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首个基于MEMS的纳米压痕仪——FT-NMT04原位纳米压痕仪

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浏览:- 发布日期:2020-03-06 09:03:55【

[文章导读] FT-NMT04原位纳米压痕仪针对金属,陶瓷,薄膜以及超材料和MEMS等微结构的机械测试进行了优化...


首个基于 MEMS的纳米压痕仪——FT-NMT04原位纳米压痕仪


FT-NMT04原位纳米力学性能测试系统:是一款可在SEM(扫描电子显微镜)/FIB(聚焦离子束)中对微纳米材料和结构的力学性能进行原位、直接而准确测量的纳米机器人系统。

 作为世界上第一个基于 MEMS 纳米压痕仪FT-NMT04 基于获得专利的 瑞士FemtoTools 微电子机械系统( MEMS )技术。利用二十多年的技术创新,这种原位纳米压痕具有无与伦比的分辨率,可重复性和动态响应。

FT-NMT04 原位纳米压痕仪针对金属,陶瓷,薄膜以及超材料和MEMS 等微结构的机械测试进行了优化。此外,通过使用各种附件。

原位纳米压痕仪

 FT-NMT04原位纳米压痕仪的功能可以扩展到各个研究领域的多样化要求。纳米压痕,压缩测试,拉伸测试,断裂测试,疲劳测试它可以适配在客户的扫描电镜(立式电镜以及聚焦离子中。


原位纳米压痕仪

   

典型案列:

纳米级测试:测试多层有机和无机复合薄膜中各膜层的力学特性(如模量和泊松比等),无机膜层厚度约100~600nm、有机膜层厚度约1~10um,做成纳米柱(如下图所示),进行压缩测试,测其模量和屈服强度。


纳米压痕仪微米测试

 

纳米压痕测试在多层薄膜的横截面上单层。 FT-NMT04系统可以直接测量每层的弹性模量和硬度,厚度在50nm100um之间。无需特殊的样品制备。

从每层制备微/纳柱,柱压缩试验以测量每层的屈服应力,断裂应变和弹性模量。

从每层准备长方体形状的微/纳柱,使用SEM测量柱压缩试验期间的厚度/宽度变化以获得泊松比。

微米级测试:单轴压缩、拉伸和蠕变测试,悬臂梁、三点弯测试,泊松比测试,CTE测试,尺寸直径10um-50um,高度30um-150um,测试对象是器件内部的underfill材料(polymer+填充颗粒),模量范围1MPa~10Gpa 

FT-NMT04原位纳米机械测试系统可以对模量从10kPa500GPa的材料和结构进行以下测试:

2.1单轴压缩试验

2.2单轴拉伸试验

2.3蠕变试验

2.4悬臂弯曲

2.5三点弯曲试验

2.6使用单轴压缩试验进行Poission比率试验。

2.7热膨胀系数(CTE)。利用FT-NMT04系统中的发现接触功能,可以准确记录加热前后样品的尺寸,并可以从软件中获得不同结构或材料的CTE


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