引言
電子學(xué)是工程學(xué)的一個(gè)重要分支, 它是一門關(guān)于為了有用的目的而對(duì)電子進(jìn)行控制的學(xué)科。運(yùn)用物理學(xué)的知識(shí)得知, 電子的流動(dòng)可以在真空、氣體、或液體中進(jìn)行，也可以在固體中受限制地流動(dòng)（半導(dǎo)體）、接近不受限制地流動(dòng)（導(dǎo)體）、或完全不受限制地流動(dòng)（超導(dǎo)體）。
當(dāng)今, 電子產(chǎn)品正變得越來(lái)越復(fù)雜，工程技術(shù)人員總是力圖將許多部件放在一個(gè)小小的“黑匣子”中。制造商總是想把大部分資金用在改善其生產(chǎn)設(shè)施，而只愿意留下很少一部分資金用于質(zhì)量控制。最壞的情況是，大多數(shù)公司寧愿把他們的質(zhì)量控制資金用于基本設(shè)備投資，例如購(gòu)買新型掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡，或是厄歇譜儀，只剩下很少一部分錢用來(lái)購(gòu)買試樣制備設(shè)備和消耗器材。一個(gè)眾所周知的現(xiàn)象就是人們對(duì)試樣制備的重要性一直不夠重視。另一方面, 毫無(wú)疑問，最終產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性取決于每個(gè)部件的性能。然而，這也總是電子工業(yè)的一個(gè)令人頭痛的問題。對(duì)電子產(chǎn)品的截面進(jìn)行金相檢驗(yàn)是一種眾所周知并通常廣為接受的檢驗(yàn)方法。
然而，大多數(shù)電子產(chǎn)品的金相技術(shù)人員可能面臨的一個(gè)問題就是他們需要進(jìn)行磨光和拋光的材料比預(yù)期的復(fù)雜和困難。他們也許從來(lái)沒有學(xué)習(xí)過如何去處理多層基體材料，而他們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)時(shí)只學(xué)過如何恰當(dāng)?shù)刂苽渚鶆虻牟牧?，例如鋼、銅合金或鋁合金。此外，他們還須面對(duì)設(shè)備很差的金相實(shí)驗(yàn)室，消耗器材的品種也很有限，并且使用所謂的“傳統(tǒng)或常規(guī)方法”來(lái)制備先進(jìn)的電子產(chǎn)品試樣。
一般情況下，常規(guī)試樣制備方法是從240#碳化硅砂紙開始，先進(jìn)行磨成平面工序，接著使用600#、1200#砂紙，然后用0.3 μm 氧化鋁進(jìn)行粗拋光，以及0.05 μm 氧化鋁在長(zhǎng)絨毛織物上進(jìn)行最終拋光，這樣可獲得光亮的表面。制備方法還可能因地而異，甚至還取決于實(shí)驗(yàn)室有哪些現(xiàn)成的消耗器材。當(dāng)今，這種制備方法已經(jīng)不適于用來(lái)制備先進(jìn)材料。此外，他們也沒有想到他們的試樣是否好到足以和先進(jìn)的顯微鏡或掃描電子顯微鏡相匹配。
在本文中，我們?cè)噲D給出各種集成電路（IC）封裝、引線連接，以及其它部件的試樣制備方法。
比較好的試樣制備方法
我們的出發(fā)點(diǎn)是避免產(chǎn)生更多的損傷。截面顯微組織檢驗(yàn)對(duì)于電子工業(yè)的質(zhì)量控制和失效分析是一個(gè)有用的手段。但是在試樣制備過程中，有時(shí)不可避免地會(huì)對(duì)試樣施加應(yīng)力、振動(dòng)，或使之受熱。當(dāng)我們使試樣增加某些額外的損傷時(shí)，要區(qū)分它是原始缺陷還是試樣制備過程中帶來(lái)的將是困難的。
切割
在切割樣品以前，我們應(yīng)當(dāng)明確地知道，哪個(gè)目標(biāo)區(qū)域是我們所要檢驗(yàn)的，以及切割方向或取向。
