失(shi)(shi)效(xiao)分(fen)(fen)析(xi)(xi)是(shi)一門發展中的(de)(de)新興學科，近(jin)年開(kai)始從軍工向普通企業普及。它一般根據(ju)失(shi)(shi)效(xiao)模式(shi)和現象，通過分(fen)(fen)析(xi)(xi)和驗(yan)證，模擬重現失(shi)(shi)效(xiao)的(de)(de)現象，找出失(shi)(shi)效(xiao)的(de)(de)原(yuan)因，挖(wa)掘出失(shi)(shi)效(xiao)的(de)(de)機理的(de)(de)活動。在提(ti)高產品(pin)質量，技術開(kai)發、改進，產品(pin)修復及仲裁失(shi)(shi)效(xiao)事故等(deng)方面具有很強的(de)(de)實(shi)際意義。其方法(fa)分(fen)(fen)為有損分(fen)(fen)析(xi)(xi)，無損分(fen)(fen)析(xi)(xi)，物理分(fen)(fen)析(xi)(xi)，化(hua)學分(fen)(fen)析(xi)(xi)等(deng)。
1. 外(wai)觀檢查
外(wai)(wai)(wai)觀檢(jian)(jian)查(cha)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)目測或利用(yong)一(yi)些(xie)簡單儀器，如立體顯(xian)微鏡、金相顯(xian)微鏡甚(shen)至放(fang)大鏡等(deng)(deng)工(gong)具(ju)檢(jian)(jian)查(cha)PCB的(de)外(wai)(wai)(wai)觀，尋找失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)的(de)部位(wei)和相關的(de)物證，主要(yao)的(de)作用(yong)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)定位(wei)和初(chu)步判(pan)斷PCB的(de)失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)模式。外(wai)(wai)(wai)觀檢(jian)(jian)查(cha)主要(yao)檢(jian)(jian)查(cha)PCB的(de)污染(ran)、腐蝕(shi)、爆(bao)板的(de)位(wei)置(zhi)、電路布線以及失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)的(de)規律(lv)性、如是(shi)(shi)(shi)批次的(de)或是(shi)(shi)(shi)個別，是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)總是(shi)(shi)(shi)集中在(zai)某個區域等(deng)(deng)等(deng)(deng)。另外(wai)(wai)(wai)，有許多PCB的(de)失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)是(shi)(shi)(shi)在(zai)組裝(zhuang)成PCBA后才發現，是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)組裝(zhuang)工(gong)藝過程(cheng)(cheng)以及過程(cheng)(cheng)所用(yong)材料的(de)影響導致的(de)失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)也需要(yao)仔細檢(jian)(jian)查(cha)失(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)區域的(de)特征。
2. X射(she)線透視檢查
對于某(mou)些不(bu)能通(tong)過外(wai)觀(guan)檢(jian)(jian)查到的(de)部(bu)(bu)(bu)位(wei)以(yi)及(ji)PCB的(de)通(tong)孔內部(bu)(bu)(bu)和(he)其他內部(bu)(bu)(bu)缺陷，只好使用(yong)(yong)X射線透(tou)視(shi)(shi)系統來檢(jian)(jian)查。X光(guang)透(tou)視(shi)(shi)系統就是利用(yong)(yong)不(bu)同(tong)材料厚度(du)(du)(du)或(huo)是不(bu)同(tong)材料密度(du)(du)(du)對X光(guang)的(de)吸濕或(huo)透(tou)過率的(de)不(bu)同(tong)原理來成像(xiang)。該技術更(geng)多地用(yong)(yong)來檢(jian)(jian)查PCBA焊(han)點(dian)內部(bu)(bu)(bu)的(de)缺陷、通(tong)孔內部(bu)(bu)(bu)缺陷和(he)高密度(du)(du)(du)封裝(zhuang)的(de)BGA或(huo)CSP器件的(de)缺陷焊(han)點(dian)的(de)定(ding)位(wei)。目前的(de)工業(ye)X光(guang)透(tou)視(shi)(shi)設(she)(she)備(bei)的(de)分辨率可以(yi)達到一個微米以(yi)下，并正(zheng)由二維(wei)向(xiang)三維(wei)成像(xiang)的(de)設(she)(she)備(bei)轉(zhuan)變(bian)，甚至已經有(you)五維(wei)(5D)的(de)設(she)(she)備(bei)用(yong)(yong)于封裝(zhuang)的(de)檢(jian)(jian)查，但(dan)是這種5D的(de)X光(guang)透(tou)視(shi)(shi)系統非常貴重，很(hen)少在(zai)工業(ye)界有(you)實際(ji)的(de)應用(yong)(yong)。
3. 切片分析
切片(pian)分(fen)析就是通過(guo)(guo)取(qu)樣(yang)、鑲嵌、切片(pian)、拋磨、腐蝕、觀察(cha)等一系列手段和步驟獲得PCB橫截面結(jie)構(gou)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)。通過(guo)(guo)切片(pian)分(fen)析可以得到(dao)(dao)反映(ying)PCB(通孔、鍍層等)質量(liang)的(de)微觀結(jie)構(gou)的(de)豐富信息，為下一步的(de)質量(liang)改(gai)進提供很好的(de)依(yi)據。但是該方法(fa)是破(po)壞(huai)性的(de)，一旦(dan)進行(xing)了切片(pian)，樣(yang)品就必然遭(zao)到(dao)(dao)破(po)壞(huai);同時(shi)該方法(fa)制樣(yang)要求(qiu)高，制樣(yang)耗(hao)時(shi)也較長，需要訓練有素的(de)技術(shu)人(ren)員來完成。要求(qiu)詳細的(de)切片(pian)作業過(guo)(guo)程(cheng)，可以參(can)考IPC的(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和IPC-MS-810規定的(de)流程(cheng)進行(xing)。
