失(shi)效分(fen)(fen)析是一門發展中的(de)(de)新興學科，近年開始從軍工向普通企業(ye)普及。它一般(ban)根據失(shi)效模式和(he)現象，通過分(fen)(fen)析和(he)驗證，模擬重現失(shi)效的(de)(de)現象，找(zhao)出失(shi)效的(de)(de)原(yuan)因，挖掘出失(shi)效的(de)(de)機理(li)的(de)(de)活動。在提高產品質量，技術開發、改進，產品修復及仲(zhong)裁失(shi)效事故等(deng)方面具有很強(qiang)的(de)(de)實際(ji)意義。其方法分(fen)(fen)為(wei)有損(sun)(sun)分(fen)(fen)析，無損(sun)(sun)分(fen)(fen)析，物理(li)分(fen)(fen)析，化學分(fen)(fen)析等(deng)。
1. 外觀(guan)檢查
外(wai)觀(guan)(guan)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)就(jiu)是(shi)目測或(huo)(huo)利(li)用(yong)一些簡單儀器，如立體顯微鏡、金相顯微鏡甚至放大(da)鏡等工具檢(jian)(jian)查(cha)(cha)PCB的(de)(de)外(wai)觀(guan)(guan)，尋找失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)部(bu)位和相關的(de)(de)物證，主(zhu)要的(de)(de)作用(yong)就(jiu)是(shi)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)定位和初步(bu)判斷PCB的(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)模式。外(wai)觀(guan)(guan)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)主(zhu)要檢(jian)(jian)查(cha)(cha)PCB的(de)(de)污染、腐蝕、爆板的(de)(de)位置、電路布線以及失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)規(gui)律性、如是(shi)批次的(de)(de)或(huo)(huo)是(shi)個(ge)(ge)別，是(shi)不是(shi)總是(shi)集中在(zai)某個(ge)(ge)區域(yu)等等。另外(wai)，有許多(duo)PCB的(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)是(shi)在(zai)組裝成PCBA后才發現(xian)，是(shi)不是(shi)組裝工藝過程以及過程所用(yong)材料的(de)(de)影響導致的(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)也需要仔(zi)細(xi)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)區域(yu)的(de)(de)特征(zheng)。
2. X射(she)線透視檢查
對于(yu)某些不能通(tong)過外觀檢查(cha)到(dao)的(de)部(bu)(bu)位(wei)以及PCB的(de)通(tong)孔(kong)內(nei)部(bu)(bu)和(he)其他內(nei)部(bu)(bu)缺陷(xian)，只(zhi)好使用X射(she)線透(tou)(tou)視(shi)系統來(lai)檢查(cha)。X光(guang)透(tou)(tou)視(shi)系統就是利用不同(tong)材料厚度或(huo)是不同(tong)材料密(mi)度對X光(guang)的(de)吸(xi)濕或(huo)透(tou)(tou)過率(lv)的(de)不同(tong)原理來(lai)成(cheng)(cheng)像(xiang)。該技術更多地用來(lai)檢查(cha)PCBA焊點內(nei)部(bu)(bu)的(de)缺陷(xian)、通(tong)孔(kong)內(nei)部(bu)(bu)缺陷(xian)和(he)高密(mi)度封(feng)裝的(de)BGA或(huo)CSP器件的(de)缺陷(xian)焊點的(de)定位(wei)。目前的(de)工業(ye)X光(guang)透(tou)(tou)視(shi)設備的(de)分辨率(lv)可以達(da)到(dao)一個微米以下，并正由二維向三維成(cheng)(cheng)像(xiang)的(de)設備轉(zhuan)變，甚至已經(jing)有五維(5D)的(de)設備用于(yu)封(feng)裝的(de)檢查(cha)，但是這種5D的(de)X光(guang)透(tou)(tou)視(shi)系統非常貴(gui)重，很少(shao)在(zai)工業(ye)界有實際的(de)應用。
3. 切片分析
切(qie)(qie)片(pian)分析(xi)就是(shi)通(tong)(tong)過(guo)取樣(yang)、鑲嵌、切(qie)(qie)片(pian)、拋磨、腐蝕、觀察等(deng)一系列手(shou)段和步驟獲得(de)PCB橫截面結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)過(guo)程。通(tong)(tong)過(guo)切(qie)(qie)片(pian)分析(xi)可以得(de)到反映PCB(通(tong)(tong)孔、鍍層等(deng))質量的(de)(de)(de)微觀結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)豐(feng)富信(xin)息，為下一步的(de)(de)(de)質量改進(jin)(jin)提供很好(hao)的(de)(de)(de)依據。但是(shi)該(gai)方(fang)法是(shi)破(po)壞性(xing)的(de)(de)(de)，一旦進(jin)(jin)行了切(qie)(qie)片(pian)，樣(yang)品就必然遭到破(po)壞;同時該(gai)方(fang)法制樣(yang)要求高(gao)，制樣(yang)耗時也較長，需要訓(xun)練有素的(de)(de)(de)技術人員(yuan)來完成。要求詳細的(de)(de)(de)切(qie)(qie)片(pian)作(zuo)業過(guo)程，可以參(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(miao)聲學顯微(wei)鏡
