(continuación [técnica de análisis de falla de pcb completada (1)])
6. microscopio electrónico de barrido (sem)
El microscopio electrónico de barrido (sem) es uno de los sistemas de imágenes microscópicas electrónicas grandes más útiles para el análisis de fallas. su principio de funcionamiento es usar haz de electrones de emisión de cátodo mediante aceleración anódica. un haz de electrones con un diámetro de decenas a miles (a) está formado por el foco de la lente magnética. Bajo el efecto de escanear la bobina de deflexión, el haz de electrones en un cierto orden temporal y espacial en la superficie de la muestra punto por punto movimiento de escaneo, el rayo de bombardeo de haz de electrones de alta energía a la superficie de la muestra inspirará una variedad de información, mediante la recopilación de amplificación puede obtener varios gráficos correspondientes de la pantalla.
los electrones secundarios excitados se producen dentro de 5 ~ 10nm de la superficie de la muestra. por lo tanto, el electrón secundario puede reflejar mejor la morfología de la superficie de la muestra, que es la más comúnmente utilizada para observar la morfología. los electrones retrodispersados excitados se generan dentro de 100 ~ 1000nm de la superficie de la muestra. los electrones retrodispersados de diferentes características se emiten ya que el número atómico del material es diferente. por lo tanto, la imagen de electrones retrodispersados tiene la capacidad de distinguir la característica y el número atómico, y también la imagen de electrones retrodispersados puede reflejar la distribución de los elementos químicos. el microscopio electrónico de barrido actual es muy potente, y cualquier estructura fina o características de la superficie pueden ampliarse a cientos de miles de veces para su observación y análisis.
en tarjeta de circuito impreso o análisis de falla de la junta de soldadura, sem se utiliza para hacer un análisis de mecanismo de falla, específicamente utilizado para observar la estructura morfológica del compuesto intermetálico de la superficie de la placa de soldadura, microestructura de la junta de soldadura, medición, análisis del recubrimiento de capacidad de soldadura y el análisis de las medidas de bigotes de estaño. diferente del microscopio óptico, microscopía electrónica de barrido (sem) es un tipo electrónico, por lo que solo blanco y negro y dicromático, y microscopía electrónica de barrido (sem) requisitos de muestra conductiva, parte de los no conductores y semiconductores necesitan para rociar oro o carbono, recogidos en el la carga superficial influirá en la observación de la muestra. además, la profundidad de la imagen del microscopio electrónico de barrido es mucho mayor que el microscopio óptico, que es un método de análisis importante para la estructura metalográfica, la microfractura y el bigote de estaño.
7. análisis de energía de rayos x
el microscopio electrónico de barrido (sem) mencionado anteriormente generalmente está equipado con un espectrómetro de energía de rayos X. cuando el haz de electrones de alta energía golpea la superficie, el material de la superficie de los electrones internos en los átomos es bombardeado, los electrones externos a niveles bajos de energía inspirarán la transición característica del rayo x, nivel de energía atómica de diferentes elementos de diferentes rayos x característicos Es diferente, por lo tanto, puede enviar muestras de las características de los rayos X como análisis de composición química.
al mismo tiempo, de acuerdo con la señal de detección de las características de la longitud de onda de los rayos X o el equipo se denominaron características espectrales y el espectrómetro de dispersión de energía correspondiente (en lo sucesivo, espectrómetro, wds) y el espectrómetro de dispersión de energía (en lo sucesivo, espectrómetro, eds), la resolución del espectrómetro es más alta que el espectrómetro, la velocidad de análisis del espectrómetro es más rápida que el espectrómetro. Debido a que el espectrómetro de energía es rápido y de bajo costo, el microscopio electrónico de barrido general está equipado con un espectrómetro de energía.
como el modo de escaneo del haz de electrones es diferente, el espectrómetro de energía puede realizar el análisis de superficie, el análisis de línea y el análisis de superficie, y puede obtener la información de diferentes distribuciones de elementos. El análisis de puntos obtiene todos los elementos; el análisis de línea realiza una el análisis elemental de una línea especificada a la vez, y la distribución de la línea de todos los elementos se escanea varias veces. análisis de todos los elementos en una superficie determinada, el contenido del elemento medido es el promedio del área de superficie medida.
en el análisis de pcb, el espectrómetro de energía se utiliza principalmente para analizar la composición de la superficie de la soldadura de cobre baes pcb disco, y el análisis de elementos de los contaminantes superficiales del disco soldado y el pie de plomo. La precisión del análisis cuantitativo del espectrómetro es limitada, menor que 0. El contenido de 1% no se detecta fácilmente. La combinación de espectro de energía y sem puede obtener la información de la topografía de la superficie y la composición al mismo tiempo, por lo que son ampliamente utilizados.
