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如何利用SEM分析表征焊点

扫描电子显微镜(SEM)是一种用于表征焊点 横截面的技术,旨在查明焊接失效的根本原因。尽管SEM可采用多种不同的检测方法,但最常见的两种检测方法是背散射电子(BSE)检测和二次电子(SEI)检测。

很多时候,BSE和SEI会被错误地互换使用。需要记住的是,这两种检测方法所获得的显微照片,更适合用于观察材料的两种不同特征。SEI显微照片更适合用于观察材料的表面特征,例如断裂失效或表面粗糙度。 而背散射电子显微镜(BSE)能更深地穿透材料表面,从而获得材料微观结构和晶界的高分辨率显微图像。正因如此,BSE更适合用于观察焊点的金属间化合物层。

由于背散射电子(BSE)能更深地穿透材料,因此其强度取决于材料的原子质量。而表面电子发射(SEI)源自材料表面;因此,SEI与材料的原子质量无关。此外,由于电子来自表面下方,BSE对表面预处理抛光质量不佳的情况更为宽容。

在上图中,您可以看到:左侧由SEI获得的显微照片提供了更多的表面细节,而右侧由BSE获得的显微照片则提供了更多关于晶界的信息。如您所见,如果您试图通过BSE获得的显微照片来获取有关表面的信息,可能会遗漏一些关键细节。 反之,若尝试使用 SEI 显微照片来观察材料的微观结构,同样可能会遗漏一些关键细节。