Tổng quan về đúc mẫu nóng và đúc mẫu nguội

Trong quá trình chuẩn bị mẫu và phân tích mẫu cho các phòng thí nghiệm sản xuất để tiến hành quá trình kiểm tra chất lượng thì quá trình đúc mẫu là một trong những giai đoạn cần thiết.

Bởi các mẫu đem đi phân tích có thể có kích thước không đủ lớn như: chíp, IC, linh kiện… để kẹp hoặc giữ cố định trên các loại máy cắt mẫu gây khó khắn cho quá trình cắt. Vì vậy, đối với các loại mẫu có kích thước nhở này cần phải đúc tiền hành khuôn để cố định mẫu dễ dàng hơn cho quá trình cắt hoặc mài mẫu.

Ngày nay, đúc mẫu được chia thành hai loại chính là đúc mẫu nóng và đúc mẫu nguội. Vậy đúc mẫu nóng và đúc mẫu nguội là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây

Tổng quan về đúc mẫu nguội (Cold Mounting)

Đúc mẫu nguội được sử dụng trong điều kiện đúc các mẫu nhạy cảm với nhiệt độ bằng cách sử dụng hỗn hợp chất đóng rắn nguội Epoxy và Acrylic. Hỗn hợp này cần được pha trộn theo tỷ lệ hợp lý để đạt được độ đông đặc tốt với thời gian tối ưu và tránh sinh quá nhiều nhiệt  do phản ứng giữa 2 thành phần hóa học (Tỷ lệ phối trộn thường là 10:1). Phương pháp đúc nguội thường được sử dụng trong các trường hợp cần phân tích bên trong cấu trúc của mẫu như chíp, linh kiện, IC… do nhựa Epoxy khi đông cứng có độ trong suốt cao.

– Ưu điểm: Độ trong suốt cao dễ dàng phân tích mẫu bằng kính hiển vi sau khi đông cứng mẫu, dễ dàng chuẩn bị hàng loạt, độ bám dính cao
– Nhược điểm: Cần lưu ý tỷ lệ giữa hai thành phần chất đóng rắn khi pha chế nếu không có thể gây ảnh hưởng đến mẫu hoặc không sử dụng được hỗn hợp (sai tỷ lệ) gây lãng phí.

Lưu ý: Khi sử dụng phương pháp đúc nguội để làm khuôn cho mẫu, trong quá trình phối chế dung dịch cần phối, bạn nên có thêm một thiết bị hút chân không để hút hết bọt khí trong hỗn hợp trrộn đúng tỷ lệ, khuấy nhẹ để tránh tạo bọt khí sẽ gây khó khăn trong quá trình phân tích khi nó đặc lại.

Các loại vật liệu, thiết bị sử dụng cho quá trình đúc mẫu nguội

Hóa chất đúc mẫu nguội

Như đã mô tả ở trên quá trình đúc mẫu nguội được sử dụng bằng cách pha chế các loại hóa chất giúp đông đặc và giữ mẫu trong khối đúc. Thông thường hóa chất đúc mẫu nguội sẽ được chia thành hai hệ: hệ Epoxy và hệ Acrylic

Chất đúc mẫu nguội hệ Epoxy

Đối với hóa chất Epoxy sử dụng cho đúc mẫu nguội sẽ bao gồm hai thành phần là nhựa Epoxy (Epoxy Resin) và chất đóng rắn (Hardener) tỷ lệ sử dụng thường là 10:1 (Epoxy Resin:Hardener). Thông thường, chất đúc mẫu nguội hệ Epoxy được sử dụng để đúc mẫu các loại linh kiện, chíp, IC… có khả năng chịu nhiệt kém và cần phân tích sâu bên trong linh kiện (do Epoxy có độ trong cao và độ thẩm thấu tốt).

