金相切片，又名切片（cross-section），指切開材料或器件，觀察其某一剖面，以了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況。進行切片測試需要用特制液態(tài)樹脂將樣品包裹固封，然后進行研磨拋光，再通過電子顯微鏡觀察組織結(jié)構(gòu)，最終鎖定異常點并得出檢測結(jié)論。

常見的切片測試應(yīng)用場景：

1.  PCB結(jié)構(gòu)缺陷：PCB分層,孔銅斷裂等PCBA焊接質(zhì)量檢測；

2.  BGA空焊、虛焊、孔洞、橋接、上錫面積等；

3.  產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖析：電容與PC銅箔層數(shù)解析、LED結(jié)構(gòu)剖析、電鍍工藝分析、材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷觀察等；

4. 微小尺寸測量（一般大于1μm）：氣孔大小、上錫高度、銅箔厚度等。

需注意切片屬于破壞性測試，往往會在外觀檢測、X-Ray等非破壞測試發(fā)現(xiàn)異常開裂、異物侵入等情況之后進行驗證。下面通過兩個實例來展示切片測試的實際流程。

 一、 電容漏電檢測

客戶送檢存在漏電現(xiàn)象的電容樣品一顆，我們首先對其進行外觀檢測，發(fā)現(xiàn)電容表面存在裂紋。

接下來對電容表面裂紋位置進行切片制作及斷面觀察，我們發(fā)現(xiàn)在電容的電極端存在45°裂紋，這是典型的應(yīng)力裂紋。推測該電容應(yīng)為外部機械應(yīng)力導(dǎo)致漏電失效。

電容斷面視圖

裂紋放大視圖

二、PCBA插件孔潤濕不良

上錫不良切片圖

1. 金相&SEM斷面觀察

首先，對PCBA潤濕不良的插件孔進行斷面后金相、掃描電鏡（SEM）觀察，發(fā)現(xiàn)孔轉(zhuǎn)角位置的孔壁銅沒有錫覆蓋（1000倍下觀察）；波峰焊的錫從B面向A面（元件面）潤濕，出現(xiàn)潤濕不良的位置，正好位于沒有錫覆蓋的轉(zhuǎn)角位置。

2. 傅里葉紅外光譜（FT-IR）分析

對PCBA潤濕不良的插件孔內(nèi)壁表面進行FT-IR分析，從檢測結(jié)果可判斷孔內(nèi)有松香殘留，說明孔壁有噴覆松香；此外未發(fā)現(xiàn)其它異物元素，排除異物污染孔壁造成上錫不良。

3.  PCB光板插件孔斷面金相觀察

對PCB光板的插件孔進行斷面金相觀察，孔轉(zhuǎn)角處有錫，最薄處0.402μm。

綜上分析所見，推測本次導(dǎo)致PCBA插件孔潤濕不良的可能原因是：

孔內(nèi)轉(zhuǎn)角處的銅表面沒有錫覆蓋，在SMT加工的波峰焊接工序，錫爐中的錫與轉(zhuǎn)角處未蓋錫的銅表面潤濕擴散不足，導(dǎo)致波峰焊接的錫不能從B面有效潤濕到A面。

通過以上兩個實例，相信您已經(jīng)認識到，金相切片擅長于捕捉結(jié)構(gòu)內(nèi)部的細微異常，對于電容失效和PCB焊接紕漏這樣的問題，都能利用金相切片鎖定癥結(jié)。如您有金相切片方面的檢測需求，歡迎隨時聯(lián)系我們檢測中心。

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