失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)分(fen)析(xi)(xi)(xi)是一(yi)門發展(zhan)中的(de)(de)新興(xing)學(xue)科，近年開始從(cong)軍工向普通企業普及(ji)。它一(yi)般根(gen)據失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)模式(shi)和現(xian)象(xiang)，通過分(fen)析(xi)(xi)(xi)和驗證，模擬重(zhong)現(xian)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)現(xian)象(xiang)，找出失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)原因，挖掘出失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)機(ji)理(li)的(de)(de)活動(dong)。在提高產品質量，技(ji)術開發、改(gai)進，產品修復及(ji)仲裁(cai)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)事(shi)故等(deng)(deng)方面具(ju)有(you)很強的(de)(de)實際意義。其方法分(fen)為有(you)損(sun)分(fen)析(xi)(xi)(xi)，無損(sun)分(fen)析(xi)(xi)(xi)，物理(li)分(fen)析(xi)(xi)(xi)，化學(xue)分(fen)析(xi)(xi)(xi)等(deng)(deng)。
1. 外觀(guan)檢查
外(wai)觀(guan)檢(jian)查(cha)就是(shi)(shi)目測或(huo)利用一(yi)些簡單儀(yi)器(qi)，如立體(ti)顯(xian)微鏡、金相(xiang)(xiang)顯(xian)微鏡甚至放(fang)大(da)鏡等(deng)工具檢(jian)查(cha)PCB的(de)(de)外(wai)觀(guan)，尋找失效(xiao)的(de)(de)部位(wei)和相(xiang)(xiang)關的(de)(de)物證，主要的(de)(de)作用就是(shi)(shi)失效(xiao)定位(wei)和初步判斷PCB的(de)(de)失效(xiao)模式。外(wai)觀(guan)檢(jian)查(cha)主要檢(jian)查(cha)PCB的(de)(de)污染、腐蝕、爆板的(de)(de)位(wei)置、電路布線以(yi)(yi)及失效(xiao)的(de)(de)規律(lv)性(xing)、如是(shi)(shi)批次(ci)的(de)(de)或(huo)是(shi)(shi)個別，是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)總是(shi)(shi)集中在(zai)某個區域(yu)等(deng)等(deng)。另外(wai)，有許(xu)多PCB的(de)(de)失效(xiao)是(shi)(shi)在(zai)組裝(zhuang)成PCBA后才發現(xian)，是(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)組裝(zhuang)工藝過程以(yi)(yi)及過程所用材料的(de)(de)影(ying)響導致的(de)(de)失效(xiao)也(ye)需要仔細(xi)檢(jian)查(cha)失效(xiao)區域(yu)的(de)(de)特征。
2. X射線透視檢查
對于(yu)某些不(bu)(bu)能通(tong)過外觀檢查(cha)(cha)到(dao)的(de)部(bu)位以(yi)及PCB的(de)通(tong)孔內部(bu)和其他內部(bu)缺陷(xian)，只好使用(yong)X射線透視系(xi)(xi)(xi)統來檢查(cha)(cha)。X光透視系(xi)(xi)(xi)統就是(shi)利用(yong)不(bu)(bu)同(tong)材料厚度或(huo)是(shi)不(bu)(bu)同(tong)材料密(mi)度對X光的(de)吸濕(shi)或(huo)透過率的(de)不(bu)(bu)同(tong)原理(li)來成像(xiang)。該技術(shu)更多(duo)地用(yong)來檢查(cha)(cha)PCBA焊點(dian)內部(bu)的(de)缺陷(xian)、通(tong)孔內部(bu)缺陷(xian)和高密(mi)度封裝(zhuang)的(de)BGA或(huo)CSP器件(jian)的(de)缺陷(xian)焊點(dian)的(de)定位。目前的(de)工業(ye)X光透視設(she)備的(de)分辨率可以(yi)達到(dao)一(yi)個(ge)微(wei)米以(yi)下，并正(zheng)由二(er)維向三維成像(xiang)的(de)設(she)備轉變，甚至已經有(you)(you)五(wu)維(5D)的(de)設(she)備用(yong)于(yu)封裝(zhuang)的(de)檢查(cha)(cha)，但是(shi)這種(zhong)5D的(de)X光透視系(xi)(xi)(xi)統非常貴重，很(hen)少在(zai)工業(ye)界有(you)(you)實際的(de)應用(yong)。
3. 切片分(fen)析
切(qie)(qie)片分析(xi)就是(shi)(shi)通(tong)過(guo)取(qu)樣、鑲嵌、切(qie)(qie)片、拋(pao)磨、腐蝕、觀察等(deng)一系列手段(duan)和(he)步(bu)驟獲得PCB橫截面結(jie)構的過(guo)程(cheng)。通(tong)過(guo)切(qie)(qie)片分析(xi)可以得到(dao)(dao)反(fan)映PCB(通(tong)孔、鍍層等(deng))質量的微觀結(jie)構的豐富(fu)信息(xi)，為下一步(bu)的質量改進提(ti)供很(hen)好的依(yi)據。但是(shi)(shi)該方(fang)法(fa)是(shi)(shi)破(po)壞(huai)性的，一旦進行了切(qie)(qie)片，樣品就必(bi)然(ran)遭到(dao)(dao)破(po)壞(huai);同時該方(fang)法(fa)制樣要求高，制樣耗(hao)時也較長(chang)，需要訓練有素的技術人員來完成。要求詳細的切(qie)(qie)片作業過(guo)程(cheng)，可以參考IPC的標準IPC-TM-650 2.1.1和(he)IPC-MS-810規定的流程(cheng)進行。
