BBIN BBIN宝盈集团电子、半导体、锂电材料失效分析痛点如何破解 梅特勒、霍尼韦尔、沃特世专家支招

　　材料作被视为“工业基石”，其可靠性关乎工业“大厦”是否稳固。因此，材料的测试为航空航天、汽车制造、电子产品等应用领域具有重要意义。

　　2022有材®材料分析测试仪器和实验室设备云展会（一）之2022年材料测试与表征技术研讨会隆重举办。本次论坛聚焦锂电、半导体、消费电子等行业的材料分析和测试技术等主题，来自中国计量科学研究院、梅特勒托利多、霍尼韦尔、沃特世等测试相关的单位和企业专家展开了技术交流和经验分享。

　　辉光放电质谱在高纯材料具有强大的功能，它可以直接对固体进行分析，具有高灵敏度和低检出限，这方面其他仪器达不到这一要求。另外其具有高分辨率，可达到1万，可有效排除机体干扰，可多元素同时测量。

　　辉光放电质谱可分析的材料种类很多，如高纯金属靶材、高纯粉末、高纯金属化合物、高纯半导体材料等。

　　电子材料寿命受环境的影响很大，温度、湿度和振动是导致电子元器件失效的三大主因。其中温度和湿度的影响占比超过50%。

　　温湿度实验的主要作用是测试各种条件下老化产品后，产品光电性能、力学性能、尺寸稳定、变黄指数等。可以通过高温、高湿的加速实验替代耗时的模拟实验。并且可以进行电子产品的失效模拟分析。

　　为了提高电池能量密度，增加电池容量，提高续航，提升电解液的工作电压承受力是重要手段之一。传统电解液通常在工作电压大于4.5V时，会发生分解。电解液添加剂能够提高锂电池电压，常采用LiBOB、LiBDFB、VC、FEC等化学质性十分活泼的添加剂。

　　传统的卡尔费休试剂几乎都含醇的成分，而上述添加剂对醇较为敏感。Hydranal™新一代醛酮试剂，使得测试含硼等复杂添加剂的电解液成为可能。

　　VHX数码显微镜，可以解决景深问题，随着倍率增加，景深会变小观察有凹凸性样品时会遇到，只能对焦一部分缺陷，这在测量电池外壳毛刺及其尺寸时影响结果。VHX数码显微镜可以一步全幅对焦清晰，消除景深问题。

　　在测量问题方面，测量缺陷的尺寸时，只能参考标尺或电脑测量软件，数据会产生偏差。VHX数码显微镜则是结合了观察与测量功能为一体，一步到位。

　　导致电子产品失效的环境风险包括紫外线、温度及水分等。以显示器为例，保护显示器或手表的柔性聚合物薄膜可能会发生紫外线光降解；暴露在潮湿和氧气中会使得OLED和其他显示材料降解；OLED中使用的有机聚合物具有UV紫外到更长可见光波长的光谱敏感波段；OLED发光层中的载流子通过吸收紫外线重新组合；有机或金属接触易受紫外线光降解影响。

　　为了准确模拟导致电子产品降解的环境应力，应该使用能够高度可控的方式来控制应力因素的氙灯仪器。

　　离子色谱使用的都是耐酸碱的PEEK的材料，测定范围都是离子型的化合物，而离子的分离是基于离子交换的方式进行，基于这个分离原理，离子色谱的应用范围较广。如无机阴离子、无机阳离子、有机离子化合物。

　　半导体材料的物理性能的特殊性，对杂质的要求比较严格，无机非金属离子和金属离子杂质数量限制在PPT级别。离子型杂质的影响贯穿整个半导体行业，离子色谱对行业的检测主要针对无机非金属杂质的展开。

　　LCP-MS是1983年第一台商业开始的，2000年出现了第一个核心硬件技术即碰撞反应技术DRC动态反应池，2017年出现三重四级杆技术。另外，在这一发展历程中间，还出现了冷热（可调）高等离子技术、屏蔽距技术、轴偏转技术、光子挡板技术、在线氧燃烧技术、联用技术等。

　　电子胶主要有两个状态，一个是流动态度，主要是施胶的过程，必须是流体，主要参数是黏度。另一个是粘接态，作为胶水起到桥接作用，用以定型，大多数是热固性的，状态主要表现为固体。在测量方面，业界关注的是模量和阻尼性能。

　　ISRA的DualSTAR可以为软包装加工生产提供新颖的解决方案。对已印刷和未印刷的薄膜进行可靠检测，可以检测挤出、复合、印刷工艺中出现的各种典型缺陷，可以显著缩短准备时间，提高生产效率的同时，减少浪费。

　　DualSTAR还能负责监控任务，帮助客户充分利用检测数据的工具，是用于涂层和复合材料的优化图像处理技术。

　　可靠性试验有多种分类方法。以环境条件划分，可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验；以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验；按试验目的划分，可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验；按试验性质划分，可分为破坏性试验和非破坏性试验；按常用的分类可分为环境试验、寿命试验、筛选试验、现场使用试验、鉴定试验等。

　　环境试验是考验产品在各种环境条件下的适应能力，是评价产品可靠性的重要试验方法之一。