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表面异物分析,未知物质鉴定

表面异物分析介绍

异物,指的是混入原料或产品里的除对象物品以外的物质。

在生产使用过程中,产品表面往往容易被污染、腐蚀、氧化,或者由于生产缺陷、疏忽等原因引入和形成异物,增加了产品不良率,对产品的使用性能带来极大影响。异物的生成原因比较多,例如原材料不纯、反应有副产物、工艺控制不规范或工艺配方不成熟等。

 

专门针对产品上的微小嵌入异物或表面污染物、析出物的分析技术。例如对表面嵌入或析出的颗粒物、小分子迁移物、斑点、油状物、雾状物、橡胶喷霜等异常物质进行定性分析,藉此找寻污染源或配方不相容者,是改善产品最常用的分析方法之一。

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塑料表面白色粉末成分分析

连接端子pin针表面异物分析

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金手指端部表面异物分析

镀金管脚表面异物分析

 

表面异物分析目的:

当材料及零部件表面出现未知物质,不能确定其成分及来源时,可以通过对异物进行微观形貌观察和成分分析进行判断。

 

分析方法:

根据样品实际情况,以下分析方法可供选用。

 

仪器名称

信号检测

元素测定

检测限

深度分辨率

适用范围

扫描电子显微镜(SEM

二次及背向散射电子&X射线

B-U(EDS mode)

0.1 - 1 at%

0.5 - 3 µm (EDS)

高辨析率成像

元素微观分析及颗粒特征化描述

X射线能谱仪(EDS

二次背向散射电子&X射线

B-U

0.1 – 1 at%

0.5 – 3 μm

小面积上的成像与元素组成;缺陷处元素的识别/绘图;颗粒分析(>300nm

显微红外显微镜(FTIR

红外线吸收

分子群

0.1 - 1 wt%

0.1 - 2.5 µm

污染物分析中识别有机化合物的分子结构

识别有机颗粒、粉末、薄膜及液体(材料识别)

量化硅中氧和氢以及氮化硅晶圆中的氢 Si-H vs. N-H

污染物分析(析取、除过气的产品,残余物)

拉曼光谱(Raman

拉曼散射

化学及分子键联资料

>=1 wt%

共焦模式
  1
5 µm

为污染物分析、材料分类以及张力力测量而识别有机和无机化合物的分子结构

拉曼,碳层特征 (石墨、金刚石

非共价键联压焊(复合体、金属键联)

定位(随机v. 有组织的结构)

俄歇电子能谱仪(AES

来自表面附近的Auger电子

Li-U

0.1-1%亚单层

20 – 200 Ǻ侧面分布模式

缺陷分析;颗粒分析;表面分析;小面积深度剖面;薄膜成分分析

X射线光电子能谱仪(XPS

来自表面原子附近的光电子

Li-U化学键联信息

0.01 - 1 at%   sub-monolayer

20 - 200 Å(剖析模式)
  10 - 100 Å (
表面分析)

有机材料、无机材料、污点、残留物的表面分析

测量表面成分及化学状态信息

薄膜成份的深度剖面

氧氮化物厚度和测量剂量

薄膜氧化物厚度测量(SiO2, Al2O3 .

飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS

分子和元素种类

整个周期表,加分子种类

107 -   1010at/cm2 sub-monolayer

1 - 3 monolayers   (Static mode)

有机材料和无机材料的表面微量分析

来自表面的大量光谱

表面离子成像

 

 


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