4. 掃描聲(sheng)學(xue)顯(xian)微鏡
目(mu)前用(yong)(yong)于(yu)電子(zi)封(feng)裝(zhuang)或組裝(zhuang)分(fen)析的(de)(de)主要(yao)是C模(mo)式的(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)顯微鏡(jing)(jing)，它是利用(yong)(yong)高頻超(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)材(cai)料不(bu)連續界(jie)面上反射(she)產(chan)生(sheng)的(de)(de)振幅(fu)及位相與極性變(bian)化來成(cheng)(cheng)像，其(qi)(qi)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)方(fang)式是沿著Z軸掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)X-Y平面的(de)(de)信(xin)息。因此(ci)，掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)顯微鏡(jing)(jing)可(ke)以(yi)用(yong)(yong)來檢(jian)測元器件、材(cai)料以(yi)及PCB與PCBA內(nei)部(bu)的(de)(de)各種缺陷(xian)，包括裂(lie)紋(wen)、分(fen)層、夾雜(za)物(wu)以(yi)及空(kong)洞等。如果掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)的(de)(de)頻率寬度(du)足夠的(de)(de)話，還(huan)可(ke)以(yi)直接檢(jian)測到焊點的(de)(de)內(nei)部(bu)缺陷(xian)。典型的(de)(de)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)(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)，由于(yu)大量(liang)塑料封(feng)裝(zhuang)的(de)(de)元器件使(shi)用(yong)(yong)在(zai)SMT工(gong)藝(yi)中，由有鉛轉換成(cheng)(cheng)無鉛工(gong)藝(yi)的(de)(de)過(guo)程中，大量(liang)的(de)(de)潮濕回流(liu)敏感問題(ti)產(chan)生(sheng)，即吸濕的(de)(de)塑封(feng)器件會在(zai)更高的(de)(de)無鉛工(gong)藝(yi)溫度(du)下(xia)回流(liu)時出現(xian)(xian)內(nei)部(bu)或基板分(fen)層開裂(lie)現(xian)(xian)象，在(zai)無鉛工(gong)藝(yi)的(de)(de)高溫下(xia)普(pu)通的(de)(de)PCB也會常常出現(xian)(xian)爆(bao)板現(xian)(xian)象。此(ci)時，掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)顯微鏡(jing)(jing)就(jiu)凸(tu)現(xian)(xian)其(qi)(qi)在(zai)多(duo)層高密度(du)PCB無損探傷(shang)方(fang)面的(de)(de)特(te)別(bie)優(you)勢(shi)。而一般的(de)(de)明(ming)顯的(de)(de)爆(bao)板則(ze)只需通過(guo)目(mu)測外觀就(jiu)能(neng)檢(jian)測出來。
5. 顯微紅(hong)外分析
顯(xian)(xian)微紅外分(fen)(fen)析(xi)(xi)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)將紅外光(guang)譜(pu)與顯(xian)(xian)微鏡(jing)結(jie)(jie)合在(zai)一起的(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)(xi)方法，它利用不(bu)(bu)同材料(主要(yao)是(shi)(shi)有(you)(you)機物(wu))對紅外光(guang)譜(pu)不(bu)(bu)同吸收的(de)(de)(de)原(yuan)理(li)，分(fen)(fen)析(xi)(xi)材料的(de)(de)(de)化合物(wu)成(cheng)分(fen)(fen)，再結(jie)(jie)合顯(xian)(xian)微鏡(jing)可使可見光(guang)與紅外光(guang)同光(guang)路，只要(yao)在(zai)可見的(de)(de)(de)視場下，就(jiu)(jiu)可以尋(xun)找要(yao)分(fen)(fen)析(xi)(xi)微量的(de)(de)(de)有(you)(you)機污染物(wu)。如果沒有(you)(you)顯(xian)(xian)微鏡(jing)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)合，通(tong)常紅外光(guang)譜(pu)只能分(fen)(fen)析(xi)(xi)樣品量較多的(de)(de)(de)樣品。而(er)電子工藝(yi)中很(hen)(hen)多情(qing)況是(shi)(shi)微量污染就(jiu)(jiu)可以導致PCB焊(han)(han)盤或引線腳的(de)(de)(de)可焊(han)(han)性不(bu)(bu)良(liang)，可以想象，沒有(you)(you)顯(xian)(xian)微鏡(jing)配套的(de)(de)(de)紅外光(guang)譜(pu)是(shi)(shi)很(hen)(hen)難(nan)解決工藝(yi)問題的(de)(de)(de)。顯(xian)(xian)微紅外分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)主要(yao)用途就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)分(fen)(fen)析(xi)(xi)被焊(han)(han)面或焊(han)(han)點表(biao)面的(de)(de)(de)有(you)(you)機污染物(wu)，分(fen)(fen)析(xi)(xi)腐蝕(shi)或可焊(han)(han)性不(bu)(bu)良(liang)的(de)(de)(de)原(yuan)因。
