優(yōu)爾鴻信,多年從事PCB板及電子零組件檢測與失效分析服務(wù),實(shí)驗(yàn)室工程師熟悉PCB板SMT和DHP工藝流程,結(jié)合超聲波C-SAM、3DX-RAY、離子束切割、FIB、掃描電鏡等設(shè)備,可開展PCB板、電子元器件、PCBA的一系列質(zhì)量檢測與失效分析。
FIB(Focused Ion Beam,聚焦離子束)技術(shù)在微電子領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在PCB板的檢測與失效分析方面。FIB設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)納米級別的加工與成像,為研究者提供了強(qiáng)大的工具來探索材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能。
FIB的基本原理
FIB技術(shù)利用高能離子束對樣品表面進(jìn)行轟擊,通過控制離子束的能量和流強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)材料的去除(刻蝕)、沉積、改性和成像等操作。通常使用的離子是鎵離子(Ga+),因?yàn)殒夒x子源具有較高的亮度和較長的工作壽命。FIB系統(tǒng)通常配備有SEM(掃描電子顯微鏡),可以在同一臺設(shè)備上同時(shí)實(shí)現(xiàn)離子束加工和電子束成像,提供高度精確的空間定位能力。
FIB的主要功能
成像:FIB可以像電子束一樣在樣品表面進(jìn)行逐行掃描,通過收集二次電子或二次離子信號,生成高分辨率的表面形貌圖像。與SEM相比,FIB成像具有更好的深度穿透能力和更高的襯度,特別適合多晶材料的晶粒取向和晶界分布分析
材料分析:FIB可以與EDX(能量色散X射線光譜)、EBSD(電子背散射衍射)等分析手段結(jié)合,對材料的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析。
電路修復(fù)與修改:在半導(dǎo)體工業(yè)中,FIB常用于對芯片內(nèi)部的電路進(jìn)行微調(diào)或修復(fù),例如切斷或連接特定的導(dǎo)線。
斷面制備:FIB可以精準(zhǔn)地切割出樣品的橫截面,以便觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu),這對于PCB板的失效分析尤為重要。
失效分析:當(dāng)PCB板出現(xiàn)故障時(shí),可以通過FIB技術(shù)精確地切除故障區(qū)域,然后使用SEM或其他分析技術(shù)對故障部位進(jìn)行詳細(xì)的微觀結(jié)構(gòu)分析,以確定失效的原因。比如,檢查是否存在焊接不良、材料缺陷、腐蝕等問題。
FIB作為一種高精度的加工和分析工具,在PCB板的檢測和失效分析中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,FIB的應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)大,為電子制造業(yè)帶來更多的可能性。