Penggunaan pemindaian mikroskop elektron (SEM) dalam analisis cacat
Singkatan dari pemindaian mikroskop elektron adalah pemindaian mikroskop elektron, disingkat SEM. Ia menggunakan berkas elektron yang terfokus halus untuk membombardir permukaan sampel, dan mengamati serta menganalisis morfologi permukaan atau rekahan sampel melalui elektron sekunder, elektron hamburan balik, dll. yang dihasilkan oleh interaksi antara elektron dan sampel.
Dalam analisis kegagalan, SEM memiliki skenario penerapan yang luas, memainkan peran penting dalam menentukan mode analisis kegagalan dan mengidentifikasi penyebab kegagalan.
Skenario penerapan utama SEM dalam analisis kegagalan adalah:
T: Apa yang dimaksud dengan analisis kegagalan?
A: Apa yang disebut analisis kegagalan didasarkan pada fenomena kegagalan, melalui pengumpulan informasi, inspeksi visual, dan pengujian kinerja kelistrikan, untuk menentukan lokasi kegagalan dan kemungkinan mode kegagalan, yaitu lokalisasi kegagalan;
Kemudian, serangkaian metode analisis diadopsi untuk melakukan analisis akar penyebab dan verifikasi akar penyebab mode kegagalan;
Terakhir, berdasarkan data pengujian yang diperoleh dari proses analisis, menyiapkan laporan analisis dan mengajukan saran perbaikan.
Analisis praktis dan kasus aplikasi
1. Pengamatan dan pengukuran senyawa intermetalik IMC
Pengelasan mengandalkan lapisan paduan yang dihasilkan pada permukaan sambungan, yaitu lapisan IMC, untuk mencapai kekuatan sambungan yang dibutuhkan. IMC yang dibentuk melalui difusi memiliki berbagai bentuk pertumbuhan, yang memiliki dampak unik pada sifat fisik dan kimia, terutama ketahanan mekanik dan korosi pada sambungan tersebut. Selain itu, IMC yang terlalu tebal dan terlalu tipis dapat mempengaruhi kekuatan pengelasan.
2. Pengamatan dan pengukuran lapisan kaya fosfor
Setelah diolah dengan emas nikel kimia (ENIG), bantalan solder akan mengakumulasi kelebihan fosfor di tepi lapisan paduan setelah Ni berpartisipasi dalam paduan, membentuk lapisan kaya fosfor. Jika lapisan kaya fosfor cukup tebal, keandalan sambungan solder akan sangat berkurang.
3. Analisis rekahan logam
Menganalisis beberapa permasalahan dasar patahan melalui morfologi permukaan patahan, seperti penyebab patahan, sifat patahan, modus patahan, mekanisme patahan, ketangguhan patahan, keadaan tegangan selama proses patahan, dan laju perambatan retak. Analisis retakan telah menjadi sarana penting dalam analisis kegagalan komponen logam.
4. Pengamatan fenomena korosi nikel (pelat hitam).
Pengamatan retakan korosi (retak lumpur) pada permukaan rekahan dan adanya banyak bintik hitam dan retakan pada permukaan lapisan nikel setelah pengupasan emas menunjukkan adanya korosi pada nikel. Mengamati morfologi penampang lapisan nikel, dapat diamati korosi nikel yang terus menerus, yang semakin menegaskan adanya fenomena korosi nikel pada pelat yang dapat disolder dengan buruk, dan pertumbuhan IMC yang tidak normal pada area korosi nikel, yang mengakibatkan kemampuan las yang buruk.
