天游ty8检测中心 CP 和 FIB 进行横截面样品制备
IB2020-05
天游ty8检测中心氩宽离子束的 CP (Cross Section Polisher™) 和天游ty8检测中心镓聚焦离子束的 FIB 都是可以制备横截面样品的样品制备装置。然而,由于所天游ty8检测中心的离子束和样品制备方法的差异,所产生的横截面样品的特性差异很大。以通用印刷电路板(图1)为样本,我们将天游ty8检测中心CP和FIB创建横截面样本,并解释它们的特性。

图1 通用印刷电路板
左:万能板整体照片,右:通孔部分放大照片
横截面抛光机™(CP)
Cross Section Polisher™ (CP) 是一种横截面样品制备装置,通过用宽幅 Ar 离子束照射样品来处理样品。加工原理是在样品表面安装屏蔽板,用离子束照射,对样品突出于屏蔽板的部分进行加工。可以制作宽度为几毫米的横截面样品,即使对于难以抛光或切割的复合材料也可以制作良好的横截面样品。
天游ty8检测中心CP制备通孔横截面样品
Cross Section Polisher™ (CP) 用于在通用印刷电路板的通孔部分制备横截面样品。在图2中虚线所示的位置制备横截面样品。样品制备时间约为 15 小时。所制备的截面的SEM观察图像如图3所示。可以看出,制作了宽度为18毫米、深度为15毫米的宽截面,并且天游ty8检测中心镀层、玻璃纤维和环氧树脂的复合材料制作了光滑的截面。
图2 通孔区域的表面图像
图3 CP截面SEM图像(背散射电子成分图像)
聚焦离子束 (FIB)
聚焦离子束(FIB)是一种将Ga离子束聚焦并扫描样品表面任意区域的装置,可以对该区域进行扫描离子显微镜(SIM)图像观察并进行处理,位置精度可达数十纳米量级。由于可以天游ty8检测中心SIM图像指定样品制备位置,并且仅在要制备的区域中进行铣削,因此可以在短时间内在目标位置制备横截面样品。
天游ty8检测中心 FIB 制备异常电镀区域的横截面样品
天游ty8检测中心FIB,从通用印刷电路板镀层的异常凸起区域(图4)和异常凹陷区域(图7)制备横截面样品。分别在图4和图7中虚线所示的位置制备横截面样品。两者的样品制备时间约为 20 分钟。准备好的横截面的 SIM 图像如图 69201_69322 所示。 5、6和8、9。在这两种情况下,都可以在异常位置准确地制作横截面样本。还发现镀层的异常膨胀是由镀铜层的剥离引起的,镀层的异常凹陷是由镀铜层的凹陷引起的。
图4电镀异常起泡区域的表面图像(SIM图像)
在虚线所示的位置制备横截面样品。
图5准备好的横截面样本(SIM图像)
横截面样品尺寸:宽度60μm,深度20μm样品制备时间:20 分钟
图6截面观察图像(SIM图像)
可以在异常区域精确地创建横截面,并且发现铜镀层的剥离是异常的原因。
图7异常电镀凹痕的表面图像(SIM图像)
在虚线所示的位置制备横截面样品。
图8准备好的横截面样本(SIM 图像)
横截面样品尺寸:宽度60μm,深度20μm样品制备时间:20 分钟
图9截面观察图像(SIM图像)
可以在异常区域精确地创建横截面,并且发现铜镀层中的凹痕是异常的原因。CP和FIB横截面样品特性比较
表 1 总结了 CP 和 FIB 在横截面样品制备中的特点。与通用印刷电路板的横截面样品制备一样,CP 非常适合制备大范围的横截面样品,而 FIB 非常适合制备特定位置的横截面样品。CP对于样品的结构分析有效,FIB对于样品的缺陷分析有效。
表1 CP和FIB在横截面样品制备中的特征
| 设备 | 离子源 | 最大加工宽度 | 加工位置精度 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|
| CP | Ar | 8毫米※1 | 约3μm※2 | 对结构分析等有效 |
| FIB | 嘎 | 几个100μm | 约10纳米 | 对缺陷分析等有效 |
*1 天游ty8检测中心广域加工夹具 (IB-11730LMH) 时。*2 天游ty8检测中心精密加工对准显微镜TYPE2时。
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