臺式掃描電鏡和離子研磨儀在銅箔品質檢測中的應用
電解銅箔是指以銅料為主要原料，采用電解法生產的金屬銅箔。壓延銅箔即用壓延法生產的銅箔，是將銅板經過多次重復輥軋而制成原箔。兩類銅箔生產工藝不同，純度要求、晶型、性能等也有所不同。
掃描電鏡（SEM）下電解銅箔的晶型
掃描電鏡（SEM）下壓延銅箔的晶型
電解銅箔的晶格為球型，結構較為疏散。壓延銅箔的加工工藝有所不同，結晶也有所不同，其內部組織結構主要為扁長型結晶，且結構比較密實。
電解銅箔
電解銅箔具有成本低的優(yōu)勢，是目前市場上的主流銅箔產品，根據應用領域不同，主要分為鋰電銅箔和標準銅箔兩大類。通常純度要求 98% 以上。
為了嚴格控制電解銅箔的品質，通常需要進行重量、各面光澤度、微觀結構等進行檢測。為了觀察到銅箔內部真實的結晶情況，制樣的過程非常重要。使用離子研磨儀進行表面拋光處理，結合方便快捷的飛納臺式掃描電鏡，可以快速、清晰地觀察銅箔的晶型結構。
Technoorg Linda 離子研磨儀
Phenom 飛納掃描電鏡
鋰電銅箔
鋰電銅箔的主要生產工序有溶銅、生箔、分切三步，一般厚度為 4.5-20μm 的雙光銅箔。目前鋰電池銅箔已經向極薄銅箔發(fā)展，未來 4μm 及以下會成為主流產品。
飛納電鏡下鋰電池截面 (5,500X)
飛納電鏡下鋰電銅箔的晶型 (10,000X)
對于銅箔結晶，需要特別注意銅晶粒大小均勻性、幾何形狀、晶粒結晶方向、晶粒的晶軸排列一致性、晶粒分布密集及電場能的均勻一致性等，因此，銅箔結晶異常，會影響最終產品的力學、加工及使用性能等。
鋰電銅箔結晶異常（孔洞）
鋰電銅箔結晶異常（開裂）
標準銅箔
和鋰電銅箔的生產工序有所不同，主要有：溶銅、生箔、表面處理（后處理）、分切四步工序。表面處理工序是對原箔進行酸洗、有機防氧化、粗化固化等處理，使得產品的質量技術指標符合客戶要求。因此，標準銅箔具有光面和毛面，兩面的微觀結構有明顯的不同。
標準銅箔光面結構 (5,000X)
標準銅箔毛面結構 (5,000X)
表面處理后的銅箔毛面，會有微突起形狀的結構產生。這種結構增加了銅箔跟絕緣材料的粘合力，也就是我們標準銅箔的檢測性能里關注的抗剝離性能。電流參數等設置不同，單個微突起的形狀，單位表面積的密度以及微峰和微谷的分布等也有所不同，其抗剝離性能和機械強度也有所不同，以滿足不同的使用需求。
表面處理工序后的標準銅箔毛面 (10,000X)
壓延銅箔
壓延銅箔是利用塑性加工原理，通過對銅錠反復進行軋制 - 退火而成，由于延展性較好，通常用于撓性電路板，5G 通訊、無人機、可穿戴電子產品等領域。通常純度要求 99% 以上。
通常情況下，需要對內部結構進行微觀結構的觀察和分析，內部的孔隙、不均勻等會導致其在使用過程中產生故障。使用離子研磨儀制樣處理后，結合飛納臺式電鏡，便可以快速檢測內部的結晶情況。
壓延銅箔結晶異常 (不均勻)
壓延銅箔結晶異常 (明顯孔隙)
全自動離子研磨儀 SC-2100 配備高低能量兩支離子槍。標準配置的高能量離子槍進行快速切削。低能量離子槍用于表面的精細拋光和清潔，制備適用出半導體故障分析和銅箔等材料分析的 SEM 用橫斷面樣品。SC-2000 還可用于改善和清潔機械拋光后的 SEM 樣品，制備精致的無損傷樣本應用于 EBSD 分析。可選配更強大的 16 keV 超高能量離子槍用于超硬材料和更快速切削樣本。可選配液氮或 Peltie 冷卻臺，保護對熱敏感的樣品。具備的氣鎖系統(tǒng)，利于大通量樣本快速交換樣品，顯著縮短換樣時間。完全自動化操作系統(tǒng)，可編程，保存和再現制樣參數，避免不同操作者的造成的人為差異，保證制備高品質無人為假象的樣本，用于 SEM / EBSD 等成像和分析。