目(mu)前用于(yu)電子封裝(zhuang)(zhuang)或組裝(zhuang)(zhuang)分析的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要是(shi)C模式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)掃(sao)(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)顯(xian)微鏡(jing)，它是(shi)利(li)用高頻(pin)超(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波在(zai)材(cai)料不連續界面(mian)上反射產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振幅及位相(xiang)與(yu)極(ji)性變化來成(cheng)像(xiang)，其掃(sao)(sao)描方(fang)式是(shi)沿著Z軸(zhou)掃(sao)(sao)描X-Y平(ping)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息。因此，掃(sao)(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)顯(xian)微鏡(jing)可(ke)以(yi)用來檢(jian)測(ce)元器(qi)件、材(cai)料以(yi)及PCB與(yu)PCBA內部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種缺陷，包括裂紋、分層、夾(jia)雜物以(yi)及空洞等(deng)。如果掃(sao)(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)寬度足夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)話，還可(ke)以(yi)直接檢(jian)測(ce)到焊(han)點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內部缺陷。典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)像(xiang)是(shi)以(yi)紅色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)警示色表示缺陷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)，由(you)于(yu)大量塑(su)料封裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元器(qi)件使用在(zai)SMT工藝中，由(you)有鉛轉換(huan)成(cheng)無(wu)(wu)鉛工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中，大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潮濕回(hui)流敏感問題(ti)產生(sheng)，即吸(xi)濕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)封器(qi)件會(hui)在(zai)更高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無(wu)(wu)鉛工藝溫度下回(hui)流時出現(xian)內部或基板(ban)分層開裂現(xian)象，在(zai)無(wu)(wu)鉛工藝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫下普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PCB也會(hui)常常出現(xian)爆板(ban)現(xian)象。此時，掃(sao)(sao)描聲(sheng)(sheng)學(xue)顯(xian)微鏡(jing)就(jiu)凸現(xian)其在(zai)多層高密度PCB無(wu)(wu)損探傷(shang)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特別(bie)優(you)勢。而(er)一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爆板(ban)則只需通(tong)過目(mu)測(ce)外觀就(jiu)能檢(jian)測(ce)出來。
5. 顯微(wei)紅外分析(xi)
顯(xian)(xian)微(wei)紅(hong)外(wai)(wai)分(fen)(fen)(fen)析就是(shi)(shi)(shi)將(jiang)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜與(yu)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)結合在(zai)(zai)一起的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析方法(fa)，它利用不(bu)同(tong)材(cai)料(主要是(shi)(shi)(shi)有(you)機(ji)物)對(dui)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜不(bu)同(tong)吸收的(de)(de)原理，分(fen)(fen)(fen)析材(cai)料的(de)(de)化(hua)合物成(cheng)分(fen)(fen)(fen)，再結合顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)可(ke)(ke)使可(ke)(ke)見光(guang)與(yu)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)同(tong)光(guang)路，只要在(zai)(zai)可(ke)(ke)見的(de)(de)視場下，就可(ke)(ke)以(yi)尋找要分(fen)(fen)(fen)析微(wei)量(liang)的(de)(de)有(you)機(ji)污染(ran)(ran)物。如果沒有(you)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)(de)結合，通常紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜只能分(fen)(fen)(fen)析樣(yang)品(pin)量(liang)較多的(de)(de)樣(yang)品(pin)。