อ่าน 2 นาที
ภาคตัดขวาง (อิเล็กทรอนิกส์)
ใน ด้านอิเล็กทรอนิกส์ การ ตัดขวาง หรือ การตัดขวางระดับจุลภาค คือตัวอย่างอิเล็กทรอนิกส์ที่เตรียมไว้เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ได้ที่ระนาบที่ตัดผ่านตัวอย่าง...
ภาคตัดขวาง (อิเล็กทรอนิกส์)
ในด้านอิเล็กทรอนิกส์การตัดขวางหรือการตัดขวางระดับจุลภาคคือตัวอย่างอิเล็กทรอนิกส์ที่เตรียมไว้เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ได้ที่ระนาบที่ตัดผ่านตัวอย่าง เป็นเทคนิคการทำลายที่ต้องตัดหรือเจียรส่วนหนึ่งของตัวอย่างออกเพื่อเปิดเผยระนาบภายในสำหรับการวิเคราะห์ โดยทั่วไปจะเตรียมไว้สำหรับการวิจัยการประกันคุณภาพ การผลิต การปฏิบัติตามข้อกำหนดของซัพพลายเออร์ และการวิเคราะห์ความล้มเหลว[ 1 ] [ 2 ]แผ่นวงจรพิมพ์ (PWB)และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และข้อต่อบัดกรีเป็นตัวอย่างที่ตัดขวางทั่วไป คุณลักษณะที่น่าสนใจที่จะวิเคราะห์ในการตัดขวางอาจเป็นชั้นโลหะและไดอิเล็กทริกขนาดนาโนเมตรในสารกึ่ง ตัวนำ [ 3 ] ไปจนถึงคุณลักษณะระดับมหภาค เช่น ปริมาณบัดกรีที่เติมลงใน รูชุบขนาดใหญ่เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.125 นิ้ว (3.18 มม. )
การตระเตรียม
การเตรียมหน้าตัดสามารถทำได้หลายวิธี โดยทั่วไปแล้วจะเลือกวิธีใดขึ้นอยู่กับขนาดของลักษณะที่สนใจ เนื่องจากเทคนิคที่ใช้จะมีผลต่อความเรียบเนียนของหน้าตัดที่ได้ หน้าตัดที่เรียบเนียนกว่าจะช่วยให้สามารถวิเคราะห์ลักษณะที่เล็กกว่าได้ แต่ก็อาจใช้เวลานานกว่าหรือมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า การตัดหน้าตัดวัสดุแข็ง เช่นอลูมินาอาจต้องใช้เทคนิคที่แตกต่างจากวัสดุอ่อน เช่นทองคำหรือพลาสติกอ่อน
การเจียรและการขัดเงาด้วยเครื่องจักร
การเจียรและการขัดเชิงกลเป็นวิธีการเตรียมทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์คุณลักษณะที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 10 ไมครอน[ 4 ]ไปจนถึงคุณลักษณะระดับมหภาค ตัวอย่างอาจถูกตัดให้มีขนาดเล็กลงก่อน เช่น รอบๆรูในแผ่นวงจรพิมพ์หรือรอบๆ ตัว เก็บประจุ เซรามิกที่บัดกรีกับแผ่นวงจรพิมพ์ ตัวอย่างอาจถูกเตรียมโดยการห่อหุ้มด้วยวัสดุแข็ง เช่นอีพ็อกซีเพื่อรักษาสภาพของตัวอย่างในระหว่างการเจียร และมีขั้นตอนสุญญากาศเพื่อเติมช่องว่างอากาศและสร้างตัวอย่างที่เป็นของแข็งโดยไม่มีช่องว่าง อย่างไรก็ตาม สามารถเตรียมหน้าตัดของตัวอย่างบางส่วนได้โดยไม่ต้องห่อหุ้ม
การเตรียมตัวอย่างแบบห่อหุ้มจะใช้การขัดหยาบเพื่อกำจัดวัสดุออกจากตัวอย่างจนกระทั่งใกล้ถึงระนาบที่ต้องการ อุปกรณ์สามารถช่วยทำให้กระบวนการเป็นไปโดยอัตโนมัติได้โดยการยึดวัสดุขัดและขัดเงาให้แน่น แล้วหมุนเพื่อให้ตัวอย่างถูกกดแนบกับวัสดุขัด วัสดุขัดทั่วไปคือซิลิคอนคาร์ไบด์และเพชรซึ่งอาจอยู่ในรูปของแผ่นดิสก์แบบใช้แล้วทิ้งที่ชุบด้วยวัสดุขัด หรือเป็นสารละลายที่ใช้กับแผ่นรองแบบใช้ซ้ำได้ จะใช้วัสดุขัดที่มีความละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อขัดให้เสร็จจนถึงระนาบที่ต้องการ และเพื่อขัดเงาที่ระนาบที่ต้องการ แต่ละขนาดของเม็ดขัดที่เล็กลงเรื่อยๆ จะใช้เพื่อกำจัดรอยขีดข่วนและความเสียหายที่เกิดจากเม็ดขัดก่อนหน้า
การตัดหรือกัดด้วยเครื่องจักร
