測試背景
某手機中框制程：鋁擠料→粗加工→納米注塑→CNC→拋光→陽極。試樣3D面上出現較多的亮斑/發黃，不良比例3~5%，產品退鍍后陽極試樣表面依舊發黃，表面呈現為麻面。
1、測試項目、測試規范及設備信息
2、測試環境
溫度：24℃；相對濕度：65%RH
3、樣品信息及問題描述
該手機中框制程：鋁擠料→粗加工→納米注塑→CNC→拋光→陽極。試樣3D面上出現較多的亮斑/發黃，如圖1所示，不良比例3~5%，產品退鍍后陽極試樣表面依舊發黃，表面呈現為麻面。為此實驗室與現場配合，找出了陽極發亮異常的原因，指導制程針對性改善。
圖1 3D面正常與發亮中框
4、測試結果
4.1 | 表面觀察
對正常與發亮試樣3D面形態進行觀察，結果如圖2所示：
正常試樣表面光滑，僅在局部區域存在小黑點，而發亮試樣有較多的大尺寸黑點，與目視亮點相似。
圖2 正常與發亮試樣表面形貌
4.2|試樣表面
SEM+EDS分析
對正常與發亮區域表面進行SEM+EDS分析，結果如圖3~4及表1所示：
正常試樣表面結構致密，僅有少量細小針孔，其成分為O、Si、S、Ni、Al；
發亮試樣表面存在較多的尺寸大小不一的孔洞，最大孔~15 μm，孔洞內有殘留異物，其成分主要含有Al、Fe、Si、Mn等，其整體數量及尺寸均要比正常嚴重，應是這些孔洞造成的目視亮斑。
圖3 試樣表面形貌圖
圖4 EDS分析位置（1000×）
表1 EDS分析結果(%)
4.3 | 試樣膜厚分析
對正常與發亮試樣陽極膜膜厚進行觀察，如圖4及表2所示，可以發現：
發亮試樣的陽極膜層存在較大的凹坑，其它位置陽極膜層致密均勻，其膜厚~11μm；
正常試樣的陽極膜層局部區域存在細小的縫隙，其它位置陽極膜層致密均勻，其膜厚~13μm；
凹坑與細縫位置很有可能是夾雜物在陽極制程中被腐蝕掉形成的。
表2 膜厚測試結果
圖5 試樣陽極膜形貌圖(500×)
4.4 | 試樣組織分析
對發亮試樣與正常試樣的組織進行分析，如圖5所示，可以發現：
發亮試樣夾雜物尺寸較大~14μm，正常試樣夾雜物尺寸較小~7μm；
發亮試樣與正常試樣的水平方向與豎直方向晶粒度基本一致；
發亮試樣與正常試樣析出物尺寸正常。
圖6 試樣組織形貌圖
表3 晶粒度測試結果
4.5 | 試樣夾雜物EDS成分分析
對發亮試樣的夾雜物進行EDS成分分析，如圖6及表4所示，可以發現：
夾雜物成分含有Al、Si、Mn、Fe，與發亮試樣的坑洞內殘留異物成分一致，可以推斷應是試樣不耐腐蝕，其夾雜物在陽極制程中不耐腐蝕，被腐蝕掉，形成凹坑而形成目視的亮斑。
圖7 EDS分析位置（1000×）
表4 EDS分析結果(%)
4.6 | 試樣化學成分分析
對正常試樣與發亮試樣化學成份進行觀察，如表5所示，可以發現：
正常與發亮試樣的化學成分均符合Al 6013的客戶規格，但發亮試樣的鐵含量要高于正常試樣，意味著夾雜物數量要多于正常試樣。
表5 樣品化學成分測試結果（%）
4.7 | 硬度測試
對正常及發亮試樣的硬度進行測試，結果如表6所示，可以發現：
正常及發亮試樣的硬度均大于130 HV0.3，符合檢規規定。
表6 維氏硬度測試結果
5、結論與建議
結論：
亮斑是由于發亮試樣陽極膜上的夾雜物被腐蝕掉成為凹坑而形成的目視效果；
夾雜物成分中含有Al、Si、Mn、Fe等元素；
雖然基材晶粒度、析出物、化學成分、硬度等均符合檢規規定，但亮斑試樣的夾雜物較大，同時化學成分中Fe含量高于正常試樣；
建議：
鋁擠廠商加強冶煉工藝，盡量減少Fe含量；檢規中亦可將鋁材的耐蝕性進行考評。
