无铅焊料中Ag颗粒分析检测方案(电子探针)

Application NNo.P109Newshttp：//www.shimadzu.com.cn用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行日：2020年2月400-650-0439 ApplicationNews 电子束显微分析仪 无铅焊料中的细小Ag颗粒分析 No，..P109 近年来，在电子工业中，随着电子部件的小型化和无铅焊料的普及，焊接技术变得越来越重要。本次结合使用电子探针显微分析仪EPMATM (EPMA-8050G)对通过无铅焊料(Sn-3.0Ag-0.5Cu)封装的印刷电路板焊接部分进行分析的示例，为您介绍FE-EPMA所独有的高分辨率X射线图像以及改变加速电压时的微粒子分布差异情况。 焊料中的细小Ag颗粒分析 图1所示为对印刷电路板与电子部件引线的连接点焊料进行元素面分析的结果。为了抑制空间分辨率的扩展，在低加速电压条件(7kV)下进行了测定。从中可以看出，连接点上元素 Ag 和 Cu 呈颗粒状析出分布。图2是将图1放大，对Ag 和Sn 进行了分析。可以清晰地观察到Ag颗粒， Ag 颗粒之间的距离也表明空间分辨率达到100nm 甚至更小。 图1焊料元素面分析 (counts) 66 58 50 .42 34 26 18 10 |不同加速电压下比较Ag颗粒的分布 采用7kV 和25kV的加压电压，对印刷电路板焊接部位内部的细小Ag颗粒元素面分析进行了比较。图3所示为 7kV的元素面分析结果，图4所示为加速电压 7kV和 25kV时的 COMPO (BSE) 图像以及Ag的元素分布图像。在元素Ag的面分布图的结果上指定线段获得元素Ag的线分布图。通过 7kV 和25kV数据的比较，可以发现Ag分布的差异。图5所示为电子束穿透区域(红色)和X射线生成区域(绿色)的计算 对线分布图上的 COMPO 图像和Ag 的元素分布图像进行比较后可以发现，7kV只有颗粒A，B分布， 而在25kV中检测到了位于更深位置的颗粒C，D。这可以认为是加速电压的差异导致的×射线生成区域的差异，从图4的线分布图部位深度方向的截面来看，推测颗粒呈图6所示的分布。综上所述，通过改变加速电压，可以获得深度方向的信息，例如，设置为低加速电压时，可以获得试样表面浅层区域的分布。 CuLa 7.0kV x40000 500nm AgLa 7.0kV x40000 500nm 500nm 图3焊料元素面分析(7kV) COMPO 25.0kVx40000 Line Profile 500nm 500nm 3.00 图4Ag的元素面分布和线分布 (7kV 和25kV) 图5电子束穿透区域与×射线生成区域(RS为有效扩散区域内的最大有效深度) 图6Ag颗粒的线分布部分深度方向的截面预测图 岛津应用云 EPMA是岛津制作所朱式会社在日本及其他国家的商标。 ( 免责声明： ) ( 岛津企业管理(中国)有限公司岛津(香港)有限公司 ) ( *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； ) ( *本资料中的所有信息仅供参考，不予任何保证。 ) ( 如有变动，恕不另行通知。 ) 近年来，在电子工业中，随着电子部件的小型化和无铅焊料的普及，焊接技术变得越来越重要。本次结合使用电子探针显微分析仪EPMA™（EPMA-8050G）对通过无铅焊料（Sn-3.0Ag-0.5Cu）封装的印刷电路板焊接部分进行分析的示例，为您介绍FE-EPMA所独有的高分辨率X射线图像以及改变加速电压时的微粒子分布差异情况。