失效分(fen)(fen)析(xi)是一(yi)(yi)門(men)發展中的新興(xing)學科，近年開始從軍工向(xiang)普(pu)通企業普(pu)及。它(ta)一(yi)(yi)般根據(ju)失效模(mo)式和(he)(he)現象(xiang)，通過分(fen)(fen)析(xi)和(he)(he)驗證，模(mo)擬重現失效的現象(xiang)，找出(chu)失效的原因，挖掘出(chu)失效的機理的活動。在提高產品(pin)質量，技(ji)術開發、改進，產品(pin)修復及仲裁失效事故等方(fang)面具有很強的實際意義。其(qi)方(fang)法分(fen)(fen)為有損分(fen)(fen)析(xi)，無損分(fen)(fen)析(xi)，物(wu)理分(fen)(fen)析(xi)，化學分(fen)(fen)析(xi)等。
1. 外觀檢(jian)查
外(wai)觀檢查(cha)(cha)就是(shi)(shi)目測或利用一些簡單儀器，如立體顯微鏡(jing)、金相顯微鏡(jing)甚(shen)至放大鏡(jing)等(deng)工具(ju)檢查(cha)(cha)PCB的(de)(de)(de)(de)外(wai)觀，尋(xun)找失效(xiao)的(de)(de)(de)(de)部(bu)位和相關的(de)(de)(de)(de)物證，主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)作用就是(shi)(shi)失效(xiao)定(ding)位和初步判斷(duan)PCB的(de)(de)(de)(de)失效(xiao)模式。外(wai)觀檢查(cha)(cha)主(zhu)要(yao)檢查(cha)(cha)PCB的(de)(de)(de)(de)污染、腐(fu)蝕、爆(bao)板(ban)的(de)(de)(de)(de)位置、電路布線以及失效(xiao)的(de)(de)(de)(de)規(gui)律性、如是(shi)(shi)批(pi)次(ci)的(de)(de)(de)(de)或是(shi)(shi)個別，是(shi)(shi)不(bu)(bu)是(shi)(shi)總是(shi)(shi)集中在某個區(qu)域等(deng)等(deng)。另外(wai)，有許多PCB的(de)(de)(de)(de)失效(xiao)是(shi)(shi)在組(zu)裝成PCBA后才發現，是(shi)(shi)不(bu)(bu)是(shi)(shi)組(zu)裝工藝過程以及過程所用材料的(de)(de)(de)(de)影響導致的(de)(de)(de)(de)失效(xiao)也需要(yao)仔細(xi)檢查(cha)(cha)失效(xiao)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)特征。
2. X射線透視(shi)檢查
對(dui)于(yu)(yu)某些(xie)不能(neng)通(tong)(tong)(tong)過外觀(guan)檢查(cha)到的(de)部(bu)位以及PCB的(de)通(tong)(tong)(tong)孔內(nei)(nei)部(bu)和其他內(nei)(nei)部(bu)缺陷(xian)，只好使用(yong)(yong)X射(she)線透(tou)視(shi)(shi)系(xi)統(tong)來(lai)(lai)檢查(cha)。X光(guang)透(tou)視(shi)(shi)系(xi)統(tong)就是(shi)利用(yong)(yong)不同(tong)(tong)材(cai)料厚度(du)或是(shi)不同(tong)(tong)材(cai)料密度(du)對(dui)X光(guang)的(de)吸濕或透(tou)過率(lv)的(de)不同(tong)(tong)原理來(lai)(lai)成(cheng)像。該技術更多地用(yong)(yong)來(lai)(lai)檢查(cha)PCBA焊點(dian)內(nei)(nei)部(bu)的(de)缺陷(xian)、通(tong)(tong)(tong)孔內(nei)(nei)部(bu)缺陷(xian)和高密度(du)封(feng)裝(zhuang)的(de)BGA或CSP器件(jian)的(de)缺陷(xian)焊點(dian)的(de)定位。目前的(de)工業X光(guang)透(tou)視(shi)(shi)設備(bei)的(de)分辨率(lv)可以達到一個微米(mi)以下，并正由二維向三維成(cheng)像的(de)設備(bei)轉變(bian)，甚(shen)至已(yi)經有五(wu)維(5D)的(de)設備(bei)用(yong)(yong)于(yu)(yu)封(feng)裝(zhuang)的(de)檢查(cha)，但是(shi)這種5D的(de)X光(guang)透(tou)視(shi)(shi)系(xi)統(tong)非常(chang)貴重，很少在(zai)工業界有實際的(de)應用(yong)(yong)。
3. 切(qie)片分析
切(qie)片(pian)(pian)分(fen)析就是(shi)通過(guo)取(qu)樣、鑲嵌、切(qie)片(pian)(pian)、拋磨、腐蝕、觀(guan)察等一(yi)系列手段和(he)步驟獲得(de)(de)PCB橫截面(mian)結(jie)構(gou)的(de)過(guo)程。通過(guo)切(qie)片(pian)(pian)分(fen)析可(ke)以得(de)(de)到(dao)(dao)反映PCB(通孔、鍍層等)質量的(de)微觀(guan)結(jie)構(gou)的(de)豐(feng)富信息，為下一(yi)步的(de)質量改進(jin)提供很好的(de)依據。但是(shi)該方(fang)法是(shi)破壞(huai)性的(de)，一(yi)旦進(jin)行了切(qie)片(pian)(pian)，樣品就必然(ran)遭到(dao)(dao)破壞(huai);同時(shi)該方(fang)法制樣要求高，制樣耗時(shi)也較長，需要訓練有(you)素的(de)技術(shu)人員來完成。要求詳(xiang)細的(de)切(qie)片(pian)(pian)作業過(guo)程，可(ke)以參考IPC的(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和(he)IPC-MS-810規定的(de)流程進(jin)行。
4. 掃描聲學(xue)顯微鏡
目前(qian)用(yong)(yong)于電子封(feng)(feng)裝或組裝分析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要是C模式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)掃(sao)描(miao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)，它是利用(yong)(yong)高頻超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波在材料(liao)不連(lian)續界(jie)面(mian)上反(fan)射產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振幅及位相與(yu)(yu)極性變(bian)化來(lai)成(cheng)(cheng)像，其(qi)掃(sao)描(miao)方式是沿著(zhu)Z軸掃(sao)描(miao)X-Y平面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)。因此(ci)，掃(sao)描(miao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)可以(yi)(yi)用(yong)(yong)來(lai)檢測(ce)元(yuan)器件(jian)、材料(liao)以(yi)(yi)及PCB與(yu)(yu)PCBA內部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)缺陷，包括裂紋、分層、夾雜物以(yi)(yi)及空洞(dong)等。