– Analyysin kautta Scanning Electron Microscopy / Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM/EDS)
Mikä on SEM/EDS?
käyttö Skannaus elektronimikroskoopilla / Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM/EDS) analyysin epäonnistumiseen liittyviä kysymyksiä, piirilevyjen (Pcb), kokoonpanot (Kumppanuus), ja elektroniset komponentit BGA (BGA, kondensaattorit, vastukset, induktorit, mikropiiri -, liittimet, diodit, oskillaattorit, muuntajat, IC, jne.,) on vakiintunut ja hyväksytty protokolla. Vastakohtana tai yksinkertaisesti lisäksi normaali optinen mikroskopia, SEM/EDS mahdollistaa ”tarkastus” aihealueet paljon enemmän informatiivinen tapa.Skannaus elektronimikroskoopilla (SEM) avulla visuaalinen havainto kiinnostava alue, täysin eri tavalla kuin paljaalla silmällä tai edes normaali optinen mikroskopia. SEM-kuvat osoittavat, yksinkertainen vastakohtia orgaaninen-pohjainen ja metallinen-materiaaleja ja näin heti antaa paljon tietoa alue on tarkastettu., Samaan aikaan, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS), joskus kutsutaan EDAX tai EDX, voidaan saada semi-kvantitatiivinen alkuaine tuloksia noin hyvin tiettyihin paikkoihin alueella kiinnostaa.,
Tyypillisiä käyttökohteita Skannaus elektronimikroskoopilla / Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM/EDS)
•
Saastuminen (Jäännös) Analyysi
• Juottaa Yhteinen Arviointi
• Component Viat
• Välisiä (IMC) Arviointi
• Lyijyä (Pb-Free) Luotettavuus
• Alkuaine Kartoitus
• Tina (Sn) Viikset
• Musta Pad Analyysi
Menetelmät:
Yksinkertaisesti sanottuna, SEM mahdollistaa kiinnostava alue, tutkittava erittäin suurilla suurennuksilla., SEM tuottaa kuvia korkearesoluutioisesta ja yksityiskohtaisesta kenttäsyvyydestä toisin kuin normaalilla optisella mikroskopialla saavutettavissa olevat kuvat. Esimerkkeinä, pintarakenteet, yleistä poikkeavuuksia, ja alueilla saastuminen voidaan helposti tunnistaa ja sitten, jos tarvitaan, eristetty tarkempaa analysointia.
näytekappale, joka sisältää kiinnostavat alueet, on sijoitettu sem-sarakkeen pohjalla olevaan tyhjökammioon. Kolonnin yläosassa sijaitseva elektronilähde tuottaa elektroneja, jotka kulkevat kolonnin läpi ja törmäävät näytteeseen., Elektronisuihku ohjataan ja keskitetään magneettien ja linssin avulla SEM-pylvään sisään sen lähestyessä näytettä. Säde ”heilahtaa” näytteen poikki, jolloin osa elektroneista heijastuu näytteestä ja osa imeytyy. Erikoistuneet ilmaisimet vastaanottavat nämä elektronit ja prosessoivat signaalin käyttökelpoiseen muotoon. Tyypillisesti käytetään kolmea eri ilmaisinta: Sekundaarielektroni, Backscatter ja röntgen.
Toissijainen Electron – toissijainen electron-ilmaisin käytetään pääasiassa tarkkailla pinnan rakenne(s) liittyy näytteen., Tämä ilmaisin muuntaa näytteen pinnan heijastamat elektronit signaaliksi, joka voidaan näyttää kuvaruudussa. Tämän jälkeen nämä kuvat voi halutessaan ottaa valokuvana. SEM-kuvat sekä kaikki ”kaapatut” valokuvat ovat ulkonäöltään harmaasävykuvia väriin verrattuna, koska havaitut elektronit ovat todellisuudessa valon spektrin ulkopuolella.,
Takaisinsironta – Että takaisinsironta ilmaisin toimii samanlainen toissijainen electron-ilmaisin, kuten sitä myös ”lukee” elektroneja, jotka ovat heijastuu testi näyte ja näyttää ne havainnointiin ja / tai valokuvausta. Tämän ilmaisimen tyyppi kuitenkin, harmaasävy havaittu kuvat on suoraa seurausta tekijä(t) läsnä alueella on havaittu., Elementtien suurempi järjestysluku
imevät enemmän elektroneja kuin elementti, jolla on pienempi järjestysluku näin ollen, esimerkiksi, alueet, jotka koostuvat hiilestä (C) näkyy, paljon tummempi harmaa mittakaavassa kuin alue sisältävät lyijyä (Pb).
röntgen-termi Röntgenilmaisin on yleisnimitys sille ilmaisintyypille, jota käytetään Energiadispersiivisen Röntgenspektroskopian (EDS) suorittamiseen., X-ray ilmaisin, tai tarkemmin, EDS tekniikkaa käytetään laadullisesti ja suurimman osan ajasta ”semi-kvantitatiivisesti” määrittää alkuaine koostumus kiinnostava alue, joka oli visuaalisesti tunnistaa ja havaita käyttämällä toissijainen electron ja takaisinsironta ilmaisimet edellä.
