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這就是你一直在尋找的理想制樣設(shè)備 | 離子研磨儀

 更新時間:2021-09-22 點擊量:2393

失效分析是經(jīng)驗和科學的結(jié)合,失效分析就如醫(yī)生,工藝設(shè)計之初,要有預(yù)防對策;產(chǎn)品生產(chǎn)后,進行體檢,找出其中的隱患,給出預(yù)防辦法去防止;失效發(fā)生后通過各種手段查找原因。就像醫(yī)生,要驗血,照 X 光,做 B 超等,根據(jù)檢驗的數(shù)據(jù)進行分析是什么癥狀并對癥下藥,給出補救辦法。

 

但是從根本上避免產(chǎn)品失效,失效分析應(yīng)該參與到產(chǎn)品的各個設(shè)計環(huán)節(jié)中。對失效產(chǎn)品的研究,通常借助掃描電鏡來觀察失效產(chǎn)品的表面及斷面情況,選擇合適的制樣設(shè)備,來進行表面拋光或者斷面切割,對于在掃描電鏡下觀察失效位置的實際情況至關(guān)重要。

 

以鋰電池的失效分析為例,電池在循環(huán)過程中,離子的脫嵌與嵌入會引起一次顆粒的體積變化,會影響內(nèi)部的間隙。一次顆粒之間間隙會影響顆粒之間 Li 離子傳輸,使內(nèi)阻增加,從而影響電池性能。因此需要觀察顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu),才可以看出顆粒內(nèi)部是否存在裂紋、孔洞等。

 

鋰電池失效觀察.jpg

圖 1 鋰電池結(jié)構(gòu)示意圖

 

觀察顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu),就需要將顆粒進行切割,傳統(tǒng)的切磨方法會改變顆粒的斷面結(jié)構(gòu),無法真實真實顆粒的內(nèi)部情況。使用離子研磨儀切割的方法,通過使用合適的能量離子槍,利用離子束進行剖面切削或表面拋光處理,可以有效解決以上問題。

 

離子研磨1.jpg

圖 2 離子研磨原理

 

 

離子研磨前的多晶三元材料.jpg 離子研磨后的多晶三元材料.jpg

離子研磨前(多晶三元材料)                          離子研磨后(多晶三元材料)

 

將多晶三元材料通過離子研磨儀切割后,可以有效觀察到顆粒內(nèi)部的真實情況,觀察顆粒內(nèi)部的晶粒結(jié)構(gòu)和晶相組成。

 

未循環(huán).jpg  循環(huán)30圈.jpg

 

隨著鎳含量的增加,裂紋的產(chǎn)生和擴展現(xiàn)象加劇,高 Ni 含量的正極材料的裂紋延伸到表面,電解液可以沿著裂紋滲入到顆粒的內(nèi)部,在一次顆粒的表面生成 NiO 相,加速電池電化學性能的惡化。通過離子研磨切割后,結(jié)合 SEM 圖可以有效觀察分析正極材料充放電后的狀態(tài),進一步來研究裂紋的發(fā)展。

 

離子研磨儀可廣泛用于各個領(lǐng)域,用來進行斷面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察。

 

金屬材料 · 失效分析

 

金屬結(jié)晶結(jié)構(gòu)異常隱蔽性*,此隱性憂患缺陷尺度等級,往往達到微米與納米等級,且突發(fā)破壞率大,因此具有嚴重的危害性。金屬材質(zhì)中的雜質(zhì)、介在物、空洞、腐蝕開裂等都無法在后續(xù)加工中去除,反而容易造成更嚴重的破壞。

 

IMG_0756.jpg

鋼材結(jié)果.jpg

鋼管EDS結(jié)果.jpg

 

通過使用掃描電鏡(SEM)+ 能譜(EDS)分析,對晶粒大小,晶粒結(jié)構(gòu),相位組成,元素組成,夾雜介在物分析,發(fā)現(xiàn)失效的鋼管基材明顯存在較多污染物,且焊界結(jié)晶明顯沿晶開裂,在正常區(qū)存在空洞及金屬介在物,可以判斷出故障發(fā)生的主要原因。

 

PCB / PCBA · 失效分析

 

PCB吃錫不良.jpg

鎳腐蝕已深入銅層.jpg

 

偏光膜異物分析

 

IMG_0757.jpg

 

電子元器件 · 失效分析

 

IC封裝測試失效分析--裂縫.jpg  IC封裝測試失效分析--未連接.jpg

IC 封裝打線失效分析 -- 裂縫                           IC 封裝打線失效分析--未連接

 

復(fù)合材料 · 失效分析

 

復(fù)合材料失效分析.jpg  陶瓷.jpg

 陶瓷復(fù)合材料后加工造成的裂紋

 

涂層 / 鍍層 · 失效分析

 

超硬鍍膜分析.jpg

 

高分子材料 · 失效分析

 

高分子材料失效分析SEM全景.jpg

圖 塑鋼材料強度不足失效分析(飛納全景拼圖:觀察整體分布情況)

 

高分子中心填料結(jié)構(gòu).jpg

圖 中心填料結(jié)構(gòu)

 

中心填料結(jié)構(gòu).jpg  邊緣填料結(jié)構(gòu).jpg

                                             放大后中心填料結(jié)構(gòu)                                            邊緣填料結(jié)構(gòu)

 

TECHNOORG LINDA · 離子研磨儀

 

離子研磨儀.png


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