失效(xiao)分(fen)(fen)析是一(yi)門發展中的新興學(xue)科，近年開始從軍工向普通(tong)企業普及。它(ta)一(yi)般根據失效(xiao)模式和現(xian)象，通(tong)過分(fen)(fen)析和驗證，模擬(ni)重現(xian)失效(xiao)的現(xian)象，找(zhao)出失效(xiao)的原因，挖掘(jue)出失效(xiao)的機(ji)理的活(huo)動。在提(ti)高產品質量，技術開發、改進，產品修(xiu)復及仲裁失效(xiao)事故等方面具(ju)有(you)很強的實際意義(yi)。其方法分(fen)(fen)為有(you)損(sun)分(fen)(fen)析，無損(sun)分(fen)(fen)析，物(wu)理分(fen)(fen)析，化學(xue)分(fen)(fen)析等。
1. 外觀檢查
外(wai)觀檢(jian)查就(jiu)是(shi)(shi)目測或利用一些簡單(dan)儀(yi)器，如(ru)立體顯微(wei)鏡、金相顯微(wei)鏡甚至(zhi)放大(da)鏡等工具(ju)檢(jian)查PCB的(de)(de)外(wai)觀，尋找失效(xiao)(xiao)的(de)(de)部(bu)位(wei)(wei)和相關(guan)的(de)(de)物(wu)證，主(zhu)要的(de)(de)作用就(jiu)是(shi)(shi)失效(xiao)(xiao)定位(wei)(wei)和初步判(pan)斷PCB的(de)(de)失效(xiao)(xiao)模式。外(wai)觀檢(jian)查主(zhu)要檢(jian)查PCB的(de)(de)污(wu)染、腐(fu)蝕(shi)、爆板的(de)(de)位(wei)(wei)置、電路布線以(yi)及失效(xiao)(xiao)的(de)(de)規(gui)律性、如(ru)是(shi)(shi)批次的(de)(de)或是(shi)(shi)個別，是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)總是(shi)(shi)集中在某個區域(yu)等等。另外(wai)，有(you)許多PCB的(de)(de)失效(xiao)(xiao)是(shi)(shi)在組裝成PCBA后才發現，是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)組裝工藝過程以(yi)及過程所(suo)用材料的(de)(de)影響導致(zhi)的(de)(de)失效(xiao)(xiao)也需要仔細檢(jian)查失效(xiao)(xiao)區域(yu)的(de)(de)特(te)征。
2. X射(she)線透視檢查
對(dui)于某些(xie)不(bu)能通(tong)過外觀檢(jian)(jian)查(cha)(cha)到的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)位以及PCB的(de)(de)(de)(de)通(tong)孔(kong)內部(bu)(bu)和其他內部(bu)(bu)缺陷，只好使用(yong)X射線(xian)透(tou)視系統來(lai)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)。X光(guang)(guang)透(tou)視系統就是利用(yong)不(bu)同(tong)材料厚度或是不(bu)同(tong)材料密度對(dui)X光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)吸濕或透(tou)過率的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)原理來(lai)成像(xiang)。該技(ji)術(shu)更(geng)多地用(yong)來(lai)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)PCBA焊點內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)缺陷、通(tong)孔(kong)內部(bu)(bu)缺陷和高密度封(feng)裝的(de)(de)(de)(de)BGA或CSP器(qi)件的(de)(de)(de)(de)缺陷焊點的(de)(de)(de)(de)定(ding)位。目前的(de)(de)(de)(de)工業(ye)X光(guang)(guang)透(tou)視設備的(de)(de)(de)(de)分辨率可以達到一(yi)個微米以下，并正(zheng)由二維向三維成像(xiang)的(de)(de)(de)(de)設備轉變，甚(shen)至已經有五維(5D)的(de)(de)(de)(de)設備用(yong)于封(feng)裝的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)，但是這種(zhong)5D的(de)(de)(de)(de)X光(guang)(guang)透(tou)視系統非常貴重，很少在工業(ye)界有實際的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。
3. 切(qie)片(pian)分析
切(qie)片(pian)分(fen)析(xi)就是(shi)通(tong)過取樣、鑲(xiang)嵌、切(qie)片(pian)、拋(pao)磨(mo)、腐蝕、觀察(cha)等一系列手段和步驟獲得PCB橫(heng)截面結構的(de)(de)(de)過程(cheng)。通(tong)過切(qie)片(pian)分(fen)析(xi)可以得到(dao)反映(ying)PCB(通(tong)孔、鍍層(ceng)等)質(zhi)量的(de)(de)(de)微觀結構的(de)(de)(de)豐富(fu)信息，為下一步的(de)(de)(de)質(zhi)量改進(jin)提(ti)供很好(hao)的(de)(de)(de)依(yi)據。但是(shi)該方(fang)法是(shi)破(po)壞性(xing)的(de)(de)(de)，一旦進(jin)行(xing)了(le)切(qie)片(pian)，樣品(pin)就必然遭(zao)到(dao)破(po)壞;同時(shi)該方(fang)法制樣要求高，制樣耗(hao)時(shi)也較長，需(xu)要訓練有素(su)的(de)(de)(de)技術人(ren)員來完(wan)成。要求詳細的(de)(de)(de)切(qie)片(pian)作業(ye)過程(cheng)，可以參考IPC的(de)(de)(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和IPC-MS-810規定(ding)的(de)(de)(de)流程(cheng)進(jin)行(xing)。