電子封裝包括銅引線支架、復(fù)合成型材料、硅線夾、金導(dǎo)線、釬料。 有些材料相當(dāng)脆，使用高速切割機(jī)可能會(huì)帶來(lái)更大的損傷。因此，使用Buehler 公司的ISOMETTM 型低切割機(jī)可以使切割損傷減至最小。除了切割機(jī)外，切割片的選用也非常重要。一般情況下，低濃度金剛石切割片(用LC 表示)適于切割硬而脆的材料，例如陶瓷、電子封裝、半導(dǎo)體等，這是由于為了達(dá)到合理的切割速率，需要單顆金剛石磨料承受高負(fù)載。
圖1 示出不同金剛石切割片中金剛石磨料的相對(duì)尺寸。圖2 示出硅晶片切割表面的明視場(chǎng)顯微組織照片。由圖2c 可以看出，使用5LC 金剛石薄切割片可以獲得最佳切割效果，但是在有些情況下，使用較細(xì)的磨料可能會(huì)使切割時(shí)間顯著增長(zhǎng)。為了切割I(lǐng)C 封裝，10LC 系列切割片在合理的切割時(shí)間內(nèi)能給出滿意的結(jié)果。
(注: 數(shù)字5、10、15 是金剛石磨料顆粒的相對(duì)尺寸，不是實(shí)際尺寸，例如“5”
不代表5 微米)
鑲嵌
在電子產(chǎn)品試樣制備中，鑲嵌材料的選用也是一個(gè)重要的課題。毫無(wú)疑問，
熱鑲嵌方法不適于電子產(chǎn)品試樣。如果試樣中含有某些脆性材料，例如硅線
夾或陶瓷電容等，當(dāng)受到壓力和熱時(shí)就會(huì)開裂；另外，當(dāng)試樣受到重壓力時(shí)
產(chǎn)生分層現(xiàn)象也并非不常見。
另一方面，當(dāng)我們選用冷鑲嵌材料時(shí)，以下幾點(diǎn)準(zhǔn)則對(duì)我們會(huì)有幫助：
（1） 低峰值溫度---為了避免引起熱損傷。通常情況下，由于大多數(shù)電子產(chǎn)品試樣對(duì)于受熱相當(dāng)敏感，因此我們不推薦使用峰值溫度超過90°C 的鑲嵌材料。另一方面，當(dāng)我們將樹脂與固化劑混合時(shí)，放熱反應(yīng)就開始了。熱就會(huì)通過“連鎖反應(yīng)”連續(xù)產(chǎn)生。即使混合比例正確，如果二者的混合量太多，過熱也會(huì)產(chǎn)生，它的粘度也會(huì)顯著增加，鑲嵌物將轉(zhuǎn)為黃色并產(chǎn)生大量氣泡。因此，鑲嵌樹脂混合物的體積不應(yīng)超過150 毫升。
（2） 低收縮（或劈裂）---冷鑲嵌材料固化時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮。這時(shí)在鑲嵌材料與試樣之間會(huì)產(chǎn)生縫隙，在試樣進(jìn)行磨光時(shí)，一些磨料（例如砂紙上的碳化硅顆粒）就可能會(huì)嵌入此縫隙中，在下一道工序中，這些磨料顆粒又會(huì)被拖出而在試樣表面上產(chǎn)生一條深劃痕；另一種情況，如果鑲嵌材料與IC 封裝成型材料之間的粘合是如此地好，以至于IC 封裝的成型材料會(huì)被拉出而在成型材料與硅晶片之間產(chǎn)生縫隙。這一情況有點(diǎn)看起來(lái)似乎有點(diǎn)不尋常，但是對(duì)于“薄”的IC 封裝(例如BGA 或TSOP)，還是有可能產(chǎn)生的。如果這種情況的確發(fā)生，我們就無(wú)法斷定它是原有的缺陷還是試樣制備缺陷 (參看圖3)
（3） 低粘度---它有助于填充細(xì)孔、孔隙、或凹進(jìn)區(qū)域。
（4） 透明---操作者可以透過鑲嵌樹脂看到試樣目標(biāo)區(qū)域的準(zhǔn)確位置。但是對(duì)于一些染色的或半透明鑲嵌材料, 操作者必須估計(jì)應(yīng)該磨到多深。對(duì)于關(guān)鍵試樣, 例如用于失效分析的獨(dú)一無(wú)二試樣, 如果操作者磨光時(shí)超過目標(biāo)點(diǎn), 他們就會(huì)遇到很大的麻煩。
（5） 低磨耗因子---這一術(shù)語(yǔ)相當(dāng)不常見, 它的單位是每分鐘去除的(鑲嵌)材料, 用微米/分鐘表示, 它在一定程度上與硬度有關(guān)。數(shù)值高意味著磨光或拋光時(shí)能去除更多的材料, 反之亦然。眾所周知, 電子產(chǎn)品試樣中既含有硬材料, 也含有軟材料。在硬材料中有像陶瓷填料那樣硬的材料，在軟材料中有像釬料球那樣軟的材料。如果使用具有高磨耗因子的鑲嵌材料，經(jīng)過拋光后，在軟材料外邊緣周圍將會(huì)出現(xiàn)過度的浮凸，這些區(qū)域在顯微鏡下將難于清晰聚焦。
