失(shi)效分析(xi)是一門發展中(zhong)的(de)(de)新(xin)興學科，近年開始從軍工向普(pu)通(tong)企(qi)業普(pu)及。它一般(ban)根據失(shi)效模式和現(xian)象(xiang)，通(tong)過分析(xi)和驗證(zheng)，模擬重(zhong)現(xian)失(shi)效的(de)(de)現(xian)象(xiang)，找出失(shi)效的(de)(de)原因(yin)，挖掘出失(shi)效的(de)(de)機理的(de)(de)活動。在提高產品質量(liang)，技術開發、改進，產品修復(fu)及仲裁失(shi)效事故(gu)等(deng)方面具有(you)很強的(de)(de)實際(ji)意義。其方法(fa)分為有(you)損分析(xi)，無損分析(xi)，物理分析(xi)，化學分析(xi)等(deng)。
1. 外觀(guan)檢查
外(wai)觀檢(jian)查就是(shi)(shi)(shi)目測或利用一些簡單儀器(qi)，如立體顯微鏡(jing)、金相顯微鏡(jing)甚至(zhi)放大鏡(jing)等(deng)(deng)工(gong)具檢(jian)查PCB的(de)(de)(de)外(wai)觀，尋找(zhao)失(shi)效的(de)(de)(de)部位(wei)和相關(guan)的(de)(de)(de)物證，主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)作用就是(shi)(shi)(shi)失(shi)效定(ding)位(wei)和初步判斷PCB的(de)(de)(de)失(shi)效模式。外(wai)觀檢(jian)查主(zhu)要(yao)檢(jian)查PCB的(de)(de)(de)污染、腐蝕(shi)、爆(bao)板的(de)(de)(de)位(wei)置、電路布線以(yi)及失(shi)效的(de)(de)(de)規律(lv)性、如是(shi)(shi)(shi)批次的(de)(de)(de)或是(shi)(shi)(shi)個別，是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)總是(shi)(shi)(shi)集(ji)中在某個區域等(deng)(deng)等(deng)(deng)。另外(wai)，有許多PCB的(de)(de)(de)失(shi)效是(shi)(shi)(shi)在組裝成PCBA后(hou)才發現，是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)組裝工(gong)藝過(guo)程以(yi)及過(guo)程所用材料的(de)(de)(de)影響導致的(de)(de)(de)失(shi)效也(ye)需(xu)要(yao)仔細檢(jian)查失(shi)效區域的(de)(de)(de)特征。
2. X射線(xian)透視檢查(cha)
對于某些(xie)不(bu)(bu)能通過外觀檢(jian)查到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)部位(wei)以及PCB的(de)(de)(de)(de)(de)通孔內部和其(qi)他內部缺(que)陷，只好使(shi)用(yong)X射線透(tou)(tou)(tou)視系(xi)統(tong)來(lai)(lai)檢(jian)查。X光(guang)透(tou)(tou)(tou)視系(xi)統(tong)就是利用(yong)不(bu)(bu)同材料(liao)厚度或是不(bu)(bu)同材料(liao)密度對X光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)吸濕或透(tou)(tou)(tou)過率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同原理來(lai)(lai)成像。該技術(shu)更多地(di)用(yong)來(lai)(lai)檢(jian)查PCBA焊點內部的(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)陷、通孔內部缺(que)陷和高密度封(feng)裝的(de)(de)(de)(de)(de)BGA或CSP器件的(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)陷焊點的(de)(de)(de)(de)(de)定位(wei)。目前的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業X光(guang)透(tou)(tou)(tou)視設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)分辨率(lv)可以達(da)到(dao)一個微米以下，并(bing)正由二(er)維向三維成像的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)轉變，甚至已經(jing)有(you)五維(5D)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)用(yong)于封(feng)裝的(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)查，但是這(zhe)種5D的(de)(de)(de)(de)(de)X光(guang)透(tou)(tou)(tou)視系(xi)統(tong)非(fei)常貴重，很(hen)少在工(gong)業界(jie)有(you)實際的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)。
3. 切(qie)片分析
切(qie)片(pian)分析就(jiu)是通(tong)過(guo)取樣(yang)(yang)(yang)、鑲嵌、切(qie)片(pian)、拋磨、腐蝕(shi)、觀察(cha)等(deng)一系列手段(duan)和(he)步驟獲得(de)(de)PCB橫截面結(jie)構的(de)(de)(de)過(guo)程。通(tong)過(guo)切(qie)片(pian)分析可以(yi)得(de)(de)到反映PCB(通(tong)孔、鍍層等(deng))質量的(de)(de)(de)微(wei)觀結(jie)構的(de)(de)(de)豐(feng)富信息(xi)，為下(xia)一步的(de)(de)(de)質量改進(jin)提(ti)供很好的(de)(de)(de)依據。但是該方法是破(po)壞(huai)性的(de)(de)(de)，一旦進(jin)行了切(qie)片(pian)，樣(yang)(yang)(yang)品就(jiu)必然遭到破(po)壞(huai);同(tong)時(shi)該方法制(zhi)樣(yang)(yang)(yang)要(yao)求高，制(zhi)樣(yang)(yang)(yang)耗(hao)時(shi)也(ye)較長，需要(yao)訓(xun)練有(you)素的(de)(de)(de)技術人員來完成。要(yao)求詳(xiang)細(xi)的(de)(de)(de)切(qie)片(pian)作業過(guo)程，可以(yi)參考IPC的(de)(de)(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和(he)IPC-MS-810規定的(de)(de)(de)流(liu)程進(jin)行。
4. 掃描聲學顯(xian)微鏡
