金相分析是研究材料內部組織結構的重要方法,一般用來進行失效分析(FA)、質量控製(QC)、研發(RD)等。而金相試樣製備的目的是獲得材料內部真實的組織結構,需要通過不同的金相試樣製備方法去完成。
一般來說,金相試樣製備的方法有:機械法(傳統意義上的機械製備--磨拋)、電解法(電解拋光和浸蝕)、化學法(化學浸蝕)、化學機械法(化學作用和機械作用同時去除材料)。
金相試樣製備的結果需要滿足以下要求:
- 1、試樣必須具有代表性;
- 2、所有結構元素必須保留;
- 3、試樣表麵必須無劃痕也無變形;
- 4、試樣表麵不應有外來物質;
- 5、試樣表麵必須平整且呈鏡麵。
對於金相試樣來說,傳統的機械製備是主要手段。金相試樣機械製備步驟一般分為:切割(cutting)、鑲嵌(mounting)、研磨(grinding)、拋光(polishing)、蝕刻(etching)、顯微鏡觀察(observation)。至於每一個步驟的製樣理論不贅述,以下主要列出常見的製樣難點問題及解決方案,以供參考。
一、切割:
金相取樣一般會選擇濕式砂輪片切割法(金相切割機),取樣位置根據金相檢測目的來決定(是常規金相檢測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程中不能導致試樣過熱,否則會產生嚴重的熱變形,對後續製樣帶來不便。切割過程中常見的一些問題有:1、切割過程中砂輪片崩裂;2、切割下來的試樣有毛邊;3、切割的工件表麵有燒傷;4、切割麵不平整;5、切割輪損耗較大;6、切割塗層類樣品時塗層易脫層
二、鑲嵌:
為了便於機械磨拋,將金相試樣鑲嵌成標準尺寸大小。往往會根據不同的應用要求(比如鑲嵌料是否需要具有導電性、試樣邊緣是否需要邊緣保護、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部孔隙中等等)來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?鑲嵌過程中常見的一些問題有:1、冷鑲嵌塊有大量氣泡;2、試樣與樹脂交界處有縫隙;3、鑲嵌塊表麵有放射狀裂紋;4、鑲嵌樹脂黏模。
三、磨拋:
為了獲得真實的材料內部組織,需要通過逐道次機械研磨和拋光來實現。磨拋難點在於,會存在許多製備贗像,而這些贗像會幹擾国产精品99精品无码视亚對真實組織的判斷。磨拋過程中常見的一些問題有:1、劃痕;2、塗覆;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麵的對比度,展示出材料的微觀或宏觀結構(金相圖),比如晶界或者相的輪廓形貌,這將有助於国产精品99精品无码视亚進行金相分析。蝕刻要點有:1、蝕刻之前試樣表麵需要達到一個盡量無變形或無劃痕的光滑表麵;2、如果是電解製樣,可以先進行電解拋光緊接著進行電解蝕刻。3、選擇適合當前材料的化學蝕刻液或者電解蝕刻液。
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