电子元件元素分布分析

微区XRF - 高空间分辨率,高元素灵敏度

微电子元件越来越复杂。表面贴装器件 (SMD) 集成电路 (IC) 的尺寸和相互距离也变得越来越小,主要通过印刷电路板(PCB)夹层下的电线实现相互连接。因此,分析此类样品需要相应研究方法具有高空间分辨率一定的穿透能力。Micro-XRF 作为一种元素成像技术,它具有< 20 μm 的空间分辨率并且对于绝大多数金属元素具有很高的灵敏度。因此,它可以成为从新型电子元器件设计和材料的研发到贵金属零部件回收整个“生命周期”中的重要分析研究手段。主要应用是失效分析和质量管理,包括镀层厚度的测量;例如,电子元器件中 Au线的接触 ,或焊盘凸起等。该方法也可用于对RoHS-和 WEEE 相关元素进行定性初筛。可通过识别电子元器件中贵金属或有害物质的富集程度和相应位置,以实现高效环保的废物处理以及电子元件的回收利用。

移动电话的 PCB电路板。金、银和砷等重元素的高能量X射线可穿过集成电路(IC) 的塑料外壳.。无需对样品进行破坏性分析,即可清晰的检测到直径只有 10 μm 左右电路板Au线的连接情况。
以上两张RAM 芯片的图像显示了低能和高能量 X 射线的散射强度。康普顿散射在较轻的基质中更为明显。因此,基质较重的样品在此图片中显示为较暗。低能X射线光子在样品表面散射,并且其能量与Cl元素荧光重叠,甚至对塑料上的指纹也很敏感。此外,彩色颜料会影响样品的散射特性。下方的图片是通过选择高能量散射的强度分布创建的。这些高能光子主要来源于电路板深层内,揭示了复杂的粘结线结构。