如果掃(sao)描(miao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率寬度足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)話，還可以(yi)(yi)直接檢測(ce)到(dao)焊點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內部缺陷。典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像是以(yi)(yi)紅色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)警示色表示缺陷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在，由(you)(you)于大量塑(su)料(liao)封(feng)(feng)裝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)器件(jian)使(shi)用(yong)(yong)在SMT工藝(yi)中(zhong)(zhong)，由(you)(you)有鉛(qian)(qian)轉換成(cheng)(cheng)無(wu)(wu)鉛(qian)(qian)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)(zhong)，大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮濕(shi)回(hui)流(liu)(liu)敏感(gan)問題產生，即(ji)吸濕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)封(feng)(feng)器件(jian)會(hui)在更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)(wu)鉛(qian)(qian)工藝(yi)溫(wen)度下(xia)回(hui)流(liu)(liu)時(shi)出(chu)現內部或基板分層開(kai)裂現象，在無(wu)(wu)鉛(qian)(qian)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)下(xia)普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PCB也(ye)會(hui)常常出(chu)現爆板現象。此(ci)時(shi)，掃(sao)描(miao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)就(jiu)(jiu)凸現其(qi)在多(duo)層高密度PCB無(wu)(wu)損(sun)探傷方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特別優勢。而(er)一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爆板則只(zhi)需(xu)通過目測(ce)外(wai)觀就(jiu)(jiu)能檢測(ce)出(chu)來(lai)。
5. 顯微紅外分析(xi)
顯(xian)(xian)(xian)微(wei)紅外(wai)(wai)(wai)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)就是(shi)(shi)將紅外(wai)(wai)(wai)光譜與顯(xian)(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)結(jie)合在一起的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方法，它利用不(bu)同(tong)材料(主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)有(you)機物(wu))對(dui)紅外(wai)(wai)(wai)光譜不(bu)同(tong)吸收的(de)(de)原理，分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)材料的(de)(de)化合物(wu)成分(fen)(fen)(fen)，再結(jie)合顯(xian)(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)可(ke)(ke)使可(ke)(ke)見(jian)光與紅外(wai)(wai)(wai)光同(tong)光路(lu)，只(zhi)要(yao)在可(ke)(ke)見(jian)的(de)(de)視場下，就可(ke)(ke)以(yi)尋找要(yao)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)微(wei)量的(de)(de)有(you)機污染(ran)物(wu)。如(ru)果沒(mei)有(you)顯(xian)(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)(de)結(jie)合，通常紅外(wai)(wai)(wai)光譜只(zhi)能分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)樣品(pin)量較多(duo)的(de)(de)樣品(pin)。而電子工(gong)藝中很(hen)多(duo)情況是(shi)(shi)微(wei)量污染(ran)就可(ke)(ke)以(yi)導致PCB焊(han)盤或(huo)引線腳的(de)(de)可(ke)(ke)焊(han)性不(bu)良，可(ke)(ke)以(yi)想(xiang)象，沒(mei)有(you)顯(xian)(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)配套的(de)(de)紅外(wai)(wai)(wai)光譜是(shi)(shi)很(hen)難解(jie)決工(gong)藝問(wen)題的(de)(de)。顯(xian)(xian)(xian)微(wei)紅外(wai)(wai)(wai)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)主(zhu)要(yao)用途就是(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)被(bei)焊(han)面或(huo)焊(han)點表面的(de)(de)有(you)機污染(ran)物(wu)，分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)腐(fu)蝕或(huo)可(ke)(ke)焊(han)性不(bu)良的(de)(de)原因。
6. 掃描(miao)電子顯微鏡分(fen)析
掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)(SEM)是進(jin)行失(shi)效分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)最有(you)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)(xian)微成(cheng)(cheng)像系統，其工作原理是利用(yong)陰極(ji)發(fa)射(she)(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)經(jing)陽極(ji)加速，由(you)磁透鏡(jing)(jing)(jing)聚焦(jiao)后形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)束(shu)直徑為幾十至幾千埃(A)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)流，在(zai)掃(sao)描(miao)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)偏轉作用(yong)下，電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)以(yi)一(yi)定時(shi)間和(he)空間順序(xu)在(zai)試(shi)樣(yang)(yang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)作逐點式掃(sao)描(miao)運動，這束(shu)高能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)轟擊到(dao)(dao)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)會激發(fa)出多種(zhong)信息，經(jing)過收(shou)集放大(da)就(jiu)能(neng)從(cong)顯(xian)(xian)(xian)示屏(ping)上(shang)得到(dao)(dao)各種(zhong)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)圖形(xing)(xing)。