印制板及其组件(PCB&PCBA)是电子产品的核心部件,PCB&PCBA的可靠性直接决定了电子产品的可靠性。为了保证和提高电子产品的质量和可靠性,对失效进行全面的理化分析,确认失效的内在机理,从而有针对性地提出改善措施。
电子元器件失效分析的目的是借助各种测试分析技术和分析程序确认电子元器件的失效现象,分辨其失效模式和失效机理,确认最终的失效原因,提出改进设计和制造工艺的建议,防止失效的重复出现,提高元器件可靠性。
集成电路复杂度与性能要求的持续攀升,叠加设计、制造、封装及应用环节的潜在风险,导致短路、开路、漏电、烧毁、参数漂移等关键失效模式频发。这不仅造成昂贵的器件报废与系统宕机,更常引发设计方、代工厂、封测厂与终端用户间的责任争议,带来重大经济损失与信誉风险。
高分子材料性能要求持续提升,而客户对高要求产品及工艺的理解差异,导致断裂、开裂、腐蚀、变色等典型失效频发,常引发供应商与用户间的责任纠纷及重大经济损失。
金属构件服役环境日益苛刻,对材料性能和结构可靠性提出更高要求。然而,设计缺陷、材料瑕疵、制造偏差或不当使用等因素,极易引发疲劳断裂、应力腐蚀开裂、氢脆、蠕变、磨损、过载变形等典型失效。
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速看!“切”了上千个样品,才总结出这份避坑指南

发布时间: 2025-09-11 00:00
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在现代工业检测与材料分析领域,微切片技术犹如一双“火眼金睛”,能够清晰揭示样品截面的微观结构,广泛应用于电子制造、材料研究、元器件分析等多个领域。

本文将带您全面了解微切片技术的制作过程、方法分类、设备应用以及实际案例。



1什么是微切片技术?

微切片技术,又称金相切片或截面切片(Cross-section),是一种通过将样品固封、研磨、抛光后观察其截面结构的制样方法。根据封装方式的不同,可分为冷镶和热镶两种:

冷镶:使用环氧树脂或丙烯酸树脂,在室温下化学固化;

热镶:使用热固性树脂(如电木粉),加热后冷却固化。

该技术遵循国际标准 IPC-TM-650 2.1.1F,适用于手动、半自动或自动化操作。



微切片的制作流程:

1.试样截取 → 2. 试样清洗/放置 → 3. 试样镶嵌 → 4. 研磨抛光 → 5. 腐蚀(可选) → 6. 观察分析.

微切片的制作流程



常用观察设备:

1、超景深数码显微镜:最大景深3.4cm,最高2000X

超景深数码显微镜


2、金相显微镜:最高1000X,多规格镜头可选

金相显微镜


3、扫描电子显微镜(SEM):最高100万倍,可搭配EDS进行元素分析

扫描电子显微镜


研磨抛光方法:

除了传统的机械研磨,还有:

离子研磨(CP):使用氩离子束撞击样品,实现微米级精度

电解/化学抛光

聚焦离子束(FIB)

超声波抛光、流体抛光等




2离子研磨(CP)技术详解

离子研磨适用于缺陷分析、异物分析、金相样品制备等,尤其擅长处理微小区域:

分析面积:微米级

截面研磨速度:300μm/小时(厚度100μm)

平面研磨速度:2μm/小时

定位精度:微米级

注意事项:不适用于低熔点或电损伤敏感样品,样品尺寸需控制在Φ50×25mm以内。


离子研磨(CP)技术详解



机械研磨与离子研磨制样对比:

机械研磨与离子研磨制样对比







3


应用场景:从实验室到产业化的“全链条覆盖”

微切片技术在多个领域展现出了其强大的应用价值。从PCB/PCBA板材的质量检测,包括各层厚度测量、镀覆孔检验、缺陷识别等;到电子组装焊点的质量评估,如填充情况、空洞、裂纹检测;再到元器件的质量检测,如尺寸结构、引脚镀层工艺分析等,微切片技术都提供了不可或缺的支持。


PCB/PCBA板材质量检验


PCB/PCBA板材质量检验

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电子组装焊点质量评估


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元器件质量检测


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