失(shi)(shi)(shi)效(xiao)分(fen)(fen)析是一門發(fa)展中(zhong)的新興(xing)學科，近年(nian)開始從(cong)軍(jun)工(gong)向普通企(qi)業(ye)普及(ji)。它一般根據失(shi)(shi)(shi)效(xiao)模(mo)式和現(xian)象，通過分(fen)(fen)析和驗(yan)證(zheng)，模(mo)擬重現(xian)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)的現(xian)象，找出失(shi)(shi)(shi)效(xiao)的原因，挖掘(jue)出失(shi)(shi)(shi)效(xiao)的機理的活動。在提高產品質量(liang)，技術開發(fa)、改進(jin)，產品修(xiu)復及(ji)仲裁失(shi)(shi)(shi)效(xiao)事故等方面具(ju)有(you)很強的實際意(yi)義。其方法分(fen)(fen)為有(you)損(sun)分(fen)(fen)析，無損(sun)分(fen)(fen)析，物理分(fen)(fen)析，化學分(fen)(fen)析等。
1. 外(wai)觀檢查
外(wai)觀(guan)(guan)檢(jian)(jian)查(cha)就是目測或利用一些(xie)簡單儀器，如(ru)立(li)體顯微鏡、金相顯微鏡甚至放大鏡等工具檢(jian)(jian)查(cha)PCB的(de)(de)(de)外(wai)觀(guan)(guan)，尋找失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)部位和相關的(de)(de)(de)物(wu)證，主(zhu)要的(de)(de)(de)作用就是失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)定位和初步判(pan)斷(duan)PCB的(de)(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)模(mo)式。外(wai)觀(guan)(guan)檢(jian)(jian)查(cha)主(zhu)要檢(jian)(jian)查(cha)PCB的(de)(de)(de)污染、腐蝕、爆板的(de)(de)(de)位置、電路布線以及(ji)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)規律性、如(ru)是批次的(de)(de)(de)或是個別，是不是總是集(ji)中在(zai)某個區域(yu)等等。另外(wai)，有許多PCB的(de)(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)是在(zai)組裝(zhuang)成PCBA后才發現，是不是組裝(zhuang)工藝過程以及(ji)過程所用材料的(de)(de)(de)影響導致的(de)(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)也需要仔(zi)細檢(jian)(jian)查(cha)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)區域(yu)的(de)(de)(de)特(te)征。
2. X射線(xian)透視檢查
對(dui)于(yu)某些不(bu)能通過外觀檢(jian)(jian)(jian)(jian)查到(dao)的(de)(de)(de)(de)部位(wei)以及PCB的(de)(de)(de)(de)通孔內部和其(qi)他內部缺(que)陷，只好使用(yong)X射線透(tou)(tou)視(shi)系(xi)統(tong)來檢(jian)(jian)(jian)(jian)查。X光透(tou)(tou)視(shi)系(xi)統(tong)就(jiu)是(shi)利用(yong)不(bu)同材料厚度(du)或(huo)(huo)是(shi)不(bu)同材料密度(du)對(dui)X光的(de)(de)(de)(de)吸濕或(huo)(huo)透(tou)(tou)過率的(de)(de)(de)(de)不(bu)同原理來成(cheng)像。該技術更多地用(yong)來檢(jian)(jian)(jian)(jian)查PCBA焊點內部的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷、通孔內部缺(que)陷和高密度(du)封裝的(de)(de)(de)(de)BGA或(huo)(huo)CSP器(qi)件的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷焊點的(de)(de)(de)(de)定位(wei)。目前的(de)(de)(de)(de)工業X光透(tou)(tou)視(shi)設備(bei)的(de)(de)(de)(de)分(fen)辨率可以達到(dao)一(yi)個微(wei)米以下，并正(zheng)由(you)二維(wei)向三維(wei)成(cheng)像的(de)(de)(de)(de)設備(bei)轉(zhuan)變(bian)，甚至(zhi)已經有(you)五(wu)維(wei)(5D)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)用(yong)于(yu)封裝的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)查，但(dan)是(shi)這種5D的(de)(de)(de)(de)X光透(tou)(tou)視(shi)系(xi)統(tong)非(fei)常貴重，很少在(zai)工業界有(you)實際(ji)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。
3. 切片(pian)分(fen)析
切片(pian)分(fen)析就是通過取樣(yang)(yang)、鑲嵌、切片(pian)、拋磨(mo)、腐蝕、觀察等一(yi)系列手段和(he)步驟(zou)獲得PCB橫(heng)截面(mian)結(jie)構(gou)的(de)(de)過程。通過切片(pian)分(fen)析可(ke)以得到(dao)反映PCB(通孔、鍍層等)質量(liang)的(de)(de)微觀結(jie)構(gou)的(de)(de)豐富信息，為下一(yi)步的(de)(de)質量(liang)改(gai)進(jin)提供(gong)很好的(de)(de)依據。但是該方法是破壞(huai)性的(de)(de)，一(yi)旦(dan)進(jin)行了切片(pian)，樣(yang)(yang)品就必然遭到(dao)破壞(huai);同(tong)時該方法制樣(yang)(yang)要求(qiu)高(gao)，制樣(yang)(yang)耗時也較(jiao)長，需要訓(xun)練有素的(de)(de)技術人員來完(wan)成(cheng)。要求(qiu)詳細的(de)(de)切片(pian)作業(ye)過程，可(ke)以參考IPC的(de)(de)標準IPC-TM-650 2.1.1和(he)IPC-MS-810規(gui)定的(de)(de)流程進(jin)行。