目(mu)前用(yong)(yong)于電子封裝(zhuang)(zhuang)或組裝(zhuang)(zhuang)分析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要是(shi)(shi)C模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)掃描聲(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)顯微鏡，它是(shi)(shi)利(li)用(yong)(yong)高頻超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)(zai)(zai)材(cai)料不連續界(jie)面(mian)(mian)上反射產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振幅及位相與(yu)極(ji)性變化來成像，其掃描方式(shi)是(shi)(shi)沿著Z軸(zhou)掃描X-Y平面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)。因此，掃描聲(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)顯微鏡可以用(yong)(yong)來檢測元器(qi)件(jian)、材(cai)料以及PCB與(yu)PCBA內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)缺(que)陷，包括裂紋、分層(ceng)(ceng)、夾雜物以及空(kong)洞等。如果掃描聲(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率寬度(du)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)話(hua)，還可以直接檢測到焊點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)缺(que)陷。典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描聲(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像是(shi)(shi)以紅色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)警示色表示缺(que)陷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai)，由(you)(you)于大量塑料封裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元器(qi)件(jian)使用(yong)(yong)在(zai)(zai)(zai)SMT工藝(yi)中(zhong)，由(you)(you)有鉛(qian)(qian)轉換成無(wu)鉛(qian)(qian)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)，大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮濕回(hui)流(liu)敏(min)感問題產生(sheng)，即(ji)吸濕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑封器(qi)件(jian)會在(zai)(zai)(zai)更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)鉛(qian)(qian)工藝(yi)溫度(du)下回(hui)流(liu)時出(chu)現內部(bu)或基(ji)板分層(ceng)(ceng)開裂現象，在(zai)(zai)(zai)無(wu)鉛(qian)(qian)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫下普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PCB也會常常出(chu)現爆板現象。此時，掃描聲(sheng)(sheng)(sheng)學(xue)顯微鏡就凸現其在(zai)(zai)(zai)多層(ceng)(ceng)高密(mi)度(du)PCB無(wu)損探傷方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特別優(you)勢(shi)。而一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爆板則只需通過目(mu)測外(wai)觀就能檢測出(chu)來。
5. 顯微紅外分(fen)析
顯(xian)微(wei)(wei)紅(hong)(hong)(hong)外分(fen)析(xi)(xi)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)將紅(hong)(hong)(hong)外光譜與(yu)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)結合在一起的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)方(fang)法(fa)，它利用不(bu)(bu)同材(cai)料(主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)有機物)對紅(hong)(hong)(hong)外光譜不(bu)(bu)同吸收的(de)(de)(de)(de)原理，分(fen)析(xi)(xi)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)化合物成分(fen)，再結合顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)可使可見光與(yu)紅(hong)(hong)(hong)外光同光路，只要(yao)在可見的(de)(de)(de)(de)視(shi)場下，就(jiu)可以(yi)尋找要(yao)分(fen)析(xi)(xi)微(wei)(wei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)有機污(wu)染(ran)物。如果沒有顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)結合，通常紅(hong)(hong)(hong)外光譜只能(neng)分(fen)析(xi)(xi)樣品量(liang)較(jiao)多的(de)(de)(de)(de)樣品。而電子工藝(yi)中很(hen)多情況(kuang)是(shi)(shi)(shi)微(wei)(wei)量(liang)污(wu)染(ran)就(jiu)可以(yi)導(dao)致PCB焊(han)(han)盤或(huo)(huo)引線腳的(de)(de)(de)(de)可焊(han)(han)性不(bu)(bu)良，可以(yi)想象，沒有顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)配(pei)套的(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)外光譜是(shi)(shi)(shi)很(hen)難解決工藝(yi)問題的(de)(de)(de)(de)。顯(xian)微(wei)(wei)紅(hong)(hong)(hong)外分(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)用途(tu)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)分(fen)析(xi)(xi)被焊(han)(han)面或(huo)(huo)焊(han)(han)點表(biao)面的(de)(de)(de)(de)有機污(wu)染(ran)物，分(fen)析(xi)(xi)腐蝕或(huo)(huo)可焊(han)(han)性不(bu)(bu)良的(de)(de)(de)(de)原因。
6. 掃(sao)描電子顯微(wei)鏡分析
掃(sao)描(miao)(miao)電子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)(SEM)是進行失(shi)效(xiao)分(fen)析的(de)(de)(de)(de)一(yi)種最有用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)型電子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)成像系統(tong)，其工作(zuo)原(yuan)理(li)(li)是利用(yong)(yong)(yong)陰極(ji)發射(she)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)(zi)(zi)束經陽(yang)極(ji)加速，由磁透鏡(jing)聚焦(jiao)后形(xing)(xing)(xing)成一(yi)束直(zhi)徑為(wei)幾十(shi)至幾千埃(A)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)(zi)(zi)束流，在(zai)掃(sao)描(miao)(miao)線圈的(de)(de)(de)(de)偏轉作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下，電子(zi)(zi)(zi)(zi)束以(yi)一(yi)定時間(jian)和空(kong)間(jian)順(shun)序(xu)在(zai)試樣表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)作(zuo)逐(zhu)點(dian)式掃(sao)描(miao)(miao)運動，這束高能(neng)電子(zi)(zi)(zi)(zi)束轟擊到(dao)樣品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)會(hui)激發出(chu)多種信息，經過收集(ji)放大(da)(da)就能(neng)從(cong)顯(xian)(xian)示屏上(shang)得到(dao)各種相應的(de)(de)(de)(de)圖形(xing)(xing)(xing)。