4. 掃描聲學顯微鏡
目前用于電子封(feng)裝或(huo)組裝分析的(de)(de)主要是C模式(shi)的(de)(de)超聲(sheng)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)，它是利用高頻(pin)超聲(sheng)波在(zai)材(cai)料不連續界面(mian)(mian)上(shang)反射產生(sheng)的(de)(de)振幅(fu)及位(wei)相(xiang)與極性(xing)變化來(lai)成像，其掃(sao)(sao)描(miao)(miao)方式(shi)是沿著Z軸(zhou)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)X-Y平(ping)面(mian)(mian)的(de)(de)信息。因此(ci)，掃(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)可以(yi)用來(lai)檢測元器(qi)件(jian)、材(cai)料以(yi)及PCB與PCBA內(nei)部的(de)(de)各種缺陷(xian)，包(bao)括裂紋、分層(ceng)、夾雜物以(yi)及空洞等。如果掃(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)的(de)(de)頻(pin)率寬(kuan)度(du)足夠(gou)的(de)(de)話，還(huan)可以(yi)直接檢測到焊點的(de)(de)內(nei)部缺陷(xian)。典(dian)型的(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)的(de)(de)圖像是以(yi)紅(hong)色的(de)(de)警示色表示缺陷(xian)的(de)(de)存在(zai)，由(you)于大量(liang)塑料封(feng)裝的(de)(de)元器(qi)件(jian)使用在(zai)SMT工(gong)藝(yi)(yi)中，由(you)有鉛(qian)轉換成無鉛(qian)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)過程(cheng)中，大量(liang)的(de)(de)潮濕回(hui)流敏感問題產生(sheng)，即吸濕的(de)(de)塑封(feng)器(qi)件(jian)會在(zai)更高的(de)(de)無鉛(qian)工(gong)藝(yi)(yi)溫度(du)下回(hui)流時出現(xian)(xian)內(nei)部或(huo)基板分層(ceng)開裂現(xian)(xian)象(xiang)，在(zai)無鉛(qian)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)高溫下普通的(de)(de)PCB也會常常出現(xian)(xian)爆(bao)板現(xian)(xian)象(xiang)。此(ci)時，掃(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)就凸(tu)現(xian)(xian)其在(zai)多層(ceng)高密度(du)PCB無損探傷(shang)方面(mian)(mian)的(de)(de)特(te)別優勢(shi)。而一般的(de)(de)明(ming)顯(xian)的(de)(de)爆(bao)板則只需通過目測外觀就能檢測出來(lai)。
5. 顯微紅(hong)外分析
顯(xian)(xian)微紅(hong)(hong)外(wai)分(fen)(fen)析(xi)就(jiu)是(shi)(shi)將紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)與(yu)顯(xian)(xian)微鏡(jing)結合在一起的分(fen)(fen)析(xi)方法，它利用不同材料(主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)有(you)機物(wu))對紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)不同吸收(shou)的原(yuan)理，分(fen)(fen)析(xi)材料的化合物(wu)成(cheng)分(fen)(fen)，再結合顯(xian)(xian)微鏡(jing)可(ke)使可(ke)見(jian)(jian)光(guang)與(yu)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)同光(guang)路，只要(yao)在可(ke)見(jian)(jian)的視場下，就(jiu)可(ke)以尋找要(yao)分(fen)(fen)析(xi)微量(liang)的有(you)機污(wu)染物(wu)。如(ru)果沒有(you)顯(xian)(xian)微鏡(jing)的結合，通常紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)只能分(fen)(fen)析(xi)樣品量(liang)較多(duo)(duo)的樣品。而電子工藝中很(hen)多(duo)(duo)情況(kuang)是(shi)(shi)微量(liang)污(wu)染就(jiu)可(ke)以導(dao)致PCB焊(han)盤或引(yin)線(xian)腳的可(ke)焊(han)性(xing)不良(liang)，可(ke)以想象，沒有(you)顯(xian)(xian)微鏡(jing)配套的紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)是(shi)(shi)很(hen)難解決工藝問題(ti)的。顯(xian)(xian)微紅(hong)(hong)外(wai)分(fen)(fen)析(xi)的主(zhu)要(yao)用途(tu)就(jiu)是(shi)(shi)分(fen)(fen)析(xi)被(bei)焊(han)面或焊(han)點表面的有(you)機污(wu)染物(wu)，分(fen)(fen)析(xi)腐蝕或可(ke)焊(han)性(xing)不良(liang)的原(yuan)因。
6. 掃描電子顯微鏡分析
掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)(SEM)是(shi)進行(xing)失(shi)效分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)最(zui)有(you)用的(de)(de)(de)(de)大型電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)顯(xian)微(wei)成(cheng)像(xiang)系統，其工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)原理(li)是(shi)利用陰極發射的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)經陽極加(jia)速，由磁(ci)透鏡(jing)聚(ju)焦后(hou)形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)束(shu)直徑為幾十(shi)至幾千埃(A)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)流，在掃(sao)(sao)描(miao)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)偏轉作(zuo)(zuo)(zuo)用下，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)以(yi)一(yi)定時(shi)(shi)間和(he)空間順序(xu)(xu)在試樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)作(zuo)(zuo)(zuo)逐點式(shi)掃(sao)(sao)描(miao)運(yun)動，這束(shu)高能(neng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)轟擊到樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)上會激發出多(duo)種(zhong)信(xin)息，經過收集(ji)放大就能(neng)從顯(xian)示屏上得到各(ge)種(zhong)相應的(de)(de)(de)(de)圖(tu)形(xing)(xing)。激發的(de)(de)(de)(de)二次電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)產生于樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)5~10nm范圍內，因(yin)(yin)而，二次電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)能(neng)夠較好的(de)(de)(de)(de)反映樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)貌(mao)(mao)(mao)，所以(yi)最(zui)常用作(zuo)(zuo)(zuo)形(xing)(xing)貌(mao)(mao)(mao)觀(guan)(guan)察(cha)(cha);而激發的(de)(de)(de)(de)背散射電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)則(ze)(ze)產生于樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)100~1000nm范圍內，隨著物(wu)質原子(zi)(zi)序(xu)(xu)數的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)而發射不(bu)(bu)(bu)同(tong)特征(zheng)的(de)(de)(de)(de)背散射電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)，因(yin)(yin)此(ci)背散射電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)圖(tu)象具有(you)形(xing)(xing)貌(mao)(mao)(mao)特征(zheng)和(he)原子(zi)(zi)序(xu)(xu)數判別的(de)(de)(de)(de)能(neng)力，也因(yin)(yin)此(ci)，背散射電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)像(xiang)可(ke)反映化學(xue)(xue)元素成(cheng)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布(bu)。現(xian)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)已經很(hen)強大，任何精(jing)細結構或表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)特征(zheng)均可(ke)放大到幾十(shi)萬倍進行(xing)觀(guan)(guan)察(cha)(cha)與分(fen)(fen)析(xi)(xi)。 在PCB或焊(han)點的(de)(de)(de)(de)失(shi)效分(fen)(fen)析(xi)(xi)方面(mian)(mian)(mian)(mian)，SEM主要(yao)用來(lai)作(zuo)(zuo)(zuo)失(shi)效機理(li)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，具體說來(lai)就是(shi)用來(lai)觀(guan)(guan)察(cha)(cha)焊(han)盤表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)貌(mao)(mao)(mao)結構、焊(han)點金相組織、測量(liang)金屬間化物(wu)、可(ke)焊(han)性鍍層分(fen)(fen)析(xi)(xi)以(yi)及(ji)做(zuo)錫須(xu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)測量(liang)等(deng)。