ContourX-500布魯克在失效分析中的作用
產品失效往往源于表面的微小異常。ContourX-500布魯克白光干涉系統,憑借其揭示表面微觀形貌細節的能力,成為失效分析工作中查找根本原因、重現失效過程的有力工具。當產品出現功能異常或過早損壞時,追溯根源的失效分析至關重要。許多失效模式,如疲勞斷裂、磨損、腐蝕、粘連、接觸不良等,其起始點或關鍵證據往往遺留在失效件的表面上。傳統的光學顯微鏡受景深限制,難以清晰呈現三維特征;掃描電鏡(SEM)雖分辨率高,但通常只能提供二維圖像且樣品制備復雜。ContourX-500布魯克則能在非破壞前提下,快速提供失效區域完整的三維形貌信息。在機械失效分析中,例如軸承的剝落或齒輪的點蝕,失效起始點通常是微小的裂紋或凹坑。ContourX-500布魯克可以大視野掃描失效區域,定位可疑特征,然后對其進行高倍率的精細三維測量。通過分析裂紋的走向、深度、開口形狀,或凹坑的邊緣形態、底部形貌,可以輔助判斷失效是由于過載、材料缺陷、還是潤滑不良引起。測量磨損區域的體積損失,可以定量評估磨損程度。在電子元器件失效分析中,引線鍵合點的脫落、焊料接頭的虛焊、封裝材料的開裂等問題,都與界面形貌密切相關。ContourX-500布魯克可以無損地觀察鍵合點根部、焊料爬升高度、裂紋開度等三維特征。對于透明封裝材料,甚至能透視觀察內部的界面分層情況。這些三維數據比二維截面照片更能反映失效的立體狀態。該設備在失效分析中的獨特作用還體現在其能夠進行對比測量。通過測量同一批次中未失效的良品對應區域的表面形貌,與失效件進行定量對比,可以更清晰地識別出異常所在。例如,對比良品與失效品觸點表面的粗糙度與紋理,可能發現導致接觸電阻增大的微觀差異。此外,ContourX-500布魯克的數據可用于模擬重現失效過程。例如,測得疲勞斷口的疲勞輝紋間距,結合載荷信息,可以反推裂紋擴展速率。測得磨損面的特定紋理,可以與摩擦副的運動方式進行關聯分析,推測磨損機理。這些都將失效分析從現象描述推向機理研究。當然,失效分析是一項綜合工程,ContourX-500布魯克是工具箱中的重要一員,而非全部。它通常需要與成分分析(如EDS)、結構分析(如XRD)、力學測試等其他手段相結合,才能得出全面、準確的結論。但它所提供的三維形貌量化數據,無疑是構建完整失效證據鏈中堅實的一環,幫助分析人員撥開迷霧,直達問題的核心。
ContourX-500布魯克在失效分析中的作用