失效(xiao)分(fen)(fen)(fen)析是一門發展中的(de)(de)(de)新(xin)興學科，近年(nian)開始從軍工向普(pu)通(tong)企業普(pu)及。它(ta)一般根據失效(xiao)模式和(he)現(xian)(xian)象(xiang)，通(tong)過分(fen)(fen)(fen)析和(he)驗(yan)證，模擬(ni)重現(xian)(xian)失效(xiao)的(de)(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)，找(zhao)出(chu)失效(xiao)的(de)(de)(de)原因，挖掘出(chu)失效(xiao)的(de)(de)(de)機理的(de)(de)(de)活動。在(zai)提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)質量，技術開發、改進，產(chan)品(pin)修(xiu)復及仲裁失效(xiao)事故等方面具有(you)很強的(de)(de)(de)實際意義。其方法分(fen)(fen)(fen)為有(you)損分(fen)(fen)(fen)析，無(wu)損分(fen)(fen)(fen)析，物理分(fen)(fen)(fen)析，化學分(fen)(fen)(fen)析等。
1. 外觀檢(jian)查
外(wai)觀檢(jian)(jian)查(cha)就是(shi)(shi)目測或利用一些簡(jian)單(dan)儀器(qi)，如(ru)立(li)體顯微鏡(jing)、金相(xiang)顯微鏡(jing)甚至放大(da)鏡(jing)等(deng)工具檢(jian)(jian)查(cha)PCB的(de)外(wai)觀，尋找失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)部位(wei)(wei)和相(xiang)關(guan)的(de)物證，主(zhu)要(yao)的(de)作用就是(shi)(shi)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)定(ding)位(wei)(wei)和初步判斷PCB的(de)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)模式。外(wai)觀檢(jian)(jian)查(cha)主(zhu)要(yao)檢(jian)(jian)查(cha)PCB的(de)污染、腐蝕、爆(bao)板的(de)位(wei)(wei)置、電路布線以(yi)及(ji)(ji)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)規(gui)律性、如(ru)是(shi)(shi)批(pi)次的(de)或是(shi)(shi)個(ge)別，是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)總是(shi)(shi)集中(zhong)在(zai)(zai)某個(ge)區域(yu)等(deng)等(deng)。另外(wai)，有許多PCB的(de)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)是(shi)(shi)在(zai)(zai)組裝成(cheng)PCBA后才發(fa)現，是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)組裝工藝過程(cheng)以(yi)及(ji)(ji)過程(cheng)所(suo)用材料的(de)影響導致的(de)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)也(ye)需(xu)要(yao)仔(zi)細(xi)檢(jian)(jian)查(cha)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)區域(yu)的(de)特征。
2. X射線透視檢(jian)查
對于(yu)某(mou)些(xie)不(bu)能通(tong)過外觀檢查(cha)到(dao)的(de)(de)(de)(de)部位以及(ji)PCB的(de)(de)(de)(de)通(tong)孔內部和其他(ta)內部缺陷(xian)(xian)，只好使用X射(she)線透(tou)視系統來檢查(cha)。X光透(tou)視系統就是(shi)利用不(bu)同(tong)材料厚度(du)或是(shi)不(bu)同(tong)材料密度(du)對X光的(de)(de)(de)(de)吸濕或透(tou)過率的(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)原理(li)來成(cheng)像(xiang)。該(gai)技(ji)術更多地用來檢查(cha)PCBA焊(han)點內部的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)、通(tong)孔內部缺陷(xian)(xian)和高密度(du)封裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)BGA或CSP器件的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)焊(han)點的(de)(de)(de)(de)定位。目前的(de)(de)(de)(de)工業X光透(tou)視設備(bei)的(de)(de)(de)(de)分辨率可以達到(dao)一個微米(mi)以下，并正(zheng)由二(er)維(wei)(wei)向三維(wei)(wei)成(cheng)像(xiang)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)轉變，甚至已經(jing)有五(wu)維(wei)(wei)(5D)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)用于(yu)封裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)檢查(cha)，但是(shi)這種5D的(de)(de)(de)(de)X光透(tou)視系統非常貴(gui)重，很少在工業界有實際的(de)(de)(de)(de)應用。
3. 切(qie)片分析
切片(pian)分析就是通過取(qu)樣(yang)、鑲(xiang)嵌、切片(pian)、拋磨、腐蝕(shi)、觀察等(deng)一(yi)系列手(shou)段和步驟獲得PCB橫截(jie)面(mian)結構(gou)的(de)(de)(de)過程。通過切片(pian)分析可以得到反映PCB(通孔、鍍(du)層(ceng)等(deng))質量的(de)(de)(de)微觀結構(gou)的(de)(de)(de)豐富信(xin)息，為(wei)下一(yi)步的(de)(de)(de)質量改(gai)進提供(gong)很好的(de)(de)(de)依(yi)據。但是該方法是破壞(huai)性的(de)(de)(de)，一(yi)旦進行了切片(pian)，樣(yang)品就必然遭到破壞(huai);同時該方法制(zhi)(zhi)樣(yang)要求(qiu)(qiu)高，制(zhi)(zhi)樣(yang)耗時也較長，需要訓練有素的(de)(de)(de)技術(shu)人(ren)員來完成(cheng)。要求(qiu)(qiu)詳細(xi)的(de)(de)(de)切片(pian)作業過程，可以參考IPC的(de)(de)(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和IPC-MS-810規定的(de)(de)(de)流(liu)程進行。
