Schliffbilderstellung & Ionenstrahl-Ätzen

Schliffbilderstellung und Ionenstrahl-Ätzen

Schliffbildpräparation zur Sichtbarmachung feinster Details auf der Probenoberfläche

Angewandte Normen

DIN EN ISO 1463
IPC-TM-650 Method 2.1.1

Mögliche Anwendungsbereiche:

Sichtbarmachung von Oberflächenstrukturen, auch im Nanometerbereich
Metallographische Untersuchung der Gefügestruktur
Ermittlung von Schichtdicken (beispielsweise an Bauteilanschlüssen und Leiterplatteninnenlagen)
Untersuchung und Bewertung von Lötungen, Durchkontaktierungen und Bondstellen
Bestimmung von Ausfallmechanismen an elektronischen Bauteilen
Untersuchung im Hinblick auf Einschlüsse, Risse und andere Beschädigungen
Erkennung von Leiterplatten-Delamination
Analyse von Alterungsprozessen
Überprüfung der Kontaktflächen von Einpressstiften in Durchkontaktierungen
Analyse von Schweißnähten
Zur Präparation schwieriger Materialkombinationen bieten wir das MetaFinePrep® an

Schliffbildpräparation für klassische Werkstoffprüfung

Um das Innere von elektronischen Bauteilen, Baugruppen, Leiterplatten sowie beliebige metallische Werkstoffe analysieren zu können, bietet die Schliffbilderstellung eine sinnvolle Erweiterung der lichtmikroskopischen Untersuchung.

Entlang einer definierten Linie wird hierbei der Prüfling durch einen hochpräzisen Schnitt an gewünschter Stelle geteilt und, nach anschließender Einbettung in Spezialharz, durch Schleif- und Polierschritte mit probenspezifischen Rezepten auf weiterführende Analysen vorbereitet.

Mittels Schliffbilderstellung können Rissbildungen entlang vorliegender Fließ- bzw. Bindenähte verifiziert werden, sowie fraktographische Untersuchung im Defektbereich eines Gehäuses durchgeführt werden. Zusätzlich lassen sich bei den Glasfasern eines Kunststoffmaterials Glasfaserumorientierung analysieren.

Beispiele von Metallografie-Bildern

Ferritisches Gefüge eines niedriglegierten Stahls, geätzt nach Klemm unter polarisiertem Licht.

Messing in Spritzguss mit abnormalem Kornwachstum (großes Korn in der Mitte), geätzt nach Heyn.

Ferritisches Gefüge mit Kugelgraphit eines ferritischen Gusseiesens, geätzt nach Klemm. Der Kugelgraphit wird durch die Farbätzung nicht angefärbt.

Beispiele von Schliffbildern bei LEDs

Schliffbild LED – Schliffebene durch Chip + Bondung

Schliffbild weiße LED – blauer Chip ist von einem Leuchtmittel umgeben.

Schliff bei roter LED 1000 fach vergrößert.

Ergänzend kann mithilfe des Ionenstrahl-Ätzens Material einer Schliffprobe auf Atomebene abgetragen werden. Mögliche Verwischungen werden so entfernt und kleinste Details wieder sichtbar. Anschließend können die so präparierten Proben weitergehend auch im Nanometerbereich, beispielsweise im Rasterelektronenmikroskop (REM), analysiert werden.

Untersuchung des Mikrovia bei einem Elektronikbauteil anhand vom Schliffbild.

Mikrovia Untersuchung bei einem Elektronikbauteil anhand vom Schliffbild — Übersicht mit Einzeichnung des Detailbereichs

Mikrovia, kein Kontakt zwischen Via-Metallisierung und Innenlage

Erkennung von Verbindungsfehlern bei BGA-Lötverbindungen und SMD-Anschlüssen.

Ansicht einer fehlerhaften Bond-Verbindung

Beispiele von Schäden an elektronischen Komponenten

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