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切片試驗:探索電子元器件的微觀結(jié)構(gòu)

2024年11月25日 11:41:23人氣:257來源:優(yōu)爾鴻信檢測技術(shù)(深圳)有限公司

  切片試驗:探索電子元器件的微觀結(jié)構(gòu)
 
  在精密的電子制造業(yè)中,質(zhì)量控制和故障分析至關(guān)重要。其中,切片試驗作為PCB(印刷電路板)、PCBA(裝配后的印刷電路板)以及電子元器件和金屬材料及其零部件失效分析的重要工具,扮演著重要的角色。無論是定期的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗還是在產(chǎn)品出現(xiàn)異常情況后,通過電子顯微鏡對樣本進行量測分析,都是為了深入探究問題根源,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
 
  什么是切片試驗?
 
  簡單來說,切片試驗是在SMT(表面貼裝技術(shù))制程中廣泛應(yīng)用的一種測試方法。該方法的核心在于對電子產(chǎn)品進行精確切割,隨后利用顯微鏡、掃描電子顯微鏡等高精度儀器對切面進行細(xì)致觀察,以此來評估焊接點的質(zhì)量和其他潛在問題。
BGA焊點開裂.png
  切片試驗的步驟
 
  進行一次成功的切片試驗,需要遵循一系列精細(xì)的操作步驟,包括但不限于以下幾個階段:
 
  取樣:選擇具有代表性的樣品,確保能夠反映整體情況。
 
  切割/清洗:采用適當(dāng)?shù)那懈罴夹g(shù)獲取樣品,并清洗以去除雜質(zhì)。
 
  真空鑲嵌:將樣品固定在特定介質(zhì)中,便于后續(xù)處理。
 
  研磨:通過逐步減少樣品厚度至所需水平,準(zhǔn)備觀察面。
 
  拋光:進一步細(xì)化樣品表面,提高觀察質(zhì)量。
 
  微蝕:對樣品表面進行輕微腐蝕,增強對比度,使結(jié)構(gòu)特征更加明顯。
 
  觀察與分析:使用顯微鏡等工具對樣品進行詳細(xì)觀察,并記錄分析結(jié)果。
 
  常用的切片方法
 
  根據(jù)不同的需求和條件,可以選擇不同的切片方法:
 
  機械切割:適用于需要全面檢查整個模具或封裝的情況。
 
  離子切割:特別適合對敏感設(shè)備進行無損觀察,因其不會對樣品造成額外的壓力。
 
  FIB切割(聚焦離子束切割):當(dāng)需要對非常小的區(qū)域進行精確觀察時,這種方法尤為適用,可與SEM(掃描電子顯微鏡)結(jié)合使用,實現(xiàn)高效分析。
 
  應(yīng)用領(lǐng)域
 
  切片試驗的應(yīng)用范圍廣泛,涵蓋了從基礎(chǔ)研究到工業(yè)生產(chǎn)的多個方面:
 
  電子元器件結(jié)構(gòu)剖析:通過切片試驗,工程師們能夠深入了解元器件的內(nèi)部構(gòu)造,如引腳布局、焊接質(zhì)量和封裝材料等,從而評估其可靠性和性能表現(xiàn)。
 
  材料鍍層厚度測量:對于金屬或非金屬材料的鍍層,切片試驗提供了一種準(zhǔn)確測量其厚度的方法,保證了產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
 
  PCB/PCBA異常狀態(tài)分析:在PCB板的生產(chǎn)過程中,可能會遇到諸如分層、氣泡或裂紋等問題,切片試驗有助于識別這些問題的根本原因,指導(dǎo)工藝改進。
 
  汽車零部件缺陷檢測:同樣地,在汽車制造行業(yè),切片試驗也被用來檢查發(fā)動機部件、傳感器等關(guān)鍵組件是否存在缺陷,保障車輛的安全性和可靠性。
 
  切片試驗不僅是一項技術(shù)手段,更是連接理論與實踐、促進產(chǎn)品質(zhì)量提升的重要橋梁。隨著科技的發(fā)展,這項技術(shù)的應(yīng)用將會更加廣泛,為電子制造業(yè)及其他相關(guān)領(lǐng)域帶來更多的可能性。
 
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