4. 掃描聲學(xue)顯(xian)微鏡
目前用(yong)(yong)于電子封(feng)裝或(huo)組(zu)裝分析(xi)的(de)(de)主要是(shi)(shi)(shi)C模式的(de)(de)超聲(sheng)(sheng)掃描(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)顯微(wei)(wei)鏡，它是(shi)(shi)(shi)利用(yong)(yong)高頻超聲(sheng)(sheng)波在(zai)材料(liao)不連續界面(mian)上反射產生的(de)(de)振幅及位相與極性變化(hua)來成像，其掃描(miao)方式是(shi)(shi)(shi)沿著Z軸掃描(miao)X-Y平面(mian)的(de)(de)信息。因此，掃描(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)顯微(wei)(wei)鏡可以用(yong)(yong)來檢測(ce)元器件、材料(liao)以及PCB與PCBA內部的(de)(de)各種(zhong)缺陷(xian)(xian)，包括裂紋、分層(ceng)、夾雜物以及空洞等。如果掃描(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)的(de)(de)頻率(lv)寬度足夠的(de)(de)話，還可以直接檢測(ce)到(dao)焊點的(de)(de)內部缺陷(xian)(xian)。典(dian)型的(de)(de)掃描(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)的(de)(de)圖像是(shi)(shi)(shi)以紅色(se)的(de)(de)警(jing)示色(se)表示缺陷(xian)(xian)的(de)(de)存(cun)在(zai)，由于大量(liang)塑(su)料(liao)封(feng)裝的(de)(de)元器件使用(yong)(yong)在(zai)SMT工藝(yi)中(zhong)，由有鉛(qian)轉換(huan)成無鉛(qian)工藝(yi)的(de)(de)過程(cheng)中(zhong)，大量(liang)的(de)(de)潮(chao)濕(shi)回流(liu)敏感(gan)問(wen)題產生，即吸(xi)濕(shi)的(de)(de)塑(su)封(feng)器件會在(zai)更高的(de)(de)無鉛(qian)工藝(yi)溫度下(xia)回流(liu)時出現(xian)內部或(huo)基板分層(ceng)開裂現(xian)象，在(zai)無鉛(qian)工藝(yi)的(de)(de)高溫下(xia)普通的(de)(de)PCB也(ye)會常(chang)(chang)常(chang)(chang)出現(xian)爆(bao)板現(xian)象。此時，掃描(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)顯微(wei)(wei)鏡就凸現(xian)其在(zai)多(duo)層(ceng)高密度PCB無損探(tan)傷方面(mian)的(de)(de)特別優勢。而一般的(de)(de)明(ming)顯的(de)(de)爆(bao)板則只(zhi)需(xu)通過目測(ce)外觀(guan)就能檢測(ce)出來。
5. 顯(xian)微紅外分析(xi)
顯微(wei)(wei)(wei)紅外(wai)(wai)(wai)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)將(jiang)紅外(wai)(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)與(yu)(yu)顯微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)結合(he)在一(yi)起的(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)方法，它利用不(bu)(bu)同(tong)材(cai)料(主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)有(you)機物(wu))對紅外(wai)(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)不(bu)(bu)同(tong)吸收的(de)原理，分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)材(cai)料的(de)化合(he)物(wu)成分(fen)(fen)，再結合(he)顯微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)可(ke)(ke)(ke)使可(ke)(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)(guang)與(yu)(yu)紅外(wai)(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)同(tong)光(guang)(guang)(guang)(guang)路，只要在可(ke)(ke)(ke)見(jian)的(de)視(shi)場下，就(jiu)可(ke)(ke)(ke)以尋找要分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)微(wei)(wei)(wei)量(liang)的(de)有(you)機污染(ran)物(wu)。如果沒有(you)顯微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)的(de)結合(he)，通常紅外(wai)(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)只能分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)樣品量(liang)較多的(de)樣品。