analiza SEM-EDS

utilizarea de Microscopie electronică de baleiaj / Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM/EDS) în analiza de eșec probleme legate de circuite imprimate (Pcb), ansambluri (Apc), și componente electronice (BGA, condensatori, rezistențe, bobine, conectori, diode, oscilatoare, transformatoare, IC, etc.,) este un protocol bine stabilit și acceptat. Spre deosebire de sau pur și simplu în plus față de microscopia optică normală, sem/EDS permite „inspecția” zonelor de interes într-un mod mult mai informativ.microscopia electronică cu baleiaj (sem) permite observarea vizuală a unei zone de interes într-un mod complet diferit de cel al ochiului liber sau chiar de microscopia optică normală. Imaginile SEM arată contraste simple între materialele pe bază organică și cele pe bază metalică și, astfel, oferă instantaneu o mulțime de informații despre zona inspectată., În același timp, spectroscopia cu raze X Dispersive de energie (EDS), denumită uneori EDAX sau EDX, poate fi utilizată pentru a obține rezultate elementare semi-cantitative despre locații foarte specifice din zona de interes.,

Utilizările Tipice de Microscopie electronică de baleiaj / Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM/EDS)

• Contaminare (Reziduuri) Analiza
• Lipire Comun de Evaluare
• Componente Defecte
• Intermetalici (IMC) de Evaluare
• Plumb (Pb-Free) Fiabilitatea
• Elementar de Cartografiere
• Staniu (Sn) Mustati
• Pad Negru Analiză

Metodologie:

pur și Simplu pune, SEM permite o zonă de interes pentru a fi examinate la mariri extrem de mari., Sem produce imagini de înaltă rezoluție și adâncime detaliată a câmpului, spre deosebire de cele realizabile folosind microscopie optică normală. Ca exemple, structurile de suprafață, anomaliile generale și zonele de contaminare pot fi ușor identificate și apoi, dacă este necesar, izolate pentru analize suplimentare.un specimen care conține zona(zonele) de interes este plasat în camera de vid situată în partea de jos a coloanei SEM. O sursă de electroni, situat în partea de sus a coloanei, produce electroni, care trec prin coloana și sunt incidente pe specimen., Fasciculul de electroni este direcționat și focalizat de magneți și lentile în interiorul coloanei SEM pe măsură ce se apropie de specimen. Fasciculul „leagăne” peste proba cauzând unele dintre electronii să fie reflectate de specimen și unele să fie absorbite. Detectoarele specializate primesc acești electroni și procesează semnalul într-un format utilizabil. De obicei, cele trei detectoare diferite utilizate sunt denumite: Electron secundar, Backscatter și X – ray.Electron secundar-detectorul de electroni secundar este utilizat în principal pentru a observa structura(structurile) suprafeței asociate cu specimenul., Acest detector convertește electronii reflectați de suprafața specimenului într-un semnal care poate fi afișat ca imagine pe un monitor. Ulterior, aceste imagini pot fi capturate ca o fotografie, dacă se dorește. Imaginile SEM, precum și orice fotografii „capturate”, au aspect de gri, spre deosebire de culoare, deoarece electronii detectați sunt de fapt dincolo de spectrul luminii.,Backscatter-detectorul backscatter funcționează similar cu detectorul de electroni secundar, deoarece „citește” electronii care sunt reflectați de specimenul de test și îi afișează pentru observare și / sau fotografie. Cu toate acestea, pentru acest tip de detector, scala de gri observată în imagini este un rezultat direct al elementului(elementelor) prezent (e) în zona observată., Elementele cu un număr atomic mai mare
vor absorbi mai mulți electroni decât un element cu un număr atomic mai mic astfel, de exemplu, zonele constând din carbon (C) vor apărea mult mai întunecate pe scara gri decât o zonă care conține plumb (Pb).

X-Ray – termenul detector de raze X este un termen general pentru tipul de detector utilizat pentru a efectua spectroscopie de raze X dispersive de energie (EDS)., Detectorul de raze X, sau mai precis, tehnica EDS este utilizată pentru a determina calitativ și de cele mai multe ori „semi-cantitativ” compoziția elementară a unei zone de interes care a fost identificată și observată vizual folosind detectoarele secundare de electroni și backscatter menționate mai sus.pe măsură ce fasciculul de electroni din SEM în sine lovește suprafața specimenului, electronii din atomii acestei zone de interes sunt ridicați la o stare excitată. Când electronii din acești atomi revin apoi la
starea lor de bază, este emisă o radiografie caracteristică., Aceste raze x sunt apoi colectate de detectorul de raze X și transformate în informații „utile”. O imagine poate, așa cum este descris mai sus, să fie generată, dar mai mult
important, aceste raze x emise de specimen oferă informații cu privire la compoziția elementară a zonei. Drept urmare, tehnica EDS poate detecta elemente de la carbon (C) la uraniu (U) în cantități de până la 1,0% wt. În combinație cu SEM în sine, domeniul specific de analiză pentru un anumit specimen de interes poate fi ajustat pur și simplu pe baza măririi la care se observă specimenul.,

Imaginea 1, de mai jos, prezintă o imagine de ansamblu a SEM cu cele trei detectoare descrise mai sus. Mai exact, coloana și camera SEM pot fi observate în centrul imaginii cu detectoarele secundare de electroni și backscatter găsite atașate la partea stângă a camerei și detectorul de raze X atașat la partea dreaptă a camerei.,

Exemple de Analiză:
Bazează pe capacitățile de SEM/EDS, mai multe tipuri diferite de probe pot fi ușor analizate. Totul, de la inspecția vizuală a unei îmbinări de lipit până la analiza elementară a unui reziduu de suprafață observat, SEM/EDS obține informații pe care alte tehnici analitice pur și simplu nu le pot.,atât SEM, cât și EDS pot fi utilizate pentru evaluarea și / sau analizarea probelor, indiferent dacă este pur și simplu în scopuri de screening sau pentru o problemă legată de eșec. De obicei, sem oferă „răspunsul” vizual, în timp ce EDS oferă „răspunsul”elementar. În ambele cazuri, zonele de interes pot fi observate aerian sau în secțiune transversală.dintr-un aspect comun de screening, îmbinările de lipit sunt de obicei inspectate din motive generale de integritate prin observarea structurilor de cereale, a zonelor de contact, a straturilor IMC etc.,pentru probele eșuate, sunt utilizate aceleași tehnici de bază, dar sunt mai concentrate pe Anularea îmbinărilor de lipit, separările îmbinărilor de lipit / plăcuțelor sau alte caracteristici legate de defecțiuni. De exemplu, tehnica SEM/EDS poate oferi informații neprețuite despre exact locul în care are loc o separare.,09″>