而電子工藝(yi)中很(hen)多情況是(shi)(shi)(shi)微(wei)量(liang)污染(ran)(ran)就可(ke)(ke)以(yi)導致PCB焊(han)(han)盤或(huo)引線腳的(de)(de)可(ke)(ke)焊(han)(han)性(xing)(xing)不(bu)良，可(ke)(ke)以(yi)想象，沒有(you)顯(xian)(xian)微(wei)鏡(jing)配套的(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)譜是(shi)(shi)(shi)很(hen)難解決工藝(yi)問題(ti)的(de)(de)。顯(xian)(xian)微(wei)紅(hong)外(wai)(wai)分(fen)(fen)(fen)析的(de)(de)主要用途就是(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)析被焊(han)(han)面(mian)或(huo)焊(han)(han)點表面(mian)的(de)(de)有(you)機(ji)污染(ran)(ran)物，分(fen)(fen)(fen)析腐蝕(shi)或(huo)可(ke)(ke)焊(han)(han)性(xing)(xing)不(bu)良的(de)(de)原因。
6. 掃描電(dian)子顯微鏡分析
掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)(SEM)是(shi)進行(xing)失(shi)效(xiao)分(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)最有(you)(you)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)成(cheng)像(xiang)系統，其工(gong)作(zuo)原理是(shi)利(li)用陰極發(fa)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)經陽極加速，由磁透鏡(jing)聚(ju)焦后(hou)形成(cheng)一(yi)束(shu)直徑為幾十至幾千埃(ai)(A)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)流，在掃(sao)描線圈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偏轉作(zuo)用下，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)以(yi)(yi)一(yi)定時(shi)間和(he)空間順序在試樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)作(zuo)逐點式掃(sao)描運動(dong)，這束(shu)高能電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu)轟擊到(dao)(dao)樣(yang)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)會激發(fa)出多種(zhong)信息，經過收集放(fang)大(da)就(jiu)能從顯(xian)示屏上(shang)得到(dao)(dao)各種(zhong)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖形。激發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)產(chan)生于(yu)樣(yang)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)5~10nm范(fan)圍內(nei)，因而，二次電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)能夠較好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)映樣(yang)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形貌，所(suo)以(yi)(yi)最常用作(zuo)形貌觀(guan)察(cha);而激發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)背(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)則(ze)(ze)產(chan)生于(yu)樣(yang)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)100~1000nm范(fan)圍內(nei)，隨著物質原子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)序數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)而發(fa)射(she)不(bu)同(tong)特(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)背(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)，因此(ci)背(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)圖象具有(you)(you)形貌特(te)征和(he)原子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)序數判別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力，也因此(ci)，背(bei)(bei)散(san)射(she)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)像(xiang)可反(fan)映化學(xue)元素成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)布。現時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能已經很強大(da)，任何精(jing)細結構(gou)或(huo)表(biao)面(mian)(mian)(mian)特(te)征均可放(fang)大(da)到(dao)(dao)幾十萬倍進行(xing)觀(guan)察(cha)與(yu)分(fen)析(xi)(xi)。 