而電(dian)子工(gong)(gong)藝中很(hen)多情況是(shi)(shi)(shi)微(wei)(wei)(wei)量(liang)污染(ran)就(jiu)可(ke)(ke)(ke)以導(dao)致PCB焊(han)盤或引(yin)線腳的(de)可(ke)(ke)(ke)焊(han)性不(bu)(bu)良(liang)，可(ke)(ke)(ke)以想(xiang)象，沒有(you)顯微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(jing)配(pei)套(tao)的(de)紅外(wai)(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)是(shi)(shi)(shi)很(hen)難解(jie)決工(gong)(gong)藝問題的(de)。顯微(wei)(wei)(wei)紅外(wai)(wai)(wai)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)的(de)主(zhu)要用途就(jiu)是(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)被焊(han)面或焊(han)點表面的(de)有(you)機污染(ran)物(wu)，分(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)腐蝕或可(ke)(ke)(ke)焊(han)性不(bu)(bu)良(liang)的(de)原因。
6. 掃描電子顯微鏡(jing)分析
掃(sao)(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(SEM)是(shi)(shi)進行失(shi)效分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)最有用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)大型電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)成(cheng)像系統(tong)，其工作原(yuan)理是(shi)(shi)利用(yong)陰(yin)極(ji)(ji)發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束經陽極(ji)(ji)加速，由(you)磁透鏡聚(ju)焦后(hou)形(xing)成(cheng)一(yi)束直徑為幾十(shi)(shi)至(zhi)幾千埃(A)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束流，在(zai)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)線(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)偏轉作用(yong)下，電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束以(yi)一(yi)定時(shi)間和空間順序在(zai)試樣(yang)(yang)表(biao)面作逐點式掃(sao)(sao)描(miao)(miao)運(yun)動，這束高(gao)能(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束轟擊到(dao)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面上會激發(fa)(fa)出多種(zhong)信息(xi)，經過收集(ji)放大就能(neng)從顯(xian)示屏上得到(dao)各種(zhong)相應的(de)(de)(de)(de)(de)圖形(xing)。激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)二次(ci)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)產生于(yu)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面5~10nm范圍內(nei)(nei)，因(yin)而，二次(ci)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)能(neng)夠較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)反映(ying)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)貌，所以(yi)最常用(yong)作形(xing)貌觀(guan)(guan)察(cha);而激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)背散射電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)則(ze)產生于(yu)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面100~1000nm范圍內(nei)(nei)，隨著物質原(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)序數的(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)(tong)而發(fa)(fa)射不同(tong)(tong)特(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)背散射電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)，因(yin)此背散射電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)圖象具有形(xing)貌特(te)征和原(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)序數判別的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力，也因(yin)此，背散射電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)像可反映(ying)化學元素成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布。現(xian)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)已經很強大，任何精細結構(gou)或表(biao)面特(te)征均可放大到(dao)幾十(shi)(shi)萬倍進行觀(guan)(guan)察(cha)與分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)。 