विफलता विश्लेषण में स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम) का अनुप्रयोग
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का संक्षिप्त नाम स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप है, और अंग्रेजी संक्षिप्त नाम SEM है। यह नमूने की सतह पर बमबारी करने के लिए एक बारीक केंद्रित इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है, और इलेक्ट्रॉनों और नमूने के बीच बातचीत से उत्पन्न माध्यमिक इलेक्ट्रॉनों और बैकस्कैटर इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से नमूने की सतह या फ्रैक्चर आकृति विज्ञान का निरीक्षण और विश्लेषण करता है।
विफलता विश्लेषण में, SEM में अनुप्रयोग परिदृश्यों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है, और यह विफलता विश्लेषण मोड को निर्धारित करने और विफलता का कारण खोजने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
काम के सिद्धांत
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की फोकस गहराई ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की तुलना में 10 गुना अधिक और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में सैकड़ों गुना अधिक होती है। छवि के क्षेत्र की बड़ी गहराई के कारण, स्कैन की गई इलेक्ट्रॉनिक छवि त्रि-आयामीता से भरी होती है और इसका आकार त्रि-आयामी होता है। अन्य सूक्ष्मदर्शी से अधिक जानकारी प्रदान करता है।
इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल
द्वितीयक इलेक्ट्रॉन (एसईआई) आपतित इलेक्ट्रॉनों द्वारा बमबारी किए गए अतिरिक्त परमाणु इलेक्ट्रॉनों को संदर्भित करता है। यह मुख्य रूप से सतह से 10 एनएम से कम दूर उथले क्षेत्र से आता है, जो नमूना सतह की सूक्ष्म स्थलाकृति को प्रभावी ढंग से प्रदर्शित कर सकता है, और इसका परमाणु संख्या के साथ बहुत कम संबंध है, और आमतौर पर नमूना सतह की स्थलाकृति को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
बैकस्कैटर किए गए इलेक्ट्रॉन (बीईआई) उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों को संदर्भित करते हैं जो घटना इलेक्ट्रॉनों के नमूने के साथ बातचीत के बाद फिर से नमूने की सतह से बच जाते हैं। द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों की तुलना में, बैकस्कैटर किए गए इलेक्ट्रॉनों को नमूने की परमाणु संख्या के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध किया जाता है, और संग्रह की गहराई गहरी होती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से नमूने की मौलिक विशेषताओं को प्रतिबिंबित करने के लिए किया जाता है।
ज्ञान वर्ग
प्रश्न: विफलता विश्लेषण क्या है?
ए: तथाकथित विफलता विश्लेषण विफलता घटना पर आधारित है, विफलता स्थान और संभावित विफलता मोड, यानी विफलता स्थान निर्धारित करने के लिए सूचना संग्रह, दृश्य निरीक्षण और विद्युत प्रदर्शन परीक्षण इत्यादि के माध्यम से;
फिर, विफलता मोड के अनुसार, कारण विश्लेषण और मूल कारण सत्यापन करने के लिए विश्लेषण विधियों की एक श्रृंखला अपनाई जाती है;
अंत में, विश्लेषण प्रक्रिया में प्राप्त परीक्षण डेटा के अनुसार, एक विश्लेषण रिपोर्ट तैयार की जाती है और सुधार के लिए सुझाव सामने रखे जाते हैं।
व्यावहारिक विश्लेषण अनुप्रयोग मामले
1. अंतरधात्विक यौगिक आईएमसी का अवलोकन और माप
कनेक्शन ताकत की आवश्यकताओं को प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग को संयुक्त सतह पर बनी मिश्र धातु परत, यानी आईएमसी परत पर भरोसा करने की आवश्यकता होती है। प्रसार द्वारा गठित आईएमसी में विभिन्न प्रकार के विकास रूप होते हैं, जो जंक्शन के भौतिक और रासायनिक गुणों, विशेष रूप से यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध पर अद्वितीय प्रभाव डालते हैं। इसके अलावा, यदि आईएमसी बहुत मोटी या बहुत पतली है, तो यह वेल्डिंग की ताकत को प्रभावित करेगी।
2. फास्फोरस युक्त परत का अवलोकन एवं माप
रासायनिक निकल सोना (ENIG) से उपचारित पैड के लिए, नी के मिश्रधातु में भाग लेने के बाद, अतिरिक्त फॉस्फोरस को समृद्ध किया जाएगा और फॉस्फोरस-समृद्ध परत बनाने के लिए मिश्र धातु परत के किनारे पर केंद्रित किया जाएगा। यदि फास्फोरस युक्त परत पर्याप्त मोटी है, तो सोल्डर जोड़ों की विश्वसनीयता से काफी समझौता हो जाएगा।
3. धातु फ्रैक्चर विश्लेषण
फ्रैक्चर के आकार के माध्यम से, फ्रैक्चर की कुछ बुनियादी समस्याओं का विश्लेषण किया जाता है: जैसे फ्रैक्चर की उत्पत्ति, फ्रैक्चर संपत्ति, फ्रैक्चर मोड, फ्रैक्चर तंत्र, फ्रैक्चर कठोरता, फ्रैक्चर प्रक्रिया में तनाव की स्थिति और दरार वृद्धि दर। धातु घटकों के विफलता विश्लेषण के लिए फ्रैक्चर विश्लेषण एक महत्वपूर्ण तरीका बन गया है।
4. निकल संक्षारण (काली प्लेट) घटना का अवलोकन
संक्षारण दरारें (कीचड़ की दरारें) और सोना अलग होने के बाद निकल परत की सतह को फ्रैक्चर सतह से देखा जाता है, और बड़ी संख्या में काले धब्बे और दरारें होती हैं, जो निकल संक्षारण है। निकल परत के खंड की आकृति विज्ञान का अवलोकन करते हुए, निरंतर निकल क्षरण देखा जा सकता है, जो आगे पुष्टि करता है कि खराब वेल्डेबिलिटी प्लेट में निकल संक्षारण घटना है, और निकल संक्षारण स्थल पर आईएमसी वृद्धि असामान्य है, जिसके परिणामस्वरूप खराब वेल्डेबिलिटी होती है।
