SEM&EDS电镜及成分分析

SEM&EDS电镜及成分分析：微观的世界是什么样子的呢？肉眼能直接观察的样子在微观下还是本来的样子吗？在实际应用中，当出现失效问题后，往往在宏观层面是不能发现问题点，必须进行放大一定倍数进行观察；现对微观位置或微观形貌的观察常用扫描电子显微镜（扫描电镜SEM）：种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品,通过光束与物质间的相互作用, 来激发各种物理信息, 对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。

扫描电子显微镜和其他分析仪器相结合,可以做到观察微观形貌的进行物质微区成分分析，如：X-射线能量色谱仪（EDS）：各种元素具有自己的X射线特征波长，特征波长的大小则取决于能级跃迁过程中释放出的特征能量△E，能谱仪就是利用不同元素X射线光子特征能量不同这一特点来进行成分分析。

服务内容：

一、适用标准

GB/T 17359

GB/T 25189

GB/T 17362

GB/T 20726

JY/T 0584

二、适用产品范围

主要适用于:

1、扫描电镜在半导体行业主要用于失效分析和表面分析；

2、金属材料的相分析、成分分析和夹杂物形态成分的鉴定;

3、可对固体材料的表面涂层、镀层进行分析，如：金属化膜表面镀层的检测;

4、金银饰品、宝石首饰的鉴别，考古和文物鉴定，以及刑侦鉴定等领域;

5、进行材料表面微区成分的定性和定量分析，在材料表面做元素的面、线、点分布分析。

三、检测示例

1、微区元素定性、定量分析

不同元素在空间的分布

3、线扫描（LineScan）

不同元素在沿直线的分布情况

半导体器件电参数量测

半导体器件电参数量测：利用设备电源组件给器件供应电压或电流，测量半导体器件电参数与特性是否符合规格书或客户使用要求。如可测试MOSFET,Transistor，Diode，IGBT, TVS等分立器件的静态参数及伏安特性曲线。

服务内容：

四、适用标准

GB/T 4023

GB/T 4586

GJB 128A

GJB 360A

五、适用产品范围

主要适用于半导体电子组件，如IC、晶体管、MOS管、LED等电子元器件静态参数测试。

六、六种测试供电模式：

C: Collector SupplyB: Step GeneratorE: Common	C: Collector SupplyB: OpenE: Common	C: Collector SupplyB: Short（Common）E: Common
C: Collector SupplyB: CommonE: Open	C: Collector SupplyB: CommonE: Step Generator	C: OpenB: Collector SupplyE: Common

七、检测示例

半导体特性曲线量测

半导体特性曲线量测：利用设备电源组件供应电压或电流，验证与量测半导体器件伏安特性曲线(I-V Curve)，可产出曲线图。I-V Curve測試是半導體器件電參數測試的有效補充，比如針對功能損傷的樣品，可以通過與良品的I-VCurve比對，快速找出損傷管腳，有助初步判定失效類型。

服务内容：

八、适用标准

GB/T 4023

GB/T 4586

GJB 128A

GJB 360A

九、适用产品范围

主要适用于半导体电子组件，如IC、晶体管、MOS管、LED等电子元器件静态参数测试。

十、检测示例

X-RAY透射观察

X-RAY透射观察：　利用X-ray穿透特性，采用的高分辨率相机，快速，清晰的生成图像，对产品进行缺陷检验、失效分析、高可靠筛选、质量评价、工艺改进等。

被广泛的应用于BGA检测、LED、SMT、电子连机器模组的检测、封装元件、铝压模铸件、模压塑料部件、陶瓷制品、电器和机械部件、自动化组件等行业。观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板；观测器件内部芯片大小、数量、叠、绑线情况；观测芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装缺陷，以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷等。

服务内容：

十一、适用标准

IPC-A-610E电子组装件的验收标准

GB/T 17359-1998电子探针和扫描电镜X射线能谱定量分析方法通则

GJB 548B-2005微电子器件试验方法和程序

十二、适用产品范围

主要适用于:

1．集成电路的封装工艺检测：层剥离、开裂、空洞和打线工艺；

2．印刷电路板制造工艺检测：焊线偏移，桥接，开路；

3．表面贴装工艺焊接性检测：焊点空洞检测和测量；

4．连接线路检测：开路，短路，异常或不良连接的缺陷；

5．锡球数组封装及覆芯片封装中锡球完整性检验；

6．高密度的塑料材质破裂或金属材质检验

7．芯片尺寸测量，打线线弧测量，组件吃锡面积比例测量。

十三、检测示例

超声波扫描检测

超声波扫描检测：　超声波扫描检测(Scanning Acoustic Test-SAT),利用超声波在任何界面会反射,接近直线传播的,碰到空气(分层或离层)反射特点,并根据超声波在不同密度的介质之间反色率不同来进行分析。利用以上原理,对测试件扫描后成像分析,以确定样品内部是否有缺陷。

服务内容：

十四、适用标准

IPC/JEDEC J-STD-020

IPC/JEDEC J-STD-035

十五、适用产品范围

主要适用于半导体电子组件，如IC、晶体管、MOS管等电子元器件以及PCBA,板材等，对其内层结构进行分析，如Delamination（离层）,PackageCrack（塑封体裂缝）,Die Crack（硅片裂缝）,Void（空洞）,Tilt（硅片倾斜）,Foreign Materials（外来杂质）等。

十六、检测示例

可综合选择以下四种模式进行扫描分析：

T - Scan : 检测缺陷的存在；

C - Scan or TAMI : 检测离层和芯片裂缝的位置和尺寸；

B - Scan : 检测塑封体的裂缝，倾斜度和空洞；

A - Scan : 确定缺陷的存在性，位置和尺寸。

BGA封装料件进行超声波扫描，发现NG品芯片底部及基板上表面有分层

De-cap元器件开封分析

De-cap元器件开封分析介绍：　De-cap即开封，也称开盖、开帽，指给完整封装的IC做局部腐蚀，使得IC内部芯片可以暴露出来，保持芯片功能的完整无损，保持die,bond pads, bond wires乃至Iead-不受损伤，为下一步芯片其他实验做准备。开封方法包含：化学开封、机械开封、激光开封。

服务内容：

十七、适用标准

GJB 3233

IPC-TM 650

QJ 2227

GJB 4027A

十八、适用产品范围

主要适用于:

IC、MOS等功率器件的封胶,各种塑料封装形式的IC开封，包括DIP、SOP、PDIP，PLCC，PQFP，SOIC，BGA以及COB去黑胶等，对开封后样品进行尺寸量测，比对，观察样品烧毁，焊线不良等异常现象。

十九、检测流程

Cross Section切片分析

Cross Section切片分析介绍：　切片技术，又名切片或金相切片、微切片（英文名:Cross-section，X-section），是一种观察样品截面结构情况常用的制样分析手段。切片分析技术在PCB/PCBA、零部件等制造行业中是常见的也是重要的分析方法之一，通常被用作品质判定和品质异常分析、检验电路板品质的好坏、PCBA焊接质量检测、寻找失效的原因与解决方案、评估制程改进，做为客观检查、研究与判断的根据。研究材料的显微组织与其成分和性能之间的关系，是现代材料表征及检测技术的一个重要组成部分。

服务内容：

二十、适用标准

IPC-A-610H CN

IPC-9121 CN

GJB 4027A

QJ 1906A

IPC-TM 650

IPC A 600

二十一、适用产品范围

主要适用于:

1、IC、电容、电阻、电感、LED、连接器等电子元器件冷焊,虚焊,空焊,假焊,锡球开裂,焊接不良等制程不良分析;

2、PCB/PCBA、板内部结构,内部分层,内部尺寸量测{比如：锡球长宽、IMC厚度、内部间距}观察分析;

二十二、检测流程

红墨水渗透分析

红墨水渗透分析介绍：又叫染色试验，是检验电子零件的表面贴着技术（SMT）有无空焊或者断裂（crack）的一种技术。这是一种破坏性的实验，通常被运用再电子电路板组装（PCBAssembly）的表面贴着技术（SMT）上，可以帮助工程师们检查电子零件的焊接是否有瑕疵。因为是破坏性实验，一般运用在已经无法经由其他非破坏性方法检查出问题的电路板上面，几乎都只运用在分析BGA（BallGrid Array）封装的IC，通常是为了可以更了解产品的不良现象，以作为后续生产的质量改善产考，或是为了理清责任时使用。

服务内容：

二十三、适用标准

IPC-A-610H CN

IPC-9121 CN

二十四、适用产品范围

主要适用于PCBA上贴装的BGA及IC等电子元器件，对其焊接品质进行分析，如冷焊，虚焊，空焊，假焊，锡球开裂等焊接不良。

二十五、检测示例