4. 掃(sao)描聲學顯微(wei)鏡
目(mu)前用于電子(zi)封裝(zhuang)(zhuang)或組裝(zhuang)(zhuang)分(fen)析的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要是(shi)C模式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超聲(sheng)(sheng)掃(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)顯微(wei)鏡(jing)，它是(shi)利用高頻超聲(sheng)(sheng)波在(zai)(zai)材料不連(lian)續(xu)界(jie)面上反射產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)振幅及位相與(yu)極(ji)性(xing)變化來成像(xiang)(xiang)，其掃(sao)描方式是(shi)沿(yan)著Z軸掃(sao)描X-Y平面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息(xi)。因此(ci)，掃(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)顯微(wei)鏡(jing)可(ke)以用來檢(jian)測(ce)元(yuan)器件(jian)、材料以及PCB與(yu)PCBA內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種缺(que)陷(xian)，包括裂(lie)紋、分(fen)層、夾(jia)雜(za)物以及空洞等。如果掃(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率(lv)寬度(du)足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)話，還可(ke)以直接(jie)檢(jian)測(ce)到焊點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)缺(que)陷(xian)。典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)(xiang)是(shi)以紅色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)警示(shi)色(se)(se)表示(shi)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)，由于大量塑料封裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)器件(jian)使用在(zai)(zai)SMT工藝(yi)(yi)中(zhong)，由有鉛轉換成無鉛工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)，大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮(chao)濕回(hui)(hui)流敏感問題產生，即(ji)吸濕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑封器件(jian)會在(zai)(zai)更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無鉛工藝(yi)(yi)溫(wen)(wen)度(du)下(xia)回(hui)(hui)流時(shi)(shi)出(chu)現內(nei)部(bu)或基板分(fen)層開裂(lie)現象，在(zai)(zai)無鉛工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)下(xia)普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)PCB也會常常出(chu)現爆(bao)板現象。此(ci)時(shi)(shi)，掃(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)(xue)顯微(wei)鏡(jing)就(jiu)凸現其在(zai)(zai)多層高密度(du)PCB無損探(tan)傷方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)別優勢(shi)。而一(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)爆(bao)板則只需通過目(mu)測(ce)外觀(guan)就(jiu)能檢(jian)測(ce)出(chu)來。
5. 顯微紅(hong)外(wai)分(fen)析
顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)紅(hong)外(wai)(wai)分(fen)析就(jiu)(jiu)是(shi)將紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜與(yu)顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)結(jie)合在一起的(de)(de)分(fen)析方法，它利用(yong)不同(tong)材(cai)料(主要是(shi)有機(ji)物)對(dui)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜不同(tong)吸收的(de)(de)原理，分(fen)析材(cai)料的(de)(de)化合物成(cheng)分(fen)，再結(jie)合顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)可(ke)使可(ke)見光(guang)與(yu)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)同(tong)光(guang)路，只(zhi)要在可(ke)見的(de)(de)視場下，就(jiu)(jiu)可(ke)以尋找要分(fen)析微(wei)(wei)量的(de)(de)有機(ji)污染(ran)物。如果沒(mei)有顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)的(de)(de)結(jie)合，通常紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜只(zhi)能(neng)分(fen)析樣品(pin)量較(jiao)多的(de)(de)樣品(pin)。而(er)電子工(gong)藝中很多情況是(shi)微(wei)(wei)量污染(ran)就(jiu)(jiu)可(ke)以導(dao)致PCB焊盤(pan)或引線腳(jiao)的(de)(de)可(ke)焊性不良，可(ke)以想象，沒(mei)有顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)配套的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜是(shi)很難(nan)解決工(gong)藝問(wen)題的(de)(de)。顯(xian)(xian)(xian)微(wei)(wei)紅(hong)外(wai)(wai)分(fen)析的(de)(de)主要用(yong)途就(jiu)(jiu)是(shi)分(fen)析被(bei)焊面或焊點表面的(de)(de)有機(ji)污染(ran)物，分(fen)析腐蝕(shi)或可(ke)焊性不良的(de)(de)原因。