4. 掃描聲學顯微鏡(jing)
目前(qian)用于電(dian)子封裝(zhuang)或(huo)組(zu)裝(zhuang)分析的(de)(de)主要是(shi)C模式的(de)(de)超(chao)聲(sheng)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)(xue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡，它(ta)是(shi)利用高頻(pin)超(chao)聲(sheng)波(bo)在(zai)(zai)(zai)材料不(bu)連續界面(mian)上反射產生的(de)(de)振幅及(ji)位相與極性變化(hua)來(lai)成(cheng)像，其掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)方式是(shi)沿著Z軸掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)X-Y平(ping)面(mian)的(de)(de)信息(xi)。因此(ci)(ci)，掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)(xue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡可(ke)以(yi)用來(lai)檢(jian)測元(yuan)器(qi)(qi)件(jian)、材料以(yi)及(ji)PCB與PCBA內(nei)部的(de)(de)各種(zhong)缺(que)陷，包(bao)括裂紋、分層(ceng)、夾雜物以(yi)及(ji)空洞等(deng)。如果掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)(xue)的(de)(de)頻(pin)率寬度(du)(du)足(zu)夠的(de)(de)話(hua)，還可(ke)以(yi)直(zhi)接檢(jian)測到焊點的(de)(de)內(nei)部缺(que)陷。典型(xing)的(de)(de)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)(xue)的(de)(de)圖像是(shi)以(yi)紅色的(de)(de)警示色表示缺(que)陷的(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)，由于大量塑料封裝(zhuang)的(de)(de)元(yuan)器(qi)(qi)件(jian)使(shi)用在(zai)(zai)(zai)SMT工藝中，由有鉛(qian)(qian)轉換成(cheng)無(wu)鉛(qian)(qian)工藝的(de)(de)過程(cheng)中，大量的(de)(de)潮(chao)濕回流(liu)敏感問題產生，即吸濕的(de)(de)塑封器(qi)(qi)件(jian)會(hui)在(zai)(zai)(zai)更(geng)高的(de)(de)無(wu)鉛(qian)(qian)工藝溫度(du)(du)下(xia)回流(liu)時出(chu)現(xian)內(nei)部或(huo)基(ji)板分層(ceng)開裂現(xian)象(xiang)，在(zai)(zai)(zai)無(wu)鉛(qian)(qian)工藝的(de)(de)高溫下(xia)普通(tong)的(de)(de)PCB也會(hui)常(chang)(chang)常(chang)(chang)出(chu)現(xian)爆(bao)板現(xian)象(xiang)。此(ci)(ci)時，掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)聲(sheng)學(xue)(xue)顯(xian)(xian)微(wei)鏡就(jiu)凸(tu)現(xian)其在(zai)(zai)(zai)多層(ceng)高密(mi)度(du)(du)PCB無(wu)損探(tan)傷方面(mian)的(de)(de)特別優勢。而一般的(de)(de)明顯(xian)(xian)的(de)(de)爆(bao)板則(ze)只需通(tong)過目測外(wai)觀(guan)就(jiu)能檢(jian)測出(chu)來(lai)。
5. 顯微紅(hong)外分析
顯(xian)(xian)微紅(hong)(hong)外(wai)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)就(jiu)(jiu)是(shi)將紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜與(yu)顯(xian)(xian)微鏡(jing)結合(he)在一起的(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)方法，它利用不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)材料(liao)(主要是(shi)有(you)機物)對紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)吸收(shou)的(de)原理，分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)材料(liao)的(de)化合(he)物成分(fen)(fen)(fen)，再結合(he)顯(xian)(xian)微鏡(jing)可(ke)使可(ke)見(jian)光(guang)與(yu)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)同(tong)(tong)(tong)光(guang)路，只要在可(ke)見(jian)的(de)視場下，就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)尋找要分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)微量(liang)的(de)有(you)機污(wu)染物。