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Analisi in sezione dei componenti elettronici

Analisi in sezione dei componenti elettronici

L'analisi in sezione dei componenti elettronici viene utilizzata per analizzare le microstruttura interna di componenti dei sistemi elettronici quali schede a circuito stampato (PCB), gruppi (PCBA) e circuiti integrati (IC). Questi componenti sono spesso realizzati con materiali opachi e non trasparenti. Per eseguire l'analisi in sezione, si taglia una sezione trasversale del componente e la si analizzata utilizzando la microscopia ottica, la microscopia elettronica e la spettroscopia per rivelare la struttura e la composizione di grani, fasi, strati, interfacce, crepe, vuoti, difetti, ecc. L'analisi in sezione è utile per il controllo di qualità (QC), l'analisi dei guasti (FA) e la ricerca e sviluppo (R&S) di PCB, PCBA, circuiti integrati e altri componenti elettronici.

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L'analisi in sezione è utile per il controllo di qualità (QC), l'analisi dei guasti (FA) e la ricerca e sviluppo (R&S) di PCB, PCBA, circuiti integrati e altri componenti elettronici.

In cosa consiste il sezionamento trasversale nella produzione?

Quando si esegue il sezionamento trasversale di materiali quali leghe metalliche, ceramiche, schede a circuito stampato (PCB), gruppi (PCBA) e circuiti integrati (IC), per esporre la massa viene tagliata una fetta per tutta l’ampiezza del materiale, con un orientamento specifico. In questo modo è possibile osservare la microstruttura interna. Per i circuiti stampati e i circuiti integrati, il sezionamento trasversale è utile per il controllo di qualità e l'analisi dei guasti.

In cosa consiste il sezionamento trasversale di un materiale o di un prodotto?

Una sezione trasversale è una fetta di un materiale o di un prodotto, ad esempio un metallo, una ceramica, un polimero, un materiale composito, un minerale, un circuito stampato o un circuito integrato, che consente di esaminarne la sua struttura interna. Un campione del materiale o del prodotto viene tagliato lungo un asse specifico di orientamento, rettificato e quindi lucidato per creare una superficie liscia e piatta. L'analisi viene spesso eseguita con la microscopia ottica, la microscopia elettronica o la spettroscopia.

Qual è lo scopo del sezionamento trasversale?

Il sezionamento trasversale è molto utile per il controllo di qualità e l'analisi dei guasti. Viene utilizzato per valutare l'integrità strutturale dei componenti elettronici, come schede a circuito stampato (PCB), gruppi (PCBA), circuiti integrati (IC), materiali e strati dei substrati, interconnessioni, collegamenti di fili, giunti di saldatura e materiali di incapsulamento. L'analisi delle sezioni trasversali aiuta a identificare i difetti che possono causare il guasto dei componenti.

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Preparazione della sezione trasversale PCB/PCBA

La preparazione di una sezione trasversale PCB/PCBA prevede più fasi:

  • Tagliare una sezione di una scheda a circuiti stampati (PCB) o del gruppo (PCBA) da un'area selezionata.
  • Pulizia, montaggio, molatura, lucidatura, fresatura ionica e talvolta incisione della sezione trasversale per rivelare la microstruttura interna e i diversi strati del PCB/PCBA.

Il risultato è una superficie liscia e piatta che può essere analizzata facilmente mediante la microscopia ottica (OM) o quella elettronica (EM). L'analisi eseguita mediante OM o EM consente di valutare la microstruttura e i vari strati.

Preparazione della sezione trasversale IC

La preparazione della sezione trasversale di un circuito integrato (IC) richiede di:

  1. Selezionare e tagliare un'area specifica da analizzare
  2. Rimuovere i materiali di incapsulamento
  3. Immergere il campione IC in resina epossidica
  4. Tagliare una fetta sottile con taglio o fresatura a fascio ionico per rivelare la struttura interna del circuito integrato
  5. Eseguire la molatura e la lucidatura per ottenere una superficie liscia
  6. Per rivelare strutture IC specifiche è possibile utilizzare l’incisione selettiva
  7. Visualizzare e analizzare la sezione trasversale IC mediante la microscopia ottica, la microscopia elettronica e la spettroscopia, utilizzando ad esempio un microscopio composto con LIBS o il SEM con EDS, per rivelare i dettagli e la microstruttura interna.

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