激發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)二次電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)產生于樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)(mian)5~10nm范圍內，因而(er)，二次電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能(neng)夠較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)反映樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)貌，所以(yi)最常用(yong)作形(xing)(xing)貌觀察(cha);而(er)激發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)背散射(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)則(ze)產生于樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)(mian)100~1000nm范圍內，隨著物(wu)質(zhi)原子(zi)(zi)(zi)序(xu)數的(de)(de)(de)(de)(de)不同而(er)發(fa)射(she)(she)(she)(she)不同特征的(de)(de)(de)(de)(de)背散射(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)，因此(ci)背散射(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)圖象具有(you)形(xing)(xing)貌特征和(he)原子(zi)(zi)(zi)序(xu)數判別(bie)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力，也因此(ci)，背散射(she)(she)(she)(she)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)像可反映化學(xue)元素成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)布。現時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)已(yi)經(jing)很強大(da)，任何精細結(jie)構或表面(mian)(mian)(mian)(mian)特征均可放大(da)到(dao)(dao)幾十萬倍進(jin)行觀察(cha)與分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。 在(zai)PCB或焊(han)(han)點的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方面(mian)(mian)(mian)(mian)，SEM主要(yao)用(yong)來(lai)(lai)作失(shi)效機理的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，具體(ti)說來(lai)(lai)就(jiu)是用(yong)來(lai)(lai)觀察(cha)焊(han)(han)盤表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)貌結(jie)構、焊(han)(han)點金(jin)相組織(zhi)、測量金(jin)屬間化物(wu)、可焊(han)(han)性鍍層分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)以(yi)及(ji)(ji)做錫須(xu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)測量等。與光學(xue)顯(xian)(xian)(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)不同，掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)所成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)是電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)像，因此(ci)只有(you)黑白兩色，并(bing)且掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)要(yao)求導(dao)電(dian)(dian)，對非導(dao)體(ti)和(he)部分(fen)(fen)(fen)半導(dao)體(ti)需要(yao)噴金(jin)或碳(tan)處理，否則(ze)電(dian)(dian)荷聚集在(zai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)(mian)(mian)就(jiu)影響樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)觀察(cha)。此(ci)外，掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)圖像景(jing)深遠遠大(da)于光學(xue)顯(xian)(xian)(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)，是針(zhen)對金(jin)相結(jie)構、顯(xian)(xian)(xian)微斷口以(yi)及(ji)(ji)錫須(xu)等不平整(zheng)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方法。
7. X射線能(neng)譜分(fen)析