6. 掃描電子顯微鏡分析
掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)(SEM)是(shi)進行失效分(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種最有(you)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)成(cheng)像(xiang)系統(tong)，其工作(zuo)(zuo)原理是(shi)利用陰極發射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)經陽極加速(su)，由磁透鏡(jing)聚(ju)焦后形(xing)成(cheng)一束(shu)直徑為幾(ji)十(shi)(shi)至幾(ji)千埃(A)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)流，在(zai)掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏(pian)轉作(zuo)(zuo)用下(xia)，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)以一定時間(jian)和(he)空間(jian)順序在(zai)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)作(zuo)(zuo)逐(zhu)點式掃(sao)描(miao)(miao)運動，這束(shu)高能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)束(shu)轟擊(ji)到樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)上會激(ji)發出多種信息(xi)，經過收集(ji)放大(da)就能從顯(xian)(xian)示屏(ping)上得到各(ge)種相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)形(xing)。激(ji)發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)產生(sheng)于樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)5~10nm范(fan)圍內(nei)，因(yin)而，二次(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)能夠較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)映樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)貌(mao)，所以最常用作(zuo)(zuo)形(xing)貌(mao)觀(guan)(guan)察(cha);而激(ji)發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背散射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)則產生(sheng)于樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)100~1000nm范(fan)圍內(nei)，隨著(zhu)物質原子(zi)(zi)(zi)序數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)而發射(she)(she)不(bu)(bu)同(tong)(tong)特征(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背散射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)，因(yin)此(ci)(ci)(ci)背散射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)圖(tu)象具(ju)有(you)形(xing)貌(mao)特征(zheng)(zheng)和(he)原子(zi)(zi)(zi)序數(shu)判別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力，也(ye)因(yin)此(ci)(ci)(ci)，背散射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)像(xiang)可反(fan)映化(hua)學元素成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)。現時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能已(yi)經很(hen)強大(da)，任何精細結(jie)構或(huo)表(biao)面(mian)特征(zheng)(zheng)均可放大(da)到幾(ji)十(shi)(shi)萬倍(bei)進行觀(guan)(guan)察(cha)與(yu)(yu)分(fen)析(xi)(xi)。 在(zai)PCB或(huo)焊點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)失效分(fen)析(xi)(xi)方(fang)(fang)面(mian)，SEM主要(yao)用來作(zuo)(zuo)失效機理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)，具(ju)體說來就是(shi)用來觀(guan)(guan)察(cha)焊盤表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)貌(mao)結(jie)構、焊點金(jin)相組織、測量金(jin)屬(shu)間(jian)化(hua)物、可焊性鍍層分(fen)析(xi)(xi)以及(ji)做錫須分(fen)析(xi)(xi)測量等(deng)。