PCBA电子元器件结构缺陷检测技术 切片测试

优尔鸿信检测SMT实验室具备全流程检测能力，覆盖非破坏性（3D X-Ray、C-SAM）、破坏性（切片分析、IC开封）及半破坏性（可焊性测试、推拉力测试）技术，结合场发射电镜SEM+EDS微观分析与离子色谱仪、SIR测试仪等设备，实现从焊点内部缺陷到表面离子污染的精准诊断。通过红墨水实验验证BGA焊点可靠性，利用锡须观察与IMC层分析优化焊接工艺，同时支持静电损伤、电迁移等失效机理研究。为客户提供从材料特性到成品可靠性的多维度质量保障。

什么是切片试验？

切片试验（Cross-section Test）是一种通过取样、固封、研磨、抛光等步骤，将电子元器件或电路板的样品制成薄片，以观察其内部结构和缺陷的检测方法。其核心目的是通过显微镜或电子显微镜等工具，分析样品的微观结构、材料分布、工艺缺陷等，从而评估产品的质量、可靠性和失效原因。

切片试验的基本流程：

取样：从电子元器件或电路板上选取具有代表性的区域（如关键电路、焊接点等）。

固封：用液态树脂包裹样品，固化后形成稳定的块状样品。

切割与研磨：使用精密切割机将样品切割成薄片，并通过不同粒度的砂纸逐步研磨至表面平整。

抛光：用抛光膏使样品表面达到镜面效果，便于观察。

腐蚀处理（可选）：通过化学腐蚀增强微观结构的对比度。

观察与分析：利用金相显微镜、扫描电镜（SEM）等设备观察样品的微观结构，记录缺陷并测量参数（如镀层厚度、焊点尺寸等）。

切片试验在电子元器件质量管控中的应用

切片试验广泛应用于电子元器件和电路板的生产、检测及失效分析中，具体场景包括：

PCB/PCBA结构缺陷检测

层间分离：检查多层PCB的层间对齐度、压合质量是否合格（如分层、孔铜断裂等）。

镀层质量评估：检测PCB表面及内部的镀层厚度、均匀性、附着力，防止因镀层缺陷导致电气性能下降。

过孔缺陷分析：观察过孔的镀铜均匀性、裂纹、空洞等问题，评估其对导电性和机械强度的影响。

切片试验的检测标准

IPC-TM-650 2.1.1：金相切片的制备和检验方法。

IPC-TM-650 2.2.5：焊接质量检测标准。

IPC-A-600/610：PCB及PCBA的可接受性标准。

ASTM E3：金属材料的金相检验标准。

总结

切片试验是电子元器件和电路板质量管控中重要的技术手段，尤其适用于以下场景：

缺陷检测：如分层、空洞、焊点不良等。

工艺验证：优化焊接、电镀等关键工艺参数。

失效分析：定位故障根源，指导设计改进。

质量追溯：通过微观结构分析追溯生产过程中的问题。