以下推薦三種用于電子產(chǎn)品試樣的冷鑲嵌材料：
圖3 鑲嵌缺陷
磨光和拋光
這是試樣制備過程中最困難的部分。切割后在截面上可以看到一些劃痕。但是磨光和拋光不僅是為了去除切割劃痕，同時(shí)還要去除隱藏的損傷和變形。
變形機(jī)制
一般說來(lái)，切割后產(chǎn)生的損傷有兩種：
(1) 塑性變形 --- 產(chǎn)生于延性材料，例如銅、鋁、錫銻合金。情況類似于硬度試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的壓痕，所不同的是，硬度壓痕是點(diǎn)狀缺陷，而劃痕是線狀缺陷。壓痕附近區(qū)域也受到變形和應(yīng)力的作用。這一隱藏的缺陷區(qū)不能代表材料的真實(shí)組織，因此應(yīng)當(dāng)通過磨光和拋光將其去除 (參看圖4a)
(2) 脆性破壞 --- 產(chǎn)生于脆性材料，例如陶瓷、硅晶片等。其表面形成一些凹坑和裂紋。對(duì)于陶瓷封裝，出現(xiàn)凹坑是一種良好的征兆，表示我們可以進(jìn)行到下一道工序。如果凹坑的尺寸變得越來(lái)越小，表明我們正在去除損傷層。由于陶瓷封裝是用燒結(jié)方法生產(chǎn)的，孔隙和孔洞就是原始組織的一部分。如果孔隙或凹坑的尺寸在重復(fù)同一工序數(shù)次后仍舊不變，這就意味著損傷層已經(jīng)去除，我們就可以進(jìn)行下一道工序了 (參看圖4b)
有趣的分類方法
PGA (柵格陣列接腳), C-DIP (雙列直插式陶瓷封裝), LCC (無(wú)引線芯片架),TSOP (薄小外型封裝), QFP (四方扁平封裝), BGA (球柵陣列接腳) … 諸如此類為數(shù)眾多的縮寫術(shù)語(yǔ)和封裝類型往往會(huì)使外行人感到迷惑。但是對(duì)于電子產(chǎn)品試樣制備方法來(lái)說，我們只有兩種類型：薄封裝和厚封裝。薄封裝意味著在集成電路（IC）中使用的成型材料不太多，通常其體積分?jǐn)?shù)小于30%。如果成型材料的體積分?jǐn)?shù)超過30%，這種IC 封裝就稱為厚封裝。銅引線支架、硅晶片、晶片連接材料、釬料等的磨光并不太困難。但是成型材料總是會(huì)給我們帶來(lái)困難，這種材料中包含環(huán)氧樹脂基體、氧化鋁或氧化硅填料，這些填料是硬而脆的。試樣磨光時(shí)，成型材料將在幾分鐘內(nèi)把碳化硅砂紙磨耗掉。破碎的磨料不再具有尖銳的棱角，失去了去除材料的能力；更有甚者，過度的磨光還會(huì)使環(huán)氧樹脂基體松弛，造成填料顆粒脫落并在試樣與SiC 砂紙之間滾動(dòng)，造成一些“點(diǎn)狀”劃痕。
更壞的情況是，破碎的磨料顆粒具有負(fù)迎角，遇到延性材料時(shí)很快就會(huì)變鈍，不能起切割的作用，反而會(huì)與試樣表面產(chǎn)生“磨蹭”，使試樣表面變得光亮。不內(nèi)行的人看起來(lái)，可能會(huì)誤認(rèn)為試樣表面的磨光有了進(jìn)展。實(shí)際上，總的殘余損傷、變形、和應(yīng)力反而增加了，我們將要看到的組織不再是正確的。由于大多數(shù)人對(duì)于成型材料的質(zhì)量并不感興趣，但是它的確會(huì)對(duì)質(zhì)量檢驗(yàn)過程帶來(lái)麻煩。
在討論集成電路封裝的磨光和拋光以前。首先應(yīng)當(dāng)明確以下兩點(diǎn)：
（1） 不要期望能夠?qū)⑺械膭澓廴コ?br>在高度不均勻的封裝材料中，當(dāng)硬材料中的劃痕去除后，軟材料中又會(huì)形成少量劃痕，去除這些劃痕是非常困難的。即使絕大部分區(qū)域都制備得相當(dāng)完美，在金引線上還會(huì)有少量細(xì)劃痕，可以在高放大倍數(shù)的顯微鏡下看到。
（2） 不要期望能得到一個(gè)完美的平坦表面
封裝材料的硬度范圍非常寬廣，可以從50HV 直到數(shù)百HV。軟材料去除得較快，但是硬材料的去除速率卻相當(dāng)慢，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的浮凸。
厚封裝的制備方法
