PCB 器件中表面污染、孔洞、裂纹检测方案(扫描电镜)

飞纳电镜·数秒遍览微观世界 浅谈飞纳台式扫描电电在 PCB制造工厂中的常规应用 现在各种各样的电子产品，尤其手机、平板电脑等智能产品的普及，以及更新迭代的加速，也带动了 PCB 行业的产能，作为电子元器件的载体，PCB精度、密度也随着电子产品的发展越来越高，其制造难度也大大增加，这使得PCB制造过程中产生的问题也越来越多，要想在竞争激烈的 PCB行业保持有利的地位，就需要借助一些先进的仪器来进行快速、准确、有效的分析，然后做相应的改善，其中扫描电电在 PCB 工厂中越来越受欢迎。 以下简要谈一下飞纳台式扫描电镜在 PCB制造工厂的常规应用： 镀层表面污染分析：在表面处理中，会常出现镀金表面发黑、渗金、金被剥离、银面或者锡面发黄发黑、表面不平整粗糙等等问题，这些问题往往通过光学显微镜很难分析出原因，需要通过扫描电镜才能找出原因，通过扫描电镜能谱普体机打能谱做元素分析方可得出结论。镍金镀层是一种较为成熟的表面处理工艺，但是在实际生产中也会碰到诸多可焊性问题。影响镍金镀层可焊性的原因有很多，比如镍腐蚀，表面污染等等，我们可以借助于飞纳台式扫描电镜能谱普体机对焊锡不良的 PCB 表面做成像及元素分析，能很好的对焊锡不良成因进行研究。在表面形貌分析中，飞纳电镜可以有效利用高、低电压分别成像，判断污染物到底是因为外来缺陷还是因为镀层未镀上。 图1分别展示了飞纳台式扫描电镜下正常镍面和三种常见会引起可焊性问题的镍面缺陷：表面污染、孔洞、裂纹。 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国 飞纳电镜·数秒遍览微观世界 图1.左(上)为正常镍面；右(上)为杂质污染镍面；左(下)为有腐蚀空洞镍面；右(下)为存在裂纹镍面。 IMC 观察判定： IMC是评判是否焊接良好的重要标志。IMC 是焊料与焊盘镀层接触时两者发生反应后在两者交界处生成的一层。IMC 起到了连接焊盘的作用，可以使两者紧密连接在一起从而不易断裂。 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国 上海丨浦东新区|张江高科技园区丨科苑路88号丨德国中心E座501-503室 热线|400-857-8882|www.phenom-china.com|info@phenom-china.com 背散射 5，000X 背散射10，000X 图2， IMC背散射电子成像 图3IMC打能谱线扫结果 内层短路分析：内层短路缺陷在切片分析中非常普遍，很多的短路是由杂物引起的，当然仅仅知道是杂物是不行的，我们还需要知道杂物到底是什么?哪里产生的?然后找出真实原因后去做相应改善。通常情况首先是对缺陷位置进行切片然后找到 ROI， 若为曝光不良、层偏、渗铜现象，直接进行相应改善即可；若为其他异物，金属碎片则需要进一步通过能谱进行元素分析，通过分析结果来判断异物来源，然后进行管控，最终达到降低不良率。 ( 上海|浦东新区|张江高科技园区丨科苑路88号丨德国中心E座501-503 室 ) 内层蚀刻残铜分析：蚀刻后检查线路图形时，常会发现有残铜，如果通过显微镜简单放大，很难查出原因，但通过对残铜点表面打能谱做元素分析则可以更有效的确定残铜原因。可以将残铜位置取下来，通过电镜放大观察察铜表面图像，若呈现出与正常铜相似，就可以认为残铜是曝光的问题导致；若残铜表面与正常表面不一样，有呈现出其他如发黑或者颜色很深，则可以推断是有其他异物，最终可以通过打能谱来做元素分析判断缺陷出处。 飞纳台式扫描电镜能谱一体机最大可以放大130，000倍，分辨率优于10nm，以及具有光学显微镜无法比拟的超高景深以及配套的能谱，能谱可以进行元素的定性半定量分析。放大观察样品表面缺陷、对缺陷部位进行点、线、区域、面扫的元素定性半定量分析这两大功能大大降低了 PCB 制造中的不良率。同时飞纳台式扫描电镜能谱一体机对工作环境无特殊要求，使用简便和六硼化饰灯丝的稳定性，也满足了工厂高效率的要求。 总结，飞纳台式扫描电镜能谱一体机是 PCB制造中降低不良率的一个非常高效率的工具之一。 上海丨浦东新区|张江高科技园区丨科苑路丨德国中心E座热线|www.phenom-china.com|info@phenom-china.com 飞纳台式科学仪器(上海)有限公司·飞纳中国热线|www.phenom-china.com|info@phenom-china.com 现在各种各样的电子产品，尤其手机、平板电脑等智能产品的普及，以及更新迭代的加速，也带动了PCB行业的产能，作为电子元器件的载体，PCB精度、密度也随着电子产品的发展越来越高，其制造难度也大大增加，这使得PCB制造过程中产生的问题也越来越多，要想在竞争激烈的PCB行业保持有利的地位，就需要借助一些先进的仪器来进行快速、准确、有效的分析，然后做相应的改善，其中扫描电镜在PCB工厂中越来越受欢迎。以下简要谈一下飞纳台式扫描电镜在PCB制造工厂的常规应用：镀层表面污染分析：在表面处理中，会常出现镀金表面发黑、渗金、金被剥离、银面或者锡面发黄发黑、表面不平整粗糙等等问题，这些问题往往通过光学显微镜很难分析出原因，需要通过扫描电镜才能找出原因，通过扫描电镜能谱一体机打能谱做元素分析方可得出结论。镍金镀层是一种较为成熟的表面处理工艺，但是在实际生产中也会碰到诸多可焊性问题。影响镍金镀层可焊性的原因有很多，比如镍腐蚀，表面污染等等，我们可以借助于飞纳台式扫描电镜能谱一体机对焊锡不良的 PCB 表面做成像及元素分析，能很好的对焊锡不良成因进行研究。在表面形貌分析中，飞纳电镜可以有效利用高、低电压分别成像，判断污染物到底是因为外来缺陷还是因为镀层未镀上。图1分别展示了飞纳台式扫描电镜下正常镍面和三种常见会引起可焊性问题的镍面缺陷：表面污染、孔洞、裂纹。