Röntgenfluoreszenzanalyse
Steckverbinder zerstörungsfrei untersuchen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Messbeispiel Steckkontakte einer PC-Karte
Bild 2 zeigt das Röntgenemissionsspektrum der Steckkontakte einer PC-Einsteckkarte. Absichtlich sind exemplarisch nur die prominentesten charakteristischen Röntgenemissionsintensitäten der entsprechenden Elemente gekennzeichnet. Wie erwartet lässt sich im Hinblick auf die qualitative Analyse das Vorhandensein der Elemente Gold (Au), Nickel (Ni) sowie Kupfer (Cu) nachweisen, sodass wir auf den ENIG-Lagenaufbau Au/NiP/Cu schließen können.
Jobangebote+ passend zum Thema
Um die Schichtdicken zu bestimmen, nutzten wir ein theoretisches Modellsystem, in dem das Kupfersubstrat als unendlich dickes Volumenmaterial (Grundwerkstoff) angenommen wird. Im Hinblick auf die Rückführbarkeit der Messergebnisse sind in Tabelle 1 die Resultate der Schichtdickenmessung an einer Au/NiP10/Cu-Kalibrierprobe von Fischer inklusive der angegebenen Referenzwerte für die Schichtdicken der einzelnen Lagen durchgeführt. Aus dieser Tabelle lässt sich erkennen, dass die Referenzwerte sehr gut mit den gemessenen Durchschnittswerten übereinstimmen.
Element | Gold (Au) | Nickel-Phosphor (NiP) |
|---|---|---|
| Referenzwert | 0,100 µm | 4,4 µm |
| Gemessener Durchschnittswert | 0,094 µm | 4,8 µm |
| Standardabweichung | 0,002 µm | 0,076 µm |
Tabelle 1: Schichtdickenmessung mit der Au/NiP10/Cu-Kalibrierprobe (15 Messdurchläufe zu je 30 s).
Die Steckkontakte, an denen die eigentlichen Messungen durchgeführt wurden, sind von eins bis fünf durchnummeriert (Bild 3). Pro Steckkontakt werden exemplarisch vier Messpositionen (rote Kästchen) ausgewählt und pro Messposition ein Röntgenemissionsspektrum bei einer Integrationszeit von 15 Sekunden erstellt.
Um eine umfangreiche Messstatistik sicherzustellen, wird in der Software eine Messroutine programmiert, in der die einzelnen Messpositionen der fünf Kontakte nacheinander angefahren werden. Diese Schleife, bestehend aus zwanzig Einzelmessungen, wird insgesamt fünfmal durchlaufen. Die in Tabelle 2 aufgeführten Analyseresultate zeigen sowohl für Gold (Au) als auch Nickel-Phosphor (NiP) anwendungstypische Werte für ENIG-Endoberflächen.
| Element | Gold (Au) | Nickel-Phosphor (NiP) |
|---|---|---|
Gemessener Durchschnittswert | 0,195 µm | 6,622 µm |
| Standardabweichung | 0,015 µm | 1,424 µm |
Tabelle 2: Resultate zur Schichtdickenmessung an den Steckkontakten der PC-Karte (fünf Messdurchläufe, Messdauer pro Messposition 15 s).
- Steckverbinder zerstörungsfrei untersuchen
- Grundlagen der Röntgenfloureszenzanalyse
- Messbeispiel Steckkontakte einer PC-Karte
- Messbeispiel koaxialer Steckverbinder
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Cranfield University
Mit gepulster Thermografie gefälschte ICs zerstörungsfrei finden
Wärmemanagement
So bleiben Steckverbinder cool
Neuartiges Röntgenmikroskop
Hochaufgelöste 3D-Blicke ins Materialinnere
Miniatur-Steckverbinder von Omnetics
Vom Stecker auf die Platine
