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2 實驗設備及儀器應用介紹
根據上述述簡要分析,結合相關檢測技術和作用進行介紹。
掃描電子顯微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)
該類儀器有兩種:常規場致發射SEM、帶有X光的能量色散譜儀(EDS)。
主要作用:進行好的深場景、高倍光學分析,利用EDS還可以分板內部織成。
典型應用:SMT焊點可靠性缺陷檢查的顯微圖像分析,可以進行金相分析。
聲掃描顯微鏡(Scanning acoustic microscope)
進行物體無損、高倍率檢查。其典型應用是樣品器件底部填充空洞檢查、分析,特別是filp-chip器件。
喇曼(Raman)圖像顯微鏡
固體表面特性分析,如厚、薄膜等,用于電子封裝用的聚合物的確認。
傅利葉變換紅外分光計FTIR(Fourier transform infraredspectrometer)
利用喇曼光譜分析學進行物體表面吸收的分子種類,用于無機物質分析,例如表面污染度檢測,
光學顯微鏡
高倍光學檢查,可500倍放大,用于樣品分析。
高速攝影機
運動過程捕獲及分析,典型的如filp-chip的填充過程分析。
x光衍射儀
亞微米厚度測量,如PCB或晶片上的鎳、金薄膜厚度的測量。
計算機斷層成像X光檢查儀
無損三維圖像檢查,如塑封、薄型金屬元器件,針對焊接缺陷特別有效,典型的如bga器件焊點空洞、開路、短接,
原子顯微鏡(Atomic force microscope)
用于納米級薄膜厚度、表面形狀繪制、粗糙度測量,典型應用為PCB上的有機阻焊膜厚度及晶片上金屬膜厚度測量。
帶局部環境的通用拉力測試儀
附加環境控制條件的拉力測試,典型的如IC芯片、COB器件中的引線可靠性,PCB焊點應力特性。
硬度測試儀
基本上有三類:納米硬度測試儀、微波硬度測試儀、超聲微波硬度測試儀。用薄膜或微小物體的硬度測量,評價承受力和微小摩擦力等。例如flip-chip金屬襯板承受力、硅芯片上的金、銀端頭、器件引線拉力等。
表面角度計
焊點外形傾角測量,主要用于PCB、器件的潤濕度衡量。
聚合材料熱特性測試儀
可大致分為三類:差式掃描熱量計DSC(Differential scanning calorimeter)、熱力學機械分析儀(Thermal mechanical analyser)、機械沖擊熱分析儀(Dynamic mechanical thermal analyser)。主要用于PCB玻璃介質、封裝材料和阻焊膜的傳導特性測試:評價PCB基板、IC封裝材料的彈性及松弛度。
同步熱分析儀
主要進行物質的溫度和氧化穩定程度,確定混合物成份,具體如IC的封裝材料熱穩定特性評價。
表面張力旋轉流速計
主要進行聚合物的流變特性,具體是針對填充物質,如環氧樹脂(epoxy)、密封劑(sealant)、密封膠材料等(encapsulant)。