分析仪器简介
发布日期:2016-07-26
1.与我们制程产品相关,所使用的相对复杂一些的仪器包括以下:
1) 扫描电子显微镜(SEM)
2) 伺服拉力测试仪
3) 原子吸收分光光度仪(AAS)
4) 紫外-可见分光光度仪(UV-VIS)
5) 循环伏安分析仪(CVS)
6) X射线能量色散光谱仪(EDX)
7) X射线测厚仪(XRF测厚)
2.常用仪器综述
1) 按仪器的通常分类,AAS、XRF测厚、 EDX(其实也是属于XRF的一种)和UV都是属于光谱仪;CVS属于电化学仪器;SEM属于电镜仪器;伺服拉力测试仪属于力学仪器。
2) SEM通常可与XRF测厚和EDX联合使用,有些EDX机器也同时兼具XRF测厚功能,从相关常见的分析报告可同时看到样品的SEM图和分析测量的结果图表。
3) AAS、UV、XRF测厚、EDX和CVS都是使用分析比较技术,要求进入仪器测试的标准样品和未知样品具有相似性和重现性,简而言之,样品测试前需要作校正和样品处理。
3. 扫描电镜简介
扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的能量为 1 ~ 35keV 的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。
1.优缺点
1)优点:
A. 与光学显微镜相比,电子显微镜为电子束为介质,由于电子束波长远较可见光小,故电子显微镜分辨率远比光学显微镜高。光学显微镜放大倍率最高只有1500倍,扫描式显微镜可放大到100000倍以上。
B. 扫描电子显微镜有一重要特色是具有超大的景深(depth of field),约为光学显微镜的300倍,使得扫描式显微镜比光学显微镜更适合观察表面起伏程度较大的试片。
C. 可进行多种功能的分析。与 X 射线谱仪配接,可在观察形貌的同时 进行微区成分分析。
D. 可使用加热、冷却和拉伸等样品台进行动态试验,观察在不同环境 条件下的相变及形态变化等。
2) 缺点:大部分电子扫描显微镜的抗污染能力低,必须提供真空系统和电源稳压系统。
2.基本功能和仪器用途
二次电子象,背散射电子象,图象处理及分析,能做各种固体材料样品表面形貌及组织结构的分析。
3.与我们制程产品相关的有:Desmear后蜂窝状结构的确定,PTH, ENIG各制程后的表面状况及成分分析等。
4. SEM图及EDX分析
以化学镍金为例:
1.金面SEM&EDX
注:一般认为含C量在20%以下,为外界环境污染所致,含C量在20%以上,为有机污染所致。
2.褪金后正常镍面SEM&EDX