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카테고리: 스크래치 테스트 | 응집력 실패

 

실리콘 카바이드 웨이퍼 코팅의 기계적 특성

실리콘 카바이드 웨이퍼 코팅의 기계적 특성을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 마이크로 전자 장치의 제조 공정에는 300개 이상의 다양한 공정 단계가 포함될 수 있으며 6주에서 8주까지 소요될 수 있습니다. 이 과정에서 웨이퍼 기판은 어느 한 단계라도 실패하면 시간과 비용 손실로 이어지기 때문에 극한의 제조 조건을 견딜 수 있어야 합니다. 테스트 대상 경도웨이퍼의 접착력/스크래치 저항성 및 COF/마모율은 제조 및 적용 과정에서 부과되는 조건을 견뎌내고 고장이 발생하지 않도록 특정 요구 사항을 충족해야 합니다.

실리콘 카바이드 웨이퍼 코팅의 기계적 특성

폴리머 코팅의 마이크로 스크래핑 테스트

스크래치 테스트 은 코팅의 응집력 및 접착 강도를 평가하는 가장 널리 사용되는 방법 중 하나로 발전했습니다. 임계 하중은 가해지는 하중이 점차 증가함에 따라 특정 유형의 코팅 실패가 발생하는 것으로, 코팅의 접착 및 응집 특성을 결정하고 비교할 수 있는 신뢰할 수 있는 도구로 널리 알려져 있습니다. 스크래치 테스트에 가장 일반적으로 사용되는 압자는 원뿔형 로크웰 다이아몬드 압자입니다. 그러나 실리콘 웨이퍼와 같이 부서지기 쉬운 기판에 증착된 연질 폴리머 코팅에 스크래치 테스트를 수행할 경우 원뿔형 인덴터는 균열이나 박리를 일으키기보다는 코팅을 뚫고 들어가 홈을 형성하는 경향이 있습니다. 깨지기 쉬운 실리콘 웨이퍼의 균열은 하중이 더 증가하면 발생합니다. 따라서 취성 기판에서 소프트 코팅의 응집력 또는 접착 특성을 평가하는 새로운 기술을 개발하는 것이 중요합니다.

폴리머 코팅의 마이크로 스크래핑 테스트

나노 스크래칭을 이용한 ASTM D7187 온도 효과

ASTM D7187에 따르면 페인트의 긁힘과 마모에 대한 저항성은 최종 사용에서 매우 중요한 역할을 합니다. 긁힘에 취약한 자동차 페인트는 유지 관리와 수리가 어렵고 비용이 많이 듭니다. 프라이머, 베이스코트, 클리어코트의 다양한 코팅 아키텍처는 최상의 스크래치/마모 저항성을 달성하기 위해 개발되었습니다. 나노 스크래치 테스트 는 ASTM D7187에 기술된 페인트 코팅의 스크래치/마모 거동의 기계적인 측면을 측정하기 위한 표준 시험 방법으로 개발되었습니다.. 스크래치 테스트 중 다양한 하중에서 탄성 변형, 소성 변형 및 파단과 같은 다양한 기본 변형 메커니즘이 발생합니다. 이 테스트를 통해 페인트 코팅의 내소성 및 내파괴성을 정량적으로 평가할 수 있습니다.

나노 스크래칭을 이용한 ASTM D7187 온도 효과

나노 스크래치 테스트를 사용한 그루브 스텐트 코팅 실패

약물 용출 스텐트는 스텐트 기술의 새로운 접근 방식입니다. 생분해성 및 생체 적합성 폴리머 코팅으로 국소 동맥에서 약물을 천천히 지속적으로 방출하여 내막 비후를 억제하고 동맥이 다시 막히는 것을 방지합니다. 주요 우려 사항 중 하나는 금속 스텐트 기판에서 약물 용출 층을 운반하는 폴리머 코팅이 박리되는 것입니다. 이 코팅과 기판의 접착력을 향상시키기 위해 스텐트는 다양한 모양으로 설계됩니다. 특히 이 연구에서는 폴리머 코팅이 메쉬 와이어의 홈 하단에 위치하기 때문에 접착력 측정에 큰 어려움이 있습니다. 폴리머 코팅과 금속 기판 사이의 계면 강도를 정량적으로 측정하기 위해서는 신뢰할 수 있는 기술이 필요합니다. 스텐트 메시의 특수한 모양과 작은 직경(머리카락과 비슷)은 테스트 위치를 찾고 테스트 중 하중과 깊이를 적절히 제어 및 측정하기 위해 초미세 X-Y 측면 정확도가 필요합니다.

나노 스크래치 테스트를 사용한 그루브 스텐트 코팅 실패

매크로 스크래치 접착력

DLC의 매크로 접착 실패

비트와 베어링. 이러한 극한 조건에서는 코팅/기판 시스템의 충분한 응집력 및 접착 강도가 매우 중요합니다. 대상 응용 분야에 가장 적합한 금속 기판을 선택하고 일관된 DLC 코팅 공정을 확립하기 위해서는 다양한 DLC 코팅 시스템의 응집력과 접착 실패를 정량적으로 평가할 수 있는 신뢰할 수 있는 기술을 개발하는 것이 중요합니다.

매크로 스크래치 테스트를 사용한 DLC의 응집력 및 접착 강도

스크래치 테스트 후 코팅의 내식성

부식 방지 코팅은 연마성 및 침식성 적용 환경에 자주 노출되므로 충분한 기계적 강도를 가져야 합니다. 예를 들어, 연마성 오일 샌드는 파이프 내부를 지속적으로 마모시켜 파이프의 무결성을 점진적으로 손상시키고 잠재적으로 고장을 일으킬 수 있습니다. 자동차 산업에서 부식은 자동차의 스크래치 위치에서 발생합니다.
페인트, 특히 도로에 소금이 뿌려지는 추운 겨울철에는 더욱 그렇습니다. 따라서 정량적이고 신뢰할 수 있는 측정 도구가 필요합니다.
보호 코팅에 대한 스크래치 테스트의 영향과 내식성을 확인하여 용도에 가장 적합한 코팅을 선택해야 합니다.

스크래치 테스트 후 코팅의 내식성

3D 프로파일 측정을 이용한 미세 스크래치 깊이 측정

이 애플리케이션에서 나노베아 ST400 프로파일로메트r은 다음 용도로 사용됩니다. 깊이 측정 Nanovea를 사용하여 만든 일련의 미세 스크래치 기계 테스터 스크래치 모드에서. 2D 모드에서 단일 라인을 통과하는 Profilometer는 몇 초 만에 면적과 깊이 측정을 제공합니다.

3D 프로파일 측정을 이용한 미세 스크래치 깊이 측정