sem掃描電鏡在印刷電路板(PCB)行業(yè)的應(yīng)用有哪些呢？

印刷電路板(PCB)簡(jiǎn)介：

印制電路板的英文名稱為：The Printed Circuit Board，通常縮寫為PCB。在電子產(chǎn)品中，印制電路板的主要功能為支撐電路元件和互連電路元件，即支撐和互連兩大作用。

電子設(shè)備采用印制板后，由于同類印制板的一致性，從而避免了人工接線的差錯(cuò)，并可實(shí)現(xiàn)電子元器件自動(dòng)插裝或貼裝、自動(dòng)焊錫、自動(dòng)檢測(cè)，保證了電子設(shè)備的質(zhì)量，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低了成本，并便于維修。

使用到掃描電鏡檢測(cè)的PCB工藝流程。

sem掃描電鏡在PCB行業(yè)主要用于失效分析和表面分析。

1.芯片鍵合失效/缺陷分析

在半導(dǎo)體芯片失效的分眾多檢測(cè)手段中，掃描電鏡在管芯/封裝裂縫、管芯粘合失效/缺陷、鍵合失效/缺陷、線缺陷/斷裂、引腳失效/缺陷、管芯/封裝表面存異物、管芯表面缺陷、密封裂縫/缺陷等方面的檢測(cè)中起著重要作用；

引線鍵合是將半導(dǎo)體芯片焊區(qū)與引線框架或基板上的金屬布線焊區(qū)用金屬細(xì)絲連接起來(lái)的封裝工藝技術(shù)。

2.Ni/Au鍍層—鎳腐蝕失效分析

PCB上用鍍鎳來(lái)作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層，對(duì)某些單面印制板，也常用作面層。對(duì)于重負(fù)荷磨損的一些表面，如開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、觸片或插頭金，用鎳來(lái)作為金的襯底鍍層，可大大提高耐磨性；鎳鍍層厚度一般不低于2.5微米，通常采用4-5微米。

3.集成電路失效分析

集成電路是汽車和飛機(jī)中很重要部件之一，輕微的污染和工藝參數(shù)的改變都會(huì)導(dǎo)致這些器件的失效，分析失效的原因是產(chǎn)品質(zhì)量保證很重要的步驟；

電路的夾雜和缺陷是要分析和鑒別的，通過(guò)更加深入詳細(xì)地切片和薄片分析是行之有效的失效分析方法。

4.表面分析：PCB板內(nèi)電鍍銅性能分析（晶體結(jié)構(gòu)）

在印刷線路板中，板內(nèi)的電鍍銅起到信號(hào)傳輸?shù)淖饔茫难诱剐院涂估瓘?qiáng)度直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量與使用壽命等問(wèn)題；

電鍍銅的晶體結(jié)構(gòu)是和它本身的物理特性是相關(guān)的，通過(guò)觀察電鍍銅晶體結(jié)構(gòu)可以知道電鍍銅的性能是否好，電鍍的工藝是否滿足要求；

質(zhì)量好的電鍍銅：晶粒多邊形，尺寸2-6um，無(wú)晶界缺陷，有一定數(shù)量孿晶；

質(zhì)量差的電鍍銅：晶粒尺寸小于1um，延展性差，晶型為柱狀晶。

5.覆銅板制作-電解銅箔表面晶粒結(jié)構(gòu)觀察

電解銅箔是覆銅板及印制電路板制造的重要的材料。

厚度為5μm 和9μm 的薄銅箔通過(guò)電化學(xué)的方法在其表面進(jìn)行微結(jié)構(gòu)的生成和處理，從而在制作覆銅板時(shí)候提高銅箔的粘合力，避免銅箔脫落和接觸不好；

目前電解銅箔添加劑的配方很多，不同的配方可以調(diào)整出不同的產(chǎn)品晶粒結(jié)構(gòu)，晶粒結(jié)構(gòu)需要sem掃描電鏡來(lái)觀察。

6.多層PCB板內(nèi)層黑氧化表面微觀形貌

黑化的作用：鈍化銅面；增強(qiáng)內(nèi)層銅箔的表面粗化度，進(jìn)而增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂與內(nèi)層銅箔之間的結(jié)合力。

一般內(nèi)層黑氧化處理方法有：

1.棕氧化法

2.黑氧化處理

3.低溫黑化法

采用高溫黑化法內(nèi)層板會(huì)產(chǎn)生高溫應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致層壓后的層間分離或內(nèi)層銅箔的裂痕。