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Categoría: Pruebas de rascado | Fallo de cohesión

 

Propiedades mecánicas de los recubrimientos de obleas de carburo de silicio

Comprender las propiedades mecánicas de los recubrimientos de obleas de carburo de silicio es fundamental. El proceso de fabricación de dispositivos microelectrónicos puede tener más de 300 pasos de procesamiento diferentes y puede durar entre seis y ocho semanas. Durante este proceso, el sustrato de la oblea debe ser capaz de soportar las condiciones extremas de fabricación, ya que un fallo en cualquier paso supondría la pérdida de tiempo y dinero. Las pruebas de durezaLa resistencia a la adherencia y a los arañazos y la tasa de desgaste de la oblea deben cumplir ciertos requisitos para sobrevivir a las condiciones impuestas durante el proceso de fabricación y aplicación para asegurar que no se produzca un fallo.

Propiedades mecánicas de los recubrimientos de obleas de carburo de silicio

Prueba de micro raspado del revestimiento polimérico

Prueba del rasguño se ha convertido en uno de los métodos más aplicados para evaluar la resistencia cohesiva y adhesiva de los revestimientos. La carga crítica, en la que se produce un determinado tipo de fallo del revestimiento a medida que la carga aplicada aumenta progresivamente, se considera una herramienta fiable para determinar y comparar las propiedades adhesivas y cohesivas de los revestimientos. El indentador más utilizado para el ensayo de rayado es el indentador cónico de diamante Rockwell. Sin embargo, cuando el ensayo de rayado se realiza en el recubrimiento polimérico blando depositado sobre un sustrato frágil como la oblea de silicio, el indentador cónico tiende a atravesar el recubrimiento formando surcos en lugar de crear grietas o delaminaciones. El agrietamiento de la frágil oblea de silicio tiene lugar cuando la carga aumenta. Por lo tanto, es vital desarrollar una nueva técnica para evaluar las propiedades de cohesión o adhesión de los revestimientos blandos sobre un sustrato frágil.

Prueba de micro raspado del revestimiento polimérico

ASTM D7187 Efecto de la temperatura mediante nanoscratching

ASTM D7187, la resistencia de la pintura a los arañazos y al deterioro desempeña un papel fundamental en su uso final. La pintura para automóviles susceptible de sufrir arañazos dificulta y encarece su mantenimiento y reparación. Se han desarrollado diferentes arquitecturas de revestimiento de la imprimación, la capa base y la capa transparente para conseguir la mejor resistencia a los arañazos y a las marcas. Pruebas de nano-rascado ha sido desarrollado como un método de prueba estándar para medir los aspectos mecánicos del comportamiento al rayado/marcado de los recubrimientos de pintura, tal como se describe en la norma ASTM D7187. Durante el ensayo de rayado se producen diferentes mecanismos de deformación elemental, a saber, la deformación elástica, la deformación plástica y la fractura, con diferentes cargas. Proporciona una evaluación cuantitativa de la resistencia plástica y la resistencia a la fractura de los revestimientos de pintura.

ASTM D7187 Efecto de la temperatura mediante nanoscratching

Fallo del revestimiento de la endoprótesis acanalada mediante pruebas de nano-rascado

El stent liberador de fármacos es un enfoque novedoso en la tecnología de los stents. Posee un revestimiento de polímero biodegradable y biocompatible que libera el medicamento de forma lenta y continua en la arteria local para inhibir el engrosamiento de la íntima y evitar que la arteria se vuelva a bloquear. Una de las principales preocupaciones es la deslaminación del recubrimiento de polímero que lleva la capa liberadora de fármacos del sustrato de la endoprótesis metálica. Para mejorar la adhesión de este recubrimiento al sustrato, la endoprótesis se diseña con diferentes formas. Concretamente en este estudio, el recubrimiento de polímero se sitúa en la parte inferior de la ranura del alambre de la malla, lo que supone un enorme reto para la medición de la adhesión. Se necesita una técnica fiable para medir cuantitativamente la resistencia interfacial entre el recubrimiento de polímero y el sustrato metálico. La forma especial y el pequeño diámetro de la malla del stent (comparable a un cabello humano) requieren una precisión lateral X-Y ultrafina para localizar la posición de la prueba y un control y medición adecuados de la carga y la profundidad durante la prueba.

Fallo del revestimiento de la endoprótesis acanalada mediante pruebas de nano-rascado

adherencia a los macro arañazos

Fracaso de la macroadhesión del DLC

brocas y cojinetes. En estas condiciones extremas, es fundamental que el sistema de recubrimiento/sustrato tenga una resistencia cohesiva y adhesiva suficiente. Con el fin de seleccionar el mejor sustrato metálico para la aplicación deseada y establecer un proceso de recubrimiento consistente para el DLC, es fundamental desarrollar una técnica fiable para evaluar cuantitativamente la cohesión y el fallo de adhesión de los diferentes sistemas de recubrimiento de DLC.

Resistencia cohesiva y adhesiva del DLC mediante el ensayo de macro-rascado

Resistencia a la corrosión del revestimiento después de la prueba de arañazos

Los revestimientos resistentes a la corrosión deben poseer una resistencia mecánica suficiente, ya que suelen estar expuestos a entornos de aplicación abrasivos y erosivos. Por ejemplo, las arenas bituminosas abrasivas desgastan constantemente el interior de las tuberías, lo que compromete progresivamente la integridad de las mismas y puede provocar su rotura. En la industria del automóvil, la corrosión se produce en el lugar de los arañazos en el
pintura, especialmente durante el gélido invierno, cuando se aplican sales en la carretera. Por lo tanto, se necesita una herramienta cuantitativa y fiable para medir el
La influencia de las pruebas de rayado en los revestimientos protectores y su resistencia a la corrosión es necesaria, con el fin de seleccionar el revestimiento más adecuado para la aplicación prevista.

Resistencia a la corrosión del revestimiento después de la prueba de arañazos

Medición de la profundidad de los microrrayados mediante perfilometría 3D

En esta aplicación, el Nanovea ST400 Profilometer se utiliza para medición de la profundidad de una fila de microarañazos creados con Nanovea Probador Mecánico en modo cero. En segundos el perfilómetro, con un solo paso de línea en modo 2D, proporciona medición de área y profundidad.

Medición de la profundidad de los microrrayados mediante perfilometría 3D