與(yu)(yu)光(guang)學顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)所成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)像(xiang)，因(yin)此(ci)(ci)(ci)只有(you)黑白兩(liang)色(se)，并且掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)要(yao)求導電(dian)(dian)(dian)，對(dui)非導體和(he)部(bu)分(fen)半導體需(xu)要(yao)噴金(jin)或(huo)碳(tan)處理，否則電(dian)(dian)(dian)荷聚(ju)集(ji)在(zai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)就影響樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)(guan)察(cha)。此(ci)(ci)(ci)外，掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)圖(tu)像(xiang)景深遠(yuan)遠(yuan)大(da)于光(guang)學顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)，是(shi)針(zhen)對(dui)金(jin)相結(jie)構、顯(xian)(xian)微(wei)斷(duan)口以及(ji)錫須等(deng)不(bu)(bu)平整樣(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)分(fen)析(xi)(xi)方(fang)(fang)法。
7. X射線能譜分析
上(shang)面所(suo)(suo)說的(de)(de)(de)(de)掃描(miao)電(dian)鏡一(yi)般都配(pei)有(you)X射(she)線(xian)(xian)能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)。當高能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)束(shu)撞擊(ji)(ji)樣品表面時，表面物質的(de)(de)(de)(de)原子(zi)中的(de)(de)(de)(de)內(nei)層(ceng)(ceng)電(dian)子(zi)被轟擊(ji)(ji)逸(yi)出，外層(ceng)(ceng)電(dian)子(zi)向低(di)能(neng)(neng)級躍遷時就會激(ji)發(fa)出特(te)(te)征X射(she)線(xian)(xian)，不同元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)原子(zi)能(neng)(neng)級差不同而發(fa)出的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征X射(she)線(xian)(xian)就不同，因(yin)此，可(ke)以(yi)將(jiang)樣品發(fa)出的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征X射(she)線(xian)(xian)作(zuo)為(wei)化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)。同時按照(zhao)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)信(xin)號為(wei)特(te)(te)征波(bo)長或特(te)(te)征能(neng)(neng)量(liang)(liang)又將(jiang)相應的(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)別(bie)叫(jiao)波(bo)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)散(san)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(簡(jian)稱(cheng)波(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)，WDS)和能(neng)(neng)量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)散(san)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(簡(jian)稱(cheng)能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)，EDS)，波(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨率比能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)高，能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)速度(du)比波(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)快。由于(yu)能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)速度(du)快且成(cheng)本低(di)，所(suo)(suo)以(yi)一(yi)般的(de)(de)(de)(de)掃描(miao)電(dian)鏡配(pei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)都是(shi)能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)。 隨著電(dian)子(zi)束(shu)的(de)(de)(de)(de)掃描(miao)方(fang)式不同，能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)可(ke)以(yi)進行表面的(de)(de)(de)(de)點(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)和面分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，可(ke)得到元(yuan)素(su)(su)不同分(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)。