注: 可以將2-3 %的氨水和過氧化氫與Mastermet 2 混合以提高拋光效果
半自動(dòng)磨光/拋光機(jī)可用來(lái)制備IC 封裝試樣，磨光和拋光參數(shù)可以輸入到機(jī)
器中。
使用上述方法開始時(shí)，可以用600# SiC 砂紙將試樣磨到接近目標(biāo)區(qū)。盡管我
們?cè)?jīng)提到過，SiC 砂紙對(duì)于去除成型材料并不那么有效，但是如果我們?cè)?br>切割試樣時(shí)，距離目標(biāo)區(qū)能夠準(zhǔn)確到2 mm，所需去除的材料就不太多了，一
般情況下，一張600# SiC 砂紙足以完成此項(xiàng)任務(wù)。
對(duì)于厚封裝，經(jīng)過600#砂紙工序后，由于成型材料的體積分?jǐn)?shù)較高，如果使用800/1200 號(hào)的SiC 砂紙繼續(xù)磨光，成型材料中的氧化硅或氧化鋁填料就會(huì)迅速將砂紙磨耗掉。這時(shí)就可以使用一種叫做Texmet 的多孔性磨光織物，它具有比較硬的表面并含有許多小孔，與之配合使用的是15μm 金剛石懸浮液，可以非常有效地去除硅晶片上的“碎裂損傷”并足以有效地磨去成型材料中的陶瓷填料。目前尚不清楚這種磨光織物工作的詳細(xì)機(jī)制，但是從它的結(jié)構(gòu)，我們可以設(shè)想金剛石磨料的顆粒可以從一個(gè)孔隙滾向另一個(gè)孔隙，當(dāng)它從織物表面滾過時(shí)，會(huì)對(duì)試樣產(chǎn)生直接的切割作用（參看圖5）。這可能就是劃痕的形貌從“碎裂損傷”轉(zhuǎn)為“線性劃痕”的原因。
經(jīng)過了15μm 工序，可以使用Texmet 2500 型織物, 與之配合的是9μm 金剛
石懸浮液，這種織物與Texmet 1500 型織物類似，具有優(yōu)異的保持夾雜物的
能力，但是前者更硬一些，因此可以避免過早產(chǎn)生浮凸。
最終拋光階段可以使用Mastertex 型織物，這是一種短絨毛織物。長(zhǎng)絨毛織物
容易產(chǎn)生嚴(yán)重的浮凸，試樣與織物表面的摩擦力也較高，因此夾雜脫落的機(jī)
率也較高，盡管使用它可以獲得比較光亮的表面。至于拋光懸浮液，二氧化
硅要比氧化鋁粉末（懸浮液）的效果好。當(dāng)大多數(shù)人聲稱，氧化鋁是最好的
最終拋光介質(zhì)，他們似乎忘記了，我們所使用的磨料應(yīng)當(dāng)比試樣本身硬。成
型材料中的填料、硅晶片的硬度高于氧化鋁顆粒的硬度，操作者必須花費(fèi)更
長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)去除前一道工序的劃痕，但是與此同時(shí)卻造成了嚴(yán)重的浮凸。
“厚”封裝的導(dǎo)線連接
圖6c 用9 微米金剛石磨料在Texmet 2500 織物上磨光后, 200x
圖7b 圖6e 右圖的導(dǎo)線連接, 1000x
(注: 在白色連接襯墊與金導(dǎo)線之間的灰色區(qū)域?yàn)榻?鋁金屬間化合物層)
薄封裝的制備方法
注: 可以將2-3 %的氨水和過氧化氫與Mastermet 2 混合以提高拋光效果
與厚IC 封裝試樣的制備方法相比較，只有很少的變化。在600# SiC 砂紙后，
使用800#和1200#號(hào)SiC 砂紙，這是由于薄封裝試樣中的成型材料對(duì)磨光效
率的影響不太大，因此可以使用粒度較細(xì)的SiC 砂紙，以獲得良好的平整性
并且可以將前一道工序的絕大部分劃痕去除。
磨光/拋光機(jī)
大多數(shù)有經(jīng)驗(yàn)的金相技術(shù)人員聲稱，他們用雙手可以比半自動(dòng)機(jī)器制備出質(zhì)
量更好的試樣。這是一個(gè)可以爭(zhēng)論十天的議題，即用哪一種方法制備試樣更
好。然而，沒有多少金相技術(shù)人員可以告訴你，用手可以對(duì)試樣施加多少牛
頓的力，也許他們會(huì)說，大約有13 牛頓。如果你用大拇指按一下彈簧秤，你
就會(huì)發(fā)現(xiàn)13 牛頓的力并不如你所想象的那樣輕。不同的金相技術(shù)人員對(duì)試樣
施加的壓力不盡相同，即使是同一位金相技術(shù)人員，對(duì)于相同試樣的同一道
