Việc sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) trong phân tích khuyết tật
Chữ viết tắt của kính hiển vi điện tử quét là kính hiển vi điện tử quét, viết tắt là SEM. Nó sử dụng chùm tia điện tử tập trung tinh vi để bắn phá bề mặt mẫu, đồng thời quan sát và phân tích hình thái bề mặt hoặc vết nứt của mẫu thông qua các điện tử thứ cấp, điện tử tán xạ ngược, v.v. được tạo ra bởi sự tương tác giữa điện tử và mẫu.
Trong phân tích lỗi, SEM có nhiều kịch bản ứng dụng, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các chế độ phân tích lỗi và xác định nguyên nhân lỗi.
Các kịch bản ứng dụng chính của SEM trong phân tích lỗi là:
Hỏi: Phân tích lỗi là gì?
Trả lời: Cái gọi là phân tích lỗi dựa trên hiện tượng lỗi, thông qua thu thập thông tin, kiểm tra trực quan và kiểm tra hiệu suất điện, để xác định vị trí lỗi và các chế độ lỗi có thể xảy ra, nghĩa là nội địa hóa lỗi;
Sau đó, một loạt phương pháp phân tích được áp dụng để tiến hành phân tích nguyên nhân gốc rễ và xác minh nguyên nhân gốc rễ của chế độ lỗi;
Cuối cùng, dựa trên dữ liệu thử nghiệm thu được từ quá trình phân tích, lập báo cáo phân tích và đề xuất các đề xuất cải tiến.
Phân tích thực tế và trường hợp ứng dụng
1. Quan sát và đo lường hợp chất liên kim IMC
Hàn dựa vào lớp hợp kim được tạo ra trên bề mặt mối nối, cụ thể là lớp IMC, để đạt được cường độ kết nối cần thiết. IMC được hình thành bằng quá trình khuếch tán có nhiều dạng tăng trưởng khác nhau, có tác động đặc biệt đến các tính chất vật lý và hóa học, đặc biệt là khả năng chống cơ học và ăn mòn của mối nối. Hơn nữa, IMC quá dày và quá mỏng đều có thể ảnh hưởng đến độ bền của mối hàn.
2. Quan trắc và đo đạc lớp giàu lân
Sau khi được xử lý bằng vàng niken hóa học (ENIG), các miếng hàn sẽ tích tụ photpho dư thừa ở rìa lớp hợp kim sau khi Ni tham gia vào quá trình hợp kim, tạo thành lớp giàu photpho. Nếu lớp phốt pho giàu đủ dày thì độ tin cậy của các mối hàn sẽ giảm đi rất nhiều.
3. Phân tích vết nứt kim loại
Phân tích một số vấn đề cơ bản của vết nứt thông qua hình thái bề mặt vết nứt như nguyên nhân vết nứt, tính chất vết nứt, chế độ vết nứt, cơ chế vết nứt, độ bền vết nứt, trạng thái ứng suất trong quá trình vết nứt và tốc độ lan truyền vết nứt. Phân tích vết nứt đã trở thành một phương tiện quan trọng để phân tích lỗi cho các bộ phận kim loại.
4. Quan sát hiện tượng ăn mòn niken (tấm đen)
Quan sát các vết nứt ăn mòn (vết nứt bùn) từ bề mặt vết nứt và sự hiện diện của nhiều đốm đen và vết nứt trên bề mặt lớp niken sau khi tước vàng cho thấy sự ăn mòn niken. Quan sát hình thái mặt cắt ngang của lớp niken, có thể quan sát thấy sự ăn mòn niken liên tục, điều này khẳng định thêm sự tồn tại của hiện tượng ăn mòn niken ở tấm hàn kém và sự phát triển bất thường của IMC tại vùng ăn mòn niken, dẫn đến khả năng hàn kém.
