失(shi)(shi)效分(fen)析(xi)是一門發(fa)展(zhan)中的(de)新興學(xue)(xue)科，近(jin)年開始(shi)從軍工向普通企(qi)業普及(ji)(ji)。它一般根(gen)據失(shi)(shi)效模式和(he)現(xian)象，通過(guo)分(fen)析(xi)和(he)驗證，模擬重現(xian)失(shi)(shi)效的(de)現(xian)象，找出(chu)失(shi)(shi)效的(de)原因，挖(wa)掘出(chu)失(shi)(shi)效的(de)機理的(de)活動。在提高產品(pin)(pin)質量，技(ji)術開發(fa)、改(gai)進，產品(pin)(pin)修復(fu)及(ji)(ji)仲裁(cai)失(shi)(shi)效事故等方面具有(you)很強(qiang)的(de)實際意(yi)義。其(qi)方法(fa)分(fen)為(wei)有(you)損分(fen)析(xi)，無損分(fen)析(xi)，物理分(fen)析(xi)，化學(xue)(xue)分(fen)析(xi)等。
1. 外(wai)觀檢(jian)查
外(wai)觀(guan)檢查(cha)(cha)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)目測(ce)或利用(yong)(yong)一些簡單儀器，如立體(ti)顯微鏡、金相顯微鏡甚至(zhi)放大鏡等工具檢查(cha)(cha)PCB的(de)(de)外(wai)觀(guan)，尋找失(shi)(shi)效的(de)(de)部位(wei)和(he)相關(guan)的(de)(de)物證，主要(yao)的(de)(de)作用(yong)(yong)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)失(shi)(shi)效定位(wei)和(he)初步判斷PCB的(de)(de)失(shi)(shi)效模式。外(wai)觀(guan)檢查(cha)(cha)主要(yao)檢查(cha)(cha)PCB的(de)(de)污染、腐蝕、爆板的(de)(de)位(wei)置、電路(lu)布(bu)線以及失(shi)(shi)效的(de)(de)規律性、如是(shi)(shi)(shi)(shi)批次的(de)(de)或是(shi)(shi)(shi)(shi)個別，是(shi)(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)總是(shi)(shi)(shi)(shi)集中在(zai)(zai)某個區域等等。另外(wai)，有許(xu)多PCB的(de)(de)失(shi)(shi)效是(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)組裝成PCBA后才(cai)發現，是(shi)(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)組裝工藝過程以及過程所用(yong)(yong)材料的(de)(de)影響導(dao)致(zhi)的(de)(de)失(shi)(shi)效也需要(yao)仔細檢查(cha)(cha)失(shi)(shi)效區域的(de)(de)特征。
2. X射線透視檢查
對于(yu)某些不能(neng)通過外(wai)觀(guan)檢(jian)查到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)位以及PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通孔內(nei)部(bu)和(he)其他內(nei)部(bu)缺陷(xian)(xian)，只好使用(yong)X射線透(tou)視系統來(lai)(lai)檢(jian)查。X光(guang)透(tou)視系統就是(shi)(shi)利用(yong)不同(tong)材(cai)料厚(hou)度(du)(du)或是(shi)(shi)不同(tong)材(cai)料密度(du)(du)對X光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸濕或透(tou)過率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)原(yuan)理來(lai)(lai)成(cheng)像。該(gai)技(ji)術(shu)更(geng)多(duo)地用(yong)來(lai)(lai)檢(jian)查PCBA焊點(dian)內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)、通孔內(nei)部(bu)缺陷(xian)(xian)和(he)高密度(du)(du)封裝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)BGA或CSP器件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)焊點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定位。目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業X光(guang)透(tou)視設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分辨率可以達到(dao)(dao)一個(ge)微米(mi)以下(xia)，并正由二維(wei)向(xiang)三維(wei)成(cheng)像的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)轉(zhuan)變，甚至已(yi)經(jing)有五維(wei)(5D)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)用(yong)于(yu)封裝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)查，但是(shi)(shi)這(zhe)種5D的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)X光(guang)透(tou)視系統非常貴重(zhong)，很少在工(gong)業界有實際的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。
3. 切片分析