Análisis 8.xps
muestras por irradiación de rayos X, la superficie de los electrones del caparazón interior del átomo escapará de la unión del núcleo y de la formación de la superficie sólida, midiendo su energía cinética el ex, los electrones del caparazón interno del átomo pueden obtener la energía de unión de eb, eb varía de diferentes elementos y diferentes capas de electrones, son las \"huellas dactilares\" de los parámetros de identificación del átomo, la formación de la línea espectral es xps, que puede utilizarse para el análisis cualitativo y cuantitativo de elementos superficiales superficiales (varios nano niveles) en la superficie de la muestra
además, el estado de valencia química del elemento se puede obtener de acuerdo con el desplazamiento químico de la energía de enlace. puede dar al estado de valencia de la capa superficial y al enlace del elemento circundante, etc. información. el haz incidente es un haz de fotones de rayos X. por lo tanto, se puede llevar a cabo el análisis de la muestra de aislamiento, y se analiza el análisis del análisis rápido de múltiples elementos de las muestras sin dañar. la distribución longitudinal de los elementos puede analizarse en el caso de la disección de iones de argón. y la sensibilidad es más alta que la eds. el análisis de xps en pcb se utiliza principalmente para el análisis de la calidad del recubrimiento, el análisis de los contaminantes y el grado de oxidación, a fin de determinar las causas subyacentes de la capacidad de soldadura.
Calorimetría de barrido diferencial 9.diferencial de análisis térmico
un método para medir la diferencia de potencia entre el material y el material de referencia en relación con la temperatura (o el tiempo) bajo la temperatura de control del programa. dsc debajo de la muestra y el alambre de calentamiento del contenedor de referencia está equipado con dos juegos de compensación, cuando la muestra se debe al efecto térmico en el proceso de calentamiento y diferencia de temperatura entre los objetos de referencia Δt, a través del circuito amplificador térmico diferencial y la compensación de calor del amplificador diferencial hacer el cambio en la corriente de compensación del cable eléctrico. Δ t desaparecer y hacer el balance de calor en ambos lados, diferencia de temperatura, y registrar la muestra y la sustancia de referencia bajo la diferencia entre las dos relaciones de potencia térmica de compensación de calefacción eléctrica, junto con el cambio de temperatura (o tiempo), según la relación entre el cambio para estudiar las propiedades físico químicas y termodinámicas de los materiales. dsc se usa ampliamente, pero en el análisis de tarjeta de circuito impreso se utiliza principalmente para medir todo tipo de materiales de alto polímero utilizados en la PCB, la temperatura de transformación del estado vítreo del grado de curado, estos dos parámetros determinan la fiabilidad de la PCB en el proceso posterior.
10. analizador mecánico térmico (tma)
El analizador mecánico térmico (tma) mide las propiedades de deformación de sólidos, líquidos y geles bajo una fuerza térmica o mecánica. los métodos comunes de carga son compresión, inserción de aguja, estiramiento, flexión, etc. La sonda de prueba es soportada por una viga en voladizo y un resorte espiral unido a ella, a través del motor que aplica carga a la muestra. cuando se produce la deformación de la muestra, transformador diferencial para detectar el cambio, y junto con el procesamiento de datos, como la temperatura, el estrés y la tensión después de que el material se puede obtener bajo la deformación de carga insignificante relaciones con la temperatura (o tiempo).
de acuerdo con la relación entre la deformación y la temperatura (o el tiempo), las propiedades físicas, químicas y termodinámicas de los materiales pueden investigarse y analizarse. la amplia aplicación de tma, el análisis de pcb se utiliza principalmente para los dos parámetros clave de pcb, que mide el coeficiente de expansión lineal y la temperatura de transición vítrea. El pcb del material de base con un coeficiente de expansión demasiado grande a menudo conduce a la falla de la fractura del orificio metalizado después del ensamblaje de la soldadura.
debido a la tendencia de desarrollo de tarjeta de circuito impreso alta densidad y el requisito de protección del medio ambiente libre de plomo y libre de halógenos, más y más PCB tiene los problemas de humedecimiento, voladura, capas, caf, etc. este trabajo introduce la aplicación de estas técnicas analíticas en los casos prácticos. el mecanismo de falla y el motivo de la obtención del pcb serán beneficiosos para el control de calidad del pcb en el futuro, a fin de evitar la recurrencia de problemas similares.
(¡Todo es gracias por leer!)