上面(mian)所(suo)說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)鏡一(yi)般都(dou)配有X射(she)線能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)。當高(gao)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)束撞擊(ji)樣品(pin)表(biao)(biao)面(mian)時，表(biao)(biao)面(mian)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)層電(dian)(dian)子(zi)(zi)被(bei)轟擊(ji)逸出，外層電(dian)(dian)子(zi)(zi)向低(di)能(neng)級躍(yue)遷時就會(hui)激(ji)發(fa)出特(te)征(zheng)X射(she)線，不(bu)同(tong)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)能(neng)級差不(bu)同(tong)而發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)X射(she)線就不(bu)同(tong)，因此，可以(yi)將(jiang)樣品(pin)發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)X射(she)線作為化(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)。同(tong)時按照檢測(ce)X射(she)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號為特(te)征(zheng)波(bo)(bo)長或(huo)特(te)征(zheng)能(neng)量(liang)又將(jiang)相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)別叫(jiao)波(bo)(bo)譜(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)(簡稱波(bo)(bo)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)，WDS)和(he)能(neng)量(liang)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)(簡稱能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)，EDS)，波(bo)(bo)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨(bian)率比能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)高(gao)，能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)速度比波(bo)(bo)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)快(kuai)。由于(yu)(yu)能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度快(kuai)且成(cheng)本低(di)，所(suo)以(yi)一(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電(dian)(dian)鏡配置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)是(shi)(shi)能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)。 隨著電(dian)(dian)子(zi)(zi)束的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)方式不(bu)同(tong)，能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)可以(yi)進行(xing)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)、線分(fen)(fen)(fen)析(xi)和(he)面(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，可得(de)到(dao)元(yuan)素(su)(su)(su)不(bu)同(tong)分(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息。點(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)得(de)到(dao)一(yi)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有元(yuan)素(su)(su)(su);線分(fen)(fen)(fen)析(xi)每次(ci)對指定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)條線做一(yi)種(zhong)元(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，多次(ci)掃(sao)描(miao)得(de)到(dao)所(suo)有元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線分(fen)(fen)(fen)布(bu);面(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)對一(yi)個(ge)指定(ding)面(mian)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有元(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，測(ce)得(de)元(yuan)素(su)(su)(su)含量(liang)是(shi)(shi)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)上，能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)主(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)焊盤(pan)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，可焊性不(bu)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊盤(pan)與引線腳表(biao)(biao)面(mian)污染物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)。能(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確度有限，低(di)于(yu)(yu)0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)一(yi)般不(bu)易檢出。能(neng)譜(pu)(pu)與SEM結合(he)使用(yong)可以(yi)同(tong)時獲得(de)表(biao)(biao)面(mian)形貌與成(cheng)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息，這是(shi)(shi)它們(men)應用(yong)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因所(suo)在。
8. 光電子(zi)能譜(XPS)分析