在(zai)PCB或焊點的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)方面，SEM主要用(yong)來作失(shi)效機理的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，具體(ti)說來就是(shi)(shi)用(yong)來觀(guan)(guan)察(cha)焊盤表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)貌結構(gou)、焊點金(jin)相組織、測量金(jin)屬間化物、可焊性鍍(du)層(ceng)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)以(yi)及做錫(xi)須(xu)(xu)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)測量等。與光學顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡不同(tong)(tong)，掃(sao)(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)鏡所成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)像，因(yin)此只有黑白(bai)兩色，并(bing)且掃(sao)(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)鏡的(de)(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)要求導電(dian)(dian)，對非(fei)導體(ti)和部分(fen)(fen)(fen)(fen)半導體(ti)需要噴金(jin)或碳處理，否則(ze)電(dian)(dian)荷聚(ju)集(ji)在(zai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面就影響樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)察(cha)。此外，掃(sao)(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)鏡圖像景(jing)深遠(yuan)遠(yuan)大于(yu)光學顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡，是(shi)(shi)針(zhen)對金(jin)相結構(gou)、顯(xian)微(wei)(wei)(wei)斷口(kou)以(yi)及錫(xi)須(xu)(xu)等不平(ping)整樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)重要分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)方法。
7. X射線(xian)能(neng)譜分析
上(shang)面(mian)(mian)所(suo)說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)(miao)電(dian)鏡一(yi)(yi)般都(dou)配有X射線(xian)(xian)(xian)能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)。當(dang)高能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子束撞擊樣品表(biao)(biao)面(mian)(mian)時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)層(ceng)電(dian)子被轟(hong)擊逸出(chu)，外層(ceng)電(dian)子向低(di)(di)能(neng)(neng)級(ji)躍遷(qian)時(shi)就會激發出(chu)特(te)征X射線(xian)(xian)(xian)，不(bu)同(tong)(tong)(tong)元素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子能(neng)(neng)級(ji)差不(bu)同(tong)(tong)(tong)而發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征X射線(xian)(xian)(xian)就不(bu)同(tong)(tong)(tong)，因此，可(ke)以(yi)將樣品發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征X射線(xian)(xian)(xian)作為化學成分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)。同(tong)(tong)(tong)時(shi)按照檢測(ce)X射線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)為特(te)征波(bo)(bo)長或特(te)征能(neng)(neng)量(liang)(liang)又將相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)(fen)別叫波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(簡稱波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)，WDS)和(he)(he)能(neng)(neng)量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(簡稱能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)，EDS)，波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)辨率比(bi)能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)高，能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)速度(du)(du)比(bi)波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)快。由于(yu)能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)快且成本低(di)(di)，所(suo)以(yi)一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)(miao)電(dian)鏡配置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)是(shi)(shi)能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)。 