與光學(xue)(xue)顯(xian)微(wei)鏡(jing)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)所成(cheng)的(de)(de)(de)(de)是(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)像(xiang)，因(yin)(yin)此(ci)只有(you)黑白兩色(se)，并且掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)(yang)(yang)要(yao)求導(dao)電(dian)(dian)(dian)，對非導(dao)體和(he)部分(fen)(fen)半導(dao)體需要(yao)噴金或碳處理(li)，否則(ze)(ze)電(dian)(dian)(dian)荷聚(ju)集(ji)在樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)就影響樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)察(cha)(cha)。此(ci)外，掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)圖(tu)像(xiang)景深遠(yuan)遠(yuan)大于光學(xue)(xue)顯(xian)微(wei)鏡(jing)，是(shi)針對金相結構、顯(xian)微(wei)斷(duan)口以(yi)及(ji)錫須(xu)等(deng)不(bu)(bu)(bu)平整(zheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)分(fen)(fen)析(xi)(xi)方法。
7. X射(she)線能譜(pu)分析
上面(mian)所說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)鏡一般(ban)都(dou)配(pei)(pei)有(you)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)。當高能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)撞擊(ji)樣品表(biao)面(mian)時(shi)，表(biao)面(mian)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內層電(dian)子(zi)(zi)被轟擊(ji)逸出(chu)，外層電(dian)子(zi)(zi)向低(di)(di)能(neng)(neng)(neng)級(ji)躍遷時(shi)就會(hui)激發出(chu)特(te)征(zheng)(zheng)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)，不(bu)(bu)(bu)同(tong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)能(neng)(neng)(neng)級(ji)差不(bu)(bu)(bu)同(tong)而(er)發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)(zheng)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)就不(bu)(bu)(bu)同(tong)，因此，可(ke)以將(jiang)(jiang)樣品發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)(zheng)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)作為化學成分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。同(tong)時(shi)按(an)照檢測(ce)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信號為特(te)征(zheng)(zheng)波(bo)(bo)長或特(te)征(zheng)(zheng)能(neng)(neng)(neng)量(liang)又(you)將(jiang)(jiang)相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)別(bie)叫波(bo)(bo)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(簡稱波(bo)(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)，WDS)和能(neng)(neng)(neng)量(liang)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(簡稱能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)，EDS)，波(bo)(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨率比(bi)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)高，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)速度(du)比(bi)波(bo)(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)快。由于能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)快且成本低(di)(di)，所以一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)鏡配(pei)(pei)置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)是能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)。 隨著電(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)方(fang)式不(bu)(bu)(bu)同(tong)，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)可(ke)以進行表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、線(xian)(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)和面(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，可(ke)得(de)(de)到元(yuan)(yuan)素(su)(su)不(bu)(bu)(bu)同(tong)分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息。