EBSD法による解析例

EBSD(電子線後方散乱回折:Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、個々の結晶の方位情報を取得しマップ化したもので、さらに定量的、統計的なデータとして結晶方位(配向性)のみならず、結晶粒分布や応力歪等の材料組織状態を調べる手法です。

EBSDパターン

EBSD(菊池)パターンを指数付けすることで、その点の結晶方位を求めることが可能となります。

金ワイヤーボンド接合部 断面観察/解析 例

結晶方位差を観察することで、結晶内の残留応力を推察することができます。

Cu板における圧縮前後での変化観察

Cu板をIQマップ・GRODマップ・IPFマップで観察しました。

BGA(Ball Grid Array)の結晶解析例

BGAの結晶状態や残留応力を解析しました。

はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例

はんだ界面にCi6Sn5、Ag4Snの化合物が成長していることが分かりました。

アルミ溶接部(スポット溶接)の結晶解析例

スポット溶接したサンプルの溶接部の断面を作製し、EBSD分析を行いました。

Chip

Chip表面の配線(Al)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。パッケージ樹脂を薬液/RIEにより開封して実施しました。

ウィスカ

ICパッケージのリード端子に発生したウィスカについて、SEM観察及びEBSD解析した事例を紹介します。

カニカン

長期の使用により破損したカニカンの破断部について、観察、元素分析、EBSDによる解析を行いましたので紹介致します。

シリコンウエハ

単結晶であるため、IPFマップ、極点図、逆極点図は比較的シンプルな結果になりました。

セラミック

セラミック(Al2O3)について、EBSDによる解析例を紹介致します。

ネジ

ネジ(Cu2Zn)について、EBSDによる解析例を紹介致します。

パイプ

パイプ(γ鉄(オーステナイト))について、EBSDによる解析例を紹介致します。

ビア

積層基板で形成されるビア(Cu)について、EBSDによる解析例を紹介致します。

高融点はんだ

高融点はんだ(Snを少量含むPb基はんだ)について、EBSDによる解析例を紹介致します。

鉄板

鉄板(Fe)について、EBSDによる解析例を紹介致します。

フレキシブル基板(FPC)のEBSD解析

屈曲部と固定部でCu配線に違いがあるかEBSDによる確認を行いました。

EBSD(電子線後方散乱回折:Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、個々の結晶の方位情報を取得しマップ化したもので、さらに定量的、統計的なデータとして結晶方位(配向性)のみならず、結晶粒分布や応力歪等の材料組織状態を調べる手法です。

EBSDパターン(菊池パターン)

EBSDパターン(菊池パターン)

SEM中で試料を大きく傾斜し電子線を照射したとき、試料が結晶性のものであれば、試料内で電子線回折が生じます。
左記のように生じたEBSD(菊池)パターンを指数付けすることで、その点の結晶方位を求めることが可能となります。

(株)TSLソリューションズ製 OIM7.0 結晶方位解析装置(標準検出器)

金ワイヤーボンド接合部 断面観察/解析 例

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure:IPFマップ)

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure:IPFマップ)
逆極点図を基にした結晶方位マップ

上図では結晶方位はランダムな配向となっています。

Grain Reference Orientation Deviation:GRODマップ 粒内での結晶方位差によるマップ

Grain Reference Orientation Deviation:GRODマップ
粒内での結晶方位差によるマップ

結晶方位差を観察することで、結晶内の残留応力を推察することができます。

Cu板における圧縮前後での変化観察

IQマップ・GRODマップ
Axis 3方向から見たIPF (Inverse Pole Figure)マップ

(株)TSLソリューションズ製 OIM7.0 結晶方位解析装置(標準検出器)

BGA(Ball Grid Array)の結晶解析例

はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例

EBSD法による結晶解析

※Cu6Sn5の解析例

Cuパッド-はんだ界面にCu6Sn5、Ag4Snの化合物が成長しています。

ヒストグラムにより結晶サイズや結晶傾角の分布を示すことができます。

また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

アルミ溶接部(スポット溶接)の結晶解析例

EBSDの事例として、アルミの溶接断面を断面方向から分析を行いました。
溶接部と母材部で結晶粒サイズ等を比較することができます。

結晶粒の可視化

アルミケースにアルミ板をスポット溶接したサンプルについて、溶接部の断面を作製し、EBSD分析を行いました。母材部に比べ、溶接部は結晶粒の形状や大きさが異なることが分かります。

スポット溶接個所
サンプル
IPFマップ

結晶粒サイズの分布

結晶粒サイズの分布を示します。母材部に比べ、溶接部は大きな結晶粒が多く分布していることが確認できます。

結晶粒サイズ 位置A
結晶粒サイズ 位置C
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TEL:077-599-5020