金屬材料產業
Metallic Material Industry
金屬材料的微觀分析與缺陷檢測的挑戰
1.微觀組織觀察與相分析的精準度不足
金屬材料的性能（如強度、韌性）高度依賴其微觀組織，包括晶粒大小、析出相及第二相粒子的分佈。傳統金相顯微鏡解析度不足，且機械研磨製樣容易產生表面應力層或變形層，掩蓋真實的微觀組織（如細微的析出物或晶界）。
解決方案：
利用高解析度電子顯微鏡進行奈米級觀測，精確鑑定晶粒結構與析出相。搭配離子研磨技術，消除機械加工產生的偽影，確保觀測到的金相組織符合ASTM 或 JIS 規範。
桌上型掃描式電子顯微鏡：提供高於光學顯微鏡的解析度，快速進行金相分析與晶粒尺寸測量。
離子研磨機： 採用離子束切削，提供無應力、無變形的平滑表面，是觀察高品質金觀組織與界面資訊的關鍵設備。
2.產品失效分析與斷口判別效率
金屬零組件發生疲勞破壞、氫脆或應力腐蝕破裂（SCC）時，需要透過斷口分析（Fractography）快速找尋失效根因。然而，金屬樣品往往具有磁性，會干擾電子束成像，且複雜的斷口形貌在一般顯微鏡下難以兼顧深度與清晰度。
解決方案：
透過具備高景深的掃描電子顯微鏡，獲取斷口表面的三維形貌影像，藉此判定脆性或延性破壞模式。針對磁性鋼材樣品進行特殊處理，確保成像不失真。
EDS 成分分析： 進行微區成分分析，鑑定斷口處是否有異常雜質夾雜。
鋼鐵介在物分析系統： 可快速偵測鋼材中的非金屬介在物，如：Si、Ca等，可自動計算切分拍攝位置，以透過SEM影像取得介在物形貌、尺寸、分布。能夠設定規則讓介在物自行分類。
3.焊接與鍵合界面的缺陷檢測困難
無論是傳統的焊接（TIG/MIG）或電子封裝中的微米級金線鍵合（Wire Bonding），其接合品質直接影響產品可靠度。銲縫內的孔洞、未熔合或夾雜物通常隱藏在內部，難以透過表面觀察發現。
解決方案：
透過橫截面分析（Cross-section Analysis）技術，觀察焊點與鍵合界面的微觀結合情況。結合高品質的切削與清潔技術，清楚呈現金屬間化合物（IMC）層的分佈與缺陷。
離子研磨機：製作高品質的焊接斷面，避免因機械切割造成的界面模糊或孔洞填塞。
電漿清洗機：去除樣品表面的有機汙染物，提升鍵合界面觀察的對比度與清晰度。
4.表面腐蝕產物與鍍層分析的準確性
金屬在特定環境下產生的點蝕（Pitting）、晶間腐蝕或氧化層，其腐蝕產物的形貌與成分是判定腐蝕機制的關鍵。此外，電鍍層若有附著不良或空洞，細微的特徵難以在一般檢查中被定位。
解決方案：
利用 SEM 觀察腐蝕產物的微觀特徵，並配合成分分析確定其化學組成。針對非導電的腐蝕氧化層或粉末冶金顆粒，進行表面導電化處理，以獲得高品質影像。
濺鍍機： 在非導電的腐蝕層或陶瓷樣品表面鍍上一層極薄的導電層（如金或鉑），防止電荷累積，提升解像度。
解決方案
Phenom XL G3
與傳統的落地型SEM相比，Phenom Desktop SEM 提供更具成本效益的解決方案，以更低的成本獲得高品質的電子成像與可信的分析數據。
- 電子放大倍率：160 – 200,000x
解析度：< 9 nm
- 樣品尺寸：最大可達100mm x 100mm，最高可達40mm
Technoorg Linda離子研磨機
Ion Milling-Smart 全新設計智能觸控式介面，讓操作更直覺、使用更簡單便利。
- 高能量離子槍實現高效率截面切割、研磨拋光。
- 低能量離子槍適用於精細拋光和表面清潔 (*選配）
- 智能監控氬氣系統、冷卻系統、離子槍供電系統等，可即時顯示系統狀態。
可進行樣品30°及90°截面切割，並可搭配專用SAS樣品校準器，對位精準度±5um。
PIE Scientific電漿清洗機
獨特的清洗模式可以產生極其溫和的等離子體，擁有雙等離子源體設計的機型，可選擇進階系統的溫和清潔模式。
浸潤模式：浸潤式等離子體源，應用於侵蝕性表面處理、表面改質、光致抗蝕劑蝕刻。
溫和模式：溫和式等離子體源，應用於在微細樣品上，溫和地去除表面污染物和表面活化。