在PCB或(huo)焊(han)(han)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)分(fen)析(xi)(xi)方面(mian)(mian)(mian)，SEM主要(yao)(yao)用來作(zuo)失(shi)效(xiao)機理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)，具體(ti)(ti)(ti)說來就(jiu)是(shi)用來觀(guan)察(cha)焊(han)(han)盤表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形貌結構(gou)、焊(han)(han)點金(jin)(jin)相(xiang)組織、測量金(jin)(jin)屬間化物、可焊(han)(han)性鍍層(ceng)分(fen)析(xi)(xi)以(yi)(yi)及做(zuo)錫須分(fen)析(xi)(xi)測量等。與(yu)光學(xue)顯(xian)微(wei)鏡(jing)不(bu)同(tong)，掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)所(suo)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)像(xiang)，因此(ci)只有(you)(you)黑白兩(liang)色，并且掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試樣(yang)要(yao)(yao)求導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，對(dui)非導(dao)體(ti)(ti)(ti)和(he)部分(fen)半導(dao)體(ti)(ti)(ti)需要(yao)(yao)噴金(jin)(jin)或(huo)碳(tan)處理，否則(ze)(ze)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)聚(ju)集在樣(yang)品(pin)表(biao)面(mian)(mian)(mian)就(jiu)影響樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)察(cha)。此(ci)外，掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)圖像(xiang)景深遠(yuan)遠(yuan)大(da)于(yu)光學(xue)顯(xian)微(wei)鏡(jing)，是(shi)針對(dui)金(jin)(jin)相(xiang)結構(gou)、顯(xian)微(wei)斷口以(yi)(yi)及錫須等不(bu)平(ping)整樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)分(fen)析(xi)(xi)方法。
7. X射(she)線能譜分析
上(shang)面(mian)所(suo)說的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡一(yi)(yi)般(ban)都(dou)配有(you)X射線(xian)(xian)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)。當(dang)高(gao)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子束(shu)撞擊(ji)樣品(pin)表(biao)(biao)面(mian)時，表(biao)(biao)面(mian)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)層電(dian)子被轟(hong)擊(ji)逸出，外層電(dian)子向低(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)躍遷時就會激發(fa)出特(te)征(zheng)X射線(xian)(xian)，不(bu)(bu)同(tong)(tong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子能(neng)(neng)(neng)(neng)級(ji)差不(bu)(bu)同(tong)(tong)而(er)發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)X射線(xian)(xian)就不(bu)(bu)同(tong)(tong)，因此，可以將樣品(pin)發(fa)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)X射線(xian)(xian)作(zuo)為化學成分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)。同(tong)(tong)時按照檢(jian)測(ce)X射線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信號為特(te)征(zheng)波(bo)長(chang)或(huo)特(te)征(zheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)又將相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)器分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別叫波(bo)譜(pu)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)譜(pu)儀(yi)(yi)(簡稱(cheng)波(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)，WDS)和(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)譜(pu)儀(yi)(yi)(簡稱(cheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)，EDS)，波(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)辨率比能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)高(gao)，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)速度(du)比波(bo)譜(pu)儀(yi)(yi)快(kuai)。