電子器件在實(shí)際服役過程中，由于設(shè)計原因或器件與環(huán)境相互作用，性能或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可能會出現(xiàn)性能下降或者破壞，需要對失效的原理、機(jī)理進(jìn)行明確的分析并制定相應(yīng)的改善措施。

失效分析對于糾正設(shè)計和研發(fā)錯誤、完善產(chǎn)品、提高產(chǎn)品良品率和可靠性有重要意義，飛納電鏡可以提供簡單、高效、精確的電子半導(dǎo)體材料檢測方案，對于失效模式的確定有極大的幫助。

1. 案例一 

電子器件的異物分析

在電子器件的生產(chǎn)中，往往由于原料不純、制程污染等原因引入一些雜質(zhì)，這些異物對產(chǎn)品性能有很大影響，常會造成器件的失效。在分析的過程中，利用搭載 EDS 的掃描電鏡的形貌分析能力和元素分析能力，可以很好的找到異物，并對異物形態(tài)、成分、位置進(jìn)行確認(rèn)，進(jìn)而幫助異物的溯源和工藝的改善。如下述案例中所示為鋁墊表面的異物分析，在光學(xué)顯微鏡下可以發(fā)現(xiàn)鋁墊表面存在的一些白點(diǎn)，利用 Phenom 電鏡的光鏡—電鏡聯(lián)動功能，可以快速的進(jìn)行缺陷的定位，再通過 EDS-mapping 進(jìn)行成分分析可以明顯的發(fā)現(xiàn)含 Cl、Ag 的異物，殘留的氯會導(dǎo)致打線的結(jié)合力變差而引起失效。

鋁墊表面異物的 EDS 分析 

在制備過程中利用化鎳金作為最 后的保護(hù)層已經(jīng)成為越來越多的電子產(chǎn)品的制備工藝了，但是化鎳金的表面也有可能遇到吃錫不良的問題，金面污染和鎳腐蝕就是兩種典型的原因。如下案例中 (A)、(B) 所示，在金面上 EDS 分析發(fā)現(xiàn)了明顯的 C、O、S 等雜質(zhì)元素，這些污染物就會導(dǎo)致焊接過程中出現(xiàn)吃錫不良。另外一種吃錫不良的原因-鎳腐蝕通過表面往往很難發(fā)現(xiàn)，這時可以借助離子切割獲得平整的斷面，對斷面進(jìn)行 EDS 分析就可以對是否是鎳腐蝕造成吃錫不良進(jìn)行分析了。

吃錫不良缺陷的 EDS 分析 

02. 案例二

材料的斷面分析

對于電子半導(dǎo)體材料而言，其失效缺陷很多時候在表面是難以發(fā)現(xiàn)的，如上述案例中提到的化鎳金吃錫不良，這種時候借助斷面分析往往可以得到更多的收獲。如下圖 (A)、(B) 所示為吃錫不良處的掃描電鏡 (SEM) 圖像分析，無法發(fā)現(xiàn)太多異狀，但是，對比 (C)、(D) 的斷面分析可以清楚的看到鎳腐蝕已經(jīng)深入銅層。

對于 PCB 板，鍍銅層是否存在“柱狀結(jié)晶”等嚴(yán)重影響鍍層熱可靠性異的結(jié)晶狀態(tài)、鍍層間是否存在“空洞”、“裂紋”等不易監(jiān)控到的異常、IMC 層是否連續(xù)均勻......這些問題都需要利用斷面分析來進(jìn)行判斷。如下述案例 (A)、(B) 中所示的夾雜物，案例 (C)、(D) 所展示的為有無 IMC 層及 IMC 層是否連續(xù)均勻的觀察，沒有連續(xù)均勻的 IMC 層往往容易導(dǎo)致焊點(diǎn)間的結(jié)合不牢。

03.

Webinar 預(yù)告

為了進(jìn)一步促進(jìn) PCB 行業(yè)相關(guān)客戶的深度交流與溝通，飛納電鏡 —— 復(fù)納科學(xué)儀器（上海）有限公司聯(lián)合北京軟件產(chǎn)品質(zhì)量檢測檢驗中心以及廣州皓悅新材料科技有限公司一起圍繞“PCB 行業(yè)產(chǎn)品檢測分析”這一話題展開討論，探討 PCB 行業(yè)最 新行業(yè)解決方案及測試分析方法。

直播時間

2023 年 1 月 12 日 14:00-16:00

組織機(jī)構(gòu)

主辦方：

復(fù)納科學(xué)儀器（上海）有限公司

協(xié)辦方：

北京軟件產(chǎn)品質(zhì)量檢測檢驗中心

廣州皓悅新材料科技有限公司

掃描二維碼

預(yù)約會議

江海燕

北京軟件產(chǎn)品質(zhì)量檢測檢驗中心

集成電路測評實(shí)驗室測試工程師

報告題目：失效分析技術(shù)與檢測方法

報告主要是對失效分析介紹，對失效機(jī)理及失效檢測方法做簡單概述。依據(jù)測試經(jīng)驗對樣品展開外觀檢測、內(nèi)部目檢、電性能能測試、無損檢測及破壞性分析等，實(shí)現(xiàn)對對樣品失效點(diǎn)定位及失效機(jī)理確認(rèn)。

朱俊文

資 深掃描電鏡應(yīng)用專家，TPCA 講師

報告題目：PCB 最 新樣品制備與 SEM 分析方法

1. 如何快速的制備 PCB 樣品

2. ECCI 分析模式

3. PCB 分析案例分享

賀啟云

廣州皓悅新材料科技有限公司

經(jīng)理 / 研發(fā)應(yīng)用

報告題目：掃描電鏡在 PCB 相關(guān)檢測分析的應(yīng)用分享

1. PCB 樣品制作及注意事項

2. 電鏡模式在 PCB 檢測分析的應(yīng)用分享

3. 元素分析在 PCB 檢測分析的應(yīng)用分享

參與本次研討會將有機(jī)會獲得精美獎品一份喲！