提高电子质量管理效率

当断面必须通过样品中的特定区域或水平进行时，需要对样品进行靶向显微切片，以进行显微镜检查。这通常是在电子行业的失效分析和质量控制，但也用于研究和生产控制目的。

由于不同样本的特征级别不同，通常一次只能做一个样本，所以目标显微切片是手工完成的。如果样品表面足够平坦，或者要击打的特征在类似的平面上，也可以使用先进的微切片系统，它能够处理大量的样品。作为一个实例,Buehler PWB-Met系统是专为这一特定目的而设计的，用于通镀孔的质量控制。

一个非常常见的制备方法是手动与SiC砂纸具有连续精细磨粒视觉上检查样品与便携式显微镜或放大镜口袋看到已经达到感兴趣的程度时研磨。然后将样品通过不同颗粒尺寸的氧化铝粉末的两个或三个步骤抛光。欧洲杯猜球平台这些方法的轮廓被列于表1。

表格1。常规制备方法。

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25毫米，30毫米，32毫米直径。或自制安装杯
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丙烯酸，聚酯或快速固化环氧树脂

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变速手动单或双研磨机/抛光
表面/磨料	根据 (转)	时间每一步 (分钟)
*普通备份SiC砂纸 120（P120），180（P180），240（P280），320（P3400），600（P1200），800（P1500），1200（P2500） *有时只需要3步	150-300.	3.
微小睡 微抛光氧化铝粉末1 μm, 0.3 μm, 0.05 μm *有时只有1步	150-200	4
每个样品的总时间		15 - 30

图1所示。Metaserv 250变速双磨机 - 抛光机（L）和电子工业中的典型组织（R）。

图片信用：Buehler

这些传统技术已经使用了很长时间，但它们仍然有几个限制：

1. 吞吐量低
2. 由于运营商的差异行为，结果不一致
3. 由于抛光布上的氧化铝干燥而产生交叉污染
4. 涂抹可能隐藏特征;例如，微裂纹，金属间金属间，损害或分层
5. 来自过度抛光时间和软布的浮雕问题
6. SIC文件之间的不便在步骤之间

一次制作一个样本经常最终有准备成为瓶颈。在质量控制中，生产可能会等待均衡金钱的结果。此外，它意味着有限的容量，不规则的样品质量导致虚假测量和解释，以及空样的数量不足以确保正确的统计结果。

因此，很明显，许多用户热衷于提高当前准备技术的方法，加速程序，提高质量，从繁琐的工作中释放运营商。因此，该概述文章描述了增强的技术，其是中等简单的和逻辑的，以进一步采用目标微段。

这种改进的技术将在电子行业的三种常见类型的样本上说明：PWB，芯片尺度封装（CSP）和引线键合连接。

图2。通用电子样品：CSP，PWB和线键合连接。

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改进的技术遵循适度直接的准备方式：建立在安装样品的底部和最终感兴趣的底部之间的“已知距离”。然后，只需启动手动研磨，直到它达到兴趣级别的级别，然后通过使用通过机器上设置的参数来调节材料的步骤进行自动抛光。该方法的示意图是在图3中看到的。

图3。样品的制备水平。

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尽管最初步骤是手动还是在意一次只有一个样品，该过程的其余部分完成了多个样品（使用单个力）自动完成。另外，初始步骤经常大多是快，而其余的是该制剂的耗时部分。在一般情况下，自动准备的好处是：

1. 每个样品的总处理时间将会减少
2. 样品质量和结果的均匀性将得到广泛的提高
3. 结果不受操作员的经验影响
4. 制备能力明显提高

案例1 CSP上的Solderball

准备程序

1. 对于这些样品，将第一手动步骤的长度依赖于操作者的判断。如果目标是非常远的底部安装的样品，可以是粗糙的180（P180）或240（P280）砂砾CarbiMet 2碳化硅纸将被使用。如果“已知距离”是比较短的，320（P400）砂砾CarbiMet 2的SiC纸可以是一种选择。正常的研磨时间约为2-3分钟。样品的示意图和概述在图4和5中示出当达到此水平，将有对现有的磨削平面上的“下一行”的一个遥远的标记，其指定目标已经非常接近感透露。（参见图6）。

图4。CSP-BGA的制备水平示意图。

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图5。样品的概述。一种已知的距离被示出在一个CSP-BGA;在从边缘0.7毫米水平最好停止电平。

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2. 的600 (P1200)金刚砂2通常用于半自动研磨，具有多样品。装载四个半成品样本，如图7所示，在Metaserv 250 /载体磨机/抛光机的单力支架中，开始研磨周期。通过EComet / Automet 250/300，其六个单型手指可以通过方式同时制备六个样品。扩展磨削时间可能导致目标损失。这里，操作时间基于各个样本。表面精加工如图8所示。通过研磨时间建立材料的去除，并且可以容易地重复下列批次样品，因为参数（例如 - 压力，速度）完欧洲杯足球竞彩全由机器控制。
3. 在VerduTex(或TriDent)布上使用3µm MetaDi Diamond Suspension(见图9)进行自动抛光。时间大约是三分钟。

