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广东金鉴实验室科技有限公司

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【金鉴出品】离子抛光还原真实LED支架镀层厚度 发布时间:2017-02-16

氩离子抛光技术是利用氩离子束对样品进行抛光,可以获得表面平滑的样品,而不会对样品造成机械损害。去除损伤层,从而得到高质量样品,用于在 SEM,光镜或者扫描探针显微镜上进行成像、EDS、EBSD、CL、EBIC 或其它分析。氩离子抛光仪制样广泛,可用于于各种材料样品(除了液态)的制备,适应大多数材料类型,对大面积、表面或辐照及能量敏感样品尤佳,有钢铁、地质、油页岩、 锂离子电池、光伏材料、陶瓷、金属(氧化物, 合金)、 高分子,聚合物、薄膜、半导体、EBSD样品、生物材料等包括平面抛光与截面抛光。


针对不同的样品的硬度,设置不同的电压、电流、离子枪的角度、离子束窗口,控制氩离子作用的深度、强度、角度、这样精准的参数,有利于制备成研究者理想的材料样品,这样的样品不仅表面光滑无损伤,而且还原材料内部的真实结构,正如页岩内部的细微孔隙在SEM下放大到100K倍时也能看得清清楚楚,以及材料内部的不同物质分层都能看的分界线明显。




机械研磨抛光和氩离子抛光对比

1.  从适合于不同样品的角度分析

氩离子抛光仪适用于各类样品,能够用于制备软硬材料不同的材料,而机械研磨抛光只能用于制备硬度有均一的样品,详见下图:




2.  从抛光样品的效果角度分析

由于氩离子抛光技术是利用氩离子束对样品进行抛光,氩离子束作用精准而柔和,因此可以获得表面平整光滑、划痕损伤少、界限清晰的样品。而机械研磨抛光制备出来的样品表面粗糙不平、坑坑洼洼、划痕损伤多、界限不清。




    


金鉴检测独家推出氩离子抛光支架镀层业务,更利于测量出精准的支架各镀层厚度。

LED支架镀层厚度异常导致的失效在金鉴检测接触的失效案例占了很高的比例。由于大部分LED企业没有准确测量支架镀层厚度的仪器,因此不良支架容易蒙混过关,影响LED行业的健康发展。


为促进LED行业更好的发展,金鉴检测向LED行业客户推出LED支架镀层厚度测量(离子抛光法)服务。


服务客户:LED电镀厂,LED支架厂,LED封装厂,LED灯具厂


氩离子抛光与金相磨抛效果对比:

取一个贴片LED支架,先后对支架上的功能区镀银层做金相磨抛和离子抛光,分别用扫描电镜拍摄截面的高倍率形貌图,从图片中可发现离子抛光后的样品镀银层与镀铜层、镶嵌材料之间均有清晰的界限,表面无明显划痕,镀银无变形,因此该测量值为真实的厚度。金相磨抛后的镀银层表面有明显划痕、镀银层有损伤,镀银层与镶嵌树脂之间有缝隙,缝隙内有大量的研磨碎屑,这些均为磨抛过程带来的假象,容易产生不真实的结构,导致厚度测量值偏大。


目前常见的测量镀层的厚度方法是利用金相研磨、抛光制作镀层截面样品,再通过SEM拍摄的高倍率图片并测量尺寸。但由于金属镀层有一定的延展性(尤其是镀银层),金相磨抛过程中会导致金属有划痕、变形,产生假象,造成测量错误,影响判定。

 

为了解决该问题,金鉴检测独家提出利用离子抛光法制作LED支架截面样品。离子抛光法加工应力小,制作出来的截面没有变形,表面质量非常高,镀层结构不会发生变化,可以更加精确地测量镀层厚度。 


  


应用案例1:

客户在光学显微镜下可观察到镀银层表面有凹坑,通过金鉴的离子抛光制样方法可观察到凹坑位置镀银层厚度偏低,由此确认镀银层表面异常与电镀质量相关。


  


应用案例2:

离子抛光后的金属截面非常平整、没有变形层,可用于晶粒观察,这非常适合区分镀铜层和铜基材,因为两者元素成分基本一致,只有晶粒会呈现完全不一样的形貌。金鉴某客户反馈镀银层表面部分位置凸起,通过截面分析可发现凸起位置下方的铜基材、镀铜层、镀镍层均有凸起,铜基材和镀铜层之间存在空洞,由此确认凸起的原因为铜基材异常导致。


  





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