Aplikasi spektroskopi inframerah FTIR untuk menentukan tingkat pengerasan bahan elektronik.

Industri elektronik sering menggunakan bahan berbasis resin (seperti lembaran semi-pengering, tinta tahan solder, lem, dan cat tiga anti) untuk mencapai ikatan struktural atau isolasi listrik. Apakah bahan resin dapat dikeringkan sepenuhnya secara langsung memengaruhi gaya ikat bahan, dan kemudian memengaruhi kualitas dan keandalan produk. Oleh karena itu, dalam penggunaan proses yang sebenarnya untuk memastikan bahwa bahan resin ini benar-benar mengering, pemantauan laju pengeringan sangat penting. Laju pengeringan adalah indeks untuk mengevaluasi keadaan kimia dan fisik bahan resin dari cair atau semi-padat menjadi padat. Dengan mengukur laju pengeringan, tingkat reaksi sampel yang dikeringkan dapat diamati dan kinerja bahan dapat dikontrol dalam penggunaan yang sebenarnya. Ada banyak metode pengukuran yang umum digunakan, dan spektroskopi inframerah transformasi Fourier FTIR adalah teknologi pemantauan yang sederhana dan mudah. Berikut ini menggunakan perekat yang dapat disembuhkan UV sebagai contoh untuk mengilustrasikan penerapan spektroskopi inframerah FTIR dalam menentukan laju pengeringan.

Spektrometer inframerah transformasi Fourier Bruker ALPHA II digunakan untuk menempatkan sampel yang akan diuji pada kristal ATR dari meja sampel, dan prosedur uji dimulai untuk mendapatkan spektrum inframerah. Pengujian dilakukan tiga kali secara paralel di tiga lokasi berbeda dari sampel yang sama.

Rentang bilangan gelombang: 4000-400cm-1; Resolusi: 4cm-1; Waktu pemindaian: 32 kali.

Analisis kuantitatif spektrum inframerah didasarkan pada pengukuran luas puncak spektrum serapan karakteristik untuk menghitung kandungan setiap komponen, teorinya diturunkan dari hukum Lamberbier. Dalam pengujian ini, metode rasio puncak relatif diadopsi, spektrometer inframerah digunakan untuk menguji spektrum inframerah dari bahan mentah yang belum dikeringkan dan sampel yang dikeringkan masing-masing, dan perangkat lunak digunakan untuk mengintegrasikan puncak pengukuran dan puncak referensi yang dipilih, dan laju pengeringan diperoleh sesuai dengan rumus perhitungan laju pengeringan. Perekat yang dapat disembuhkan UV disinari oleh sinar ultraviolet, di mana -C=C- dipolimerisasi dan bereaksi untuk membentuk C-C-. Laju pengeringan dapat ditentukan oleh perubahan -c =C-. Bentuk bidang C-H pada ikatan ganda karbon-karbon bervariasi dan berosilasi antara 1010-667cm-1. Puncak umum lem UV adalah 810±5cm-1, dan puncak di area ini relatif tunggal, mudah dibedakan dan kuat, sehingga dihitung sebagai puncak pengukuran. Pada saat yang sama, dalam reaksi pengeringan, C=O dan C-O dalam lem UV tidak berpartisipasi dalam reaksi, kontennya pada dasarnya tidak berubah, dan C=O (1720 cm-1) atau C-O (1150cm-1) biasanya digunakan sebagai puncak referensi. Karena intensitas tinggi dan karakteristik yang jelas dari puncak C=O yang diukur dalam praktik, puncak karakteristik C=O dipilih sebagai puncak referensi untuk perhitungan. Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut: M'/R' : rasio luas puncak antara puncak pengukuran yang dikeringkan dan puncak referensi M/R: rasio luas puncak antara puncak pengukuran yang belum dikeringkan dan puncak referensi

Sampel yang sama diuji secara paralel sebanyak 3 kali dalam percobaan ini, dan nilai rata-rata adalah hasil laju pengeringan. Tabel 1: Data dan hasil uji laju pengeringan sampel

• Pengujian non-destruktif: FTIR adalah pengujian non-destruktif yang tidak menyebabkan kerusakan apa pun pada sampel dan cocok untuk sampel yang berharga atau lebih terbatas.
• Respons cepat: FTIR mampu menyelesaikan pengujian dalam waktu singkat untuk memenuhi kebutuhan kontrol kualitas yang cepat.
• Sensitivitas dan kekhususan tinggi: FTIR mampu mendeteksi perubahan kimia kecil, memberikan analisis kuantitatif yang tepat dari proses pengeringan.

Penggunaan pengujian FTIR dari laju pengeringan lem UV sederhana dan cepat, hasil yang andal, tidak ada pra-perawatan, tidak ada konsumsi reagen kimia, dan perlindungan lingkungan dan keselamatan. Metode pengujian ini membutuhkan ukuran sampel yang kecil, pada dasarnya sampel non-destruktif, cocok untuk pengujian non-destruktif sampel. Singkatnya, pengujian FTIR dari laju pengeringan adalah cara teknis yang sangat berharga untuk evaluasi bahan dan proses elektronik resin. Selain itu, dalam analisis kegagalan, teknologi ini juga dapat membantu menyelesaikan masalah kegagalan yang disebabkan oleh pengeringan bahan yang tidak mencukupi. ZESTRON R&S (Reliability and Surface Technology) memiliki pengalaman global yang luas dalam analisis antarmuka permukaan, analisis risiko, analisis kegagalan, dan banyak lagi. Di Pusat Analisis Asia Utara ZESTRON, Metode analisis teknis yang digunakan oleh R&S termasuk tetapi tidak terbatas pada inspeksi mata mikroskop digital definisi tinggi, kromatografi ion IC, uji kontaminasi ion ROSE, spektroskopi inframerah transformasi Fourier FTIR, uji keandalan pelapisan uji CoRe, penentuan partikulat/kebersihan teknis Kebersihan, mikroskop elektron pemindaian/Analisis Spektrum Energi Sinar-X (SEM/EDS), Spektrum Energi Fotoelektron Sinar-X XPS, Spektrum Energi Elektron Auger AES, Uji Lapisan Pelapisan, Uji Fluks/Resin, pengukuran Sudut kontak Sudut Kontak, pengukuran resistansi isolasi permukaan SIR, analisis termal diferensial DTA, dll. Pakar R&S tidak hanya menilai risiko kegagalan dan merekomendasikan tindakan pencegahan, tetapi juga menganalisis kegagalan uji validasi dan kegagalan lapangan pada tingkat mekanistik dan akar penyebab. Jika Anda tertarik, silakan hubungi kami di academy-china@zestron.com! .