检测资质CNAS
报告周期3-5工作日
实验室规格无尘室
测试对象电子零组件
测试地点成都/武汉/深圳/昆山等
优尔鸿信检测实验室配有场发射扫描电镜、钨丝灯扫描电镜、FIB聚焦离子束、工业CT、超声波C-SAM等电子元件及半导体检测设备,可针对电子元件,半导体部件进行质量检测和失效分析服务。
切片分析是PCB、 PCBA制程和电子元器件及金属材料及零部件失效分析重要的分析方式之一,通常于抽样做产品质量检验,或产品发生异常不良后,针对问题位置透过电子显微镜量测做取样分析,找出异常原因。
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。
随着科技水平的发展和工艺的进歩,电子产品越来越微型化、复杂化和系统化,而其功能却越来越强大,集成度越来越高,体积越来越小。切片分析是借助切片分析技术和高倍率显微镜确认电子元器件的失效现象,分析工艺、原材料缺陷。通过显微剖切技术制得的微切片可用于电子元器件结构剖析、检查电子元器件表面及内部缺陷检查。
常用的切片方法有三种:
(1)机械切割,用于将设备劈开或抛光到所需位置,整个模具/封装均可检查;
(2)离子切割,抛光干净,对设备施加力,可以观察到微观结构;(3)双光束FIB切割,可以采取较小的区域,然后使用设置好的SEM进行观察。

聚焦离子束(Focused Ion Beam,简称FIB)是一种的材料加工和分析技术,广泛应用于材料科学、半导体制造、生物学等多个领域。FIB设备通过将高能离子束聚焦到样品表面,进行微纳加工和分析。其结合了聚焦离子束(FIB)和扫描电子显微镜(SEM)的功能,形成了FIB-SEM技术,实现对材料微观结构的高分辨成像、局部取样和三维重建。、
FIB的用途
FIB设备中的离子源产生高能离子束,常见的离子源是液态金属离子源(LMIS),尤其是使用Ga⁺离子的显微镜应用。通过电场和磁场的控制,离子束被聚焦并扫描到样品表面。
样品加工:
高能离子束与样品表面相互作用,通过溅射效应去除样品表面的原子,实现纳米级加工。
离子束还可以用于诱导沉积,在样品表面沉积特定材料。
成像和分析:
同时,FIB设备通常配备扫描电子显微镜(SEM),用于对样品进行高分辨率成像。
通过捕获二次电子等信号,SEM可以获取样品表面的形貌信息。
FIB在失效分析中的应用
芯片截面分析:
FIB可以以纳米级的精度对芯片进行截面切割,发现芯片内部的结构缺陷。
结合SEM成像,可以清晰观察芯片内部的层次结构和材料分布。
电路修改和修复:
FIB技术可用于电路的修改,如切断故障电路、沉积新材料修复电路等。
这在PCB板的失效分析和修复中具有重要意义,特别是对于复杂的多层PCB板。
TEM样品制备:
TEM(透射电子显微镜)需要薄的样品,通常约为100纳米或更薄。
FIB设备可以选择样品上的特定区域,进行纳米级切割,制备满足TEM要求的样品。
三维重构:
利用FIB-SEM技术,可以对样品进行连续切片和成像,构建样品的三维模型。
这有助于更深入地了解样品的内部结构和性能。

电子产品失效分析主要分为:
1. PCB/PCBA失效分析
2. 电子元器件失效分析
常见的失效形式有:
爆板、分层、短路、起泡,焊接不良,腐蚀迁移、开路,短路,漏电,功能失效,电参数漂移,非稳定失效等
常用的分析手段:
SEM+EDS分析:利用高能电子束轰击样品表面激发各种信号,可对陶瓷、金属、粉末、塑料等样品进行形貌观察和成分分析。SEM利用背散射电子(BEI)和二次电子(SEI)来成像,EDS通过特征X-RAY获取样品表面的成分信息。
断层扫描分析:非破坏性测试,用于检测样品内部结构(金线键合情况、IC层次等)
3D X-RAY分析:非破坏性测试,用于检测PCBA焊接情况、焊点开裂、气泡、桥接、少件、空焊、PTH填锡量等
超声波扫描(C-SAM)分析:利用超声波脉冲检测样品内部的空隙、气泡等缺陷,可用于观察组件内部的芯片粘接失效、分层、裂纹、夹杂物、空洞等。
切片(Cross Section)分析: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。
红墨水(Dye&Pry)分析:适用于验证印刷电路板上BGA及IC的焊接情况。通过观察、分析PCB及IC组件的焊点情况,从而对焊接开裂情况进行判定。
焊点推拉力(Bonding Test):适用于验证印刷电路板上BGA锡球及小型贴片零件的推力测试,QFP引脚的拉力测试。
芯片开封测试(IC-Decapping):使用强酸将塑封器件芯片上方的塑料蚀掉,观察芯片金线焊接情况、芯片内部线路情况、芯片表面是否出现EOS/ESD等。
沾锡能力测试:针对SMT电子组件、PCB板进行沾锡能力测试,并通过测试结果对样品沾锡能力进行判定。
离子浓度测试:测试样品溶液的组分和离子浓度﹐常测离子包括﹕F-﹑Cl-﹑NO2-﹑Br-﹑NO3-﹑PO43-、SO42-等。
表面绝缘阻抗(SIR)测试:给电路施加一定电压,通过测试电路的电流大小,来计算出电阻值,并记录电阻值随时间变化情况。根据表面绝缘阻抗(SIR)测试数据可以直接反映PCBA的清洁度。可用于检测助焊剂、清洗剂、锡膏、锡渣还原剂、PCB软板等

FIB测试的主要应用
微纳加工:
通过高能离子束对材料进行切割、刻蚀、沉积等操作,适用于制备微纳结构、修复集成电路缺陷等。
例如,在半导体行业中,FIB可用于修复光刻掩模或修改电路。
样品制备:
FIB常用于制备透射电子显微镜(TEM)样品,通过离子束切割获得**薄样品(通常小于100纳米)。
也可用于制备扫描电子显微镜(SEM)或原子力显微镜(AFM)的样品。
材料分析:
FIB结合能谱仪(EDS)或电子背散射衍射(EBSD)等技术,可对材料进行成分分析和晶体结构表征。
例如,分析金属、陶瓷或半导体材料的微观结构和成分分布。
三维重构:
通过逐层切割和成像,FIB可实现对材料的三维微观结构重建,用于研究材料的内部缺陷、孔隙分布等。
故障分析:
在半导体和电子器件领域,FIB可用于定位和分析电路中的故障点,例如短路、断路或层间连接问题。
优尔鸿信检测
以客户为中心,为客户提供全面的PCB板检测服务。
实力:隶属于世界**企业;
正规:于2003年获得CNAS初次认可,2018年获得CMA资质;
精益求精:验室采用全进口设备,确保数据准确性;
快速:3工作日完成报告,打破业内规则;
经验丰富:长期从事电子产品及零部件检测服务。
PCB板表面绝缘阻抗测试是一种用于评估PCB板表面绝缘性能的检测方法。在PCB的制造和组装过程中,由于绝缘层的质量对于防止电气故障具有至关重要的作用,因此它被广泛应用于电子制造、通信和电源电子设备等多个领域。
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