切(qie)片(pian)分析就(jiu)是(shi)(shi)(shi)通過(guo)(guo)取(qu)樣(yang)、鑲嵌、切(qie)片(pian)、拋磨、腐蝕、觀(guan)察等(deng)一(yi)系列手段和步驟(zou)獲得(de)PCB橫截面(mian)結構的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程。通過(guo)(guo)切(qie)片(pian)分析可以(yi)得(de)到(dao)反映PCB(通孔、鍍層等(deng))質量的(de)(de)(de)微觀(guan)結構的(de)(de)(de)豐(feng)富(fu)信息(xi)，為下一(yi)步的(de)(de)(de)質量改(gai)進(jin)(jin)提供很好的(de)(de)(de)依據(ju)。但是(shi)(shi)(shi)該(gai)方法是(shi)(shi)(shi)破壞性的(de)(de)(de)，一(yi)旦進(jin)(jin)行了(le)切(qie)片(pian)，樣(yang)品就(jiu)必(bi)然遭到(dao)破壞;同(tong)時該(gai)方法制樣(yang)要求(qiu)高，制樣(yang)耗時也較長，需要訓練有(you)素的(de)(de)(de)技術人員來(lai)完成。要求(qiu)詳細的(de)(de)(de)切(qie)片(pian)作業(ye)過(guo)(guo)程，可以(yi)參(can)考IPC的(de)(de)(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和IPC-MS-810規定的(de)(de)(de)流程進(jin)(jin)行。
4. 掃描聲學顯(xian)微鏡
目前(qian)用(yong)于(yu)電子(zi)封裝(zhuang)或組(zu)裝(zhuang)分析的(de)(de)(de)主要是C模式的(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)(sheng)掃描聲(sheng)(sheng)學顯(xian)微(wei)鏡，它是利(li)用(yong)高(gao)(gao)頻超(chao)聲(sheng)(sheng)波在(zai)(zai)(zai)材料(liao)不連續界面(mian)上反射產(chan)生的(de)(de)(de)振幅及位(wei)相與(yu)極性變化來成像，其掃描方(fang)式是沿(yan)著Z軸掃描X-Y平面(mian)的(de)(de)(de)信息(xi)。因此，掃描聲(sheng)(sheng)學顯(xian)微(wei)鏡可以(yi)用(yong)來檢測(ce)元器件、材料(liao)以(yi)及PCB與(yu)PCBA內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)各種(zhong)缺(que)(que)陷(xian)(xian)，包括裂紋、分層、夾雜物以(yi)及空洞等(deng)。如(ru)果掃描聲(sheng)(sheng)學的(de)(de)(de)頻率(lv)寬度足(zu)夠的(de)(de)(de)話(hua)，還可以(yi)直接檢測(ce)到(dao)焊(han)點的(de)(de)(de)內部(bu)(bu)缺(que)(que)陷(xian)(xian)。典型的(de)(de)(de)掃描聲(sheng)(sheng)學的(de)(de)(de)圖像是以(yi)紅色(se)的(de)(de)(de)警(jing)示色(se)表示缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)，由于(yu)大(da)量塑料(liao)封裝(zhuang)的(de)(de)(de)元器件使用(yong)在(zai)(zai)(zai)SMT工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)中，由有鉛轉換成無(wu)(wu)(wu)鉛工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)過(guo)程中，大(da)量的(de)(de)(de)潮濕(shi)回(hui)(hui)流(liu)敏(min)感問題產(chan)生，即吸濕(shi)的(de)(de)(de)塑封器件會(hui)在(zai)(zai)(zai)更(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)無(wu)(wu)(wu)鉛工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)溫度下(xia)回(hui)(hui)流(liu)時出(chu)現內部(bu)(bu)或基板分層開裂現象(xiang)，在(zai)(zai)(zai)無(wu)(wu)(wu)鉛工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫下(xia)普通(tong)的(de)(de)(de)PCB也會(hui)常常出(chu)現爆板現象(xiang)。此時，掃描聲(sheng)(sheng)學顯(xian)微(wei)鏡就凸現其在(zai)(zai)(zai)多(duo)層高(gao)(gao)密度PCB無(wu)(wu)(wu)損(sun)探傷方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)特(te)別優勢。而一(yi)般的(de)(de)(de)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)爆板則只需通(tong)過(guo)目測(ce)外觀就能檢測(ce)出(chu)來。
5. 顯微紅外分析
顯(xian)微(wei)(wei)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)分析(xi)(xi)(xi)就(jiu)(jiu)是將紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)光譜與顯(xian)微(wei)(wei)鏡結合在一起的(de)(de)(de)分析(xi)(xi)(xi)方法，它利用不同材料(liao)(主要(yao)(yao)是有(you)機物(wu))對紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)光譜不同吸(xi)收的(de)(de)(de)原理，分析(xi)(xi)(xi)材料(liao)的(de)(de)(de)化合物(wu)成分，再結合顯(xian)微(wei)(wei)鏡可使可見光與紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)光同光路，只(zhi)要(yao)(yao)在可見的(de)(de)(de)視場下，就(jiu)(jiu)可以尋找要(yao)(yao)分析(xi)(xi)(xi)微(wei)(wei)量的(de)(de)(de)有(you)機污染物(wu)。如果沒(mei)(mei)有(you)顯(xian)微(wei)(wei)鏡的(de)(de)(de)結合，通(tong)常紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)光譜只(zhi)能分析(xi)(xi)(xi)樣(yang)品(pin)量較(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)。而電子(zi)工藝(yi)中(zhong)很(hen)多(duo)情況(kuang)是微(wei)(wei)量污染就(jiu)(jiu)可以導致PCB焊(han)(han)盤(pan)或引線腳(jiao)的(de)(de)(de)可焊(han)(han)性(xing)不良，可以想(xiang)象，沒(mei)(mei)有(you)顯(xian)微(wei)(wei)鏡配套的(de)(de)(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)光譜是很(hen)難解決(jue)工藝(yi)問(wen)題的(de)(de)(de)。顯(xian)微(wei)(wei)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)(wai)(wai)分析(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)用途(tu)就(jiu)(jiu)是分析(xi)(xi)(xi)被(bei)焊(han)(han)面或焊(han)(han)點表面的(de)(de)(de)有(you)機污染物(wu)，分析(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)或可焊(han)(han)性(xing)不良的(de)(de)(de)原因。
