電子器件橫截面分析
電子器件橫截面分析可用于檢查印刷電路板(PCB)、組件(PCBA)和集成電路(IC)等電子元件的內(nèi)部微觀(guān)結(jié)構(gòu)。這些元件通常由不透明的材料制成。為進(jìn)行橫截面分析,需制作元件的橫截面并使用光學(xué)和電子顯微鏡以及光譜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析,以揭示紋理、物相、分層、界面、裂紋、空隙、缺陷等的結(jié)構(gòu)和成分。橫截面分析可用于PCB、PCBA、IC和其他電子元件的質(zhì)量控制(QC)、故障分析(FA)和研發(fā)(R&D)。
什么是制造業(yè)中的橫截面?
金屬合金、陶瓷、印刷電路板(PCB)或組件(PCBA)或集成電路(IC)等材料的橫截面切片,將在材料體上以特定方向切片,以暴露其主體。從而可以觀(guān)察其內(nèi)部微觀(guān)結(jié)構(gòu)。對(duì)于PCB和IC,橫截面切片對(duì)于進(jìn)行質(zhì)量控制和故障分析大有助益。
什么是材料或產(chǎn)品的橫截面?
截面是諸如金屬、陶瓷、聚合物、復(fù)合材料、礦物、電路板或集成電路等材料或產(chǎn)品的切片,可以通過(guò)其檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)。對(duì)材料或產(chǎn)品的樣品沿特定方向軸進(jìn)行切割、打磨,然后拋光,以形成光滑、平整的表面。通常使用光學(xué)或電子顯微鏡或光譜技術(shù)進(jìn)行分析。
橫截面切片的目的是什么?
橫截面切片對(duì)于進(jìn)行質(zhì)量控制和故障分析大有助益。它可用于評(píng)估印刷電路板(PCB)和組件(PCBA)、集成電路(IC)等電子元件、基材材料和材料層、互連裝置、絲焊、焊接點(diǎn)和封裝材料的結(jié)構(gòu)完整性。橫截面分析有助于識(shí)別可能導(dǎo)致元件故障的缺陷。
PCB/PCBA橫截面的制備
PCB/PCBA橫截面的制備包括多個(gè)步驟:
從選定區(qū)域切割出一片印刷電路板(PCB)或組件(PCBA)的切片。
對(duì)橫截面進(jìn)行清潔、安裝、打磨、拋光、離子銑削,有時(shí)還需蝕刻,以呈現(xiàn)PCB/PCBA的內(nèi)部微觀(guān)結(jié)構(gòu)和各層狀況。
從而打造出光滑平整的表面,可以輕松使用光學(xué)顯微鏡(OM)或電子顯微鏡(EM)進(jìn)行觀(guān)察。借助OM或EM進(jìn)行檢查可以評(píng)估微觀(guān)結(jié)構(gòu)和各層狀況。
使用 EM TXP 系統(tǒng)制備的印刷電路板橫截面,顯示有焊接引腳的區(qū)域。
IC橫截面的制備
制備集成電路(IC)的橫截面需要:
選擇并切割出待分析的特定區(qū)域
去除封裝材料
將IC樣品包埋在環(huán)氧樹(shù)脂中
通過(guò)鋸切或離子束銑削切出薄片,以呈現(xiàn)IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)
打磨和拋光以獲得光滑表面
為呈現(xiàn)特定IC結(jié)構(gòu),可能會(huì)使用選擇性蝕刻
使用光學(xué)和電子顯微鏡和光譜技術(shù)(例如,配備LIBS的復(fù)合顯微鏡或配備EDS的SEM)使IC橫截面可視化并對(duì)其進(jìn)行分析,以揭示微小細(xì)節(jié)和內(nèi)部微觀(guān)結(jié)構(gòu)。
[Translate to chinese:] Cross section of a chip capacitor on a package substrate, where single layers of Cu and Ni are clearly visible, prepared with a Leica ion-beam milling system.
在組裝與返工中進(jìn)行檢測(cè)
使用的人體工學(xué)顯微鏡解決方案,舒適地實(shí)現(xiàn)精度與速度雙提升,從而最大限度提高工作效率,并獲得高質(zhì)量結(jié)果。這些系統(tǒng)提供出色的光學(xué)質(zhì)量和大視場(chǎng),在優(yōu)化組裝與返工工作流程的同時(shí),確保了操作人員的舒適度。
電子器件檢測(cè)
在現(xiàn)代電子制造業(yè)中,目視檢查對(duì)于質(zhì)量控制至關(guān)重要。在某些情況下,還需要返工和組裝。使用顯微鏡進(jìn)行目視檢查有利于及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)缺陷,從而提高生產(chǎn)率。為了高效而精確地完成返工,解決方案必須快速提供部件或組件的三維透視圖。
汽車(chē)行業(yè)檢測(cè)
為汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)部件和組件時(shí)必須遵循嚴(yán)格的標(biāo)誰(shuí),才能實(shí)現(xiàn)高要求的產(chǎn)品壽命和可靠性目標(biāo)。為了滿(mǎn)足這些要求,生產(chǎn)過(guò)程中的目視檢查至關(guān)重要。
徠卡顯微鏡可滿(mǎn)足您的不同檢測(cè)需求。
醫(yī)療器械檢測(cè)
植入式醫(yī)療器械(如支架和導(dǎo)管)必須符合非常高的質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn),以保護(hù)人類(lèi)生命。
這些醫(yī)療器械和零部件的目視檢查在質(zhì)量控制中持續(xù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。檢測(cè)用顯微鏡是醫(yī)療器械行業(yè)中質(zhì)量控制和生產(chǎn)的必要工具。
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