激發的(de)(de)(de)(de)二次電子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)生于樣品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)5~10nm范(fan)(fan)圍內(nei)，因(yin)而，二次電子(zi)(zi)(zi)(zi)能(neng)夠較好的(de)(de)(de)(de)反映樣品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)貌，所(suo)以(yi)最常用(yong)(yong)(yong)作(zuo)形(xing)(xing)(xing)貌觀(guan)察;而激發的(de)(de)(de)(de)背(bei)散(san)(san)(san)射(she)電子(zi)(zi)(zi)(zi)則產(chan)生于樣品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)100~1000nm范(fan)(fan)圍內(nei)，隨(sui)著(zhu)物質原(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)序(xu)數的(de)(de)(de)(de)不同而發射(she)不同特(te)征(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)背(bei)散(san)(san)(san)射(she)電子(zi)(zi)(zi)(zi)，因(yin)此背(bei)散(san)(san)(san)射(she)電子(zi)(zi)(zi)(zi)圖象具有形(xing)(xing)(xing)貌特(te)征(zheng)(zheng)和原(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)序(xu)數判別的(de)(de)(de)(de)能(neng)力，也因(yin)此，背(bei)散(san)(san)(san)射(she)電子(zi)(zi)(zi)(zi)像可反映化學元素成分(fen)的(de)(de)(de)(de)分(fen)布。現(xian)時的(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)電子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)功能(neng)已(yi)經很(hen)強大(da)(da)，任何精細結構(gou)或(huo)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)特(te)征(zheng)(zheng)均可放大(da)(da)到(dao)幾十(shi)萬倍進行觀(guan)察與分(fen)析。 在(zai)PCB或(huo)焊點(dian)的(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)分(fen)析方面(mian)(mian)(mian)(mian)，SEM主要用(yong)(yong)(yong)來(lai)(lai)作(zuo)失(shi)效(xiao)機理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析，具體說來(lai)(lai)就是用(yong)(yong)(yong)來(lai)(lai)觀(guan)察焊盤表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)貌結構(gou)、焊點(dian)金相組(zu)織、測(ce)量金屬間(jian)化物、可焊性鍍層分(fen)析以(yi)及做錫(xi)須分(fen)析測(ce)量等。與光(guang)學顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)不同，掃(sao)描(miao)(miao)電鏡(jing)所(suo)成的(de)(de)(de)(de)是電子(zi)(zi)(zi)(zi)像，因(yin)此只有黑白(bai)兩色(se)，并且掃(sao)描(miao)(miao)電鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)試樣要求導電，對(dui)非導體和部(bu)分(fen)半(ban)導體需要噴金或(huo)碳處理(li)(li)，否則電荷聚集(ji)在(zai)樣品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)就影響(xiang)樣品(pin)的(de)(de)(de)(de)觀(guan)察。此外，掃(sao)描(miao)(miao)電鏡(jing)圖像景深遠遠大(da)(da)于光(guang)學顯(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)，是針對(dui)金相結構(gou)、顯(xian)(xian)微(wei)(wei)斷口以(yi)及錫(xi)須等不平整樣品(pin)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要分(fen)析方法(fa)。
7. X射線能譜分析
上面所(suo)說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)一(yi)(yi)般都(dou)配有X射線(xian)(xian)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)。當高能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)撞擊樣品表(biao)(biao)面時，表(biao)(biao)面物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內層(ceng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)被轟擊逸出，外層(ceng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)向低能(neng)(neng)(neng)(neng)級躍(yue)遷時就(jiu)會激發(fa)出特(te)征(zheng)X射線(xian)(xian)，不(bu)(bu)同(tong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)能(neng)(neng)(neng)(neng)級差不(bu)(bu)同(tong)而發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)X射線(xian)(xian)就(jiu)不(bu)(bu)同(tong)，因此，可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)將樣品發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)X射線(xian)(xian)作為化(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)。