如果沒(mei)有(you)顯(xian)(xian)微鏡(jing)的(de)結合(he)，通常(chang)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜只能(neng)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)樣品(pin)量(liang)較多(duo)的(de)樣品(pin)。而電子工(gong)藝中很(hen)多(duo)情況是(shi)微量(liang)污(wu)染就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)導致PCB焊盤或引線腳的(de)可(ke)焊性(xing)不(bu)(bu)良(liang)(liang)，可(ke)以(yi)想象，沒(mei)有(you)顯(xian)(xian)微鏡(jing)配(pei)套的(de)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)譜是(shi)很(hen)難解決工(gong)藝問題(ti)的(de)。顯(xian)(xian)微紅(hong)(hong)外(wai)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)的(de)主要用途就(jiu)(jiu)是(shi)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)被焊面或焊點(dian)表面的(de)有(you)機污(wu)染物，分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)腐蝕或可(ke)焊性(xing)不(bu)(bu)良(liang)(liang)的(de)原因(yin)。
6. 掃描(miao)電子(zi)顯微鏡分析(xi)
掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(SEM)是進(jin)行失(shi)效(xiao)分(fen)(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)最有用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大型電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)(wei)成(cheng)(cheng)像系(xi)統，其工作(zuo)原理(li)是利用(yong)(yong)陰(yin)極發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)經陽(yang)極加速，由磁(ci)透鏡(jing)聚焦后形成(cheng)(cheng)一束(shu)(shu)直徑為幾十至幾千埃(ai)(A)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)流，在(zai)掃(sao)描(miao)(miao)線圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏轉作(zuo)用(yong)(yong)下，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)以(yi)(yi)一定時間和空(kong)間順序在(zai)試樣(yang)(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)作(zuo)逐點(dian)(dian)式掃(sao)描(miao)(miao)運動，這(zhe)束(shu)(shu)高能電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)轟擊到樣(yang)(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)上(shang)會激發(fa)(fa)出多種(zhong)信息，經過收集放(fang)大就(jiu)能從顯(xian)(xian)示(shi)屏上(shang)得到各種(zhong)相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖形。激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)次(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)產生(sheng)于樣(yang)(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)5~10nm范(fan)圍內，因而(er)(er)，二(er)(er)次(ci)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)能夠較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反映樣(yang)(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形貌(mao)，所以(yi)(yi)最常用(yong)(yong)作(zuo)形貌(mao)觀察(cha);而(er)(er)激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)則產生(sheng)于樣(yang)(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)100~1000nm范(fan)圍內，隨(sui)著物質原子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)序數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)而(er)(er)發(fa)(fa)射不同(tong)特征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)，因此背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)圖象具(ju)有形貌(mao)特征(zheng)和原子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)序數判別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力，也(ye)因此，背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)像可反映化學(xue)元素成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)布。