استفاده از طیف نوری مادون قرمز FTIR برای تعیین سرعت سفت شدن مواد الکترونیکی.

صنعت الکترونیک اغلب از مواد مبتنی بر رزین (مانند ورق های نیمه پخت، جوهرهای مقاومت در برابر لحیم کاری، چسب ها و سه رنگ ضد زنگ) برای دستیابی به اتصال ساختاری یا عایق الکتریکی استفاده می کند. اینکه آیا مواد رزینی می توانند به طور کامل پخته شوند، مستقیماً بر نیروی اتصال مواد تأثیر می گذارد و سپس بر کیفیت و قابلیت اطمینان محصول تأثیر می گذارد. بنابراین، در استفاده واقعی از فرآیند برای اطمینان از اینکه این مواد رزینی کاملاً پخته شده اند، نظارت بر سرعت پخت ضروری است. سرعت پخت شاخصی برای ارزیابی حالت شیمیایی و فیزیکی مواد رزینی از مایع یا نیمه جامد به جامد است. با اندازه گیری سرعت پخت، می توان درجه واکنش نمونه پخته شده را مشاهده کرد و عملکرد مواد را در استفاده واقعی کنترل کرد. روش های اندازه گیری متداول زیادی وجود دارد و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR یک فناوری نظارتی ساده و آسان است. در زیر از چسب قابل پخت UV به عنوان نمونه ای برای نشان دادن کاربرد طیف سنجی مادون قرمز FTIR در تعیین سرعت پخت استفاده شده است.

از طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه Bruker ALPHA II برای قرار دادن نمونه مورد آزمایش بر روی کریستال ATR میز نمونه استفاده شد و روش آزمایش برای به دست آوردن طیف مادون قرمز آغاز شد. این آزمایش سه بار به موازات در سه مکان مختلف از یک نمونه انجام شد.

محدوده عدد موج: 4000-400cm-1; وضوح: 4cm-1; زمان اسکن: 32 بار.

تجزیه و تحلیل کمی طیف مادون قرمز بر اساس اندازه گیری مساحت پیک طیف جذب مشخصه برای محاسبه محتوای هر جزء است، این نظریه از قانون Lamberbier گرفته شده است. در این آزمایش، روش نسبت پیک نسبی اتخاذ شد، از طیف سنج مادون قرمز برای آزمایش طیف های مادون قرمز مواد خام پخته نشده و نمونه های پخته شده به ترتیب استفاده شد و از نرم افزار برای ادغام پیک اندازه گیری و پیک مرجع انتخاب شده استفاده شد و سرعت پخت با توجه به فرمول محاسبه سرعت پخت به دست آمد. چسب قابل پخت UV توسط نور ماوراء بنفش تابش می شود، جایی که -C=C- پلیمریزه می شود و واکنش می دهد تا C-C- را تشکیل دهد. سرعت پخت را می توان با تغییر -c =C- تعیین کرد. شکل صفحه C-H روی پیوند دوگانه کربن-کربن متغیر است و بین 1010-667cm-1 نوسان می کند. پیک مشترک چسب UV 810±5cm-1 است و پیک در این ناحیه نسبتاً منفرد، آسان برای تشخیص و قوی است، بنابراین به عنوان پیک اندازه گیری محاسبه می شود. در عین حال، در واکنش پخت، C=O و C-O در چسب UV در واکنش شرکت نمی کنند، محتوا اساساً بدون تغییر است و معمولاً از C=O (1720 cm-1) یا C-O (1150cm-1) به عنوان پیک مرجع استفاده می شود. با توجه به شدت بالا و ویژگی های آشکار پیک C=O اندازه گیری شده در عمل، پیک مشخصه C=O به عنوان پیک مرجع برای محاسبه انتخاب می شود. فرمول محاسبه به شرح زیر است: M'/R' : نسبت مساحت پیک بین پیک اندازه گیری پخته شده و پیک مرجع M/R: نسبت مساحت پیک بین پیک اندازه گیری پخته نشده و پیک مرجع

در این آزمایش از یک نمونه مشابه به موازات 3 بار آزمایش شد و میانگین آن نتیجه سرعت پخت بود. جدول 1: داده ها و نتایج آزمایش سرعت پخت نمونه

• تست غیر مخرب: FTIR یک تست غیر مخرب است که هیچ آسیبی به نمونه وارد نمی کند و برای نمونه های ارزشمند یا محدودتر مناسب است.
• پاسخ سریع: FTIR قادر است آزمایشات را در مدت زمان کوتاهی تکمیل کند تا نیازهای کنترل کیفیت سریع را برآورده کند.
• حساسیت و ویژگی بالا: FTIR قادر است تغییرات شیمیایی کوچک را تشخیص دهد و تجزیه و تحلیل کمی دقیق از فرآیند پخت ارائه دهد.

استفاده از آزمایش FTIR سرعت پخت چسب UV ساده و سریع، نتایج قابل اعتماد، بدون پیش تصفیه، بدون مصرف مواد شیمیایی و حفاظت از محیط زیست و ایمنی است. این روش آزمایش به اندازه نمونه کوچکی نیاز دارد، اساساً نمونه غیر مخرب است، مناسب برای آزمایش غیر مخرب نمونه است. به طور خلاصه، آزمایش FTIR سرعت پخت یک وسیله فنی بسیار ارزشمند برای ارزیابی مواد و فرآیندهای الکترونیکی رزین است. علاوه بر این، در تجزیه و تحلیل شکست، این فناوری همچنین می تواند به حل مشکلات شکست ناشی از پخت ناکافی مواد کمک کند. ZESTRON R&S (فناوری قابلیت اطمینان و سطح) دارای تجربه جهانی گسترده در تجزیه و تحلیل رابط سطح، تجزیه و تحلیل ریسک، تجزیه و تحلیل شکست و موارد دیگر است. در مرکز تجزیه و تحلیل شمال آسیا ZESTRON، روش های تجزیه و تحلیل فنی مورد استفاده توسط R&S شامل موارد زیر است، اما محدود به آن نیست: بازرسی چشمی میکروسکوپ دیجیتال با وضوح بالا، کروماتوگرافی یونی IC، آزمایش آلودگی یونی ROSE، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR، تست قابلیت اطمینان پوشش CoRe، تعیین مواد ذره ای/تمیزی فنی Cleanliness، میکروسکوپ الکترونی روبشی/آنالایزر طیف انرژی اشعه ایکس (SEM/EDS)، طیف انرژی فوتوالکترون اشعه ایکس XPS، طیف انرژی الکترون اوگر AES، تست لایه پوشش، تست شار/رزین، اندازه گیری زاویه تماس Contact Angle، اندازه گیری مقاومت عایق سطح SIR، آنالیز حرارتی دیفرانسیل DTA و غیره. کارشناسان R&S نه تنها خطر شکست را ارزیابی می کنند و اقدامات پیشگیرانه را توصیه می کنند، بلکه شکست های تست اعتبارسنجی و شکست های میدانی را در سطوح مکانیکی و علت اصلی تجزیه و تحلیل می کنند. اگر علاقه مند هستید، لطفاً با ما در academy-china@zestron.com تماس بگیرید! .