樣品(pin)受X射線(xian)照射時，表(biao)(biao)面原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)殼(ke)(ke)層電(dian)(dian)子(zi)會脫離(li)(li)原(yuan)子(zi)核的(de)(de)(de)束縛而逸出固(gu)體表(biao)(biao)面形成電(dian)(dian)子(zi)，測量(liang)(liang)其(qi)動能(neng)Ex,可(ke)得(de)到(dao)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)內(nei)(nei)殼(ke)(ke)層電(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)結合能(neng)Eb,Eb因(yin)不同元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)和不同電(dian)(dian)子(zi)殼(ke)(ke)層而異，它是(shi)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)“指(zhi)紋”標識參數，形成的(de)(de)(de)譜線(xian)即為(wei)光電(dian)(dian)子(zi)能(neng)譜(XPS)。XPS可(ke)以(yi)(yi)用來(lai)進行(xing)(xing)樣品(pin)表(biao)(biao)面淺表(biao)(biao)面(幾個納米級)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)定(ding)性和定(ding)量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。此外，還可(ke)根據結合能(neng)的(de)(de)(de)化(hua)學位移獲得(de)有(you)關(guan)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)化(hua)學價(jia)態(tai)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)息。能(neng)給出表(biao)(biao)面層原(yuan)子(zi)價(jia)態(tai)與周(zhou)圍元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)鍵合等(deng)信(xin)(xin)息;入(ru)射束為(wei)X射線(xian)光子(zi)束，因(yin)此可(ke)進行(xing)(xing)絕緣樣品(pin)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，不損傷被(bei)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)樣品(pin)快(kuai)速多元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi);還可(ke)以(yi)(yi)在氬離(li)(li)子(zi)剝(bo)離(li)(li)的(de)(de)(de)情(qing)況下對多層進行(xing)(xing)縱向的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)布分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(可(ke)參見(jian)后面的(de)(de)(de)案例)，且靈敏度遠(yuan)比能(neng)譜(EDS)高。XPS在PCB的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方面主(zhu)要用于焊(han)盤鍍層質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、污染物分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)和氧(yang)化(hua)程(cheng)度的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，以(yi)(yi)確定(ding)可(ke)焊(han)性不良的(de)(de)(de)深層次原(yuan)因(yin)。
9. 熱分析差示(shi)掃(sao)描量熱法
在(zai)程序控溫下，測量(liang)輸入(ru)(ru)到物(wu)(wu)質與(yu)參(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)質之間的功率差與(yu)溫度(du)(或時(shi)間)關(guan)(guan)系(xi)(xi)的一種(zhong)(zhong)方法(fa)。DSC在(zai)試(shi)樣和參(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)容器(qi)下裝有兩組補(bu)(bu)償加熱(re)(re)絲(si)，當(dang)試(shi)樣在(zai)加熱(re)(re)過(guo)程中由于(yu)熱(re)(re)效應與(yu)參(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)之間出現溫差ΔT時(shi)，可通過(guo)差熱(re)(re)放大電(dian)(dian)(dian)路和差動熱(re)(re)量(liang)補(bu)(bu)償放大器(qi)，使流(liu)入(ru)(ru)補(bu)(bu)償電(dian)(dian)(dian)熱(re)(re)絲(si)的電(dian)(dian)(dian)流(liu)發生(sheng)變化(hua)。 而(er)使兩邊熱(re)(re)量(liang)平衡(heng)，溫差ΔT消(xiao)失(shi)，并記(ji)錄試(shi)樣和參(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)下兩只電(dian)(dian)(dian)熱(re)(re)補(bu)(bu)償的熱(re)(re)功率之差隨溫度(du)(或時(shi)間)的變化(hua)關(guan)(guan)系(xi)(xi)，根(gen)據這種(zhong)(zhong)變化(hua)關(guan)(guan)系(xi)(xi)，可研(yan)究分(fen)析材料(liao)(liao)的物(wu)(wu)理化(hua)學及熱(re)(re)力學性(xing)(xing)能。DSC的應用(yong)廣泛(fan)，但在(zai)PCB的分(fen)析方面主要(yao)用(yong)于(yu)測量(liang)PCB上(shang)所用(yong)的各種(zhong)(zhong)高分(fen)子材料(liao)(liao)的固化(hua)程度(du)、玻璃態(tai)轉化(hua)溫度(du)，這兩個參(can)數(shu)決(jue)定著(zhu)PCB在(zai)后續工藝過(guo)程中的可靠性(xing)(xing)。
10. 熱機械分(fen)析儀(TMA)
熱(re)機械分析技術(Thermal Mechanical Analysis)用(yong)于程序(xu)控溫下(xia)，測(ce)量固體(ti)、液體(ti)和(he)凝膠在熱(re)或機械力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)的(de)(de)形(xing)變(bian)性能，常用(yong)的(de)(de)負荷方式有壓(ya)縮(suo)、針入、拉(la)伸、彎曲等。測(ce)試(shi)(shi)(shi)探頭由固定在其上面(mian)的(de)(de)懸臂梁和(he)螺旋彈簧(huang)支撐，通過(guo)馬達對試(shi)(shi)(shi)樣施加載荷，當試(shi)(shi)(shi)樣發生(sheng)形(xing)變(bian)時(shi)，差動變(bian)壓(ya)器檢(jian)測(ce)到此(ci)變(bian)化，并連(lian)同溫度(du)、應力(li)和(he)應變(bian)等數據進行處理后可得到物質在可忽(hu)略負荷下(xia)形(xing)變(bian)與溫度(du)(或時(shi)間(jian))的(de)(de)關(guan)(guan)系。根據形(xing)變(bian)與溫度(du)(或時(shi)間(jian))的(de)(de)關(guan)(guan)系，可研究分析材(cai)料的(de)(de)物理化學及熱(re)力(li)學性能。TMA的(de)(de)應用(yong)廣泛，在PCB的(de)(de)分析方面(mian)主要用(yong)于PCB最關(guan)(guan)鍵的(de)(de)兩個參數：測(ce)量其線性膨脹(zhang)系數和(he)玻璃態(tai)轉化溫度(du)。膨脹(zhang)系數過(guo)大的(de)(de)基材(cai)的(de)(de)PCB在焊接組(zu)裝(zhuang)后常常會導致金屬化孔的(de)(de)斷裂(lie)失效。