點分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)得(de)(de)到一點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)元(yuan)(yuan)素(su)(su);線(xian)(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)每次(ci)對指定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一條線(xian)(xian)(xian)(xian)做(zuo)一種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，多次(ci)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)得(de)(de)到所有(you)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu);面(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)對一個指定(ding)面(mian)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，測(ce)得(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)含量(liang)是測(ce)量(liang)面(mian)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均值。 在PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)上，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)主要用于焊(han)盤表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，可(ke)焊(han)性不(bu)(bu)(bu)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)盤與引線(xian)(xian)(xian)(xian)腳表(biao)面(mian)污染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準(zhun)確度(du)有(you)限，低(di)(di)于0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)一般(ban)不(bu)(bu)(bu)易檢出(chu)。能(neng)(neng)(neng)譜(pu)與SEM結合使用可(ke)以同(tong)時(shi)獲得(de)(de)表(biao)面(mian)形(xing)貌與成分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息，這是它們應用廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因所在。
8. 光電子能譜(XPS)分析
樣(yang)品(pin)受(shou)X射(she)線照射(she)時(shi)，表(biao)(biao)(biao)面原(yuan)子的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)殼(ke)層(ceng)(ceng)電子會脫離(li)原(yuan)子核(he)的(de)(de)(de)(de)束(shu)縛(fu)而逸出(chu)固體表(biao)(biao)(biao)面形成電子，測(ce)量其動能Ex,可(ke)(ke)得到原(yuan)子的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)殼(ke)層(ceng)(ceng)電子的(de)(de)(de)(de)結合(he)能Eb,Eb因不(bu)同元(yuan)素(su)和(he)(he)不(bu)同電子殼(ke)層(ceng)(ceng)而異(yi)，它是原(yuan)子的(de)(de)(de)(de)“指紋”標識參數，形成的(de)(de)(de)(de)譜線即(ji)為(wei)光電子能譜(XPS)。XPS可(ke)(ke)以(yi)用來進行(xing)樣(yang)品(pin)表(biao)(biao)(biao)面淺表(biao)(biao)(biao)面(幾個(ge)納(na)米級)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)性(xing)和(he)(he)定(ding)(ding)量分(fen)(fen)析(xi)(xi)。此外，還(huan)(huan)可(ke)(ke)根據結合(he)能的(de)(de)(de)(de)化學位移獲(huo)得有關元(yuan)素(su)化學價(jia)態的(de)(de)(de)(de)信(xin)息。能給(gei)出(chu)表(biao)(biao)(biao)面層(ceng)(ceng)原(yuan)子價(jia)態與周圍元(yuan)素(su)鍵合(he)等信(xin)息;入射(she)束(shu)為(wei)X射(she)線光子束(shu)，因此可(ke)(ke)進行(xing)絕緣樣(yang)品(pin)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，不(bu)損傷被分(fen)(fen)析(xi)(xi)樣(yang)品(pin)快速多元(yuan)素(su)分(fen)(fen)析(xi)(xi);還(huan)(huan)可(ke)(ke)以(yi)在氬離(li)子剝離(li)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下對(dui)多層(ceng)(ceng)進行(xing)縱(zong)向的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)分(fen)(fen)布(bu)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(可(ke)(ke)參見后面的(de)(de)(de)(de)案例(li))，且靈敏度遠比能譜(EDS)高(gao)。XPS在PCB的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)方面主要用于(yu)焊盤鍍層(ceng)(ceng)質量的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)、污染物分(fen)(fen)析(xi)(xi)和(he)(he)氧化程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，以(yi)確定(ding)(ding)可(ke)(ke)焊性(xing)不(bu)良的(de)(de)(de)(de)深層(ceng)(ceng)次原(yuan)因。