6. 掃(sao)描電(dian)子顯微鏡分析
掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)(SEM)是(shi)進(jin)行(xing)失(shi)效分析(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種最有用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)型電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)成(cheng)像系統，其工(gong)作(zuo)原(yuan)(yuan)理是(shi)利用(yong)陰極(ji)發(fa)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)經陽極(ji)加速，由磁透(tou)鏡(jing)聚焦后形(xing)(xing)(xing)成(cheng)一(yi)束(shu)(shu)(shu)(shu)直(zhi)徑(jing)為(wei)幾十至(zhi)幾千(qian)埃(A)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)流，在掃(sao)(sao)描(miao)線圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏轉作(zuo)用(yong)下，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)以一(yi)定時間和空間順(shun)序在試樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)面(mian)(mian)作(zuo)逐點式掃(sao)(sao)描(miao)運動，這束(shu)(shu)(shu)(shu)高能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)(shu)(shu)(shu)轟(hong)擊(ji)到樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)(mian)上會激(ji)發(fa)出多(duo)種信息(xi)，經過(guo)收集(ji)放大(da)(da)就能(neng)(neng)從顯(xian)示屏(ping)上得到各種相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖形(xing)(xing)(xing)。激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)生于樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)(mian)5~10nm范(fan)圍(wei)(wei)內，因(yin)而(er)，二次電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)能(neng)(neng)夠較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反映樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)貌(mao)，所(suo)以最常用(yong)作(zuo)形(xing)(xing)(xing)貌(mao)觀(guan)察(cha);而(er)激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背(bei)(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)則(ze)(ze)產(chan)生于樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)(mian)100~1000nm范(fan)圍(wei)(wei)內，隨著(zhu)物質原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)序數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)而(er)發(fa)射(she)不(bu)(bu)(bu)同(tong)特(te)征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)背(bei)(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)，因(yin)此(ci)背(bei)(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)圖象具(ju)有形(xing)(xing)(xing)貌(mao)特(te)征(zheng)和原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)序數判別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力，也因(yin)此(ci)，背(bei)(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)像可反映化學(xue)元素成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分布。現時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)已經很強大(da)(da)，任何精(jing)細結(jie)構(gou)或(huo)表(biao)面(mian)(mian)特(te)征(zheng)均可放大(da)(da)到幾十萬倍進(jin)行(xing)觀(guan)察(cha)與分析(xi)(xi)(xi)。 