6. 掃(sao)描(miao)電子(zi)顯微鏡分(fen)析
掃描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)(SEM)是(shi)(shi)進行(xing)失效分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)最(zui)有用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)成(cheng)像(xiang)系統，其工作原(yuan)理是(shi)(shi)利用(yong)(yong)陰極發(fa)(fa)射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)經(jing)陽極加(jia)速，由磁(ci)透鏡(jing)(jing)聚焦后形成(cheng)一束(shu)(shu)直徑為幾十(shi)(shi)至幾千埃(A)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)流，在(zai)掃描(miao)(miao)線圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏轉作用(yong)(yong)下，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)以(yi)(yi)一定時(shi)間(jian)(jian)和(he)(he)空間(jian)(jian)順(shun)序(xu)在(zai)試樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)作逐(zhu)點式掃描(miao)(miao)運動，這(zhe)束(shu)(shu)高(gao)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)束(shu)(shu)轟擊到樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面(mian)上(shang)會激發(fa)(fa)出多種(zhong)(zhong)信息，經(jing)過收集放(fang)大(da)就能(neng)(neng)從顯(xian)示屏上(shang)得到各種(zhong)(zhong)相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖形。激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)次電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)產(chan)生(sheng)于樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面(mian)5~10nm范圍(wei)(wei)內，因(yin)而，二(er)次電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)能(neng)(neng)夠(gou)較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)映樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形貌(mao)，所(suo)(suo)以(yi)(yi)最(zui)常用(yong)(yong)作形貌(mao)觀(guan)察(cha);而激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)則(ze)產(chan)生(sheng)于樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面(mian)100~1000nm范圍(wei)(wei)內，隨(sui)著物質原(yuan)子(zi)序(xu)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)而發(fa)(fa)射不同(tong)特征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)，因(yin)此(ci)(ci)背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)圖象具有形貌(mao)特征和(he)(he)原(yuan)子(zi)序(xu)數判(pan)別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力，也因(yin)此(ci)(ci)，背散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)像(xiang)可反(fan)映化學元素成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布。現時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)已(yi)經(jing)很強大(da)，任何精細結(jie)構(gou)或(huo)表(biao)面(mian)特征均可放(fang)大(da)到幾十(shi)(shi)萬倍進行(xing)觀(guan)察(cha)與分(fen)析(xi)。 在(zai)PCB或(huo)焊點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)失效分(fen)析(xi)方面(mian)，SEM主要用(yong)(yong)來(lai)作失效機理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)，具體說來(lai)就是(shi)(shi)用(yong)(yong)來(lai)觀(guan)察(cha)焊盤(pan)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形貌(mao)結(jie)構(gou)、焊點金(jin)相組織、測量金(jin)屬間(jian)(jian)化物、可焊性鍍層分(fen)析(xi)以(yi)(yi)及做錫須(xu)分(fen)析(xi)測量等。