現時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能已經很強(qiang)大，任何精細結構或表(biao)(biao)面(mian)(mian)特征(zheng)均(jun)可放(fang)大到幾十萬倍進(jin)行觀察(cha)與(yu)分(fen)(fen)析(xi)。 在(zai)PCB或焊(han)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)分(fen)(fen)析(xi)方(fang)面(mian)(mian)，SEM主要用(yong)(yong)來作(zuo)失(shi)效(xiao)機理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)，具(ju)體(ti)(ti)說來就(jiu)是用(yong)(yong)來觀察(cha)焊(han)盤表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形貌(mao)結構、焊(han)點(dian)(dian)金(jin)相(xiang)(xiang)組織、測量(liang)金(jin)屬(shu)間化物、可焊(han)性鍍(du)層分(fen)(fen)析(xi)以(yi)(yi)及做錫(xi)須分(fen)(fen)析(xi)測量(liang)等。與(yu)光(guang)學(xue)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)不同(tong)，掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)所成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)像，因此只有黑(hei)白(bai)兩(liang)色，并(bing)且掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)要求導電(dian)(dian)(dian)(dian)，對非導體(ti)(ti)和部分(fen)(fen)半導體(ti)(ti)需要噴金(jin)或碳處理(li)，否(fou)則電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)聚集在(zai)樣(yang)(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)就(jiu)影(ying)響(xiang)樣(yang)(yang)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀察(cha)。此外，掃(sao)描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)圖像景(jing)深(shen)遠(yuan)遠(yuan)大于光(guang)學(xue)顯(xian)(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)，是針對金(jin)相(xiang)(xiang)結構、顯(xian)(xian)微(wei)(wei)(wei)斷口以(yi)(yi)及錫(xi)須等不平整樣(yang)(yang)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要分(fen)(fen)析(xi)方(fang)法。
7. X射線能譜分析
上面(mian)(mian)(mian)所說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)一般(ban)都(dou)(dou)配(pei)有(you)X射(she)線(xian)(xian)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)。當(dang)高(gao)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)撞擊(ji)樣品(pin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)時，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)層電(dian)(dian)子(zi)被轟擊(ji)逸出(chu)，外層電(dian)(dian)子(zi)向低能(neng)(neng)(neng)(neng)級躍遷時就會激發出(chu)特征X射(she)線(xian)(xian)，不同(tong)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)能(neng)(neng)(neng)(neng)級差不同(tong)而發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征X射(she)線(xian)(xian)就不同(tong)，因此，可(ke)(ke)以(yi)將樣品(pin)發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征X射(she)線(xian)(xian)作為化學成分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。同(tong)時按照檢(jian)測(ce)X射(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號為特征波長或特征能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)又(you)將相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)別叫波譜(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)(簡(jian)稱(cheng)波譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)，WDS)和(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)(簡(jian)稱(cheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)，EDS)，波譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨率比能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)高(gao)，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)速度比波譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)快。