– Ưu điểm: Độ trong suốt cao, độ bám dính, thẩm thấu tốt do độ nhớt thấp, độ cứng cao.
– Nhược điểm: Thời gian đông đặc lâu thông thường cần đến vài giờ (cho khuôn đúc cần độ trong suốt cao). Thời gian đông đặc sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau như: chất lượng khuôn, tỷ lệ pha chế, nhiệt độ phòng, hạn sử dụng của các loại hóa chất…

Lưu ý: có thể tăng thời gian đúc mẫu bằng cách tăng tỷ lệ Hardener khi phối trộn dung dịch nhưng khi đó nhiệt độ hỗn hợp sẽ tăng cao có thể gây ảnh hưởng tới mẫu. Nhiệt lượng sinh ra càng lớn thời gian đông đặc càng nhanh

Chất đúc mẫu nguội hệ Acrylic

Chất đúc mẫu nguội hệ Acrylic bao gồm hai thành phần là bột nhựa Arylic và dung dịch đông cứng Arylic (Tỷ lệ thường là 2:1 bột:dung dịch). Đối với quá trình đúc mẫu nguội với hệ Acrylic thời gian đông đặc thường nhanh hơn chỉ khoảng vài phút. Sử dụng phù hợp với hầu hết các loại vật liệu tốt nhất cho các mạch PCBs

– Ưu điểm: Độ bám dính, độ cứng cao, độ thẩm thẩu tốt, thời gian đông đặc nhanh
– Nhược điểm: Độ trong suốt không cao bằng so với hệ Epoxy, do thời gian đông cứng nhanh nên nhiệt độ sinh ra thường lớn (>60°C với loại chất lượng cao và gần 100°C với các loại thông thường) không phù hợp với các mẫu quá nhạy cảm với nhiệt độ.

Máy hút chân không

Trong quá trình phối trộn dung dịch sẽ tạo ra các bong bóng khí. Khi đông đặc các bong bóng khí này có thể gây khó khăn cho quá trình phân tích mẫu. Do đó, cần có thiết bị hút chân không để hút các bọt khí không khuôn ra nhằm tăng tính thẩm mỹ cho mẫu và giúp quá trình kiểm tra dễ dàng hơn.

Tổng quan về đúc mẫu nóng (Hot Mounting)

Đúc mẫu nóng là quá trình sử dụng nhiệt độ và áp suất cao của máy đúc nóng mẫu để nén các hợp chất đúc nóng mẫu lại bao bọc xung quanh mẫu. Các hợp chất này có thể là dạng bột hoặc dạng hạt thủy tinh (tùy vào loại hợp chất sẽ cho độ trong, đục khác nhau). Quá trình đúc nóng mẫu này thường được sử dụng cho các mẫu bằng kim loại cứng hoặc các mẫu chịu được nhiệt độ cao. Phương pháp đúc mẫu nóng cho khả năng giữ đường biên mẫu tốt

– Ưu điểm: Quá trình đúc nóng mẫu giúp mẫu được cố định chắc chắn, độ bám dính của nhựa đúc cao
– Nhược điểm: Thông thường các loại nhựa đúc không đạt được độ trong suốt, nên không thể sử dụng cho quá trình quan sát phân tích mẫu bằng kính hiển vi. Mỗi chu kỳ hoạt động của máy đúc nóng mẫu thường bị giới hạn số lượng nhất định không thích hợp cho việc chuẩn bị hàng loạt

Một số loại vật liệu, thiết bị sử dụng cho quá trình đúc mẫu nóng

Các chất thường sử dụng trong quá trình đúc mẫu nóng

Đối với quá trình đúc mẫu nóng, có hai chất thường được sử dụng làm khuôn đúc mẫu là bột epoxy hoặc các dạng hạt nhựa. Hai loại chất này sẽ được nóng trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao để tạo thành khuôn bao bọc quanh vật mẫu.

Hiện nay, Allied High Tech là thương hiệu chuyên sản xuất các dòng máy và vật tư phòng thí nghiệm phân tích mẫu hàng đầu thế giới để mua được các dòng sản phẩm của Allied bạn vui lòng liên hệ cho Lidinco. Hiện nay, Lidinco là  đại diện chuyên cung cấp các dòng sản phẩm của Allied tại Việt Nam

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG
HCM: 028.39778269 – 028.36016797 –  (Zalo) 0906.988.447
Skype: Lidinco – Email: sales@lidinco.com
Bắc Ninh: 0222.7300180 – Email: bn@lidinco.com