Kuten electron beam alkaen SEM itse iskee näytteen pintaa, elektronit sisällä atomien tämä kiinnostava alue on kohonnut viritystila. Kun näiden atomien elektronit sitten palaavat
niiden maatilaan, vapautuu niille ominainen röntgen., Nämä röntgensäteet kerätään sitten Röntgenilmaisimella ja muunnetaan ”hyödyllisiksi” tiedoiksi. Kuvan voi, kuten edellä on kuvattu, syntyy vaan enemmän
tärkeintä, nämä x-säteet pääsee näyte antaa tietoa siitä, alkuaine koostumus alue. Tämän seurauksena EDS-tekniikalla voidaan havaita alkuaineita hiilestä (C) uraaniin (U) niinkin pieninä määrinä kuin 1,0 wt%. Yhdessä SEM itse, tietty alue analyysi tietyn näytteen korko voidaan säätää perustuu yksinkertaisesti suurennus, jossa yksilö on havaittu.,
Kuva 1, alla, osoittaa katsaus SEM kolme ilmaisimet edellä on kuvattu. Erityisesti SEM sarake ja kammio voidaan havaita keskellä kuva toissijainen electron ja takaisinsironta ilmaisimet löytynyt kiinnitetty vasemmalle puolelle jaoston ja X-ray ilmaisin kiinnitetty oikealle puolelle kammiota.,
Analyysi-Esimerkkejä:
, joka Perustuu valmiuksia SEM/EDS, monia erilaisia näytteitä voidaan helposti analysoida. Kaiken silmämääräinen tarkastus juotosliitoksen alkuaine analyysi on havaittu, hallituksen pinta jäännös, SEM/EDS saa tietoja, että muut analyyttiset tekniikat, yksinkertaisesti voi.,
Sekä SEM-ja EDS voidaan käyttää arviointi-ja / tai analysoimalla näytteitä, onko se on yksinkertaisesti kartoitusta varten tai epäonnistumiseen liittyvä kysymys. Tyypillisesti SEM tarjoaa visuaalisen ”vastauksen”, kun taas EDS tarjoaa alkuaineen”vastauksen”. Kummassakin tapauksessa kiinnostavia alueita voidaan havaita aeriaalisesti tai poikkileikkaukseltaan.
yhteinen seulonta näkökohta, juottaa nivelet ovat tyypillisesti tarkastaa eheyden syistä tarkkailemalla viljan rakenteita, ota yhteyttä tiloissa, IMC-kerrokset, jne.,
failed näytteitä, samat tekniikat ovat käytössä, mutta ovat keskittyneet juotosliitoksen virtsaamisen, juotosliitoksen / pad erotteluja, tai muu epäonnistuminen liittyvät ominaisuudet. Esimerkiksi SEM / EDS-tekniikka voi antaa korvaamatonta tietoa siitä, missä erotus tarkalleen tapahtuu.,09″>
Samaan aikaan kun kaikki kuvat on saatu kautta SEM, EDS voidaan saada alkuaine tietoa alueen etua.,
eräissä erikoistilanteissa voi olla myös tärkeää tarkkailla EDS-skannauksessa Havaittujen alkuaineiden ”tarkkaa” suuntaa. Tämä tekniikka on nimeltään Alkuaine Kartoitus ja voi olla erittäin informatiivinen määritettäessä
eheyden juotosliitoksen tai tutkia vika.
Elemental kartat saadaan kunkin elementin kiinnostusta ja käyttää eri väri-intensiteetit voivat visuaalisesti näyttää pitoisuudet tietyn elementin koko alue on tarkastettu.,
alla olevassa esimerkissä, alkuaine kartoitus oli käytetty juotos liittimen näyte varmista, että alkuaineet olivat ”oikea” sijainti.
Kaiken kaikkiaan, SEM/EDS on erittäin tehokas työkalu analyysi ja tarkastus juotokset ja muut liittyvillä aloilla luotettavuutta.