利用激光微加工的样品制备

样品制备包括获得的特征样本进行后续分析。这样做允许工程师和科学家找出一个解决损坏零件或更好地理解材料或过程。欧洲杯足球竞彩AZoM采访鲍里斯•Rottwinkel博士他解释了样品制备激光微加工的优点。

你能解释一下样品制备是什么吗?

样品制备提供了访问部分感兴趣的或者准备样本进行诊断因为一些系统需要特定的形状优化工作。机械过程——锯、刀子等。结合化学处理一直是这个任务的首选解决方案。然而,需求发生变化,需要分析的功能是越来越小。因此,需要新的方法和改进的组合工具。

例如,在现代半导体器件,所谓的ICs,手工流程太“原油”和运营商需要准备样品方面有广泛的经验。揭示隐藏的功能,如破碎的连接在一个集成电路,周围的材料必须被删除。在这一过程中,结构在调查中不得损坏,如通过加热或机械的影响。

结构可能位于深处的一个对象,要求撤销厘米或毫米材料层,称为机构扁平化的过程。然而,去除大量的材料只有一步的准备。控制停留在感兴趣的点有必要充分利用诊断工具和获取尽可能多的信息。

做一些分析技术需要特殊处理吗?

具体形状如薄片透射电子显微镜(TEM)或圆筒/锥微/纳米计算机断层扫描,以及原子探针断层扫描(APT)还需要准备充分利用这些分析工具。

有许多不同的选择样品制备采用物理或化学方法,有时在组合。一种选择通常用于小样本准备ion-based系统,如广泛(龙头)或聚焦离子光束(FIB),通常与一个成像单元相结合。

有什么问题使用围嘴和样品制备无伤大雅的谎言吗?

一些行业标准FIB系统,处理这些样品可以花费几个小时的时间,如果不是天,根据区域正在处理。减少时间,制备过程必须结束接近被加工的区域或点最后的抛光步骤之前。它还必须足够远不破坏或改变特性。

与光的力量,这些困难是可以克服的。目前,这与激光样品制备工具精度是可行的。因此,ion-based系统需要更少的时间来准备感兴趣的区域。最终,可以准备更多的样品使用相同的工具,这是重要的对该行业有几个原因:

1. 样品制备所需的时间减少了。
2. 相关方法允许并行操作,减少额外的样品处理的必要性。
3. 系统用于他们了;例如,精密加工,而不是大型去除概况。
4. 更少的时间分配给一个样本会导致更多的样本在同一时间内。

转移pre-thinned halfgrid TEM分析硅片的结构。图片来源:3 d-micromac

样品制备有什么变化在过去的十年里?

样品的大小发生了变化。一方面,个人特点是规模减少,但总体样本仍大,用户正在寻找尽可能分析的一种方法。

此外,分析技术越来越快。这意味着更多的样品可以在相同的时间进行分析,因此需要准备更多的样品。这是导致更加自动化和相关样品制备过程。

用高速采样和分析,用户收到更多的统计数据和洞察他们的样本,从cm部分微米分辨率。这就是为什么我们开发microPREP™PRO激光样品制备作为一个独立的解决方案,可以结合客户的现有设备。2020欧洲杯下注官网

有哪些关于样品制备实验室面临的挑战?

它们包括预算和利用率。大多数设备都配备了各种高性能仪器分析样本。最终,他们总是寻找缺陷的根源,使分析设备的高度重视。2020欧洲杯下注官网

关于样品制备,大多数实验室依赖旧的样品制备技术,占据主导地位。这使得获取新设备具有挑战性。2020欧洲杯下注官网

较小的特性带来了额外的挑战吗?

有准备样品的问题;一般来说,昂贵的ion-based系统用于去除大量的材料来访问功能,减少缺陷分析可用的时间。这减少了时间分析的缺陷。换句话说,分析工具是用来去除材料,浪费更多的时间。

实验室管理和样品制备技术必须改变解决这个缺点。样品制备将在未来十年,最大的挑战,我们必须从现在开始,以避免任何负面的后果。

你能解释一下为什么激光应该用于样品制备?

使用激光工具有两种方法:第一种方法是使用准备表面直接进行分析,但这降低了精度的缺点,因为用户将几微米的区域或感兴趣的点。

第二个选择是把激光工具和一个无伤大雅的系统。激光进行粗略的消融,ion-based系统完成最后的抛光和分析。如前所述,数百微米甚至几毫米的材料必须在大多数情况下,删除。

microPREP™职业创造了新的远景失效分析和样品制备。图片来源:3 d-micromac

使用激光进行样品制备的风险是什么?

总有担心如果引入激光工具社区热伤害。事实上,可以产生大量的热量,当激光用于焊接和涂层。但在这些情况下,这个过程的目的是表面融化,加入部分或使用机器的工具材料。欧洲杯足球竞彩相反,激光还可以用于非常温和的加工,这是我们所做的样品制备

结合高功率激光烧蚀和短脉冲高度局部消融。我们使用微微和飞秒激光器样品制备的工具。与这些类型的激光,激光点周围的受损区是在大多数情况下只有几十纳米。

每个人都在寻找一种方法以减少所花费的时间准备样品和这样做的成本。我们的激光微加工工具是最好的选项来帮助我们的客户更快地处理他们的样品。

的优点和缺点是什么不同的激光在样品制备来源吗?