由于能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度快且(qie)成本低，所以(yi)一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)配(pei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)(dou)是能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)。 隨著電(dian)(dian)子(zi)束(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)方式不同(tong)，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)可(ke)(ke)以(yi)進行表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)和(he)面(mian)(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，可(ke)(ke)得(de)(de)到元(yuan)素(su)(su)(su)不同(tong)分(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)。點(dian)(dian)(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)得(de)(de)到一點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)元(yuan)素(su)(su)(su);線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)每次對指定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一條線(xian)(xian)做一種元(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，多次掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)得(de)(de)到所有(you)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)布;面(mian)(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)對一個指定面(mian)(mian)(mian)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所有(you)元(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，測(ce)得(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su)含量(liang)(liang)(liang)是測(ce)量(liang)(liang)(liang)面(mian)(mian)(mian)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均值。 在(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)上，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)主(zhu)要用于焊(han)盤表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，可(ke)(ke)焊(han)性不良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)盤與引線(xian)(xian)腳表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定量(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確度有(you)限(xian)，低于0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(liang)一般(ban)不易(yi)檢(jian)出(chu)。能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)(pu)與SEM結合使用可(ke)(ke)以(yi)同(tong)時獲得(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形貌與成分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)，這(zhe)是它們應(ying)用廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因所在(zai)。
8. 光電子能譜(XPS)分析
樣(yang)品受(shou)X射線(xian)照射時，表(biao)(biao)面(mian)(mian)原子(zi)的(de)(de)(de)內殼層(ceng)電(dian)(dian)子(zi)會脫離(li)原子(zi)核的(de)(de)(de)束(shu)縛(fu)而逸出固體表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)電(dian)(dian)子(zi)，測量(liang)其動能(neng)Ex,可得(de)到原子(zi)的(de)(de)(de)內殼層(ceng)電(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)能(neng)Eb,Eb因不同(tong)元素(su)(su)和(he)不同(tong)電(dian)(dian)子(zi)殼層(ceng)而異，它是原子(zi)的(de)(de)(de)“指紋”標識(shi)參數(shu)，形成(cheng)的(de)(de)(de)譜線(xian)即(ji)為光電(dian)(dian)子(zi)能(neng)譜(XPS)。XPS可以(yi)用來進(jin)行樣(yang)品表(biao)(biao)面(mian)(mian)淺表(biao)(biao)面(mian)(mian)(幾個納米(mi)級(ji))元素(su)(su)的(de)(de)(de)定性和(he)定量(liang)分(fen)(fen)(fen)析。