同(tong)時按照檢測(ce)X射線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)為特(te)征(zheng)波(bo)(bo)長或特(te)征(zheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)又將相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別(bie)叫波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)(簡(jian)稱波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)，WDS)和能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)(簡(jian)稱能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)，EDS)，波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)辨率比(bi)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)高，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)速度(du)比(bi)波(bo)(bo)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)快。由于(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)快且成(cheng)本(ben)低，所(suo)以(yi)(yi)一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)配置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)是能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)。 隨著電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)方式不(bu)(bu)同(tong)，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)進行(xing)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)點分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和面分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，可(ke)(ke)(ke)得(de)到元(yuan)(yuan)素(su)(su)不(bu)(bu)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息。點分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)得(de)到一(yi)(yi)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有元(yuan)(yuan)素(su)(su);線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)每次對(dui)指定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)條線(xian)(xian)做一(yi)(yi)種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，多次掃描(miao)得(de)到所(suo)有元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布;面分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)對(dui)一(yi)(yi)個(ge)指定(ding)(ding)面內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，測(ce)得(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)含量(liang)(liang)(liang)(liang)是測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)面范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)值。 在(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)上，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)主要(yao)用于(yu)焊(han)盤表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)，可(ke)(ke)(ke)焊(han)性不(bu)(bu)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)盤與(yu)引線(xian)(xian)腳表(biao)(biao)面污染物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)。能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)量(liang)(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)準(zhun)確度(du)有限，低于(yu)0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(liang)(liang)一(yi)(yi)般不(bu)(bu)易檢出。能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)(pu)與(yu)SEM結(jie)合使用可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)同(tong)時獲得(de)表(biao)(biao)面形貌與(yu)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息，這是它們應(ying)用廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因所(suo)在(zai)。
8. 光(guang)電子能譜(XPS)分(fen)析
樣品(pin)(pin)(pin)受(shou)X射線(xian)照射時，表面(mian)原子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內殼層(ceng)電(dian)子會脫離原子核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)束(shu)縛而逸出固體(ti)表面(mian)形成電(dian)子，測量其動能Ex,可(ke)(ke)(ke)得到(dao)原子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內殼層(ceng)電(dian)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結合(he)能Eb,Eb因(yin)不同元(yuan)素(su)(su)和(he)不同電(dian)子殼層(ceng)而異，它是原子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“指紋(wen)”標(biao)識參數，形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜線(xian)即為光(guang)電(dian)子能譜(XPS)。XPS可(ke)(ke)(ke)以用來進行(xing)樣品(pin)(pin)(pin)表面(mian)淺(qian)表面(mian)(幾個納米級)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定性和(he)定量分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。此外，還(huan)可(ke)(ke)(ke)根據結合(he)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學(xue)位移獲得有關元(yuan)素(su)(su)化學(xue)價(jia)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息。