與光(guang)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)不同(tong)，掃描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)所(suo)(suo)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)像(xiang)，因(yin)此(ci)(ci)只(zhi)有黑白兩(liang)色，并且掃描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)要求導電(dian)(dian)(dian)(dian)，對非導體和(he)(he)部(bu)分(fen)半導體需要噴金(jin)或(huo)碳處(chu)理，否則(ze)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷聚集在(zai)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)表(biao)面(mian)就影響樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)。此(ci)(ci)外(wai)，掃描(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)圖像(xiang)景深遠遠大(da)于光(guang)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)(jing)，是(shi)(shi)針對金(jin)相結(jie)構(gou)、顯(xian)微(wei)斷口(kou)以(yi)(yi)及錫須(xu)等不平整樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要分(fen)析(xi)方法。
7. X射線能譜分析
上面(mian)(mian)所說的(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電鏡一般(ban)都(dou)配有(you)X射(she)(she)線(xian)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)。當高(gao)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)電子(zi)束撞(zhuang)擊樣(yang)(yang)品(pin)表面(mian)(mian)時(shi)，表面(mian)(mian)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)中的(de)(de)(de)(de)內層(ceng)電子(zi)被轟(hong)擊逸出，外(wai)層(ceng)電子(zi)向低能(neng)(neng)(neng)級躍(yue)遷時(shi)就(jiu)會激發出特(te)(te)征(zheng)X射(she)(she)線(xian)，不(bu)同(tong)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)能(neng)(neng)(neng)級差不(bu)同(tong)而發出的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)X射(she)(she)線(xian)就(jiu)不(bu)同(tong)，因此，可(ke)以(yi)將(jiang)樣(yang)(yang)品(pin)發出的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)X射(she)(she)線(xian)作為(wei)化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析。同(tong)時(shi)按照檢(jian)測(ce)(ce)X射(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)(de)信號為(wei)特(te)(te)征(zheng)波(bo)長或(huo)特(te)(te)征(zheng)能(neng)(neng)(neng)量(liang)又將(jiang)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)儀(yi)器分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別叫波(bo)譜(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)儀(yi)(簡稱(cheng)波(bo)譜(pu)(pu)儀(yi)，WDS)和能(neng)(neng)(neng)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散譜(pu)(pu)儀(yi)(簡稱(cheng)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)，EDS)，波(bo)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)辨(bian)率(lv)比能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)高(gao)，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析速度比波(bo)譜(pu)(pu)儀(yi)快。由于能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)速度快且成(cheng)本低，所以(yi)一般(ban)的(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電鏡配置的(de)(de)(de)(de)都(dou)是(shi)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)。 隨著電子(zi)束的(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)方式不(bu)同(tong)，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)可(ke)以(yi)進行表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)點分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析、線(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析和面(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析，可(ke)得(de)(de)(de)到元(yuan)素不(bu)同(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)信息。