點(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)得到一(yi)點(dian)的(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)元(yuan)素(su)(su);線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)每次對指定的(de)(de)(de)(de)一(yi)條(tiao)線(xian)(xian)做(zuo)一(yi)種元(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，多次掃描(miao)得到所(suo)(suo)有(you)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)布(bu);面分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)對一(yi)個(ge)指定面內(nei)的(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)元(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，測(ce)(ce)得元(yuan)素(su)(su)含(han)量(liang)(liang)是(shi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)面范(fan)圍的(de)(de)(de)(de)平均值(zhi)。 在PCB的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)上(shang)，能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)主要用于(yu)焊盤(pan)表面的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，可(ke)焊性(xing)不良的(de)(de)(de)(de)焊盤(pan)與(yu)引線(xian)(xian)腳表面污染物的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)。能(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)定量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)準確(que)度(du)有(you)限，低(di)于(yu)0.1%的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)一(yi)般不易檢(jian)(jian)出。能(neng)(neng)譜(pu)與(yu)SEM結合使用可(ke)以(yi)同時獲得表面形貌與(yu)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，這是(shi)它(ta)們(men)應用廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)原因(yin)所(suo)(suo)在。
8. 光電子能(neng)譜(XPS)分析
樣品(pin)(pin)受X射線(xian)照射時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)內殼層(ceng)電子(zi)會脫(tuo)離原(yuan)子(zi)核的(de)(de)(de)(de)束縛(fu)而逸出固體表(biao)(biao)面(mian)形(xing)成電子(zi)，測量(liang)(liang)其(qi)動能(neng)Ex,可(ke)得(de)(de)到原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)內殼層(ceng)電子(zi)的(de)(de)(de)(de)結(jie)合能(neng)Eb,Eb因(yin)不(bu)同元(yuan)素(su)和不(bu)同電子(zi)殼層(ceng)而異，它是原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)(de)“指紋”標(biao)識參數，形(xing)成的(de)(de)(de)(de)譜(pu)線(xian)即為光(guang)電子(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)。XPS可(ke)以(yi)用來進行(xing)樣品(pin)(pin)表(biao)(biao)面(mian)淺表(biao)(biao)面(mian)(幾個納米級)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)定性(xing)和定量(liang)(liang)分(fen)析(xi)(xi)。此外，還可(ke)根據結(jie)合能(neng)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學位移獲(huo)得(de)(de)有關(guan)元(yuan)素(su)化(hua)(hua)學價態的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)。能(neng)給(gei)出表(biao)(biao)面(mian)層(ceng)原(yuan)子(zi)價態與周(zhou)圍元(yuan)素(su)鍵合等信(xin)息(xi)(xi);入(ru)射束為X射線(xian)光(guang)子(zi)束，因(yin)此可(ke)進行(xing)絕緣(yuan)樣品(pin)(pin)分(fen)析(xi)(xi)，不(bu)損(sun)傷被(bei)分(fen)析(xi)(xi)樣品(pin)(pin)快速多(duo)元(yuan)素(su)分(fen)析(xi)(xi);還可(ke)以(yi)在氬離子(zi)剝離的(de)(de)(de)(de)情況下對多(duo)層(ceng)進行(xing)縱向的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)分(fen)布分(fen)析(xi)(xi)(可(ke)參見(jian)后面(mian)的(de)(de)(de)(de)案例)，且靈敏(min)度(du)遠比能(neng)譜(pu)(EDS)高。