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Categoria: Test di graffiatura | Fallimento coesivo

 

Proprietà meccaniche dei rivestimenti per wafer in carburo di silicio

La comprensione delle proprietà meccaniche dei rivestimenti dei wafer in carburo di silicio è fondamentale. Il processo di fabbricazione dei dispositivi microelettronici può comprendere oltre 300 diverse fasi di lavorazione e può durare da sei a otto settimane. Durante questo processo, il substrato del wafer deve essere in grado di resistere alle condizioni estreme della produzione, poiché un fallimento in qualsiasi fase comporterebbe una perdita di tempo e denaro. Il test di durezzaLa resistenza all'adesione/graffio e il tasso di COF/usura del wafer devono soddisfare determinati requisiti per sopravvivere alle condizioni imposte durante il processo di produzione e applicazione, per garantire che non si verifichino guasti.

Proprietà meccaniche dei rivestimenti per wafer in carburo di silicio

Test di micro raschiamento di un rivestimento polimerico

Test di graffiatura è diventato uno dei metodi più applicati per valutare la forza coesiva e adesiva dei rivestimenti. Il carico critico, in corrispondenza del quale si verifica un certo tipo di rottura del rivestimento con l'aumento progressivo del carico applicato, è ampiamente considerato uno strumento affidabile per determinare e confrontare le proprietà adesive e coesive dei rivestimenti. Il penetratore più comunemente utilizzato per la prova di graffiatura è il penetratore conico in diamante Rockwell. Tuttavia, quando il test di graffiatura viene eseguito sul rivestimento polimerico morbido depositato su un substrato fragile come il wafer di silicio, il penetratore conico tende ad attraversare il rivestimento formando scanalature piuttosto che creare crepe o delaminazioni. La fessurazione del wafer di silicio fragile avviene quando il carico aumenta ulteriormente. È quindi fondamentale sviluppare una nuova tecnica per valutare le proprietà di coesione o adesione dei rivestimenti morbidi su un substrato fragile.

Test di micro raschiamento di un rivestimento polimerico

ASTM D7187 Effetto della temperatura con il nanoscratching

ASTM D7187, la resistenza della vernice ai graffi e alle macchie gioca un ruolo fondamentale nel suo utilizzo finale. La vernice per autoveicoli soggetta a graffi rende difficile e costosa la manutenzione e la riparazione. Per ottenere la migliore resistenza ai graffi e alle macchie sono state sviluppate diverse architetture di rivestimento: primer, base e trasparente. Test di nanoscratch è stato sviluppato come metodo di prova standard per misurare gli aspetti meccanici del comportamento al graffio/marmo dei rivestimenti vernicianti, come descritto nella norma ASTM D7187.. Durante il test di graffiatura si verificano diversi meccanismi di deformazione elementare, ovvero deformazione elastica, deformazione plastica e frattura, a diversi carichi. Il test fornisce una valutazione quantitativa della resistenza plastica e della resistenza alla frattura dei rivestimenti vernicianti.

ASTM D7187 Effetto della temperatura con il nanoscratching

Fallimento del rivestimento scanalato dello stent mediante test di nano graffiatura

Lo stent a rilascio di farmaco è un approccio innovativo nella tecnologia degli stent. Possiede un rivestimento polimerico biodegradabile e biocompatibile che rilascia farmaci in modo lento e continuo nell'arteria locale per inibire l'ispessimento intimale e prevenire un nuovo blocco dell'arteria. Una delle maggiori preoccupazioni è la delaminazione del rivestimento polimerico che trasporta lo strato a rilascio di farmaco dal substrato metallico dello stent. Per migliorare l'adesione di questo rivestimento al substrato, lo stent è stato progettato con forme diverse. In particolare, in questo studio, il rivestimento polimerico si trova in fondo alla scanalatura del filo metallico, il che comporta un'enorme sfida per la misurazione dell'adesione. È necessaria una tecnica affidabile per misurare quantitativamente la forza interfacciale tra il rivestimento polimerico e il substrato metallico. La forma particolare e il diametro ridotto della maglia dello stent (paragonabile a un capello umano) richiedono una precisione laterale X-Y ultrafine per individuare la posizione di prova e un controllo e una misurazione adeguati del carico e della profondità durante la prova.

Fallimento del rivestimento scanalato dello stent mediante test di nano graffiatura

Adesione ai macrograffi

Fallimento della macroadesione di DLC

punte e cuscinetti. In queste condizioni estreme, una sufficiente forza coesiva e adesiva del sistema rivestimento/substrato diventa fondamentale. Per selezionare il miglior substrato metallico per l'applicazione desiderata e per stabilire un processo di rivestimento coerente per il DLC, è fondamentale sviluppare una tecnica affidabile per valutare quantitativamente la coesione e il fallimento dell'adesione di diversi sistemi di rivestimento DLC.

Forza coesiva e adesiva del DLC mediante test macrograffio

Resistenza alla corrosione del rivestimento dopo i test di graffiatura

I rivestimenti resistenti alla corrosione devono possedere una resistenza meccanica sufficiente, poiché sono spesso esposti ad ambienti di applicazione abrasivi ed erosivi. Ad esempio, le sabbie bituminose abrasive consumano costantemente l'interno dei tubi, compromettendone progressivamente l'integrità e causandone potenzialmente il cedimento. Nell'industria automobilistica, la corrosione avviene in corrispondenza dei graffi sulle auto.
vernice, soprattutto durante il gelo invernale, quando vengono applicati i sali sulla strada. Pertanto, è necessario uno strumento quantitativo e affidabile per misurare la
È necessario influenzare i test di graffiatura sui rivestimenti protettivi e la loro resistenza alla corrosione, al fine di selezionare il rivestimento più adatto per l'applicazione prevista.

Resistenza alla corrosione del rivestimento dopo i test di graffiatura

Misurazione della profondità dei micrograffi mediante profilometria 3D

In questa applicazione il Nanovea ST400 Profilometer è utilizzato per misurazione della profondità di una fila di micrograffi creati utilizzando Nanovea Collaudatore meccanico in modalità graffio. In pochi secondi il Profilometro, con un solo passaggio di linea in modalità 2D, fornisce la misurazione di area e profondità.

Misura della profondità dei micrograffi con la profilometria 3D