在PCB或(huo)焊(han)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效分析(xi)(xi)(xi)方面(mian)(mian)，SEM主要用(yong)來作(zuo)失(shi)效機理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)(xi)(xi)，具(ju)體(ti)說來就是(shi)用(yong)來觀(guan)察(cha)焊(han)盤表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)貌(mao)結(jie)構(gou)、焊(han)點金相組織(zhi)、測(ce)量金屬間化物、可焊(han)性(xing)鍍層分析(xi)(xi)(xi)以及做錫須分析(xi)(xi)(xi)測(ce)量等(deng)。與光(guang)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)所(suo)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)像，因(yin)此(ci)只有黑(hei)白兩色，并且掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣(yang)(yang)(yang)(yang)要求導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，對(dui)非(fei)導(dao)體(ti)和部分半導(dao)體(ti)需要噴(pen)金或(huo)碳(tan)處理，否(fou)則(ze)(ze)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷聚集(ji)在樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)表(biao)面(mian)(mian)就影(ying)響樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)。此(ci)外，掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)圖像景深(shen)遠遠大(da)(da)于光(guang)學(xue)顯(xian)微(wei)(wei)(wei)鏡(jing)，是(shi)針對(dui)金相結(jie)構(gou)、顯(xian)微(wei)(wei)(wei)斷口以及錫須等(deng)不(bu)(bu)(bu)平整(zheng)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要分析(xi)(xi)(xi)方法。
7. X射線能譜分析
上面(mian)所(suo)(suo)說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描電鏡(jing)一(yi)(yi)般都(dou)配有(you)X射(she)(she)線能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)。當(dang)高能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)束撞擊樣(yang)品表(biao)面(mian)時(shi)，表(biao)面(mian)物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內層電子(zi)被(bei)轟擊逸出(chu)，外層電子(zi)向低能(neng)(neng)(neng)級躍遷時(shi)就會激(ji)發出(chu)特征(zheng)X射(she)(she)線，不(bu)同(tong)(tong)(tong)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)能(neng)(neng)(neng)級差不(bu)同(tong)(tong)(tong)而發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)X射(she)(she)線就不(bu)同(tong)(tong)(tong)，因此，可(ke)以(yi)將樣(yang)品發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)X射(she)(she)線作為(wei)化學成(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。同(tong)(tong)(tong)時(shi)按照檢測X射(she)(she)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信號為(wei)特征(zheng)波(bo)(bo)長或特征(zheng)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)又(you)將相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)別叫波(bo)(bo)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(簡稱(cheng)波(bo)(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，WDS)和能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)散譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(簡稱(cheng)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，EDS)，波(bo)(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)辨率比(bi)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)高，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)速(su)度比(bi)波(bo)(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)快。由(you)于能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度快且成(cheng)本低，所(suo)(suo)以(yi)一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描電鏡(jing)配置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)是能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)。 