อุปกรณ์บางชนิดช่วยให้สามารถเตรียมหน้าตัดได้โดยการตัดหรือกัดโดยตรง[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
เทคนิคอื่นๆ
ลำแสงไอออนแบบโฟกัสการกัดด้วยลำแสงไอออนและการตัด[ 3 ]เป็นเทคนิคทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
แผงวงจรพิมพ์
ผู้ผลิตวัสดุพื้นฐานที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เตรียมหน้าตัดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเพื่อการประกันคุณภาพ[ 8 ]ในหน้าตัด สามารถประเมินคุณภาพของรูเจาะและวัดคุณภาพและความหนาของการชุบใน vias ได้ อาจมองเห็นช่องว่างในวัสดุพื้นฐานซึ่งแสดงถึงคุณภาพของกระบวนการเคลือบ
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
การตรวจสอบโครงสร้างภายในของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดยการตัดขวางสามารถเปิดเผยปัญหาเกี่ยวกับการผลิตและคุณภาพของวัสดุได้ ในวงจรรวม การตัดขวางสามารถแสดงให้เห็นถึงตัวชิป ชั้นแอคทีฟ ตัวยึดชิป และการเชื่อมต่อระดับแรก (สายเชื่อมต่อหรือปุ่มบัดกรี)
ข้อต่อบัดกรี
โดยทั่วไปแล้ว จะมีการเตรียมหน้าตัดของข้อต่อบัดกรีของชิ้นส่วนเพื่อประเมินคุณภาพและขอบเขตของพันธะโลหะ การวิเคราะห์นี้สามารถใช้เพื่อช่วยระบุปัญหาใดๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการบัดกรี ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้าและความล้มเหลวของบัดกรี นอกจากนี้ ยังมีการเตรียมหน้าตัดของข้อต่อบัดกรีในระหว่างการวิเคราะห์ความล้มเหลวเพื่อดูรอยแตกในบัดกรี ลักษณะของรอยแตกสามารถนำไปสู่การระบุประเภทของความเครียดและในที่สุดก็คือสาเหตุหลักของความล้มเหลวของข้อต่อบัดกรี[ 9 ] [ 10 ]
เทคนิคการวิเคราะห์สำหรับภาคตัดขวาง
การวิเคราะห์หน้าตัดที่ขัดเงาแล้วสามารถทำได้ด้วยเทคนิคหลากหลายวิธี โดยทั่วไปจะใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนในการถ่ายภาพการวิเคราะห์ทางเคมีสามารถทำได้ด้วยสเปกโทรสโกปีรังสีเอกซ์แบบกระจายพลังงาน (EDS) นอกจากนี้ยังสามารถทำการ ทดสอบความแข็ง ได้อีกด้วย
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ภาคตัดขวาง (อิเล็กทรอนิกส์)
ใน ด้านอิเล็กทรอนิกส์ การ ตัดขวาง หรือ การตัดขวางระดับจุลภาค คือตัวอย่างอิเล็กทรอนิกส์ที่เตรียมไว้เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ได้ที่ระนาบที่ตัดผ่านตัวอย่าง...
การตระเตรียม
การเตรียมหน้าตัดสามารถทำได้หลายวิธี โดยทั่วไปแล้วจะเลือกวิธีใดขึ้นอยู่กับขนาดของลักษณะที่สนใจ เนื่องจากเทคนิคที่ใช้จะมีผลต่อความเรียบเนียนของหน้าตัดที่ได้ หน้าตัดที่เรียบเนียนกว่าจะช่วยให้สามารถวิเคราะห์ลักษณะที่เล็กกว่าได้...
การเจียรและการขัดเงาด้วยเครื่องจักร
การเจียรและการขัดเชิงกลเป็นวิธีการเตรียมทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์คุณลักษณะที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 10 ไมครอน [ 4 ] ไปจนถึงคุณลักษณะระดับมหภาค ตัวอย่างอาจถูกตัดให้มีขนาดเล็กลงก่อน เช่น รอบๆ รู ในแผ่นวงจรพิมพ์หรือรอบๆ ตัว เก็บประจุ เซรามิก...
การตัดหรือกัดด้วยเครื่องจักร
อุปกรณ์บางชนิดช่วยให้สามารถเตรียมหน้าตัดได้โดยการตัดหรือกัดโดยตรง [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]