαινόμενο διάβρωσης νικελίου και η ανάπτυξη IMC στη θέση διάβρωσης νικελίου είναι ανώμαλη, με αποτέλεσμα κακή συγκολλησιμότητα.