由于(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)快(kuai)且成本低(di)，所(suo)以一(yi)(yi)般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡配置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)都(dou)是能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)。 隨著電(dian)子束(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)可以進行表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)、線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)和(he)面(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，可得到元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)不(bu)(bu)同(tong)(tong)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息。點分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)得到一(yi)(yi)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su);線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)每次(ci)對指定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)條線(xian)(xian)做一(yi)(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，多次(ci)掃(sao)描(miao)得到所(suo)有(you)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布;面(mian)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)對一(yi)(yi)個指定(ding)面(mian)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)有(you)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，測(ce)得元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)含量(liang)是測(ce)量(liang)面(mian)范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均值。 在PCB的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)上(shang)，能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)主要(yao)用于(yu)焊(han)盤表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)，可焊(han)性不(bu)(bu)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)盤與(yu)引線(xian)(xian)腳表(biao)(biao)面(mian)污染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)(su)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)。能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)量(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確度(du)有(you)限，低(di)于(yu)0.1%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)一(yi)(yi)般(ban)不(bu)(bu)易檢(jian)出。能(neng)(neng)(neng)(neng)譜(pu)與(yu)SEM結合(he)使用可以同(tong)(tong)時獲得表(biao)(biao)面(mian)形貌與(yu)成分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息，這(zhe)是它們應用廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因所(suo)在。
8. 光電(dian)子能譜(XPS)分析
樣品受(shou)X射線(xian)(xian)(xian)照射時(shi)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)原(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)內(nei)殼(ke)層(ceng)電子(zi)(zi)會脫離(li)(li)原(yuan)子(zi)(zi)核的(de)(de)束縛(fu)而(er)逸(yi)出固體表(biao)(biao)面(mian)(mian)形(xing)成電子(zi)(zi)，測量(liang)其動能(neng)Ex,可(ke)(ke)得到原(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)內(nei)殼(ke)層(ceng)電子(zi)(zi)的(de)(de)結合能(neng)Eb,Eb因不同元素和不同電子(zi)(zi)殼(ke)層(ceng)而(er)異，它是(shi)原(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)“指紋”標識參數，形(xing)成的(de)(de)譜線(xian)(xian)(xian)即(ji)為光電子(zi)(zi)能(neng)譜(XPS)。XPS可(ke)(ke)以(yi)用來進行樣品表(biao)(biao)面(mian)(mian)淺表(biao)(biao)面(mian)(mian)(幾(ji)個納米級)元素的(de)(de)定性和定量(liang)分(fen)析(xi)。