隨著(zhu)電子(zi)束的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描方式不(bu)同(tong)(tong)(tong)，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)可(ke)以(yi)進行(xing)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)、線分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)和面(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，可(ke)得(de)到(dao)元(yuan)素(su)不(bu)同(tong)(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息。點(dian)(dian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)得(de)到(dao)一(yi)(yi)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)元(yuan)素(su);線分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)每次對(dui)指(zhi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)條線做一(yi)(yi)種元(yuan)素(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，多次掃描得(de)到(dao)所(suo)(suo)有(you)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)線分(fen)(fen)(fen)布;面(mian)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)對(dui)一(yi)(yi)個指(zhi)定(ding)面(mian)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)有(you)元(yuan)素(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，測得(de)元(yuan)素(su)含量(liang)(liang)是測量(liang)(liang)面(mian)范(fan)圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均值。 在PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)上，能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)主要用(yong)于焊(han)盤表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)，可(ke)焊(han)性(xing)不(bu)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)盤與引線腳表(biao)面(mian)污染物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。能(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確度有(you)限(xian)，低于0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)一(yi)(yi)般不(bu)易檢出(chu)。能(neng)(neng)(neng)譜(pu)與SEM結合使用(yong)可(ke)以(yi)同(tong)(tong)(tong)時(shi)獲得(de)表(biao)面(mian)形(xing)貌(mao)與成(cheng)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息，這是它們應用(yong)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因所(suo)(suo)在。
8. 光電子能譜(XPS)分析
樣品(pin)受X射(she)線照射(she)時，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)內(nei)殼(ke)層(ceng)(ceng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)會脫離(li)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)核的(de)束縛而(er)逸出固(gu)體表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)成(cheng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)，測量其動能(neng)Ex,可(ke)得(de)到(dao)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)內(nei)殼(ke)層(ceng)(ceng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)的(de)結合能(neng)Eb,Eb因不(bu)(bu)同元(yuan)(yuan)素(su)(su)和(he)不(bu)(bu)同電(dian)(dian)子(zi)(zi)殼(ke)層(ceng)(ceng)而(er)異，它是原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)“指紋”標識(shi)參數，形(xing)(xing)成(cheng)的(de)譜(pu)線即(ji)為光電(dian)(dian)子(zi)(zi)能(neng)譜(pu)(XPS)。XPS可(ke)以用來進(jin)行樣品(pin)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)淺表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(幾個納(na)米級)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)定(ding)性和(he)定(ding)量分(fen)析(xi)(xi)。此外，還(huan)可(ke)根據結合能(neng)的(de)化(hua)學位移獲得(de)有關(guan)元(yuan)(yuan)素(su)(su)化(hua)學價態的(de)信息(xi)(xi)。