[文章導(dǎo)讀] FT-NMT04原位納米壓痕儀針對金屬，陶瓷，薄膜以及超材料和MEMS等微結(jié)構(gòu)的機(jī)械測試進(jìn)行了優(yōu)化...

首個基于 MEMS的納米壓痕儀——FT-NMT04原位納米壓痕儀

FT-NMT04原位納米力學(xué)性能測試系統(tǒng)：是一款可在SEM（掃描電子顯微鏡）/FIB（聚焦離子束）中對微納米材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行原位、直接而準(zhǔn)確測量的納米機(jī)器人系統(tǒng)。

 作為世界上第一個基于 MEMS 的納米壓痕儀， FT-NMT04 基于獲得專利的 瑞士FemtoTools 微電子機(jī)械系統(tǒng)（ MEMS ）技術(shù)。利用二十多年的技術(shù)創(chuàng)新，這種原位納米壓痕具有無與倫比的分辨率，可重復(fù)性和動態(tài)響應(yīng)。

FT-NMT04 原位納米壓痕儀針對金屬，陶瓷，薄膜以及超材料和MEMS 等微結(jié)構(gòu)的機(jī)械測試進(jìn)行了優(yōu)化。此外，通過使用各種附件。

 FT-NMT04原位納米壓痕儀的功能可以擴(kuò)展到各個研究領(lǐng)域的多樣化要求。納米壓痕，壓縮測試，拉伸測試，斷裂測試，疲勞測試它可以適配在客戶的掃描電鏡（立式電鏡）以及聚焦離子術(shù)中。

典型案列：

納米級測試：測試多層有機(jī)和無機(jī)復(fù)合薄膜中各膜層的力學(xué)特性（如模量和泊松比等），無機(jī)膜層厚度約100~600nm、有機(jī)膜層厚度約1~10um，做成納米柱（如下圖所示），進(jìn)行壓縮測試，測其模量和屈服強(qiáng)度。

納米壓痕測試在多層薄膜的橫截面上單層。 FT-NMT04系統(tǒng)可以直接測量每層的彈性模量和硬度，厚度在50nm到100um之間。無需特殊的樣品制備。

從每層制備微/納柱，柱壓縮試驗(yàn)以測量每層的屈服應(yīng)力，斷裂應(yīng)變和彈性模量。

從每層準(zhǔn)備長方體形狀的微/納柱，使用SEM測量柱壓縮試驗(yàn)期間的厚度/寬度變化以獲得泊松比。

微米級測試：單軸壓縮、拉伸和蠕變測試，懸臂梁、三點(diǎn)彎測試，泊松比測試，CTE測試，尺寸直徑10um-50um，高度30um-150um，測試對象是器件內(nèi)部的underfill材料（polymer+填充顆粒），模量范圍1MPa~10Gpa。 

FT-NMT04原位納米機(jī)械測試系統(tǒng)可以對模量從10kPa到500GPa的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行以下測試：

2.1單軸壓縮試驗(yàn)

2.2單軸拉伸試驗(yàn)

2.3蠕變試驗(yàn)

2.4懸臂彎曲

2.5三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)

2.6使用單軸壓縮試驗(yàn)進(jìn)行Poission比率試驗(yàn)。

2.7熱膨脹系數(shù)（CTE）。利用FT-NMT04系統(tǒng)中的發(fā)現(xiàn)接觸功能，可以準(zhǔn)確記錄加熱前后樣品的尺寸，并可以從軟件中獲得不同結(jié)構(gòu)或材料的CTE。