切片(cross section)分析有哪些测试的标准和测试项目?

切片(cross section)分析有哪些测试的标准和测试项目?,第1张

切片(cross section)是用特制液态树脂将样品包裹固封,然后进行研磨抛光的一种制样方法,检测流程包括取样、固封、研磨、抛光、最后提供形貌照片、开裂分层大小判断或尺寸等数据。目的:电子元器件表面及内部缺陷检查及SMT制程改善&验证。 适用范围: 适用于电子元器件结构剖析,PCBA焊接缺陷,焊点上锡形态及缺陷检测等。

常规检验项目及标准:IPC-TM-650 2.1.1 E 05/04 。1.PCB结构缺陷:PCB分层,孔铜断裂等 2.PCBA焊接质量检测: a.BGA空焊,虚焊,孔洞,桥接,上锡面积等; b.产品结构剖析:电容与PCB铜箔层数解析,LED结构剖析,电镀工艺分析,材料内部结构缺陷等; c.微小尺寸量测(一般大于1um):气孔大小,上锡高度,铜箔厚度等。

切片技术主要是一种用于检查电子组件、电路板或机构件内部状况、焊接状况的分析手段。通常采用研磨的方法,使内部结构或缺陷暴露出来。富 士康 华南 检 测 中心还可以,测试的能力 比较权 威 。希望我的回答能帮助到您。

金相切片,又名切片,cross-section, x-section, 是用特制液态树脂将样品包裹固封,然后进行研磨抛光的一种制样方法,检测流程包括取样、固封、研磨、抛光、最后提供形貌照片、开裂分层大小判断、或尺寸等数据。

主要用途:是一种观察样品截面组织结构情况的最常用的制样手段。

1: 切片后的样品常用立体显微镜或者金相测量显微镜观察 :固态镀层或者焊点、连接部位的结合情况,是否有开裂或微小缝隙(1um以上的);截断面不同成份的组织结构的截面形貌,金属间化合物的形貌与尺寸测量;电子元器件的长宽高等结构参数可用横截面的办法用测量显微镜测量;失效分析的时候磨掉阻碍观察的结构,可以露出需要观察的部分,例如异物嵌入的部位等,进行观察或者失效定位。

2:切片后的样品可以用于金相显微镜/SEM/EDS扫描电镜与能谱观察形貌与分析成份。

3:作完无损检测如x-ray,SAM的样品所发现的疑似异常开裂、异物嵌入等情况,可以用切片的方法来观察验证。

4:切片后的样品可以与FIB联用,做更细微的显微切口观察。

试验周期:

1、制样固化需一天时间,研磨抛光拍照半天时间,写报告几小时时间,共需2天;

2、采用快速固化需2小时,研磨抛光半天时间加上写报告时间,共需一天。

受限制因素:

  1:样品如果大于5厘米x5厘米x2厘米,就需要用切割等办法取样后再进行固封与研磨。

2:最小观察长度1微米,再小的就需要用到FIB来继续做显微切口。

3:常规固化比快速固化对结果有利,因为发热较小,速度慢,样品固封在内的受压缩彭胀力较小,固封料与样品的粘结强度高,在研磨的时候极少发生样品与固封树脂结合面开裂的情况。

4:是破坏性的分析手段,要小心操作,一旦样品被固封或切除、研磨,样品就不可能恢复原貌。

金相切片试验步骤:

取样---镶嵌---切片---抛磨---腐蚀---观察。

深圳市三昊仪器设备有限公司--昊林

sem和光刻机区别

二者之间结构差异主要体现在样品在电子束光路中的位置不同。透射电镜(TEM)的样品在电子束中间,电子源在样品上方发射电子,经过聚光镜,然后穿透样品后,有后续的电磁透镜继续放大电子光束,最后投影在荧光屏幕上扫描电镜(SEM)的样品在电子束末端,电子源在样品上方发射的电子束,经过几级电磁透镜缩小,到达样品。当然后续的信号探测处理系统的结构也会不同,但从基本物理原理上讲没什么实质性差别。

相同之处:都是电真空设备,使用绝大部分部件原理相同,例如电子枪,磁透镜,各种控制原理,消象散,合轴等等。

2、SEM和TEM基本工作原理:

透射电镜(TEM):电子束在穿过样品时,会和样品中的原子发生散射,样品上某一点同时穿过的电子方向是不同,这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间,这些电子通过过物镜放大后重新汇聚,形成该点一个放大的实像,这个和凸透镜成像原理相同。这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲,但可以这么想象,如果样品内部是绝对均匀的物质,没有晶界,没有原子晶格结构,那么放大的图像也不会有任何反差,事实上这种物质不存在,所以才会有这种牛逼仪器存在的理由。经过物镜放大的像进一步经过几级中间磁透镜的放大(具体需要几级基本上是由电子束亮度决定的,如果亮度无限大,最终由阿贝瑞利的光学仪器分辨率公式决定),最后投影在荧光屏上成像。由于透射电镜物镜焦距很短,也因此具有很小的像差系数,所以透射电镜具有非常高的空间分辨率,0.1-0.2nm,但景深比较小,对样品表面形貌不敏感,主要观察样品内部结构。

扫描电镜:电子束到达样品,激发样品中的二次电子,二次电子被探测器接收,通过信号处理并调制显示器上一个像素发光,由于电子束斑直径是纳米级别,而显示器的像素是100微米以上,这个100微米以上像素所发出的光,就代表样品上被电子束激发的区域所发出的光。实现样品上这个物点的放大。如果让电子束在样品的一定区域做光栅扫描,并且从几何排列上——对应调制显示器的像素的亮度,便实现这个样品区域的放大成像。具体图像反差形成机制不讲。由于扫描电镜所观察的样品表面很粗糙,一般要求较大工作距离,这就要求扫描电镜物镜的焦距比较长,相应的相差系数较大,造成最小束斑尺寸下的亮度限制,系统的空间分辨率—般比透射电镜低得多1-3纳米。但因为物镜焦距较长,图像景深比透射电镜高的多,主要用于样品表面形貌的观察,无法从表面揭示内部结构,除非破坏样品,例如聚焦离子束电子束扫描电镜FIB-SEM,可以层层观察内部结构。

透射电镜和扫描电镜二者成像原理上根本不同。透射电镜成像轰击在荧光屏上的电子是那些穿过样品的电子束中的电子,而扫描电镜成像的二次电子信号脉冲只作为传统CTR显示器上调制CRT三极电子枪栅极的信号而已。透射电镜我们可以说是看到了电子光成像,而扫描电镜根本无法用电子光路成像来想象。

铄思百检测SEM和TEM样品制备要求:

TEM测试对样品有以下几点要求:

① 粉末、液体样品均可,固体样品太大了的需要离子减薄、双喷、FIB、切片制样。

② 样品必须很薄,使电子束能够穿透,一般厚度为100~200nm左右

③ 样品需置于直径为2~3mm的铜制载网上,网上附有支持膜

④ 样品应有足够的强度和稳定性,在电子线照射下不至于损坏或发生变化

⑤ 样品及其周围应非常清洁,以免污染。

SEM测试对样品有以下几点要求:

① 粉末样>0.02g;块状样和生物样,直径小于26mm,高度小于15mm

② 样品中不得含有水分;

③ 导电性差及磁性样品为保证拍摄效果,建议喷金

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