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9a: Elektrisch gezykeltes Peltierelement nach Präparationsmethode 1<br />
präpariert, Darstellung im Polarisationskontrast<br />
9b: Ausschnitt aus a) aufgeschmolzener Bereich der mittleren Säule,<br />
Darstellung im Polarisationskontrast<br />
Die Scheibe MD-Largo ist eine<br />
Feinschleifscheibe, die von der Fa.<br />
<strong>Struers</strong> für die Präparation von<br />
Verbundwerkstoffen mit weicher<br />
Matrix entwickelt wurde. Auf einer<br />
Stahlblechfolie sind sechseckige<br />
Plättchen aus Verbundmaterial verteilt.<br />
Nach Hinzufügen von 9µm-<br />
Diamantsuspension ist die Abtragsrate<br />
so hoch, daß nach kurzer<br />
Polierzeit die Schleifriefen vom<br />
180er SiC- Papier entfernt sind.<br />
Anschließend genügt eine verkürzte<br />
Politur mit 6µm und 1µm Diamantsuspension<br />
auf Seidentüchern, um<br />
eine optimale Schliffqualität zu erzielen.<br />
10a: Übersicht des gelöteten Bauteiles<br />
Bilder 10a-10d: Querschliff durch einen J-Lead-<br />
Anschluß eines Speichers mit Keramikgehäuse<br />
nach Präparationsmethode 2<br />
schwieriger gestaltet sich die Erstellung<br />
einer planen Schliffoberfläche<br />
beim Schleifen. Der<br />
gleichmäßige Abtrag auf der Probe<br />
ist aufgrund der extremen Härteunterschiede<br />
schwierig. So geschieht<br />
es leicht, daß sich ein ungeübter<br />
Metallograph beim Anschleifen<br />
von diesen Werkstoffverbunden<br />
im „Pyramidenschleifen“ übt. Aber<br />
auch mit genügender Handfertigkeit<br />
gelingt es nicht, eine so plane<br />
Schliffoberfläche wie mit<br />
Präparationsmethode 2 zu erzielen.<br />
Bereits nach der feinsten Schleifstufe<br />
mit 1200er SiC- Papier ist eine<br />
leichte Reliefbildung erkennbar.<br />
Die Polierzeiten mit 6µm und 1µm-<br />
Diamantsuspension verlängern sich<br />
je nach Reliefstärke. Je länger die<br />
Polierzeiten gehalten werden, desto<br />
stärker werden die Kanten abgerundet<br />
und es kommt zu Auswaschungen<br />
im Weichlot, da die wei-<br />
10b: Lötverbindung zwischen dem Bauteilkörper<br />
und dem Gehäusedeckel<br />
(hermetischer Verschluß - Ausschnitt A)<br />
10c: Hartlötverbindung zwischen dem<br />
Bauteilkörper und dem Bauteilanschluß<br />
(Ausschnitt B)<br />
10d: Weichlötverbindung zwischen dem<br />
Bauteilanschluß und der Trägerleiterplatte<br />
(Ausschnitt C)<br />
chen Materialien schneller abgetragen<br />
werden <strong>als</strong> die harten.<br />
Zwei weitere Beispiele für Keramikverbundpräparationen<br />
sind in den<br />
Bildern 9a und 9b dargestellt.<br />
Hierbei handelt es sich um ein elektrisch<br />
gezykeltes Peltierelement,<br />
bei dem durch die thermische Belastung<br />
eine Säule aufgeschmolzen<br />
ist. Das Peltierelememt besteht aus<br />
zwei Al 2<br />
O 3<br />
-Keramikplatten mit<br />
Kupferbeschichtung (DCB-Substrat),<br />
aus P- und N-dotierten Wismut-Tellurid-Säulen,<br />
welche mit<br />
Wismutlot auf das DCB-Kupfer gelötet<br />
wurden.<br />
Ein weiteres Beispiel ist in den Bildern<br />
10a-d zu sehen. Es handelt<br />
sich um die metallographische Präparation<br />
eines Speicherbauelementes<br />
mit Keramikkörper.<br />
Bild 10a zeigt die Lötverbindung eines<br />
sogenannten J – Leads (J-förmiger<br />
Bauteilanschluß) mit einer<br />
FR4 – Leiterplatte.<br />
4.2 Polymerverbunde<br />
(Leiterplatten)<br />
Die Probenpräparation von Leiterplattenmaterialien<br />
dient der Auffindung<br />
von Fehlern im Basismaterial<br />
eines Elektronikverbundes. Bei einer<br />
Leiterplatte handelt es sich um<br />
einen Verbundwerkstoff, der aus einem<br />
Epoxidharz-Glasfasergewebe<br />
besteht. Die Glasfasern sind im Gegensatz<br />
zu Epoxidharz-Matrix sehr<br />
spröde. Beim Schleifen brechen diese<br />
Fasern aus. Ziel der Probenpräparation<br />
ist es, während des<br />
Schleifens möglichst wenig Glasfasern<br />
auszubrechen und die Ausbrüche<br />
mit den Polierschritten zu entfernen.<br />
Verwenden kann man hierzu<br />
beide Präparationsmethoden.<br />
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