芯片切片分析是什么?如何進行切片分析試驗?

日期:2021-08-03 18:32:00 瀏覽量:10788 標簽: 切片測試 芯片切片分析

目錄

簡介

原理

目的

 檢測標準

 檢測項目

應用領域

依據(jù)標準

檢測步驟

常見技術

主要用途


切片分析簡介

切片是用特制液態(tài)樹脂將樣品包裹固封,然后進行研磨拋光的一種制樣方法,檢測流程包括取樣、固封、研磨、拋光、最后提供形貌照片、開裂分層大小判斷或尺寸等數(shù)據(jù)。切片技術,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構情況最常用的制樣分析手段。


切片分析原理

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


切片分析目的:電子元器件表面及內部缺陷檢查及SMT制程改善&驗證。


切片分析檢測標準:切片分析常規(guī)標準:IPC-TM-650 2.1.1 E05/04


芯片切片分析是什么?如何進行切片分析試驗?


切片分析檢測項目

1.PCB結構缺陷:PCB分層,孔銅斷裂等

2.PCBA焊接質量檢測:

a.BGA空焊,虛焊,孔洞,橋接,上錫面積等;

b.產品結構剖析:電容與PCB銅箔層數(shù)解析,LED結構剖析,電鍍工藝分析,材料內部結構缺陷等;

c.微小尺寸量測(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,鑲埋機,研磨及拋光機,金相顯微鏡,電子顯微鏡等。

測試流程:取樣、鑲埋研磨拋光、觀察拍照


應用領域: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)、通信設備、科研等。


依據(jù)標準: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)


芯片切片分析常見技術

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)和水平切片(沿平行于板面的方向切開),除此之外也有切孔和斜切片方法。

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


1.金屬/非金屬材料切片分析

目的:觀察樣品內部結構及缺陷分析、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,通過切片的方法來觀察內部結構情況、驗證樣品所發(fā)現(xiàn)的疑似異常開裂、空洞等情況。

應用范圍:陶瓷、塑料、電鍍產品、復合材料、焊接件、金屬/非金屬制品、汽車零部件及配件等。

測試步驟: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)標準: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)展和工藝的進歩,電子產品越來越微型化、復雜化和系統(tǒng)化,而其功能卻越來越強大,集成度越來越高,體積越來越小。切片分析是借助切片分析技術和高倍率顯微鏡確認電子元器件的失效現(xiàn)象,分析工藝、原材料缺陷。通過顯微剖切技術制得的微切片可用于電子元器件結構剖析、檢查電子元器件表面及內部缺陷檢查。

應用范圍:電子元器件、通信電子、LED、傳感器等。

測試步驟:取樣→清洗→真空鑲嵌→研磨→拋光→觀察。

依據(jù)標準: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:通過切片進行品質判定和對不良的原因作出初步分析及測試印制板的多項性能。例如:樹脂沾污,鍍層裂縫,孔壁分層,焊料涂層情況,層間厚度,鍍層厚度,孔內鍍層厚度,側蝕,內層環(huán)寬,層間重合度,鍍層質量,孔壁粗糙度等。通過印制電路板顯微剖切技術制得的微切片可用于檢查PCB內部導線厚度、層數(shù)、通孔孔徑大小、通孔質量觀察,用于檢查PCBA焊點內部空洞,界面結合狀況,潤濕質量評價等。

應用范圍:PCB/PCBA、集成電路等。

測試步驟:取樣→清洗→真空鑲嵌→研磨→拋光→微蝕(如有必要)→觀察。

依據(jù)標準: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構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、作完無損檢測如x-ray,SAM的樣品所發(fā)現(xiàn)的疑似異常開裂、異物嵌入等情況,可以用切片的方法來觀察驗證;

4、切片后的樣品可以與FIB聯(lián)用,做更細微的顯微切口觀察。

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