SMT制成缺陷研究分析及檢測
      當今SMT應(yīng)用技術(shù)及新器件、新材料發(fā)展迅速，尤其是近年來新型元器件，代表性的如BGA、chip-scale逐漸從實驗走向批量生產(chǎn)，一種新型元器件類型的出現(xiàn)往往引起新設(shè)計方法、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展，在這個現(xiàn)象的后面隱藏了許多的幕后工作，即實驗室試驗及檢測分析。發(fā)達國家的研究機構(gòu)及高校在新技術(shù)推出、新材料發(fā)現(xiàn)、新型器件類型發(fā)展方面不惜組織大量的人力、投入巨額資金和時間組建多種類型的實驗室，做了相當細致的分折、研究工作，促進了SMT新技術(shù)的應(yīng)用和成熟發(fā)展。
1 實驗分橋內(nèi)容簡介
  針對SMT應(yīng)用，相應(yīng)的實驗分析內(nèi)容都圍繞組裝質(zhì)量和材料物質(zhì)的可靠性進行，大致可以分為以下幾種：(在此不包括電測試范圍)
1）表面特征；
2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
3）應(yīng)力及拉力；
4）流體特性；
1 環(huán)境影響。
  實驗室研究內(nèi)容主要對新工藝開發(fā)、提高可靠性及缺陷分析有重大意義，新工藝的開發(fā)涉及新材料開發(fā)和應(yīng)用、工藝過程控制技術(shù)、新的組裝技術(shù)等。新技術(shù)的開發(fā)工作及開銷不可能由單一部門完全承擔下來，不可避免地要求許多領(lǐng)域部門或企業(yè)的聯(lián)合開發(fā)，*終成果共享，促進行業(yè)的技術(shù)進步。
  在可靠性和缺陷分析范疇，實驗人員和設(shè)備的幫助更是價值不菲的，研究人員的經(jīng)驗和智慧，再加上現(xiàn)代化的實驗設(shè)備計算機化，得到的每一個實驗分析結(jié)果都凝結(jié)著人類的高度智慧和創(chuàng)造。
2 實驗設(shè)備及儀器應(yīng)用介紹
  根據(jù)上述述簡要分析，結(jié)合相關(guān)檢測技術(shù)和作用進行介紹。
  掃描電子顯微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)
  該類儀器有兩種：常規(guī)場致發(fā)射SEM、帶有X光的能量色散譜儀(EDS)。
主要作用：進行好的深場景、高倍光學分析，利用EDS還可以分板內(nèi)部織成。
  典型應(yīng)用：SMT焊點可靠性缺陷檢查的顯微圖像分析，可以進行金相分析。
  聲掃描顯微鏡(Scanning acoustic microscope)
  進行物體無損、高倍率檢查。其典型應(yīng)用是樣品器件底部填充空洞檢查、分析，特別是filp-chip器件。
  喇曼(Raman)圖像顯微鏡。
  固體表面特性分析，如厚、薄膜等，用于電子封裝用的聚合物的確認。
  傅利葉變換紅外分光計FTIR(Fourier transform infraredspectrometer)
  利用喇曼光譜分析學進行物體表面吸收的分子種類，用于無機物質(zhì)分析，例如表面污染度檢測，
  光學顯微鏡
  高倍光學檢查，可500倍放大，用于樣品分析。
  高速攝影機
  運動過程捕獲及分析，典型的如filp-chip的填充過程分析。
  x光衍射儀
  亞微米厚度測量，如PCB或晶片上的鎳、金薄膜厚度的測量。
  計算機斷層成像X光檢查儀
  無損三維圖像檢查，如塑封、薄型金屬元器件，針對焊接缺陷特別有效，典型的如BGA器件焊點空洞、開路、短接，
  原于顯微鏡(Atomic force microscope)
  用于納米級薄膜厚度、表面形狀繪制、粗糙度測量，典型應(yīng)用為PCB上的有機阻焊膜厚度及晶片上金屬膜厚度測量。
帶局部環(huán)境的通用拉力測試儀
  附加環(huán)境控制條件的拉力測試，典型的如IC芯片、COB器件中的引線可靠性，PCB焊點應(yīng)力特性。
硬度測試儀
  基本上有三類：納米硬度測試儀、微波硬度測試儀、超聲微波硬度測試儀。用薄膜或微小物體的硬度測量，評價承受力和微小摩擦力等。例如flip-chip金屬襯板承受力、硅芯片上的金、銀端頭、器件引線拉力等。
  表面角度計
  焊點外形傾角測量，主要用于PCB、器件的潤濕度衡量。
  聚合材料熱特性測試儀
  可大致分為三類：差式掃描熱量計DSC(Differential scanning calorimeter)、熱力學機械分析儀(Thermal mechanical analyser)、機械沖擊熱分析儀(Dynamic mechanical thermal analyser)。主要用于PCB玻璃介質(zhì)、封裝材料和阻焊膜的傳導特性測試：評價PCB基板、IC封裝材料的彈性及松弛度。
  同步熱分析儀
  主要進行物質(zhì)的溫度和氧化穩(wěn)定程度，確定混合物成份，具體如IC的封裝材料熱穩(wěn)定特性評價。
  表面張力旋轉(zhuǎn)流速計
  主要進行聚合物的流變特性，具體是針對填充物質(zhì)，如環(huán)氧樹脂(epoxy)、密封劑(sealant)、密封膠材料等(encapsulant)。