隨著電(dian)子束的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)(miao)方式(shi)不(bu)同(tong)(tong)(tong)，能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)可(ke)以(yi)進行表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)、線(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)和(he)(he)面(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，可(ke)得(de)到(dao)元素(su)(su)(su)(su)不(bu)同(tong)(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息。點分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)得(de)到(dao)一(yi)(yi)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有元素(su)(su)(su)(su);線(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)每(mei)次(ci)對指定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)條線(xian)(xian)(xian)做(zuo)一(yi)(yi)種元素(su)(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，多(duo)次(ci)掃描(miao)(miao)得(de)到(dao)所(suo)有元素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)布(bu);面(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)對一(yi)(yi)個指定(ding)面(mian)(mian)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有元素(su)(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，測(ce)得(de)元素(su)(su)(su)(su)含(han)(han)量(liang)(liang)是(shi)(shi)測(ce)量(liang)(liang)面(mian)(mian)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均值。 在PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)上(shang)，能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)主要用于(yu)焊(han)盤(pan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，可(ke)焊(han)性不(bu)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)盤(pan)與(yu)引線(xian)(xian)(xian)腳(jiao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)污染(ran)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)。能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確度(du)(du)有限，低(di)(di)于(yu)0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)一(yi)(yi)般不(bu)易檢出(chu)。能(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)與(yu)SEM結合(he)使用可(ke)以(yi)同(tong)(tong)(tong)時(shi)獲得(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)貌與(yu)成分(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息，這是(shi)(shi)它(ta)們應用廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因所(suo)在。
8. 光電子(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)分析
樣品受X射線照射時，表面(mian)(mian)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)內殼層(ceng)電(dian)子(zi)(zi)(zi)會脫離(li)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)核的(de)(de)(de)束縛而逸(yi)出固體表面(mian)(mian)形成電(dian)子(zi)(zi)(zi)，測量(liang)其動能(neng)Ex,可(ke)得到原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)內殼層(ceng)電(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)結合(he)能(neng)Eb,Eb因(yin)不(bu)同元(yuan)素和不(bu)同電(dian)子(zi)(zi)(zi)殼層(ceng)而異，它是原(yuan)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)“指紋”標識參數(shu)，形成的(de)(de)(de)譜(pu)線即為光電(dian)子(zi)(zi)(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)。XPS可(ke)以(yi)用來進(jin)行樣品表面(mian)(mian)淺表面(mian)(mian)(幾個納米級(ji))元(yuan)素的(de)(de)(de)定(ding)性和定(ding)量(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)。此(ci)外，還可(ke)根據結合(he)能(neng)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)位移獲得有關元(yuan)素化(hua)學(xue)價(jia)態的(de)(de)(de)信息(xi)。