此外，還可根據結(jie)合(he)(he)能(neng)的(de)(de)(de)化學(xue)位(wei)移獲得(de)有關(guan)元素(su)(su)化學(xue)價態的(de)(de)(de)信息(xi)(xi)。能(neng)給出表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)原子(zi)價態與(yu)周(zhou)圍(wei)元素(su)(su)鍵(jian)合(he)(he)等信息(xi)(xi);入(ru)射束(shu)為X射線(xian)光子(zi)束(shu)，因此可進(jin)行絕緣樣(yang)品分(fen)(fen)(fen)析，不損傷被分(fen)(fen)(fen)析樣(yang)品快速多元素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)析;還可以(yi)在氬離(li)子(zi)剝離(li)的(de)(de)(de)情況下對多層(ceng)進(jin)行縱向的(de)(de)(de)元素(su)(su)分(fen)(fen)(fen)布分(fen)(fen)(fen)析(可參見后(hou)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)案例)，且(qie)靈敏度(du)遠比能(neng)譜(EDS)高(gao)。XPS在PCB的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析方面(mian)(mian)主要用于焊盤鍍層(ceng)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析、污染物分(fen)(fen)(fen)析和(he)氧化程(cheng)度(du)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析，以(yi)確定可焊性不良(liang)的(de)(de)(de)深層(ceng)次原因。
9. 熱分析差示掃描量熱法
在(zai)程(cheng)序控溫下(xia)，測(ce)(ce)量(liang)(liang)輸入到物(wu)質與參(can)比物(wu)質之(zhi)間的(de)功(gong)率差與溫度(du)(或時間)關系的(de)一(yi)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)。DSC在(zai)試(shi)樣(yang)(yang)和參(can)比物(wu)容器下(xia)裝有兩(liang)組(zu)補(bu)(bu)償加熱(re)絲，當試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)加熱(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)由于熱(re)效應(ying)與參(can)比物(wu)之(zhi)間出現(xian)溫差ΔT時，可通過(guo)差熱(re)放大電(dian)路和差動熱(re)量(liang)(liang)補(bu)(bu)償放大器，使(shi)流入補(bu)(bu)償電(dian)熱(re)絲的(de)電(dian)流發(fa)生變化。 而(er)使(shi)兩(liang)邊熱(re)量(liang)(liang)平衡，溫差ΔT消(xiao)失，并記錄(lu)試(shi)樣(yang)(yang)和參(can)比物(wu)下(xia)兩(liang)只電(dian)熱(re)補(bu)(bu)償的(de)熱(re)功(gong)率之(zhi)差隨(sui)溫度(du)(或時間)的(de)變化關系，根據這種(zhong)(zhong)變化關系，可研究(jiu)分(fen)析(xi)材料(liao)的(de)物(wu)理(li)化學及熱(re)力學性能。DSC的(de)應(ying)用(yong)廣泛，但(dan)在(zai)PCB的(de)分(fen)析(xi)方(fang)面主要(yao)用(yong)于測(ce)(ce)量(liang)(liang)PCB上所用(yong)的(de)各種(zhong)(zhong)高分(fen)子材料(liao)的(de)固化程(cheng)度(du)、玻璃態轉(zhuan)化溫度(du)，這兩(liang)個參(can)數決(jue)定著PCB在(zai)后續工藝過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)可靠性。
10. 熱(re)機械分析(xi)儀(yi)(TMA)
熱(re)機(ji)械分析技術(shu)(Thermal Mechanical Analysis)用于(yu)(yu)程序控(kong)溫下，測(ce)(ce)量(liang)固體、液(ye)體和(he)(he)(he)凝膠在(zai)熱(re)或機(ji)械力(li)作(zuo)用下的(de)(de)(de)形(xing)變(bian)性(xing)能(neng)，常用的(de)(de)(de)負荷方式有壓縮(suo)、針(zhen)入、拉(la)伸(shen)、彎曲等。測(ce)(ce)試探頭由固定在(zai)其上(shang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)懸臂(bei)梁和(he)(he)(he)螺旋彈(dan)簧(huang)支(zhi)撐，通過(guo)馬達對(dui)試樣施加載荷，當試樣發(fa)生(sheng)形(xing)變(bian)時，差(cha)動變(bian)壓器(qi)檢測(ce)(ce)到此變(bian)化(hua)(hua)(hua)，并連同溫度、應(ying)力(li)和(he)(he)(he)應(ying)變(bian)等數據進(jin)行處理后可得到物(wu)質在(zai)可忽(hu)略(lve)負荷下形(xing)變(bian)與溫度(或時間)的(de)(de)(de)關系。根據形(xing)變(bian)與溫度(或時間)的(de)(de)(de)關系，可研究分析材料(liao)的(de)(de)(de)物(wu)理化(hua)(hua)(hua)學及熱(re)力(li)學性(xing)能(neng)。TMA的(de)(de)(de)應(ying)用廣泛，在(zai)PCB的(de)(de)(de)分析方面(mian)(mian)主要(yao)用于(yu)(yu)PCB最關鍵的(de)(de)(de)兩(liang)個參(can)數：測(ce)(ce)量(liang)其線(xian)性(xing)膨(peng)脹系數和(he)(he)(he)玻璃態轉化(hua)(hua)(hua)溫度。膨(peng)脹系數過(guo)大(da)的(de)(de)(de)基材的(de)(de)(de)PCB在(zai)焊接(jie)組(zu)裝(zhuang)后常常會導致金屬(shu)化(hua)(hua)(hua)孔的(de)(de)(de)斷(duan)裂失效。
