sem掃描電鏡在印刷電路板(PCB)行業的應用有哪些呢？

印刷電路板(PCB)簡介：

印制電路板的英文名稱為：The Printed Circuit Board，通常縮寫為PCB。在電子產品中，印制電路板的主要功能為支撐電路元件和互連電路元件，即支撐和互連兩大作用。

電子設備采用印制板后，由于同類印制板的一致性，從而避免了人工接線的差錯，并可實現電子元器件自動插裝或貼裝、自動焊錫、自動檢測，保證了電子設備的質量，提高了勞動生產率、降低了成本，并便于維修。

使用到掃描電鏡檢測的PCB工藝流程。

sem掃描電鏡在PCB行業主要用于失效分析和表面分析。

1.芯片鍵合失效/缺陷分析

在半導體芯片失效的分眾多檢測手段中，掃描電鏡在管芯/封裝裂縫、管芯粘合失效/缺陷、鍵合失效/缺陷、線缺陷/斷裂、引腳失效/缺陷、管芯/封裝表面存異物、管芯表面缺陷、密封裂縫/缺陷等方面的檢測中起著重要作用；

引線鍵合是將半導體芯片焊區與引線框架或基板上的金屬布線焊區用金屬細絲連接起來的封裝工藝技術。

2.Ni/Au鍍層—鎳腐蝕失效分析

PCB上用鍍鎳來作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層，對某些單面印制板，也常用作面層。對于重負荷磨損的一些表面，如開關觸點、觸片或插頭金，用鎳來作為金的襯底鍍層，可大大提高耐磨性；鎳鍍層厚度一般不低于2.5微米，通常采用4-5微米。

3.集成電路失效分析

集成電路是汽車和飛機中很重要部件之一，輕微的污染和工藝參數的改變都會導致這些器件的失效，分析失效的原因是產品質量保證很重要的步驟；

電路的夾雜和缺陷是要分析和鑒別的，通過更加深入詳細地切片和薄片分析是行之有效的失效分析方法。

4.表面分析：PCB板內電鍍銅性能分析（晶體結構）

在印刷線路板中，板內的電鍍銅起到信號傳輸的作用，它的延展性和抗拉強度直接關系到產品質量與使用壽命等問題；

電鍍銅的晶體結構是和它本身的物理特性是相關的，通過觀察電鍍銅晶體結構可以知道電鍍銅的性能是否好，電鍍的工藝是否滿足要求；

質量好的電鍍銅：晶粒多邊形，尺寸2-6um，無晶界缺陷，有一定數量孿晶；

質量差的電鍍銅：晶粒尺寸小于1um，延展性差，晶型為柱狀晶。

5.覆銅板制作-電解銅箔表面晶粒結構觀察

電解銅箔是覆銅板及印制電路板制造的重要的材料。

厚度為5μm 和9μm 的薄銅箔通過電化學的方法在其表面進行微結構的生成和處理，從而在制作覆銅板時候提高銅箔的粘合力，避免銅箔脫落和接觸不好；

目前電解銅箔添加劑的配方很多，不同的配方可以調整出不同的產品晶粒結構，晶粒結構需要sem掃描電鏡來觀察。

6.多層PCB板內層黑氧化表面微觀形貌

黑化的作用：鈍化銅面；增強內層銅箔的表面粗化度，進而增強環氧樹脂與內層銅箔之間的結合力。

一般內層黑氧化處理方法有：

1.棕氧化法

2.黑氧化處理

3.低溫黑化法

采用高溫黑化法內層板會產生高溫應力可能會導致層壓后的層間分離或內層銅箔的裂痕。