金相分析以及常見解析
金相分析以及常見解析金相分析是研究材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的重要方法,一般用來(lái)進(jìn)行失效分析(FA)、質(zhì)量控制(QC)、研發(fā)(RD)等。而金相試樣制備的目的是獲得材料內(nèi)部真實(shí)的組織結(jié)構(gòu),需要通過(guò)不同的金相試樣制備方法去完成。
一般來(lái)說(shuō),金相試樣制備的方法有:機(jī)械法(傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制備--磨拋)、電解法(電解拋光和浸蝕)、化學(xué)法(化學(xué)浸蝕)、化學(xué)機(jī)械法(化學(xué)作用和機(jī)械作用同時(shí)去除材料)。 金相試樣制備的結(jié)果需要滿足以下要求:1、試樣必須具有代表性;2、所有結(jié)構(gòu)元素必須保留;3、試樣表面必須無(wú)劃痕也無(wú)變形;4、試樣表面不應(yīng)有外來(lái)物質(zhì);5、試樣表面必須平整且呈鏡面。 對(duì)于金相試樣來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的機(jī)械制備是主要手段。金相試樣機(jī)械制備步驟一般分為:切割(cutting)、鑲嵌(mounting)、研磨(grinding)、拋光(polishing)、蝕刻(etching)、顯微鏡觀察(observation)。至于每一個(gè)步驟的制樣理論不贅述,以下主要列出常見的制樣難點(diǎn)問(wèn)題及解決方案,以供參考。 一、切割: 金相取樣一般會(huì)選擇濕式砂輪片切割法(金相切割機(jī)),取樣位置根據(jù)金相檢測(cè)目的來(lái)決定(是常規(guī)金相檢測(cè)取樣還是失效分析取樣,是縱向還是橫向取樣),金相取樣的一般原則是在取樣過(guò)程中不能導(dǎo)致試樣過(guò)熱,否則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的熱變形,對(duì)后續(xù)制樣帶來(lái)不便。切割過(guò)程中常見的一些問(wèn)題有:1、切割過(guò)程中砂輪片崩裂;2、切割下來(lái)的試樣有毛邊;3、切割的工件表面有燒傷;4、切割面不平整;5、切割輪損耗較大;6、切割涂層類樣品時(shí)涂層易脫層 二、鑲嵌: 為了便于機(jī)械磨拋,將金相試樣鑲嵌成標(biāo)準(zhǔn)尺寸大小。往往會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用要求(比如鑲嵌料是否需要具有導(dǎo)電性、試樣邊緣是否需要邊緣保護(hù)、試樣是否需要批量鑲嵌、鑲嵌樹脂是否需要很好地填充到試樣內(nèi)部孔隙中等等)來(lái)選擇不同的鑲嵌方案:是選擇冷鑲還是熱鑲?是選擇冷鑲或熱鑲樹脂中的哪一種?鑲嵌過(guò)程中常見的一些問(wèn)題有:1、冷鑲嵌塊有大量氣泡;2、試樣與樹脂交界處有縫隙;3、鑲嵌塊表面有放射狀裂紋;4、鑲嵌樹脂黏模。 三、磨拋: 為了獲得真實(shí)的材料內(nèi)部組織,需要通過(guò)逐道次機(jī)械研磨和拋光來(lái)實(shí)現(xiàn)。磨拋難點(diǎn)在于,會(huì)存在許多制備贗像,而這些贗像會(huì)干擾我們對(duì)真實(shí)組織的判斷。磨拋過(guò)程中常見的一些問(wèn)題有:1、劃痕;2、涂覆;3、變形;4、邊緣磨圓;5、浮雕;6、脫落;7、磨料嵌入;8、曳尾;9、開裂;10、虛假孔隙率。 四、蝕刻: 蝕刻提高了試樣拋光表面的對(duì)比度,展示出材料的微觀或宏觀結(jié)構(gòu)(金相圖),比如晶界或者相的輪廓形貌,這將有助于我們進(jìn)行金相分析。蝕刻要點(diǎn)有:1、蝕刻之前試樣表面需要達(dá)到一個(gè)盡量無(wú)變形或無(wú)劃痕的光滑表面;2、如果是電解制樣,可以先進(jìn)行電解拋光緊接著進(jìn)行電解蝕刻。3、選擇適合當(dāng)前材料的化學(xué)蝕刻液或者電解蝕刻液。 芯片開封實(shí)驗(yàn)室介紹,能夠依據(jù)國(guó)際、國(guó)內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施檢測(cè)工作,開展從底層芯片到實(shí)際產(chǎn)品,從物理到邏輯全面的檢測(cè)工作,提供芯片預(yù)處理、側(cè)信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環(huán)境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點(diǎn)激光注入等安全檢測(cè)服務(wù),同時(shí)可開展模擬重現(xiàn)智能產(chǎn)品失效的現(xiàn)象,找出失效原因的失效分析檢測(cè)服務(wù),主要包括點(diǎn)針工作站(Probe Station)、反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、微漏電偵測(cè)系統(tǒng)(EMMI)、X-Ray檢測(cè),缺陷切割觀察系統(tǒng)(FIB系統(tǒng))等檢測(cè)試驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)智能產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)估及分析,為智能裝備產(chǎn)品的芯片、嵌入式軟件以及應(yīng)用提供質(zhì)量保證。 |