芯片切片分析是什么?如何進(jìn)行切片分析試驗(yàn)?

日期:2021-08-03 18:32:00 瀏覽量:11734 標(biāo)簽: 切片測(cè)試 芯片切片分析

目錄

簡(jiǎn)介

原理

目的

 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

 檢測(cè)項(xiàng)目

應(yīng)用領(lǐng)域

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

檢測(cè)步驟

常見(jiàn)技術(shù)

主要用途


切片分析簡(jiǎn)介

切片是用特制液態(tài)樹(shù)脂將樣品包裹固封,然后進(jìn)行研磨拋光的一種制樣方法,檢測(cè)流程包括取樣、固封、研磨、拋光、最后提供形貌照片、開(kāi)裂分層大小判斷或尺寸等數(shù)據(jù)。切片技術(shù),又名切片或金相切片、微切片(英文名: Cross-section,X-section ),是一種觀察樣品截面結(jié)構(gòu)情況最常用的制樣分析手段。


切片分析原理

切片分析技術(shù)是一種用于檢查電子組件、電路板或機(jī)構(gòu)件內(nèi)部狀況、焊接狀況的分析手段。切片是用特制液態(tài)樹(shù)脂將樣品包裹固封,然后進(jìn)行研磨拋光的一種制樣方法,檢測(cè)流程包括取樣、固封、研磨、拋光、后提供形貌照片、開(kāi)裂分層大小判斷或尺寸等數(shù)據(jù),使內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷暴露出來(lái)。


切片分析目的:電子元器件表面及內(nèi)部缺陷檢查及SMT制程改善&驗(yàn)證。


切片分析檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn):切片分析常規(guī)標(biāo)準(zhǔn):IPC-TM-650 2.1.1 E05/04


芯片切片分析是什么?如何進(jìn)行切片分析試驗(yàn)?


切片分析檢測(cè)項(xiàng)目

1.PCB結(jié)構(gòu)缺陷:PCB分層,孔銅斷裂等

2.PCBA焊接質(zhì)量檢測(cè):

a.BGA空焊,虛焊,孔洞,橋接,上錫面積等;

b.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖析:電容與PCB銅箔層數(shù)解析,LED結(jié)構(gòu)剖析,電鍍工藝分析,材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷等;

c.微小尺寸量測(cè)(一般大于1um):氣孔大小,上錫高度,銅箔厚度等。

使用儀器:精密切割機(jī),鑲埋機(jī),研磨及拋光機(jī),金相顯微鏡,電子顯微鏡等。

測(cè)試流程:取樣、鑲埋研磨拋光、觀察拍照


應(yīng)用領(lǐng)域:電子行業(yè)、金屬/塑料/陶瓷制品業(yè)、汽車零部件及配件制造業(yè)、通信設(shè)備、科研等。


依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):IPC-TM 650 2.1.1、 IPC-TM 650-2.2.5、IPC A 600、 IPC A 610等。


切片分析步驟:取樣→清洗→真空鑲嵌→研磨→拋光→微蝕(如有必要)→分析(OM觀察、SEM觀察、EDS分析、EBSD分析等)


芯片切片分析常見(jiàn)技術(shù)

一般的微切片方法可分成縱切片(沿垂直于板面的方向切開(kāi))和水平切片(沿平行于板面的方向切開(kāi)),除此之外也有切孔和斜切片方法。

切片分析是對(duì)樣品進(jìn)行破壞性試驗(yàn)的技術(shù)手段,是電子制造行業(yè)中最常見(jiàn)的也是最重要的分析方法之一,前期切片樣品制備質(zhì)量的好壞將直接影響失效部位觀察、分析的準(zhǔn)確性。


1.金屬/非金屬材料切片分析

目的:觀察樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)及缺陷分析、電鍍工藝分析、切片后的樣品可以用于觀察形貌與分析成份,通過(guò)切片的方法來(lái)觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況、驗(yàn)證樣品所發(fā)現(xiàn)的疑似異常開(kāi)裂、空洞等情況。

應(yīng)用范圍:陶瓷、塑料、電鍍產(chǎn)品、復(fù)合材料、焊接件、金屬/非金屬制品、汽車零部件及配件等。

測(cè)試步驟:取樣→清洗→真空鑲嵌→研磨→拋光→微蝕(如有必要)→金相顯微鏡/掃描電鏡觀察/成份分析。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):IPC-TM 650 2.1.1 等。


2.電子元器件切片分析

目的:隨著科技水平的發(fā)展和工藝的進(jìn)歩,電子產(chǎn)品越來(lái)越微型化、復(fù)雜化和系統(tǒng)化,而其功能卻越來(lái)越強(qiáng)大,集成度越來(lái)越高,體積越來(lái)越小。切片分析是借助切片分析技術(shù)和高倍率顯微鏡確認(rèn)電子元器件的失效現(xiàn)象,分析工藝、原材料缺陷。通過(guò)顯微剖切技術(shù)制得的微切片可用于電子元器件結(jié)構(gòu)剖析、檢查電子元器件表面及內(nèi)部缺陷檢查。

應(yīng)用范圍:電子元器件、通信電子、LED、傳感器等。

測(cè)試步驟:取樣→清洗→真空鑲嵌→研磨→拋光→觀察。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):IPC-TM 650 2.1.1, IPC-TM 650-2.2.5 等。


3.印制線路板/組裝板切片分析

目的:通過(guò)切片進(jìn)行品質(zhì)判定和對(duì)不良的原因作出初步分析及測(cè)試印制板的多項(xiàng)性能。例如:樹(shù)脂沾污,鍍層裂縫,孔壁分層,焊料涂層情況,層間厚度,鍍層厚度,孔內(nèi)鍍層厚度,側(cè)蝕,內(nèi)層環(huán)寬,層間重合度,鍍層質(zhì)量,孔壁粗糙度等。通過(guò)印制電路板顯微剖切技術(shù)制得的微切片可用于檢查PCB內(nèi)部導(dǎo)線厚度、層數(shù)、通孔孔徑大小、通孔質(zhì)量觀察,用于檢查PCBA焊點(diǎn)內(nèi)部空洞,界面結(jié)合狀況,潤(rùn)濕質(zhì)量評(píng)價(jià)等。

應(yīng)用范圍:PCB/PCBA、集成電路等。

測(cè)試步驟:取樣→清洗→真空鑲嵌→研磨→拋光→微蝕(如有必要)→觀察。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):IPC-TM 650 2.1.1, IPC-TM 650-2.2.5 , IPC A 600, IPC A 610等。


切片分析主要用途:

這是一種觀察樣品截面組織結(jié)構(gòu)情況的常用的制樣手段,

1、切片后的樣品常用立體顯微鏡或者金相測(cè)量顯微鏡觀察;

2、切片后的樣品可以用于SEM/EDS掃描電鏡與能譜觀察形貌與分析成份;

3、作完無(wú)損檢測(cè)如x-ray,SAM的樣品所發(fā)現(xiàn)的疑似異常開(kāi)裂、異物嵌入等情況,可以用切片的方法來(lái)觀察驗(yàn)證;

4、切片后的樣品可以與FIB聯(lián)用,做更細(xì)微的顯微切口觀察。

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