连接器等电子零部件金相切片微观结构观察和分析，用能谱测试切口成分检测

深圳华瑞测金属材料内部主要检测项目如下：

1、机械性能：主要包括（拉伸试验、高低温拉伸试验、 压缩试验、剪切试验、扭转试验、弯曲试验、冲击试验、洛氏硬度试验 、布氏硬度试验、维氏硬度试验、压扁试验 ；

2、化学成分分析：主要分析金属材里的各种化学成分含量（碳, 硅, 锰, 磷, 硫, 镍, 铬, 钼, 铜, 钒, 钛, 钨, 铅, 铌, 汞, 锡, 镉, 锑, 铝, 镁, 铁, 锌, 氮, 氢, 氧 ）；

3、金相测试：主要包括（非金属夹杂物、低倍组织、晶粒度、断口检验、镀层厚度、硬化层深度、脱碳层、灰口铸铁金相、球墨铸铁金相、金相切片分析；

4、镀层测试：常用方法为，镀层测厚-库仑法、镀层测厚-金相法、镀层测厚-涡流法、镀层测厚-射线荧光法、镀层成分分析和表面污点分析；

金相切片分析概述

金相切片分析是观察样品截面结构情况常用的制样分析手段，也被称为切片分析或微切片分析（英文：Cross - section，X - section），它在多种材料研究和检测方面有着广泛应用。

一、金相切片分析的主要用途

（一）在电子行业中的用途

·检测电子元器件

·观察固态镀层或者焊点、连接部位的结合情况，可检测是否存在开裂或微小缝隙（um以上的），这有助于确保电子元器件连接的可靠性，例如在电路板的焊接点检测中，判断焊接是否牢固，有无虚焊、裂缝等问题。

·测量电子元器件的长宽高等结构参数，通过横截面的办法用测量显微镜测量，对于准确掌握电子元器件的尺寸规格非常重要，如芯片等微小电子元件的尺寸测量。

·在失效分析时，磨掉阻碍观察的结构，露出需要观察的部分（如异物嵌入的部位等），进行观察或者失效定位，有助于找出电子元器件失效的原因，例如当电子设备出现故障，怀疑是某个电子元器件内部有异物导致短路时，可以通过金相切片分析来确定。

·检测电路板相关情况

·检测PCBA焊接质量，包括BGA空焊、虚焊、孔洞、桥接、上锡面积等情况，保障电路板的正常运行，对于电子产品的质量控制至关重要。

·对PCB结构缺陷进行检测，像PCB分层、孔铜断裂等问题，有助于在电路板生产过程中及时发现质量问题并改进生产工艺。

·剖析产品结构，例如解析电容与PCB铜箔层数，LED结构剖析，电镀工艺分析，材料内部结构缺陷等，这对电路板的设计优化和故障排查有很大帮助。

·进行微小尺寸量测（一般大于um），如气孔大小、上锡高度、铜箔厚度等，对于电路板的质量评估和性能分析有重要意义。

（二）材料分析方面的用途

·金属材料

·评估金属的强度、韧性、疲劳、断裂行为以及腐蚀和磨损性能等方面，通过分析金相切片中金属的晶粒大小、相分布等微观结构，来推断金属材料在实际使用中的性能表现，例如判断某种金属材料是否适合用于承受高强度压力的机械零件制造。

·研究金属的微观结构，如晶粒的尺寸、形状和分布，相的种类、形状和分布，以及夹杂物和缺陷的类型、大小和分布等数据，这有助于深入了解金属材料的性质，为金属材料的研发和改进提供依据。

·陶瓷材料

·研究陶瓷的显微结构、相变和烧结过程等，通过金相切片分析观察陶瓷内部的微观结构变化，对于优化陶瓷的生产工艺、提高陶瓷制品的质量有重要作用，例如在陶瓷刀具制造过程中，通过金相切片分析来确定佳的烧结工艺参数。

·塑料材料

·分析塑料的填充和分散性、结晶和取向行为等，了解塑料材料的内部微观结构，有助于在塑料制品的生产中选择合适的原材料和生产工艺，以提高塑料制品的性能，如在塑料薄膜生产中，分析塑料的结晶行为可以控制薄膜的透明度和柔韧性。

（三）与其他检测手段结合使用

·切片后的样品可以用于SEM/EDS扫描电镜与能谱观察形貌与分析成份，这种结合能够更全面地了解样品的微观结构和化学组成，例如在分析金属合金样品时，既可以看到微观结构，又能确定各元素的分布情况。

·作完无损检测如x - ray，SAM的样品所发现的疑似异常开裂、异物嵌入等情况，可以用切片的方法来观察验证，增强检测结果的准确性和可靠性，例如在对电子组件进行无损检测发现疑似裂缝后，通过金相切片分析进一步确认裂缝的具体情况。

·切片后的样品可以与FIB联用，做更细微的显微切口观察，有助于在微观层面更深入地研究样品，例如在半导体芯片的微观结构研究中，FIB与金相切片分析结合可以更jingque地观察芯片内部的电路结构和缺陷。

二、金相切片分析的应用领域

·电子零部件领域，如PCBA、连接器等电子零部件的检测，确保这些零部件的质量和可靠性，对于电子产品的整体性能有着重要影响。

·金属、塑料、陶瓷制品行业，在这些材料的生产、加工和质量控制过程中发挥重要作用，保障产品符合质量要求和性能标准。

·汽车零部件及配件制造行业，用于检测汽车零部件的质量，如发动机零件、车身零部件等的微观结构检测，确保汽车的安全性和可靠性。

·通信设备行业，对通信设备中的电子元件、电路板等进行检测，保证通信设备的正常运行和性能稳定。

·科研领域，在材料科学研究、新产品研发等方面是重要的分析手段，为科学研究提供微观结构方面的数据支持和分析结果。

三、金相切片分析的流程

1.采集样品：根据检测目的选取合适的样品。

2.清洗：去除样品表面的杂质，避免对后续分析造成干扰。

3.真空包埋：采用特制液态树脂将样品包裹固封，这是金相切片制样的重要步骤，有助于在后续研磨、抛光过程中保持样品的完整性。

4.研磨：使用不同粗细的砂纸（或钻石砂纸）对样品进行研磨，使样品表面逐渐平整。

5.抛光：通过抛光布和抛光液来抛光，消除研磨过程中产生的微小划痕，得到平滑的表面以便于观察。

6.微蚀（如果需要）：利用化学腐蚀或电解抛光等方式揭示材料内部的结构，并非所有情况都需要这一步骤。

7.分析：可以使用光学显微镜观察、扫描电子显微镜观察、能谱分析、电子背散射衍射分析等方法对样品进行分析，获取样品的微观结构信息、成分信息等。

四、金相切片分析使用的仪器

·精密切割机：用于将样品切割成适合的形状和尺寸，为后续的制样过程做好准备。

·镶嵌机：采用填埋技术，使用填埋剂将已切割样品镶嵌成标准样品，提高产品强度，并减少研磨过程对非观察面的影响。

·研磨、抛光机：完成样品的研磨和抛光操作，使样品表面达到适合观察的平滑状态。

·金相显微镜和电子显微镜：金相显微镜主要用于观察材料的金相组织，电子显微镜则可提供更高的放大倍数和分辨率，用于更细致的微观结构观察和分析，如扫描电子显微镜（SEM）可用于观察形貌，能谱分析（EDS）可用于分析成份。