能(neng)給出表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)層(ceng)(ceng)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)價態與(yu)周圍元(yuan)(yuan)素(su)(su)鍵合等信息(xi)(xi);入射(she)束為X射(she)線光子(zi)(zi)束，因此可(ke)進(jin)行絕緣(yuan)樣品(pin)分(fen)析(xi)(xi)，不(bu)(bu)損傷被分(fen)析(xi)(xi)樣品(pin)快速多元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)析(xi)(xi);還(huan)可(ke)以在(zai)氬離(li)子(zi)(zi)剝離(li)的(de)情況下對多層(ceng)(ceng)進(jin)行縱向的(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)分(fen)布分(fen)析(xi)(xi)(可(ke)參見后面(mian)(mian)(mian)的(de)案例)，且靈敏度遠比能(neng)譜(pu)(EDS)高。XPS在(zai)PCB的(de)分(fen)析(xi)(xi)方面(mian)(mian)(mian)主(zhu)要(yao)用于焊(han)盤鍍層(ceng)(ceng)質量的(de)分(fen)析(xi)(xi)、污(wu)染物分(fen)析(xi)(xi)和(he)氧化(hua)程度的(de)分(fen)析(xi)(xi)，以確定(ding)可(ke)焊(han)性不(bu)(bu)良的(de)深層(ceng)(ceng)次原(yuan)(yuan)因。
9. 熱分析差示掃描量熱法
在程序控(kong)溫(wen)(wen)下(xia)，測(ce)量輸入到物(wu)(wu)質(zhi)與參(can)(can)(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)質(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)功率(lv)差(cha)(cha)(cha)與溫(wen)(wen)度(du)(或(huo)時(shi)間(jian))關系(xi)的(de)(de)一種方(fang)法。DSC在試樣(yang)和(he)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)容(rong)器下(xia)裝有兩(liang)組補償(chang)加熱絲，當試樣(yang)在加熱過(guo)程中由于熱效應與參(can)(can)(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)之(zhi)間(jian)出現溫(wen)(wen)差(cha)(cha)(cha)ΔT時(shi)，可(ke)通過(guo)差(cha)(cha)(cha)熱放大電(dian)路和(he)差(cha)(cha)(cha)動熱量補償(chang)放大器，使流(liu)(liu)入補償(chang)電(dian)熱絲的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)發生變化(hua)。 而使兩(liang)邊熱量平衡，溫(wen)(wen)差(cha)(cha)(cha)ΔT消(xiao)失，并記錄(lu)試樣(yang)和(he)參(can)(can)(can)比(bi)(bi)物(wu)(wu)下(xia)兩(liang)只電(dian)熱補償(chang)的(de)(de)熱功率(lv)之(zhi)差(cha)(cha)(cha)隨溫(wen)(wen)度(du)(或(huo)時(shi)間(jian))的(de)(de)變化(hua)關系(xi)，根據這(zhe)種變化(hua)關系(xi)，可(ke)研究分析材料的(de)(de)物(wu)(wu)理化(hua)學及熱力學性能。DSC的(de)(de)應用(yong)廣泛，但在PCB的(de)(de)分析方(fang)面主要用(yong)于測(ce)量PCB上所用(yong)的(de)(de)各(ge)種高分子材料的(de)(de)固化(hua)程度(du)、玻璃態(tai)轉化(hua)溫(wen)(wen)度(du)，這(zhe)兩(liang)個(ge)參(can)(can)(can)數決定著PCB在后續工藝過(guo)程中的(de)(de)可(ke)靠性。
10. 熱(re)機械分析儀(TMA)
熱(re)機械(xie)分析技術(Thermal Mechanical Analysis)用于程序(xu)控溫下，測(ce)(ce)量固體(ti)、液(ye)體(ti)和(he)凝膠在(zai)熱(re)或(huo)機械(xie)力(li)作用下的(de)(de)形變(bian)(bian)性(xing)能(neng)，常(chang)用的(de)(de)負荷方式有壓縮(suo)、針(zhen)入、拉伸、彎曲等(deng)。測(ce)(ce)試探頭由固定在(zai)其(qi)(qi)上面(mian)的(de)(de)懸臂梁和(he)螺旋彈簧支(zhi)撐(cheng)，通過馬達對(dui)試樣施加載荷，當試樣發生(sheng)形變(bian)(bian)時，差動變(bian)(bian)壓器檢測(ce)(ce)到此變(bian)(bian)化(hua)(hua)，并(bing)連同(tong)溫度(du)、應力(li)和(he)應變(bian)(bian)等(deng)數(shu)據(ju)進(jin)行處理(li)后可得(de)到物質在(zai)可忽略(lve)負荷下形變(bian)(bian)與(yu)溫度(du)(或(huo)時間)的(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)(xi)。根據(ju)形變(bian)(bian)與(yu)溫度(du)(或(huo)時間)的(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)(xi)，可研究(jiu)分析材料的(de)(de)物理(li)化(hua)(hua)學及熱(re)力(li)學性(xing)能(neng)。TMA的(de)(de)應用廣泛(fan)，在(zai)PCB的(de)(de)分析方面(mian)主要用于PCB最關(guan)鍵(jian)的(de)(de)兩個參(can)數(shu)：測(ce)(ce)量其(qi)(qi)線性(xing)膨脹系(xi)(xi)(xi)數(shu)和(he)玻璃態(tai)轉(zhuan)化(hua)(hua)溫度(du)。膨脹系(xi)(xi)(xi)數(shu)過大的(de)(de)基材的(de)(de)PCB在(zai)焊(han)接(jie)組裝后常(chang)常(chang)會(hui)導致金屬化(hua)(hua)孔(kong)的(de)(de)斷裂(lie)失效。
