การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ในการวิเคราะห์ข้อบกพร่อง
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ชื่อย่อของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ย่อมาจาก SEM โดยจะใช้ลำแสงอิเล็กตรอนที่โฟกัสอย่างประณีตเพื่อโจมตีพื้นผิวของตัวอย่าง และสังเกตและวิเคราะห์พื้นผิวหรือสัณฐานวิทยาของการแตกหักของตัวอย่างผ่านอิเล็กตรอนทุติยภูมิ อิเล็กตรอนที่กระจัดกระจายกลับ ฯลฯ ที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนกับตัวอย่าง
ในการวิเคราะห์ความล้มเหลว SEM มีสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย โดยมีบทบาทสำคัญในการกำหนดโหมดการวิเคราะห์ความล้มเหลวและระบุสาเหตุของความล้มเหลว
สถานการณ์การใช้งานหลักของ SEM ในการวิเคราะห์ความล้มเหลวคือ:
ถาม: การวิเคราะห์ความล้มเหลวคืออะไร
ตอบ: สิ่งที่เรียกว่าการวิเคราะห์ความล้มเหลวนั้นขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ความล้มเหลว ผ่านการรวบรวมข้อมูล การตรวจสอบด้วยภาพ และการทดสอบประสิทธิภาพทางไฟฟ้า เพื่อระบุตำแหน่งของความล้มเหลวและโหมดความล้มเหลวที่เป็นไปได้ นั่นคือ การแปลตำแหน่งความล้มเหลว
จากนั้น จะมีการใช้วิธีการวิเคราะห์หลายชุดเพื่อดำเนินการวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงและการตรวจสอบสาเหตุที่แท้จริงสำหรับโหมดความล้มเหลว
สุดท้ายนี้ ตามข้อมูลการทดสอบที่ได้รับจากกระบวนการวิเคราะห์ ให้จัดทำรายงานการวิเคราะห์และเสนอข้อเสนอแนะในการปรับปรุง
การวิเคราะห์เชิงปฏิบัติและกรณีการใช้งาน
1. การสังเกตและการวัดสารประกอบระหว่างโลหะ IMC
การเชื่อมอาศัยชั้นโลหะผสมที่สร้างขึ้นบนพื้นผิวรอยต่อ ซึ่งก็คือชั้น IMC เพื่อให้ได้ความแข็งแรงในการเชื่อมต่อที่ต้องการ IMC ที่เกิดจากการแพร่กระจายมีรูปแบบการเติบโตที่หลากหลาย ซึ่งมีผลกระทบเฉพาะต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี โดยเฉพาะความต้านทานทางกลและการกัดกร่อนของหัวต่อ นอกจากนี้ IMC ทั้งที่หนาและบางเกินไปอาจส่งผลต่อความแข็งแรงของการเชื่อมได้
2. การสังเกตและการวัดชั้นฟอสฟอรัสที่อุดมด้วย
หลังจากได้รับการบำบัดด้วยทองคำนิกเกิลเคมี (ENIG) แผ่นบัดกรีจะสะสมฟอสฟอรัสส่วนเกินที่ขอบของชั้นโลหะผสมหลังจากที่ Ni มีส่วนร่วมในการผสมทำให้เกิดชั้นที่อุดมด้วยฟอสฟอรัส หากชั้นฟอสฟอรัสมีความหนาเพียงพอ ความน่าเชื่อถือของข้อต่อบัดกรีจะลดลงอย่างมาก
3. การวิเคราะห์การแตกหักของโลหะ
วิเคราะห์ปัญหาพื้นฐานบางประการของการแตกหักผ่านสัณฐานวิทยาของพื้นผิวการแตกหัก เช่น สาเหตุของการแตกหัก คุณสมบัติการแตกหัก โหมดการแตกหัก กลไกการแตกหัก ความเหนียวของการแตกหัก สถานะความเครียดในระหว่างกระบวนการแตกหัก และอัตราการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว การวิเคราะห์การแตกหักกลายเป็นวิธีสำคัญของการวิเคราะห์ความล้มเหลวของส่วนประกอบโลหะ
4. การสังเกตปรากฏการณ์การกัดกร่อนของนิกเกิล (แผ่นดำ)
การสังเกตรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อน (รอยแตกของโคลน) จากพื้นผิวแตกหัก และการปรากฏจุดดำและรอยแตกจำนวนมากบนพื้นผิวของชั้นนิกเกิลหลังจากการปอกทอง บ่งชี้ถึงการกัดกร่อนของนิกเกิล เมื่อสังเกตสัณฐานวิทยาของหน้าตัดของชั้นนิกเกิล จะสามารถสังเกตการกัดกร่อนของนิกเกิลอย่างต่อเนื่องได้ ซึ่งยืนยันเพิ่มเติมถึงการมีอยู่ของปรากฏการณ์การกัดกร่อนของนิกเกิลในแผ่นบัดกรีที่บัดกรีได้ไม่ดี และการเติบโตที่ผิดปกติของ IMC ที่บริเวณการกัดกร่อนของนิกเกิล ส่งผลให้ความสามารถในการเชื่อมไม่ดี