點分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析得(de)(de)(de)到一點的(de)(de)(de)(de)所有(you)元(yuan)素;線(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析每次對指(zhi)定的(de)(de)(de)(de)一條(tiao)線(xian)做一種(zhong)元(yuan)素分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析，多次掃(sao)描(miao)得(de)(de)(de)到所有(you)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)線(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布;面(mian)(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析對一個(ge)指(zhi)定面(mian)(mian)內的(de)(de)(de)(de)所有(you)元(yuan)素分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析，測(ce)(ce)得(de)(de)(de)元(yuan)素含(han)量(liang)是(shi)測(ce)(ce)量(liang)面(mian)(mian)范圍的(de)(de)(de)(de)平均值(zhi)。 在(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析上，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)主要(yao)用(yong)于焊盤表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析，可(ke)焊性不(bu)良(liang)的(de)(de)(de)(de)焊盤與引線(xian)腳(jiao)表面(mian)(mian)污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析。能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)定量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析的(de)(de)(de)(de)準確(que)度有(you)限，低于0.1%的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)一般(ban)不(bu)易檢(jian)出。能(neng)(neng)(neng)譜(pu)(pu)與SEM結合使用(yong)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)獲得(de)(de)(de)表面(mian)(mian)形貌與成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)信息，這是(shi)它們應(ying)用(yong)廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因所在(zai)。
8. 光電子(zi)能譜(XPS)分析
樣(yang)品受X射線照射時，表(biao)面(mian)原子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)內(nei)殼層電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)會脫離(li)原子(zi)(zi)(zi)(zi)核(he)的(de)(de)(de)(de)束縛而逸出固(gu)體表(biao)面(mian)形成(cheng)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)，測量其動能(neng)Ex,可得到原子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)內(nei)殼層電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)結合能(neng)Eb,Eb因(yin)不(bu)同(tong)元素(su)和(he)(he)不(bu)同(tong)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)殼層而異，它是原子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)“指紋(wen)”標(biao)識參數，形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)譜(pu)線即為光電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)。XPS可以(yi)用來進行樣(yang)品表(biao)面(mian)淺表(biao)面(mian)(幾個納米級(ji))元素(su)的(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)性(xing)(xing)和(he)(he)定(ding)(ding)量分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。此外，還可根據結合能(neng)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學位移獲得有關元素(su)化(hua)學價態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息。能(neng)給出表(biao)面(mian)層原子(zi)(zi)(zi)(zi)價態(tai)(tai)與周圍元素(su)鍵合等信(xin)息;入射束為X射線光子(zi)(zi)(zi)(zi)束，因(yin)此可進行絕緣樣(yang)品分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，不(bu)損傷(shang)被分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)樣(yang)品快速多(duo)元素(su)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi);還可以(yi)在氬離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)剝(bo)離(li)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)對多(duo)層進行縱向的(de)(de)(de)(de)元素(su)分(fen)布分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(可參見后面(mian)的(de)(de)(de)(de)案例)，且靈敏度遠(yuan)比(bi)能(neng)譜(pu)(EDS)高。XPS在PCB的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)方(fang)面(mian)主要用于焊(han)盤鍍層質量的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、污染物分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)(he)氧化(hua)程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，以(yi)確(que)定(ding)(ding)可焊(han)性(xing)(xing)不(bu)良(liang)的(de)(de)(de)(de)深層次原因(yin)。
