检测片状电阻器镀层厚度的金相制样法

摘　要:片状电阻器是由陶瓷材料和金属镀层构成,因不同型号的片状电阻器仅2mm×0.5mm和2mm×1mm,镀层仅0.5mm×0.5mm,要从侧面测试片状电阻器镀层的厚度,对包埋样品的粘合剂的粘合性能,粘合剂的硬度与被测物的硬度是否一致提出了较高要求。经大量实验,用快干腻子固定和镶嵌片状电阻器试样,达到了理想的效果。

关键词:样品处理;厚度;金相

1　引言

片状电阻器是目前电子行业中比较重要的电子元件,它广泛应用于笔记本电脑、手机、微型录音机、微型VCD等现代的高精密电子设备上。而不同的电子设备对片状电阻器的规格要求也不相同。因此片状电阻器镀层的厚度也不相同,各种规格的片状电阻器体积都非常小,若要用金相显微镜检测片状电阻器侧面镀层的厚度,则要把样品侧立固定然后进行包埋,再将样品进行磨、抛光处理,这就要求样品与固定物有很高的粘结性,且在硬度上相吻合。

我们在实际工作中进行大量的反复实验,曾采用各种树脂胶来固定包埋样品,考虑到样品本身是由金属镀层和陶瓷基片构成,选用的树脂胶必须对这两种材料都有很强的粘合力,如环氧树脂胶粘剂,它一般由环氧树脂、固化剂及填料组成,为双组分或多组分胶粘剂,对金属具有较高的粘结强度。但这种胶在固化时要加一定的压力,80℃×2h再100℃×6h可基本固化,而样品要垂直侧立于胶中,这样在基片制备上有较大难度,同时这种胶固化后的硬度比样品的硬度高,在抛、磨样品时,由于硬度上的差异会使样品磨面出现很多划痕,给测试带来不便。采用丙烯酸脂胶粘剂如502瞬间胶粘剂,这种胶对样品有较高的粘结力,而且粘结后剥离强度和抗拉强度都大,但由于这种胶在数秒至几分钟内可迅速固化,这样给样品的包埋工作带来了相当大的难度。对于α-氰基丙烯酸酯粘合剂,大多数是单组分的稀薄液体,不需加固化剂,能在常温下迅速固化,由于固化速度快,且粘合剂较稀薄,容易流散不适合大面积粘合,不利于样品的包埋。通过大量的实验,采用快速干燥腻子来固化、包埋样品比较理想。众所周知,腻子是一种嵌填材料,通常在涂漆装饰之前,用腻子来嵌缝填平,以求得平整光洁的外观。而聚合型腻子(原子灰)是国际上新颖的常温快干腻子,自20世纪80年代以来,从日本、西德、英国、新加坡传入中国。聚合腻子是双组分配合而成的,随用随调配,常温快干聚合腻子配方独特,具有快干、可湿打磨、附着力强、不开裂、可随意造型贮存和金属粘合力很强等特点,而片状电阻器主要是以陶瓷和金属材料组成的,样品的处理需要包埋并且需要湿打磨,因此采用常温快干腻子来进行处理样品是非常适合的。常温快干腻子一般采用国产的即可。

2　实验方法

分别采用腻子与干燥剂比例为20∶1,15∶1,10∶1和5∶1来包埋样品。首先按比例配制少量的腻子,均匀的涂在基片的表面上(基片要有一定的厚度且上下两表面平滑),在腻子没干之前迅速将片状电阻器整齐地侧立在基片上,待腻子完全干时再重新按比例配制腻子将样品完全包埋之中,置通风处凉干后,再用水砂纸进行磨光,然后进行抛光。

3　注意事项

与干燥剂比例为20∶1的腻子颜色为乳黄色,其硬度比较软,因此在磨光时应采用从600,800,1000到1200目的水砂纸依次磨光,且不要太用力,而且要不断的左右移动试样,尤其是在1000和1200目水砂纸上磨制时时间应尽量长一些,一般不少于5min,而且要反复磨2～3次,然后再抛光,抛光时间为5～7min为宜,抛光剂*好采用金刚石的。由于该配比腻子比较松软,或多或少会在样品表面留下一些划痕(图1),影响样品的测试。