这取决于个人需求。如果相同类型的样本,因此相同的材料,不断做好准备,比如在大批量生产的情况下,一个特定的激光可能有利于提高生产率。

在大多数情况下,有不同的样本,因此,材料的组合,需要一种工具或一个激光源,可以切除。我们使用一个超短脉冲激光系统这一任务。简短的交流时间减少了热量流入材料。精心挑选的波长,大多数材料的烧蚀速率足够高迅速烧蚀材料。欧洲杯足球竞彩

激光源的选择取决于应用程序。

如果有人想用激光只对样品制备没有额外的准备,飞秒激光源是一个很好的解决方案,加速几微米的缺点和一个更高的价格。

激光微加工是如何与其他更传统的技术吗?

我们正在讨论微加工,而不是毫米或厘米加工。小的激光点是完美的准备样品非常精确,但是系统没有设计减少大面积。这是可能的,但所需的时间准备区高。微加工的样品制备有助于连接毫米和纳米世界。

快速的传统方法如锯,切割、磨削、铣削、车削、等,允许快速样品制造,但在大多数情况下,这些技术缺乏精度。消融率远高于当比较激光系统ion-based系统如小谎,但精度较低。

使用激光降低污染的风险由于激光是有效的光,没有水,特殊的化学物质,或其他支持液体或气体所需的准备。此外,没有证据的机械损伤,使激光工具唯一适用于一些应用程序,因为他们提供的唯一方法准备样品不会造成新的缺陷。

如何成功与多个轴激光源和微加工系统一起工作吗?

激光源和微加工系统与多个轴成功合作使用软件和工作流。用户必须确保他们有一个软件和运动控制系统,可以一起工作来完成吞吐量和质量。将组件集成到工具是一回事,但每个组件之间的交互来实现正确的准确性、吞吐量和质量不应该被忽略。

最终,用户可以安装多个轴和构建完美的工作流程,但除非操作员知道如何操作工具,即使是最好的系统是无用的。

准备样品进行分析通过削减轮廓。图片来源:3 d-micromac

3 d-micromac如何帮助用户克服与传统的样品制备技术相关的挑战?

3 d-micromac帮助用户克服的挑战传统的样品制备技术通过提供市场意味着节省时间和资源。我们听到从潜在客户的最大挑战是,传统的技术,如心房纤颤,花太多时间处理样本,成为一个在他们的生产线或研究的瓶颈。

传统的技术,如锯,米尔斯和ion-based系统,也有限时机械加工样品,因为延长处理时间。3 d-micromac独特的工具,帮助用户减少所需的时间准备样品进行分析。

与我们microPREP™PRO,我们正在与我们的客户准备样品以一种新的方式,让他们做更多。精度较高的较大的部分做好准备,增加分析样本的数量。激光微加工专家,我们可以灵活和适应新的需求,正如我们的用户必须能够做在日常工作。

3 d-micromac如何使样品制备和激光微加工友好吗?

有几种方法可以控制微加工工具,如代码输入到系统或使用预定义的工作流支持日常工作。一个灵活的工具有助于复杂的任务,但是运营商不得不花大量的时间学习和操作工具。

添加一个直观的软件界面加载配置标准工作流允许运营商专注于手头的任务。在我们的microPREP™PRO系统这些加载配置,包括申请原子探针,薄板准备,盒子铣,和延迟响了,等等。

3如何d-micromac AG)符合国际标准,同时保持创新?

作为一个行业领先的激光微加工,我们生产机器单独适应客户的需求和地方标准。然而,microPREP™PRO样品制备系统是高度标准化,可以配备不同的模块根据客户的需要。

我们保持最新的国际标准对每个国家来说,尤其是对目标区域。知道标准允许我们工作的范围内每个国家的需求和提供一些创新和前卫,同时满足UL或半标准安全性和可用性。

3如何d-micromac AG)保持在目前的研究,和最终用户带来什么好处?

在样品制备领域,知识是至关重要的。我们和弗劳恩霍夫世界地图和其他研究的合作伙伴,将复杂的项目分解成各个步骤和显示用户如何最好地执行准备。

在大多数情况下,一个复杂的项目并不复杂;它只需要按顺序分解成各个部分有待解决。知道这和在网络找到的解决方案是我们成功的关键。

你的客户的需要开发,你将如何继续满足他们吗?

3 d-micromac创造了一个基础设施,允许我们与关键客户和前景紧密合作,了解市场趋势发展,推进技术,跟上他们的主要目标市场。

我们面临的挑战是为市场提供标准的产品,可以使用许多客户在同一细分市场或行业。3 d-micromac已经开发出了一系列标准产品的设计和优化为特定应用程序没有忘了自己的核心业务:先进的激光微加工。

对鲍里斯Rottwinkel

Dr.-Ing。鲍里斯·阿诺德Rottwinkel于2018年加入3 d-micromac销售和产品经理microPREP™PRO。现在,他是微诊断法的产品经理。

他开始他的工程生涯在埃尔兰根Friedrich-Alexander-University在材料科学与工程,并在2010年获得了他的文凭学位。欧洲杯线上买球技术Clausthal-Zellerfeld他收到大学的博士学位。在机械工程(Dr.-Ing)。

在他的职业生涯中,他提出了许多论文基于激光的过程。

他是IEEE的活跃成员,ASM,复合,MSA,为副总经理。

这些信息已经采购,审核并改编自3 d-micromac AG)提供的材料。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问3 d-micromac AG)。