9. 熱分(fen)析(xi)差示掃描(miao)量熱法
在(zai)(zai)程(cheng)(cheng)序控溫下(xia)，測量輸入到物(wu)(wu)質與參比物(wu)(wu)質之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)功(gong)率差(cha)與溫度(du)(du)(du)(或時(shi)間)關系的(de)(de)(de)(de)一(yi)種方法(fa)。DSC在(zai)(zai)試樣(yang)和(he)參比物(wu)(wu)容器(qi)下(xia)裝有兩組補償(chang)(chang)加(jia)熱(re)絲，當試樣(yang)在(zai)(zai)加(jia)熱(re)過程(cheng)(cheng)中由(you)于(yu)熱(re)效應與參比物(wu)(wu)之(zhi)(zhi)間出(chu)現溫差(cha)ΔT時(shi)，可通過差(cha)熱(re)放(fang)大電(dian)路(lu)和(he)差(cha)動熱(re)量補償(chang)(chang)放(fang)大器(qi)，使(shi)流入補償(chang)(chang)電(dian)熱(re)絲的(de)(de)(de)(de)電(dian)流發生變(bian)(bian)化。 而(er)使(shi)兩邊熱(re)量平衡，溫差(cha)ΔT消失(shi)，并記(ji)錄試樣(yang)和(he)參比物(wu)(wu)下(xia)兩只電(dian)熱(re)補償(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)熱(re)功(gong)率之(zhi)(zhi)差(cha)隨溫度(du)(du)(du)(或時(shi)間)的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化關系，根(gen)據這(zhe)種變(bian)(bian)化關系，可研究(jiu)分析材料(liao)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理化學及熱(re)力學性(xing)能。DSC的(de)(de)(de)(de)應用(yong)廣泛，但在(zai)(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)分析方面主要用(yong)于(yu)測量PCB上所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)各種高分子(zi)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)固化程(cheng)(cheng)度(du)(du)(du)、玻璃(li)態(tai)轉化溫度(du)(du)(du)，這(zhe)兩個參數決定著PCB在(zai)(zai)后(hou)續(xu)工(gong)藝過程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)(de)可靠性(xing)。
10. 熱機械分(fen)析儀(TMA)
熱機械分析技(ji)術(Thermal Mechanical Analysis)用(yong)(yong)于(yu)程序控溫(wen)(wen)下(xia)，測(ce)量(liang)固體(ti)、液體(ti)和(he)(he)凝膠在(zai)(zai)(zai)熱或機械力(li)作用(yong)(yong)下(xia)的(de)(de)(de)(de)形(xing)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)性能，常(chang)(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)負(fu)荷(he)方式有壓縮、針入、拉伸(shen)、彎曲等。測(ce)試探頭由固定在(zai)(zai)(zai)其(qi)上(shang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)懸臂梁和(he)(he)螺旋(xuan)彈簧支撐，通過馬達(da)對試樣施加載荷(he)，當試樣發生(sheng)形(xing)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)時，差動(dong)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)壓器檢測(ce)到此變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)，并連同溫(wen)(wen)度(du)、應(ying)力(li)和(he)(he)應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)等數據(ju)進行(xing)處(chu)理(li)(li)后可得到物(wu)(wu)質在(zai)(zai)(zai)可忽略負(fu)荷(he)下(xia)形(xing)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)與溫(wen)(wen)度(du)(或時間)的(de)(de)(de)(de)關系(xi)。根(gen)據(ju)形(xing)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)與溫(wen)(wen)度(du)(或時間)的(de)(de)(de)(de)關系(xi)，可研究(jiu)分析材料的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)化(hua)(hua)學及(ji)熱力(li)學性能。TMA的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)，在(zai)(zai)(zai)PCB的(de)(de)(de)(de)分析方面(mian)主要(yao)用(yong)(yong)于(yu)PCB最關鍵的(de)(de)(de)(de)兩個參數：測(ce)量(liang)其(qi)線性膨(peng)脹(zhang)系(xi)數和(he)(he)玻璃態轉化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)。膨(peng)脹(zhang)系(xi)數過大的(de)(de)(de)(de)基材的(de)(de)(de)(de)PCB在(zai)(zai)(zai)焊接組裝(zhuang)后常(chang)(chang)常(chang)(chang)會導致金屬化(hua)(hua)孔的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂失效(xiao)。
