Elektronik malzemelerin sertleşme hızını belirlemek için FTIR kızılötesi spektroskopisinin uygulanması

Elektronik endüstrisi genellikle yapısal yapıştırma veya elektriksel yalıtım sağlamak için reçine bazlı malzemeler (yarı kürleme tabakaları, lehim direnç mürekkepleri, yapıştırıcılar ve üçlü anti-boya gibi) kullanır. Reçine malzemenin tamamen kürlenip kürlenmemesi doğrudan malzemenin bağlama kuvvetini etkiler ve bu da ürünün kalitesini ve güvenilirliğini etkiler. Bu nedenle, sürecin gerçek kullanımında, bu reçine malzemenin tamamen kürlendiğinden emin olmak için, kürleşme oranının izlenmesi esastır. Kürleşme oranı, reçine malzemenin sıvı veya yarı katı halden katı hale geçişini değerlendirmek için bir indekstir. Kürleşme oranını ölçerek, kürlenmiş numunenin reaksiyon derecesi gözlemlenebilir ve malzemenin performansı gerçek kullanımda kontrol edilebilir. Yaygın olarak kullanılan birçok ölçüm yöntemi vardır ve FTIR Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi basit ve kolay bir izleme teknolojisidir. Aşağıda, kürleşme oranını belirlemede FTIR kızılötesi spektroskopisinin uygulamasını göstermek için UV kürlenebilir yapıştırıcı örnek olarak kullanılmaktadır.

Bruker ALPHA II Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi, test edilecek numuneyi numune tablasının ATR kristaline yerleştirmek ve kızılötesi spektrumu elde etmek için test prosedürünü başlatmak için kullanıldı. Test, aynı numunenin üç farklı konumunda paralel olarak üç kez gerçekleştirildi.

Dalga sayısı aralığı: 4000-400cm-1; Çözünürlük: 4cm-1; Tarama sayısı: 32 kez.

Kızılötesi spektrumun kantitatif analizi, her bir bileşenin içeriğini hesaplamak için karakteristik absorpsiyon spektrumunun tepe alanının ölçümüne dayanır, teori Lamberbier yasasından türetilmiştir. Bu testte, göreceli tepe oranı yöntemi benimsenmiş, kızılötesi spektrometresi kürlenmemiş ham maddelerin ve kürlenmiş numunelerin kızılötesi spektrumlarını sırasıyla test etmek için kullanılmış ve seçilen ölçüm tepe noktasını ve referans tepe noktasını entegre etmek için yazılım kullanılmış ve kürleşme oranı, kürleşme oranı hesaplama formülüne göre elde edilmiştir. Uv-kürlenebilir yapıştırıcı ultraviyole ışınlarla ışınlanır, burada -C=C- polimerize olur ve C-C- oluşturmak üzere reaksiyona girer. Kürleşme oranı -c =C- değişimi ile belirlenebilir. Karbon-karbon çift bağındaki C-H düzleminin şekli değişkendir ve 1010-667cm-1 arasında salınır. UV yapıştırıcının ortak tepe noktası 810±5cm-1'dir ve bu alandaki tepe noktası nispeten tektir, ayırt edilmesi kolaydır ve güçlüdür, bu nedenle ölçüm tepe noktası olarak hesaplanır. Aynı zamanda, kürleşme reaksiyonunda, UV yapıştırıcıdaki C=O ve C-O reaksiyona katılmaz, içerik temel olarak değişmez ve C=O (1720 cm-1) veya C-O (1150cm-1) genellikle bir referans tepe noktası olarak kullanılır. Pratik uygulamada ölçülen C=O tepe noktasının yüksek yoğunluğu ve belirgin özellikleri nedeniyle, hesaplama için karakteristik C=O tepe noktası referans tepe noktası olarak seçilir. Hesaplama formülü aşağıdaki gibidir: M'/R' : kürlenmiş ölçüm tepe noktası ile referans tepe noktası arasındaki tepe alanı oranı M/R: kürlenmemiş ölçüm tepe noktası ile referans tepe noktası arasındaki tepe alanı oranı

Aynı numune bu deneyde 3 kez paralel olarak test edildi ve ortalama değer kürleşme oranı sonucu oldu. Tablo 1: Numune kürleşme oranı test verileri ve sonuçları

• Tahribatsız test: FTIR, numuneye herhangi bir zarar vermeyen ve değerli veya daha sınırlı numuneler için uygun olan tahribatsız bir testtir.
• Hızlı yanıt: FTIR, hızlı kalite kontrol ihtiyaçlarını karşılamak için testleri kısa sürede tamamlayabilir.
• Yüksek hassasiyet ve özgüllük: FTIR, kürleşme sürecinin hassas kantitatif analizini sağlayarak küçük kimyasal değişiklikleri tespit edebilir.

UV yapıştırıcı kürleşme oranının FTIR testi kullanımı basit ve hızlıdır, güvenilir sonuçlar verir, ön işlem gerektirmez, kimyasal reaktif tüketmez ve çevre koruma ve güvenliği sağlar. Bu test yöntemi, küçük bir numune boyutu gerektirir, temel olarak tahribatsız numunedir, numune tahribatsız testi için uygundur. Özetle, kürleşme oranının FTIR testi, reçine elektronik malzemelerin ve süreçlerin değerlendirilmesi için çok değerli bir teknik araçtır. Ek olarak, arıza analizinde, teknoloji ayrıca malzemelerin yetersiz kürlenmesinden kaynaklanan arıza sorunlarının çözülmesine yardımcı olabilir. ZESTRON R&S (Güvenilirlik ve Yüzey Teknolojisi), yüzey arayüz analizi, risk analizi, arıza analizi ve daha fazlası konusunda kapsamlı küresel deneyime sahiptir. ZESTRON'un Kuzey Asya Analiz Merkezi'nde, R&S tarafından kullanılan Teknik analiz yöntemleri, yüksek çözünürlüklü dijital mikroskop gözle muayenesi, iyon kromatografisi IC, iyon kontaminasyon testi ROSE, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi FTIR, kaplama güvenilirlik testi CoRe testi, partikül madde tayini/teknik temizlik Temizlik, taramalı elektron mikroskobu/X-ışını Enerji Spektrumu Analizörü (SEM/EDS), X-ışını fotoelektron Enerji Spektrumu XPS, Auger elektron Enerji Spektrumu AES, Kaplama Katmanı Testi, Akı/Reçine Testi, temas Açısı ölçümü Temas Açısı, yüzey yalıtım direnci ölçümü SIR, diferansiyel termal analiz DTA, vb. R&S uzmanları sadece arıza riskini değerlendirmek ve önleyici tedbirler önermekle kalmıyor, aynı zamanda mekanistik ve kök neden seviyelerinde doğrulama testi arızalarını ve saha arızalarını da analiz ediyor. İlgileniyorsanız, lütfen academy-china@zestron.com adresinden bizimle iletişime geçin! .