图6。目标几乎被320（P400）砂砾CarbiMet 2 SiC砂纸显露，焊料球的一个模糊的轮廓被示出当前磨削平面下方。

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图7。4个单力夹持器(L)半成品样品;Metaserv 250/矢量磨床/抛光机(R)自动磨削。

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图8。砂砾600 / P1200碳水化合物2 SIC纸的体面划痕图案;50X。

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图9。VerduTex 3µm整理:100x(L);200 (R)。

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4. 用Chemomet布用MasterPrep执行最终抛光剂。抛光时间不应超过两分钟（见图10）。金属间层在图11和12中示出;此外，表2中列出了完整的样品制备技术和参数。

图10。最终抛光与MasterPrep上ChemoMet（L）最终抛光结果;200倍。

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图11。焊点的金属间晶须;1000x。

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图12。金属间晶须的SEM显微照片。

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表2。CSP的制备方法。

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Metaserv 250 /矢量与单个力持有人：4×25毫米10” 压板

表面/磨料	头/基地 (转)	指导方向	力量 (磅)	时间每一步 (分钟)	每个样本的时间* (分钟)	**每个样本的时间（分钟）
320（P400）砂砾碳水化合物2	150	零	零	3.	3.	3.
600(P1200)金刚砂2	60/150	筹码	3.	1.5	0．4	0．3
Verdutex3μm元钻石悬架	60/150	筹码	5	3.	0．8	0．5
0.05 μm抛光液	60/150	筹码	2	2	0．5	0．3
总时间				10	> 5.	> 4.

*矢量单型架允许自动准备灵活性最多4个样品
**AutoMet 250/300磨床/抛光机允许自动制备多达6个样品的灵活性

案例2测试PWB与铅锡焊料

准备程序

1. 基于操作员的决定，到达靠近目标的区域的时间。在这种情况下，目标是焊料的第二行，其远离边缘约3mm。320（P400）砂砾碳水覆料2 SiC纸的一步足以摆脱第一排焊料并将目标平面带到第二排焊料。手动磨削时间为2-3分钟。目标方案在图13和14中示出。在该步骤之后，将目标平面封闭到第二排焊料的边缘。也可以从现有的切片平面看到“下一行”的模糊标记（参见图15）。

图13。PWB的制备水平的示意图。

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图14。在PWB优惠券上显示已知距离（〜3.3mm）。

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图15。电流磨削平面几乎触摸了第二焊料行（L）的边缘;显示了第二行轮廓的不明确标记（L）。

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2. 负载六个半成品样品（参见图16）在自动研磨机/抛光机的自动调查器/ Ecomet 250磨床/抛光机中以进行自动研磨。消耗品可供使用的是600（P1200）砂砾碳水化合物2.在这里，可能的停止水平应非常靠近焊料的中心。

图16。自动磨削自动化磨削/ ECOMET 250（L）砂砾600 / P1200碳水化物2 SIC纸的适当划痕;50X。

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3. 当完成600（P1200）砂砾CarbiMet 2步骤，随后的几个抛光步骤涉及除去在表面上的变形材料和露出的实际微观结构。执行与9微米MetaDi金刚石悬浮液（参见图17）上三叉戟布自动化抛光。这种硬布通常给出，因为低弹性的抛光非常柔软的材料更好的平整度。欧洲杯足球竞彩抛光时间约为3分钟。

图17。来自三叉戟9μm抛光的粗抛光划痕;50X。

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图18。三叉戟3μm金刚石精加工;50X。

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4. 软的和污迹的材料(例如锡基焊料或镀铜)通常需要钻石抛光步骤，以消除制备变形。在这种情况下，3µm抛光是抛光的第一步(图18)。传统的氧化铝粉末抛光往往会产生光亮的表面，而涂抹的材料有时会不幸地掩盖材料的缺陷(例如-气孔或裂纹)。欧洲杯足球竞彩金刚石磨料具有锋利的切削刃，能反映真实的微观组织，因此被认为是最佳的切削选择。如果经过3µm抛光后，某些微小的缺陷不能暴露出来，则可选择TriDent 1µm金刚石抛光步骤。
5. 在Chemomet布上用MasterPrep进行最终的抛光剂;但是，抛光时间不应超过1.5分钟。完成的微观结构如图19所示;在完全样品制备后暴露电镀裂纹缺陷（参见图20）。表3中示出了具有测试参数的开发技术。

