飞纳三点半 第 106 期
在现代电子设备中,陶瓷电容器(MLCC)是微小但不可或缺的元件。它能抗干扰、稳电压、滤信号,却也常常因微裂纹、层间脱层、隐性缺陷而失效。
而这些问题,往往藏在纳米级的内部结构中,唯有切得对、磨得平、精修得够细,我们才能在扫描电镜下,看清它真正的“内部世界”。本期飞纳三点半直播,我们将围绕多层陶瓷电容器样品,联合金相制样专家司特尔 Struers,完整呈现一套面向电子半导体行业的标准化高精度制样流程。
司特尔 Struers 成立于 1875 年,公司专注于金相制样设备及耗材的研发和生产,主要包括金相切割、镶嵌、研磨和抛光、以及硬度测试等设备。产品广泛应用于质量控制、失效分析和新材料研发,在汽车,电子,航天航空,冶金、高校科研等领域一直处于行业领先地位,积累了完整高效的解决方案。
在 MLCC 陶瓷电容器的结构分析中,样品制备不是简单的“削一块下来”就能上电镜。内部由上百层陶瓷介质与金属电极交替堆叠,仅几微米厚度,层间极易翘曲、破损或误磨。切割的目的是精准剖开目标区域,镶嵌用于支撑脆弱结构并防止崩边,而磨抛则需要实现在不破坏层间结构的前提下获得高度平整的观测面。这三步环节共同构建起显微观察前的基础,而基础越稳,图像越清晰,结构越真实。
使用司特尔Struers切割、镶嵌、磨抛设备对多层陶瓷电容器进行处理的结果。样品整体平整性好,瓷体边缘无明显碎裂和剥落,外部金属层无明显划痕,各层界面清晰。
在切割、镶嵌和磨抛的基础上,为了进一步提高界面清晰度与结构还原度,我们引入氩离子束进行纳米级精细研磨。该步骤可温和去除表面加工扰动层,显著提升晶粒、界面、电极等微观细节的可辨识性,为 SEM 观察和 EBSD 分析提供更可靠的样品条件。
使用 Technoorg Linda 离子研磨仪处理 MLCC 电极后,结合 飞纳台式场发射电镜能谱分析,发现 MLCC 内电极存在被氧化现象。
Phenom Pharos G2 场发射扫描电子显微镜
Technoorg Linda 离子研磨仪
陶瓷电容结构层层叠叠,
电极界面精细脆弱
样品制备的流程和方法是什么?样品要怎么切、怎么磨,才能“看得清”?
氩离子束精修有什么作用?
它是如何让细节“显出来”的?
传统机械磨抛和氩离子束精修
两种制备方法如何协同?
本期【飞纳三点半】
飞纳电镜视频号直播间 15:30
走进司特尔Struers 实验室
结合多层陶瓷电容器(MLCC)样品
一起探讨电子半导体器件的制样方法与流程
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直播将有 3 波不定期福利,参与直播间互动,有机会获得精美礼品一份。
司特尔Struers定制笔记本套装 或者 纳科技定制荷兰特色马克杯
注:参加活动必须关注飞纳电镜视频号,具体活动方式将在直播间公布,请持续关注;本次活动最终解释权归飞纳电镜所有。
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