IC及电子组件失效分析评估—金相切片的受制因素及试验步骤
1、什么是金相切片
金相切片，又名切片，cross-section，x-section，是用特制液态树脂将样品包裹固封，然后进行研磨抛光的一种制样方法。
检测流程包括取样、固封、研磨、抛光、最后提供形貌照片、开裂分层大小判断、或尺寸等数据，是一种观察样品截面组织结构情况的最常用的制样手段，其依据的标准为IPC-TM-650 2.1.1。
2、金相切片的用途
1. 切片后的样品常用金相显微镜观察与观察：固态镀层或者焊点、连接部位的结合情况，是否有开裂或微小缝隙（1um以上的）；截断面不同成份的组织结构的截面形貌，金属间化合物的形貌与尺寸测量；电子元器件的长宽高等结构参数可用横截面的办法用测量显微镜测量；失效分析的时候磨掉阻碍观察的结构，可以露出需要观察的部分，例如异物嵌入的部位等，进行观察或者失效定位。
2. 切片后的样品可以用于SEM/EDS扫描电镜与能谱观察形貌与分析成份。
3. 作完无损检测如x-ray，SAM的样品所发现的疑似异常开裂、异物嵌入等情况，可以用切片的方法来观察验证。
4. 切片后的样品可以与FIB联用，做更细微的显微切口观察。
3、金相切片受限制的因素
1. 样品如果大于5厘米x5厘米x2厘米，就需要用切割等办法取样后再进行固封与研磨。
2. 最小观察长度1微米，再小的就需要用到FIB来继续做显微切口。
3. 常规固化比快速固化对结果有利，因为发热较小，速度慢，样品固封在内的受压缩彭胀力较小，固封料与样品的粘结强度高，在研磨的时候极少发生样品与固封树脂结合面开裂的情况。
4. 是破坏性的分析手段，要小心操作，一旦样品被固封或切除、研磨，样品就不可能恢复原貌。
4、金相切片的试验步骤
4.1 取样
根据具体需求，利用金相切割机截取大小合适的特定截面的试样。
4.2 清洗
利用超声波清洗机去除切割残留的碎屑和flux残留。（清洗时不能采用清水，因其无法完全洗净样品中的flux残留，所以需要使用特定的清洗剂进行清洗。）
4.3 镶嵌
清洗镶埋模表面并彻底吹干，涂适量脱模剂，将样品垂直放置在镶埋模内，可使用样品夹或双面粘贴固定。按比例（建议环氧树脂2.5：固化剂1）配好镶埋树脂灌入镶埋模内，将样品包埋起来，样品孔内需填满胶。镶埋树脂需要使用真空镶埋，以保证样品孔内填上镶埋胶。
4.4 磨抛
在高速转盘上利用砂纸的切削力，将试样磨到特定的剖面，以便正确观察相应截面的情况。为消除研磨过程中砂纸所产生的刮痕，需要对样品刨面进行抛光。要求磨面平坦无划痕、无脏污、无氧化、无偏斜等。
4.5 微蚀液
25毫升3—5％体积比的双氧水25毫升氨水(25—30％)。使用合适的微蚀液擦切片样品，时间为2到3秒，用流水或去离子水清洗，除去微蚀剂，用溶剂洗后吹干。（注意：过蚀将造成铜箔和电铜分界线模糊，使测量不准。）
4.6 拍照观察
将切片用50X~1000X的金相显微镜进行拍照观察。（检查切片内部的质量状况、镀层厚度以及对元器件的异常状况进行分析）
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