图19。最终抛光0.05μm₂O_3.暂停;200倍。

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图20。镀铜上有镀层裂纹;500 x。

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表3。用PbSn焊料制备印制板的方法。

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自动/ eComet 250带单力支架：6 x 25 mm＆10“压板

表面/磨料	头/基地 (转)	指导方向	力量 (磅)	时间每一步 (分钟)	每个样本的时间 (分钟)
320（P400）砂砾碳水化合物2	150	零	零	3.	3.
600(P1200)金刚砂2	60/150	筹码	3.	3.	0．5
TriDent 9 μm Metadi钻石悬浮	60/150	筹码	3.	3.	0．5
*三叉戟3μm元金刚石悬架	60/150	筹码	3.	3.	0．5
0.05 μm抛光液	60/150	筹码	1.5	2	~ 0.3
总时间				14	〜5

*如果不能完全满足3 μm抛光效果，则需要选配TriDent 1 μm。

盒3铜线键合连接

准备程序

1. 由于这种情况下“已知距离”仅为0.3毫米（参见图21和22），因此该主手动的SiC纸的砂砾尺寸可以是正常的。普通的SIC纸为600（P1200）砂砾碳水砂质2，其在硅晶片或铜凸块上可接受损坏。通过粗P240或P180 SIC纸，精致的硅晶片一般会破裂。这个初始步骤的最佳水平应该只接触铜凸块的边缘或露出铜凸块的40-60％面积（见图23）。处理时间约为30秒至1分钟;图24中示出了该研磨位置的另一个更接近的视图。

图21。焊丝连接准备水平示意图。

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图22。已知的距离（〜0.3mm）的，示出了引线键合连接。

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2. 将六个半成品样品装入AutoMet/EcoMet 250磨床/抛光机的单力夹持器中进行自动抛光。在高压下，TriDent布上的3µm金刚石悬浮液能够消除所有前期准备的损伤，获得中等好的抛光效果(见图25和26)。
3. 将98mL的98ml用过氧化氢和1ml氢氧化铵作为化学表布的专用最终抛光液。Mastermet本身具有对有色金属材料的化学抛光效果，同时添加其他化学品将适当地改善整个化学抛光过程。欧洲杯足球竞彩抛光结果在图27至30中示出。表3中列出了完整的样品制备技术和参数。

图23。表面处理600(P1200) CarbiMet 2砂;100 x。

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图24。通过安装树脂看到的目标铜凸块的位置。

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图25。6个单力夹持器(L)半成品样品;采用AutoMet/EcoMet 250磨床/抛光机进行自动磨削^®．

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图26。自动抛光（L）;三叉戟3μm金刚石精加工;200x（r）。

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表4。铜线连接的制备方法。

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环氧树脂和32mm样品
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AutoMet/EcoMet 250单力支架:6 x 32毫米和10”压板

表面/磨料	头/基地 (转)	指导方向	力量 (磅)	时间每一步 (分钟)	每个样本的时间 (分钟)
600(P1200)金刚砂2	150	零	零	1	1
三叉戟为3μmMetadi金刚石悬浮液	60/150	筹码	5	5	〜1
98 ml MasterMet 0.06 μm抛光悬浮液+1 ml过氧化氢+1 ml氨水	60/150	筹码	2	2	~ 0.3
总时间				〜8	~ 2.5

图27所示。最终抛光结果;200倍。

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图28。最终抛光结果;500X（L）;1000X（R）。

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图29。铜凸包的SEM显微图;概述。

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图30。铜凸包的SEM显微图;仔细观点。

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结论

回顾以上案例中的技术，在开发一个完全成功的食谱之前，首要步骤无疑需要特定的实践来完成已知的距离。根据样品的类型和尺寸以及到目标水平的距离来决定这一步研磨纸的合适粒度也需要经验。

基本上，如果已知距离是超过100微米;一个320（P400）砂砾CarbiMet 2与2-3分钟研磨应该能够迅速使磨削水平接近的分析点。如果所述已知距离小于60微米，则600 (P1200)金刚砂2最可能是即使其去除速率相对较慢也是安全的选择。如果任何已知的距离短于上限范围，则必须小心翼翼地进行靶向以防止过度林。如果该装置具有某些非常脆弱的材料（例如GaAs），则更精细的SIC纸将是最大限欧洲杯足球竞彩度地减少灾难性损害的替代方案。在光学显微镜下进行标准检查，每10秒磨削水平始终是安全的运动。

在初始步骤之后，流程的其余部分将自动完成。这需要一些初步的工作来发现正确的参数，但事实是，单力模式允许操作人员停止的地方和检查样品，使这更容易。一旦完成，这个过程可以很容易地重复。结果是，每个样品至少节省10分钟的时间是可能的，此外，随着容量的增加和成本的降低，样品将更加均匀。

此信息已经来源，审议通过标乐提供的材料改编。欧洲杯足球竞彩

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