此外，還(huan)可(ke)(ke)根據結合能(neng)的(de)(de)化學(xue)位移獲得有(you)關元素化學(xue)價態(tai)的(de)(de)信息。能(neng)給出表(biao)(biao)面(mian)(mian)層(ceng)原(yuan)子(zi)(zi)價態(tai)與周圍(wei)元素鍵合等(deng)信息;入射束為X射線(xian)(xian)(xian)光子(zi)(zi)束，因此可(ke)(ke)進行絕緣樣品分(fen)析(xi)，不損傷被分(fen)析(xi)樣品快(kuai)速多(duo)元素分(fen)析(xi);還(huan)可(ke)(ke)以(yi)在氬離(li)(li)子(zi)(zi)剝離(li)(li)的(de)(de)情況下對(dui)多(duo)層(ceng)進行縱向的(de)(de)元素分(fen)布(bu)分(fen)析(xi)(可(ke)(ke)參見后面(mian)(mian)的(de)(de)案(an)例)，且靈敏度(du)遠比能(neng)譜(EDS)高(gao)。XPS在PCB的(de)(de)分(fen)析(xi)方(fang)面(mian)(mian)主(zhu)要用于焊(han)盤鍍層(ceng)質量(liang)的(de)(de)分(fen)析(xi)、污染物(wu)分(fen)析(xi)和氧化程度(du)的(de)(de)分(fen)析(xi)，以(yi)確定可(ke)(ke)焊(han)性不良的(de)(de)深(shen)層(ceng)次原(yuan)因。
9. 熱(re)分析差示掃描量熱(re)法
在程(cheng)序控溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，測(ce)量(liang)(liang)輸入(ru)到物(wu)(wu)質(zhi)與(yu)參(can)(can)(can)比(bi)物(wu)(wu)質(zhi)之(zhi)間的(de)(de)功(gong)率差(cha)與(yu)溫(wen)(wen)(wen)度(或時(shi)間)關(guan)系(xi)的(de)(de)一(yi)種方(fang)法(fa)。DSC在試樣和參(can)(can)(can)比(bi)物(wu)(wu)容器下(xia)(xia)裝有兩(liang)組補(bu)償(chang)(chang)加熱(re)(re)絲，當試樣在加熱(re)(re)過程(cheng)中(zhong)由于(yu)熱(re)(re)效應(ying)與(yu)參(can)(can)(can)比(bi)物(wu)(wu)之(zhi)間出現溫(wen)(wen)(wen)差(cha)ΔT時(shi)，可通(tong)過差(cha)熱(re)(re)放大(da)電路和差(cha)動熱(re)(re)量(liang)(liang)補(bu)償(chang)(chang)放大(da)器，使(shi)(shi)流入(ru)補(bu)償(chang)(chang)電熱(re)(re)絲的(de)(de)電流發生變化(hua)。 而使(shi)(shi)兩(liang)邊熱(re)(re)量(liang)(liang)平衡，溫(wen)(wen)(wen)差(cha)ΔT消(xiao)失，并(bing)記錄試樣和參(can)(can)(can)比(bi)物(wu)(wu)下(xia)(xia)兩(liang)只(zhi)電熱(re)(re)補(bu)償(chang)(chang)的(de)(de)熱(re)(re)功(gong)率之(zhi)差(cha)隨溫(wen)(wen)(wen)度(或時(shi)間)的(de)(de)變化(hua)關(guan)系(xi)，根據這(zhe)種變化(hua)關(guan)系(xi)，可研(yan)究分(fen)析(xi)材料(liao)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)化(hua)學(xue)及熱(re)(re)力學(xue)性能(neng)。DSC的(de)(de)應(ying)用(yong)廣泛，但在PCB的(de)(de)分(fen)析(xi)方(fang)面主要用(yong)于(yu)測(ce)量(liang)(liang)PCB上所用(yong)的(de)(de)各(ge)種高分(fen)子材料(liao)的(de)(de)固化(hua)程(cheng)度、玻璃態轉(zhuan)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度，這(zhe)兩(liang)個參(can)(can)(can)數決定著PCB在后續工藝過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)可靠性。
10. 熱機械分析儀(TMA)
熱機械(xie)分析(xi)技術(shu)(Thermal Mechanical Analysis)用(yong)(yong)于程序控溫(wen)下(xia)，測(ce)量(liang)固體、液體和(he)凝膠在(zai)熱或機械(xie)力作用(yong)(yong)下(xia)的形(xing)變(bian)性能，常用(yong)(yong)的負荷(he)方式有壓縮、針入(ru)、拉伸、彎曲等(deng)。測(ce)試探(tan)頭由(you)固定(ding)在(zai)其(qi)上面(mian)(mian)的懸臂梁和(he)螺旋彈簧支撐(cheng)，通過馬達對試樣施(shi)加載荷(he)，當試樣發生形(xing)變(bian)時(shi)(shi)，差動變(bian)壓器(qi)檢(jian)測(ce)到(dao)此變(bian)化，并連同溫(wen)度、應力和(he)應變(bian)等(deng)數據(ju)進行處理(li)后可得到(dao)物質在(zai)可忽略負荷(he)下(xia)形(xing)變(bian)與溫(wen)度(或時(shi)(shi)間)的關(guan)系(xi)。根(gen)據(ju)形(xing)變(bian)與溫(wen)度(或時(shi)(shi)間)的關(guan)系(xi)，可研究分析(xi)材料的物理(li)化學(xue)及熱力學(xue)性能。TMA的應用(yong)(yong)廣(guang)泛，在(zai)PCB的分析(xi)方面(mian)(mian)主(zhu)要用(yong)(yong)于PCB最關(guan)鍵的兩個參數：測(ce)量(liang)其(qi)線性膨(peng)脹系(xi)數和(he)玻璃態轉化溫(wen)度。膨(peng)脹系(xi)數過大的基材的PCB在(zai)焊接組裝后常常會導致金屬化孔的斷裂(lie)失效(xiao)。
