天游ty8检测中心 通过 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。Using a universal printed circuit board (Fig1) as a sample, we will create cross-sectional samples using CP and FIB, and explain their features

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)
Focused ion beam (FIB) is a device that focuses a Ga ion beam narrowly and scans an arbitrary area on the sample surface, allowing scanning ion microscopy (SIM) image observation of the area and processing with positional accuracy on the order of tens of nanometers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。 It was also found that the abnormal swelling of the plating was caused by peeling of the copper plating, and the abnormal denting of the plating was caused by the denting of the copper plating
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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