能(neng)給出表面(mian)(mian)層(ceng)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)價(jia)態與周(zhou)圍元(yuan)素鍵合(he)等(deng)信息(xi);入射束為X射線光子(zi)(zi)(zi)束，因(yin)此(ci)可(ke)進(jin)行絕緣(yuan)樣品分(fen)(fen)(fen)析(xi)，不(bu)損傷被分(fen)(fen)(fen)析(xi)樣品快速多元(yuan)素分(fen)(fen)(fen)析(xi);還可(ke)以(yi)在氬離(li)子(zi)(zi)(zi)剝離(li)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下對多層(ceng)進(jin)行縱向的(de)(de)(de)元(yuan)素分(fen)(fen)(fen)布分(fen)(fen)(fen)析(xi)(可(ke)參見(jian)后面(mian)(mian)的(de)(de)(de)案例(li))，且靈敏(min)度遠比能(neng)譜(pu)(EDS)高。XPS在PCB的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)方(fang)面(mian)(mian)主要用于焊(han)盤鍍(du)層(ceng)質量(liang)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)、污染物(wu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)和氧化(hua)程度的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，以(yi)確定(ding)可(ke)焊(han)性不(bu)良的(de)(de)(de)深(shen)層(ceng)次原(yuan)因(yin)。
9. 熱分析差示掃描量熱法
在(zai)程(cheng)(cheng)序控溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，測量輸(shu)入到物(wu)質與參比(bi)(bi)物(wu)質之間(jian)的(de)功(gong)率(lv)差(cha)(cha)與溫(wen)(wen)度(du)(du)(或(huo)時間(jian))關系的(de)一種(zhong)方法。DSC在(zai)試樣和(he)參比(bi)(bi)物(wu)容器(qi)下(xia)(xia)裝有兩組補(bu)(bu)償(chang)加熱(re)(re)(re)(re)絲，當(dang)試樣在(zai)加熱(re)(re)(re)(re)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中由于(yu)熱(re)(re)(re)(re)效應(ying)與參比(bi)(bi)物(wu)之間(jian)出現溫(wen)(wen)差(cha)(cha)ΔT時，可通過(guo)(guo)差(cha)(cha)熱(re)(re)(re)(re)放(fang)大電(dian)路和(he)差(cha)(cha)動(dong)熱(re)(re)(re)(re)量補(bu)(bu)償(chang)放(fang)大器(qi)，使流入補(bu)(bu)償(chang)電(dian)熱(re)(re)(re)(re)絲的(de)電(dian)流發(fa)生(sheng)變化(hua)。 而使兩邊(bian)熱(re)(re)(re)(re)量平衡，溫(wen)(wen)差(cha)(cha)ΔT消失，并記錄試樣和(he)參比(bi)(bi)物(wu)下(xia)(xia)兩只(zhi)電(dian)熱(re)(re)(re)(re)補(bu)(bu)償(chang)的(de)熱(re)(re)(re)(re)功(gong)率(lv)之差(cha)(cha)隨溫(wen)(wen)度(du)(du)(或(huo)時間(jian))的(de)變化(hua)關系，根據(ju)這(zhe)種(zhong)變化(hua)關系，可研究分(fen)析(xi)材料的(de)物(wu)理化(hua)學及熱(re)(re)(re)(re)力學性能。DSC的(de)應(ying)用(yong)廣泛，但在(zai)PCB的(de)分(fen)析(xi)方面(mian)主要用(yong)于(yu)測量PCB上所(suo)用(yong)的(de)各種(zhong)高分(fen)子材料的(de)固化(hua)程(cheng)(cheng)度(du)(du)、玻璃(li)態轉化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)，這(zhe)兩個參數決定著PCB在(zai)后續工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)可靠性。
10. 熱機械(xie)分析(xi)儀(TMA)
熱機械分(fen)析技術(Thermal Mechanical Analysis)用于程序(xu)控溫下，測(ce)量(liang)(liang)固體、液體和(he)凝膠在(zai)熱或(huo)機械力(li)作用下的(de)(de)形(xing)變(bian)(bian)性能，常(chang)用的(de)(de)負荷(he)方(fang)式有壓(ya)(ya)縮、針入、拉伸、彎曲等(deng)。測(ce)試探頭(tou)由固定在(zai)其(qi)上面的(de)(de)懸(xuan)臂梁和(he)螺旋彈簧(huang)支撐，通過(guo)馬(ma)達(da)對試樣施加載(zai)荷(he)，當試樣發(fa)生(sheng)形(xing)變(bian)(bian)時(shi)，差動變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器檢(jian)測(ce)到此變(bian)(bian)化，并連同溫度、應力(li)和(he)應變(bian)(bian)等(deng)數(shu)據進行處理(li)(li)后可(ke)得到物質在(zai)可(ke)忽(hu)略負荷(he)下形(xing)變(bian)(bian)與溫度(或(huo)時(shi)間)的(de)(de)關系(xi)。根據形(xing)變(bian)(bian)與溫度(或(huo)時(shi)間)的(de)(de)關系(xi)，可(ke)研究(jiu)分(fen)析材(cai)料的(de)(de)物理(li)(li)化學及熱力(li)學性能。TMA的(de)(de)應用廣泛，在(zai)PCB的(de)(de)分(fen)析方(fang)面主要用于PCB最關鍵(jian)的(de)(de)兩個參(can)數(shu)：測(ce)量(liang)(liang)其(qi)線性膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)和(he)玻(bo)璃態轉化溫度。膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)過(guo)大的(de)(de)基材(cai)的(de)(de)PCB在(zai)焊(han)接(jie)組裝后常(chang)常(chang)會導(dao)致金(jin)屬(shu)化孔的(de)(de)斷裂失效。
