扫描电子显微镜(SEM)是进行材料分析的一种大型的电子显微镜成像系统,其工作原理是利用阴极发射的电子束经阳极加速,磁透镜聚焦后,轰击到样品表面,激发出多种物理信息,经过收集放大在显示屏上得到相应的图形。
扫描型是用细的电子束扫描样品,而不是像透射型那样照射整个样品,并根据与施加电子束的坐标有关的信息构造并显示图像。将要观察的样品置于高真空(10-3 Pa或更高)中,并用电子束(聚焦直径约为1-100nm)扫描表面,该电子束会被电场或磁场收窄。尽管扫描是线性的,但是通过顺序移动扫描轴可以获得整个样本表面上的信息。
扫描电子显微镜(SEM)的应用:
(1)在焊点或互连失效分析方面,SEM主要用来做失效机理的分析,具体说来就是观察焊点金相组织,测量金属间化合物,进行断口分析。可焊性镀层分析以及锡须分析测量。
(2)金属断口分析,金属断口可提供材料断裂原因及过程等信息。
(3)显微结构分析,原始材料及其制品的显微形貌、孔隙大小等将决定其最后的性能。扫描电子显微镜可以清楚地反映和记录这些微观特征,是观察分析样品微观结构方便、易行的有效方法,样品无需制备,只需直接放入样品室内即可放大观察。