Technologie d'analyse des défaillances de PCB (2）
Analyse infrarouge microscopique
L'analyse micro-infrarouge est une méthode d'analyse qui combine le spectre infrarouge avec un microscope. Il utilise le principe de l'absorption différente du spectre infrarouge par différents matériaux (principalement des substances organiques), analyse la composition composée des matériaux et combine le microscope pour rendre la lumière visible et infrarouge identique Le chemin optique, tant qu'il est dans le visible champ de vision, peut trouver des traces de polluants organiques à analyser. Sans la combinaison d'un microscope, le spectre infrarouge ne peut généralement analyser que des échantillons avec un grand volume d'échantillon. Dans de nombreux cas dans le processus électronique, la pollution par traces peut entraîner une mauvaise soudabilité des plots de PCB ou des broches de plomb. Il est concevable qu'il soit difficile de résoudre le problème du processus sans le spectre infrarouge du microscope. Le but principal de l'analyse micro-infrarouge est d'analyser les polluants organiques sur la surface soudée ou la surface du joint, et d'analyser la cause de la corrosion ou d'une mauvaise soudabilité.
Analyse au microscope électronique à balayage
Le microscope électronique à balayage (MEB) est l'un des systèmes d'imagerie à microscopie électronique à grande échelle les plus utiles pour l'analyse des défaillances. Son principe de fonctionnement est d'utiliser le faisceau d'électrons émis par la cathode pour être accéléré par l'anode et focalisé par une lentille magnétique pour former un faisceau d'un diamètre de plusieurs dizaines à Sous la déviation de la bobine de balayage, le courant du faisceau d'électrons de plusieurs mille angströms (A) effectue un mouvement de balayage point par point sur la surface de l'échantillon dans une certaine séquence temporelle et spatiale. Ce faisceau d'électrons de haute énergie sera excité lorsqu'il sera bombardé sur la surface de l'échantillon. Une variété d'informations est produite et divers graphiques correspondants peuvent être obtenus à partir de l'écran d'affichage après avoir été collectés et agrandis. Des électrons secondaires excités sont générés dans la plage de 5 à 10 nm sur la surface de l'échantillon. Par conséquent, les électrons secondaires peuvent mieux refléter la morphologie de la surface de l'échantillon, de sorte qu'ils sont le plus souvent utilisés pour l'observation morphologique; et des électrons rétrodiffusés excités sont générés sur la surface de l'échantillon. Dans la plage de 100 à 1000 nm, différentes caractéristiques des électrons rétrodiffusés sont émises car le numéro atomique du matériau est différent. Par conséquent, l'image électronique rétrodiffusée a des caractéristiques morphologiques et la capacité de discriminer le numéro atomique. Par conséquent, l'image électronique rétrodiffusée peut refléter des éléments chimiques Distribution des ingrédients. Le microscope électronique à balayage actuel est très puissant, et toute structure fine ou caractéristique de surface peut être agrandie à des centaines de milliers de fois pour observation et analyse.
En termes d'analyse de défaillance des PCB ou des joints de soudure, le SEM est principalement utilisé pour analyser le mécanisme de défaillance. Plus précisément, il est utilisé pour observer la morphologie de la surface des plots, la structure métallographique des joints de soudure, la mesure des intermétalliques et le revêtement soudable. Analyse et mesure des moustaches d'étain. Contrairement aux microscopes optiques, la microscopie électronique à balayage est une image électronique, il n'y a donc que des couleurs noir et blanc, et l'échantillon du microscope électronique à balayage doit être conducteur, et les non-conducteurs et certains semi-conducteurs doivent être pulvérisés avec de l'or ou du carbone, sinon, l'accumulation de charge à la surface de l'échantillon affectera l'observation de l'échantillon. De plus, la profondeur de champ de l'image MEB est beaucoup plus grande que celle du microscope optique, et c'est une méthode d'analyse importante pour les échantillons inégaux tels que la structure métallographique, la micro fracture et la barbe d'étain.
Analyse du spectre d'énergie des rayons X
Les SEM mentionnés ci-dessus sont généralement équipés de spectromètres à rayons X. Lorsqu'un faisceau d'électrons de haute énergie frappe la surface de l'échantillon, les électrons internes dans les atomes du matériau de surface sont bombardés et s'échappent. Lorsque les électrons externes passent à un niveau d'énergie faible, les rayons X caractéristiques sont excités et les caractéristiques des différents niveaux d'énergie atomique des différents éléments sont émises. Les rayons X étant différents, les rayons X caractéristiques émis par un échantillon peuvent être analysés comme une composition chimique. Dans le même temps, selon la détection des signaux de rayons X en tant que longueurs d'onde ou énergies caractéristiques, les instruments correspondants sont appelés spectromètre dispersif spectroscopique (abrégé en spectromètre, WDS) et spectromètre dispersif en énergie (abrégé en spectromètre d'énergie, EDS). La résolution du spectromètre est supérieure à celle du spectromètre, la vitesse d'analyse du spectromètre est plus rapide que celle du spectromètre. En raison de la vitesse rapide et du faible coût du spectromètre d'énergie, le SEM général est configuré avec un spectromètre d'énergie.
Avec les différentes méthodes de balayage du faisceau d'électrons, le spectromètre peut effectuer une analyse de point de surface, une analyse de ligne et une analyse de surface, et peut obtenir des informations sur différentes distributions d'éléments. L'analyse de points obtient tous les éléments d'un point; l'analyse de ligne effectue une analyse d'élément sur une ligne spécifiée à la fois, et plusieurs analyses obtiennent des distributions de ligne de tous les éléments; l'analyse de la zone analyse tous les éléments d'une surface spécifiée et le contenu de l'élément mesuré est la moyenne de la plage de la zone de mesure.
Dans l'analyse des PCB, le spectromètre d'énergie est principalement utilisé pour l'analyse des composants de la surface du tampon et l'analyse des éléments de la contamination sur la surface du tampon et la broche de plomb avec une mauvaise soudabilité. La précision de l'analyse quantitative du spectromètre d'énergie est limitée et la teneur inférieure à 0,1% n'est généralement pas facile à détecter. La combinaison de la spectroscopie énergétique et du SEM peut simultanément obtenir des informations sur la morphologie de surface et la composition, c'est pourquoi elles sont largement utilisées.