XPS在PCB的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)方面(mian)主(zhu)要用于焊(han)盤鍍層(ceng)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)、污染(ran)物分(fen)析(xi)(xi)和氧(yang)化(hua)(hua)程度(du)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)，以(yi)確(que)定可(ke)焊(han)性(xing)不(bu)良的(de)(de)(de)(de)深(shen)層(ceng)次原(yuan)因(yin)。
9. 熱分析差示掃(sao)描量熱法
在(zai)(zai)(zai)程序控溫下，測量(liang)(liang)輸入(ru)到物(wu)(wu)質與(yu)參(can)比物(wu)(wu)質之間(jian)的(de)(de)(de)功(gong)率差(cha)(cha)與(yu)溫度(或時間(jian))關(guan)系(xi)的(de)(de)(de)一種(zhong)方法。DSC在(zai)(zai)(zai)試(shi)樣和參(can)比物(wu)(wu)容器下裝有兩(liang)組補(bu)(bu)(bu)償加熱(re)絲(si)，當試(shi)樣在(zai)(zai)(zai)加熱(re)過程中(zhong)由于熱(re)效應(ying)與(yu)參(can)比物(wu)(wu)之間(jian)出現(xian)溫差(cha)(cha)ΔT時，可通過差(cha)(cha)熱(re)放大(da)電(dian)路和差(cha)(cha)動熱(re)量(liang)(liang)補(bu)(bu)(bu)償放大(da)器，使流入(ru)補(bu)(bu)(bu)償電(dian)熱(re)絲(si)的(de)(de)(de)電(dian)流發生變(bian)化(hua)(hua)。 而(er)使兩(liang)邊熱(re)量(liang)(liang)平衡(heng)，溫差(cha)(cha)ΔT消(xiao)失，并記錄試(shi)樣和參(can)比物(wu)(wu)下兩(liang)只電(dian)熱(re)補(bu)(bu)(bu)償的(de)(de)(de)熱(re)功(gong)率之差(cha)(cha)隨(sui)溫度(或時間(jian))的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)關(guan)系(xi)，根據這種(zhong)變(bian)化(hua)(hua)關(guan)系(xi)，可研究分析材料的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理化(hua)(hua)學及熱(re)力學性能。DSC的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)廣(guang)泛，但在(zai)(zai)(zai)PCB的(de)(de)(de)分析方面主(zhu)要用(yong)于測量(liang)(liang)PCB上所用(yong)的(de)(de)(de)各種(zhong)高分子材料的(de)(de)(de)固化(hua)(hua)程度、玻璃態(tai)轉化(hua)(hua)溫度，這兩(liang)個參(can)數(shu)決定著PCB在(zai)(zai)(zai)后(hou)續工藝過程中(zhong)的(de)(de)(de)可靠(kao)性。
10. 熱機械(xie)分析(xi)儀(yi)(TMA)
熱(re)(re)(re)機械(xie)(xie)分析(xi)技術(Thermal Mechanical Analysis)用(yong)(yong)(yong)于(yu)程序控(kong)溫下，測(ce)(ce)量固體、液體和(he)(he)凝膠(jiao)在熱(re)(re)(re)或機械(xie)(xie)力(li)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下的(de)(de)形(xing)變(bian)(bian)性(xing)能，常(chang)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)負荷方式有壓縮、針入、拉伸、彎曲等(deng)。測(ce)(ce)試探頭由固定在其上面的(de)(de)懸臂梁和(he)(he)螺旋(xuan)彈簧(huang)支(zhi)撐，通(tong)過(guo)馬達(da)對試樣施加載(zai)荷，當(dang)試樣發生形(xing)變(bian)(bian)時(shi)，差動變(bian)(bian)壓器檢測(ce)(ce)到此(ci)變(bian)(bian)化(hua)，并連同(tong)溫度(du)、應(ying)(ying)力(li)和(he)(he)應(ying)(ying)變(bian)(bian)等(deng)數據進行處理后可(ke)得到物(wu)質在可(ke)忽略負荷下形(xing)變(bian)(bian)與溫度(du)(或時(shi)間)的(de)(de)關系。根據形(xing)變(bian)(bian)與溫度(du)(或時(shi)間)的(de)(de)關系，可(ke)研究分析(xi)材(cai)料(liao)的(de)(de)物(wu)理化(hua)學及熱(re)(re)(re)力(li)學性(xing)能。TMA的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)廣泛(fan)，在PCB的(de)(de)分析(xi)方面主(zhu)要用(yong)(yong)(yong)于(yu)PCB最(zui)關鍵的(de)(de)兩個參數：測(ce)(ce)量其線性(xing)膨(peng)脹系數和(he)(he)玻璃態轉化(hua)溫度(du)。膨(peng)脹系數過(guo)大(da)的(de)(de)基(ji)材(cai)的(de)(de)PCB在焊接組裝后常(chang)常(chang)會(hui)導致金(jin)屬(shu)化(hua)孔的(de)(de)斷裂失效(xiao)。