9. 熱(re)分析(xi)差示掃描量熱(re)法
在(zai)(zai)程序控(kong)溫(wen)下，測(ce)量輸入到(dao)物(wu)質與參比(bi)物(wu)質之間的(de)(de)(de)(de)功率差(cha)(cha)與溫(wen)度(du)(或時間)關系(xi)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)方(fang)法。DSC在(zai)(zai)試(shi)樣和參比(bi)物(wu)容器(qi)(qi)下裝有兩(liang)(liang)組補(bu)(bu)償加(jia)熱(re)(re)絲，當試(shi)樣在(zai)(zai)加(jia)熱(re)(re)過程中由于(yu)熱(re)(re)效應(ying)與參比(bi)物(wu)之間出現溫(wen)差(cha)(cha)ΔT時，可通(tong)過差(cha)(cha)熱(re)(re)放(fang)(fang)大(da)電(dian)(dian)路(lu)和差(cha)(cha)動(dong)熱(re)(re)量補(bu)(bu)償放(fang)(fang)大(da)器(qi)(qi)，使(shi)(shi)流(liu)入補(bu)(bu)償電(dian)(dian)熱(re)(re)絲的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)發生變(bian)化(hua)。 而使(shi)(shi)兩(liang)(liang)邊熱(re)(re)量平(ping)衡，溫(wen)差(cha)(cha)ΔT消(xiao)失，并記錄試(shi)樣和參比(bi)物(wu)下兩(liang)(liang)只電(dian)(dian)熱(re)(re)補(bu)(bu)償的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)功率之差(cha)(cha)隨溫(wen)度(du)(或時間)的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)關系(xi)，根據這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)關系(xi)，可研究分析材料的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)化(hua)學及熱(re)(re)力學性(xing)能。DSC的(de)(de)(de)(de)應(ying)用廣(guang)泛，但在(zai)(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)分析方(fang)面主(zhu)要用于(yu)測(ce)量PCB上所用的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)高分子材料的(de)(de)(de)(de)固化(hua)程度(du)、玻(bo)璃態轉(zhuan)化(hua)溫(wen)度(du)，這(zhe)兩(liang)(liang)個(ge)參數決(jue)定著PCB在(zai)(zai)后續工藝過程中的(de)(de)(de)(de)可靠性(xing)。
10. 熱機(ji)械分析儀(TMA)
熱(re)機(ji)械分析技術(Thermal Mechanical Analysis)用(yong)于(yu)程序控溫(wen)下，測量固體(ti)、液體(ti)和(he)凝膠在(zai)(zai)熱(re)或(huo)機(ji)械力作用(yong)下的(de)形(xing)(xing)(xing)變性能，常(chang)用(yong)的(de)負(fu)(fu)荷(he)(he)方(fang)式有壓(ya)縮、針入、拉(la)伸(shen)、彎曲等。測試探頭(tou)由固定(ding)在(zai)(zai)其(qi)上面的(de)懸臂梁(liang)和(he)螺(luo)旋彈簧支撐，通過馬達(da)對(dui)試樣(yang)施加載荷(he)(he)，當試樣(yang)發(fa)生形(xing)(xing)(xing)變時，差(cha)動變壓(ya)器檢(jian)測到(dao)此變化，并連同溫(wen)度(du)、應力和(he)應變等數(shu)(shu)(shu)據進(jin)行處理(li)后(hou)可得到(dao)物質在(zai)(zai)可忽(hu)略負(fu)(fu)荷(he)(he)下形(xing)(xing)(xing)變與(yu)(yu)溫(wen)度(du)(或(huo)時間)的(de)關系(xi)(xi)。根據形(xing)(xing)(xing)變與(yu)(yu)溫(wen)度(du)(或(huo)時間)的(de)關系(xi)(xi)，可研究(jiu)分析材料(liao)的(de)物理(li)化學(xue)及(ji)熱(re)力學(xue)性能。TMA的(de)應用(yong)廣泛，在(zai)(zai)PCB的(de)分析方(fang)面主要用(yong)于(yu)PCB最關鍵的(de)兩(liang)個參數(shu)(shu)(shu)：測量其(qi)線性膨(peng)脹系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)和(he)玻璃態轉(zhuan)化溫(wen)度(du)。膨(peng)脹系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)過大(da)的(de)基材的(de)PCB在(zai)(zai)焊(han)接(jie)組裝后(hou)常(chang)常(chang)會導致金屬化孔的(de)斷裂失效。