能給(gei)出表面(mian)層(ceng)原子價(jia)態與(yu)周圍元(yuan)素(su)(su)鍵(jian)合(he)等(deng)信息;入射束(shu)為X射線(xian)光(guang)子束(shu)，因(yin)此可(ke)(ke)(ke)進行(xing)絕緣樣品(pin)(pin)(pin)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，不損傷(shang)被分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)樣品(pin)(pin)(pin)快(kuai)速(su)多元(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi);還(huan)可(ke)(ke)(ke)以在(zai)氬離子剝離的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下對多層(ceng)進行(xing)縱向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)布分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(可(ke)(ke)(ke)參見后面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)案(an)例)，且靈敏(min)度(du)遠比能譜(EDS)高。XPS在(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方面(mian)主要(yao)用于(yu)焊盤(pan)鍍(du)層(ceng)質量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、污染物分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)和(he)氧(yang)化程度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，以確(que)定可(ke)(ke)(ke)焊性不良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)深層(ceng)次(ci)原因(yin)。
9. 熱(re)分析差示掃描量熱(re)法
在(zai)程(cheng)序控(kong)溫(wen)下(xia)(xia)，測(ce)量(liang)輸入到物(wu)質與參比物(wu)質之間的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)差(cha)(cha)(cha)與溫(wen)度(du)(du)(du)(或時(shi)間)關系的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種方(fang)法。DSC在(zai)試(shi)樣(yang)和參比物(wu)容器下(xia)(xia)裝(zhuang)有兩(liang)(liang)組補(bu)償(chang)(chang)(chang)加熱(re)(re)(re)(re)絲，當試(shi)樣(yang)在(zai)加熱(re)(re)(re)(re)過(guo)程(cheng)中由于(yu)熱(re)(re)(re)(re)效應與參比物(wu)之間出(chu)現溫(wen)差(cha)(cha)(cha)ΔT時(shi)，可通過(guo)差(cha)(cha)(cha)熱(re)(re)(re)(re)放大電路和差(cha)(cha)(cha)動熱(re)(re)(re)(re)量(liang)補(bu)償(chang)(chang)(chang)放大器，使流入補(bu)償(chang)(chang)(chang)電熱(re)(re)(re)(re)絲的(de)(de)(de)(de)(de)電流發生變化(hua)(hua)。 而使兩(liang)(liang)邊熱(re)(re)(re)(re)量(liang)平衡，溫(wen)差(cha)(cha)(cha)ΔT消失，并記錄試(shi)樣(yang)和參比物(wu)下(xia)(xia)兩(liang)(liang)只電熱(re)(re)(re)(re)補(bu)償(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)功(gong)率(lv)之差(cha)(cha)(cha)隨(sui)溫(wen)度(du)(du)(du)(或時(shi)間)的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)關系，根據這種變化(hua)(hua)關系，可研究分析材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理化(hua)(hua)學及熱(re)(re)(re)(re)力學性能。DSC的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)，但在(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)(de)分析方(fang)面主要用(yong)(yong)于(yu)測(ce)量(liang)PCB上所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)各種高分子(zi)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)化(hua)(hua)程(cheng)度(du)(du)(du)、玻璃態轉化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)，這兩(liang)(liang)個參數決定著PCB在(zai)后續工藝(yi)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)(de)可靠(kao)性。
10. 熱機(ji)械分析儀(TMA)
熱機(ji)械分(fen)(fen)析技術(shu)(Thermal Mechanical Analysis)用于程序控溫下，測(ce)量(liang)固體、液體和凝膠在(zai)熱或機(ji)械力作用下的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)變(bian)(bian)性(xing)能(neng)，常用的(de)(de)(de)(de)(de)負荷方(fang)式有壓縮、針入、拉伸(shen)、彎(wan)曲等。測(ce)試(shi)探頭由(you)固定(ding)在(zai)其上面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)懸(xuan)臂梁和螺旋彈簧支撐，通(tong)過馬達對試(shi)樣施加載荷，當(dang)試(shi)樣發生形(xing)變(bian)(bian)時，差動變(bian)(bian)壓器(qi)檢測(ce)到(dao)此變(bian)(bian)化(hua)，并連(lian)同溫度(du)、應力和應變(bian)(bian)等數(shu)(shu)(shu)據進行處理后(hou)可得到(dao)物質在(zai)可忽(hu)略(lve)負荷下形(xing)變(bian)(bian)與溫度(du)(或時間)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)。根據形(xing)變(bian)(bian)與溫度(du)(或時間)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)，可研究分(fen)(fen)析材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)物理化(hua)學及熱力學性(xing)能(neng)。TMA的(de)(de)(de)(de)(de)應用廣泛，在(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析方(fang)面(mian)主(zhu)要用于PCB最關(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)(de)兩個參(can)數(shu)(shu)(shu)：測(ce)量(liang)其線性(xing)膨脹系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)和玻璃態轉(zhuan)化(hua)溫度(du)。膨脹系(xi)(xi)數(shu)(shu)(shu)過大的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)材的(de)(de)(de)(de)(de)PCB在(zai)焊接組裝(zhuang)后(hou)常常會導致金屬化(hua)孔的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂失效(xiao)。
