高精度界面粘附测试系统(RUIDING-DTS)
是一种先进的微机械测试系统,随着半导体、MEMS、光学、新能源器件、复合材料和生物医学材料等领域的快速发展,材料界面结合强度的精确评估变得尤为重要。能够满足键合界面结合强度评估的需求,广泛应用于多个领域。
1. 系统概述
RUIDING-DTS系统具有高精度、多功能环境控制、广泛的应用领域和集成分析能力。系统支持多种测试模式,包括四点弯曲(4 pt. Bend)、三点弯曲(3 pt. Bend)和双悬臂梁(DCB)测试,能够测量临界断裂能和亚临界裂纹扩展。
2. 系统功能与优势
2.1 高精度与高分辨率
特点:系统配备超高分辨率线性执行器,提供亚微米级分辨率。
优势:能够在极小的位移范围内进行精确控制,确保测试的高精度和可重复性。
2.2 多功能测试能力
特点:系统支持压缩(四点弯曲配置)和拉伸(双悬臂梁配置)测试。
优势:能够模拟不同应力状态下的界面行为,全面评估界面结合强度。
2.3 环境控制功能
特点:系统可在-40°C至150°C的温度范围和10-90%的相对湿度下工作。
优势:能够模拟实际工作环境,评估材料在实际条件下的界面性能。
2.4 机械刚性框架
特点:系统建立在机械刚性框架上,具有高稳定性。
优势:确保测试过程的稳定性,适合科研等应用。
3. 测试模式
3.1 四点弯曲(4 pt. Bend)测试
加载方式:试样放置在两个下支撑点上,上方通过两个加载点施加力。
优点:在加载点之间形成均匀的弯矩区域,减少剪切力的影响,适合测量界面断裂能。
裂纹扩展:通过施加力使试样在界面或内部产生裂纹,裂纹沿界面或材料内部扩展。
3.2 三点弯曲(3 pt. Bend)测试
加载方式:试样放置在两个支撑点上,上方通过一个加载点施加力。
优点:设备简单,适合快速测试。
裂纹扩展:裂纹通常从试样的底部中心开始扩展。
3.3 双悬臂梁(DCB)测试
原理:基于线弹性断裂力学(LEFM),通过测量裂纹扩展所需的能量来评估材料的抗裂性能。
关键:创建一个“弱区域”,从那里可以启动预裂纹。
应用:测量临界断裂能和亚临界裂纹扩展。
4. 软件界面
实时显示:软件界面可以实时显示力-位移曲线和界面断裂能G-位移曲线。
测试模式:标配4 pt. Bend和DCB测试模式,可选3 pt. Bend和温度控制、湿度控制模块。
数据分析:软件可以求亚临界裂纹扩展,评估材料的长期可靠性。
5. 应用领域
5.1 半导体与微电子
应用:评估晶圆键合、芯片封装中不同材料层的界面结合强度,优化工艺参数,提高器件可靠性。
5.2 光学薄膜
应用:评估多层光学薄膜之间的界面结合强度,确保光学性能的长期稳定性。
5.3 新能源器件
应用:评估太阳能电池、锂电池中电极材料与基底的界面结合强度,优化器件性能。
5.4 复合材料
应用:评估纤维与基体材料的界面结合强度,优化复合材料设计,防止分层失效。
5.5 生物医学材料
应用:评估生物相容性涂层与基底的界面结合强度,确保植入器件或生物传感器的长期稳定性。
6. 联用性
集成金相显微镜:实现力学测试与样品形貌观测的实时同步。
RUIDING-DTS高精度界面粘附测试系统通过其高精度、多功能测试能力和环境控制功能,能够全面评估材料界面结合强度,广泛应用于多个领域。系统的高稳定性和集成分析能力使其成为科研和工业应用的理想选择。
定制化服务:根据客户的具体需求,提供定制化的测试方案和环境控制模块。
技术支持与培训:为客户提供全面的技术支持和操作培训,确保系统的有效使用。
通过以上技术解决方案,RUIDING-DTS系统能够为客户提供高精度、高可靠性的界面粘附测试服务,助力材料科学和工程领域的研究与发展。