工序，他（或她）對(duì)試樣施加的壓力每天也不會(huì)相同。因此，半自動(dòng)機(jī)器的
一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是每一道工序的壓力都可以精確地進(jìn)行調(diào)整。
另一方面，不同的試樣需要磨去多深并不相同，因此電子產(chǎn)品試樣應(yīng)當(dāng)采用
單獨(dú)加載方式，這種加載方式具有靈活性，可以從試樣夾持器中取出其中任
意一塊試樣而不會(huì)影響其它試樣。
所有的工程師和金相技術(shù)人員都知道，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它不僅在轉(zhuǎn)動(dòng)，還
會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。我們用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)磨光/拋光機(jī)的轉(zhuǎn)盤。當(dāng)我們?cè)谥苽湓嚇訒r(shí)，
除了有轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作外，振動(dòng)還會(huì)使試樣受到一個(gè)隨機(jī)向上的力，這時(shí)試
樣中的夾雜產(chǎn)生脫落的機(jī)會(huì)就會(huì)大得多。因此，比較重的機(jī)器可以提高其穩(wěn)
定性并有助于降低振動(dòng)的振幅。
此外，電動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)盤之間可以采用皮帶輪或齒輪箱連接。多數(shù)人認(rèn)為，皮帶
輪是一種老式設(shè)計(jì)，齒輪箱則更先進(jìn)。但是他們忘記了，來(lái)自電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)可以通過齒輪箱傳遞到轉(zhuǎn)盤，特別是當(dāng)齒輪受到磨損、喪失其精度時(shí)。因此，盡管皮帶輪看起來(lái)不那么先進(jìn)，它的使用性能卻優(yōu)于齒輪箱。自動(dòng)拋光頭的設(shè)計(jì)也會(huì)影響試樣制備結(jié)果。對(duì)它的要求和對(duì)拋光機(jī)機(jī)座的要求相似，即良好的穩(wěn)定性并沒有抖動(dòng)。使用強(qiáng)度高的鋼支架來(lái)制造拋光頭可以獲得良好的穩(wěn)定性，氣動(dòng)制動(dòng)器可以用來(lái)將拋光頭與基座鎖定以避免產(chǎn)生抖動(dòng)。
白色直箭頭表示加在試樣上的壓力; 白色彎曲箭頭表示轉(zhuǎn)盤與拋光頭的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作; 紅色十字箭頭表示振動(dòng)和抖動(dòng)動(dòng)作
它看起來(lái)應(yīng)當(dāng)是什么樣子？
當(dāng)我們將試樣制備完畢后，我們對(duì)自己提出的問題首先是，這是真實(shí)組織嗎？多數(shù)人認(rèn)為，金屬間化合物層應(yīng)當(dāng)具有完美的外形、非常平行、沒有空洞、沒有間隙。金屬間化合物層的任何缺失和不連續(xù)都是由于試樣制備技術(shù)不好造成的，或者是由于半自動(dòng)機(jī)器功率太大，使得一部分金屬間化合物脫落，因此機(jī)器并不能取代有經(jīng)驗(yàn)技術(shù)人員的工作，技藝要比機(jī)器更為重要。如果人們看一下圖7a 和圖7b, 他(她)可能會(huì)得出結(jié)論，即金屬間化合物層呈不連續(xù)狀。但是如果我們使用與薄封裝試樣的類似方法來(lái)制備另一塊BGA 試樣，如圖8a 至8d 所示，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為這是試樣制備不好造成的結(jié)論下得過早。
從圖8a 導(dǎo)線連接的外邊緣可以看出,此處輪廓看不到金屬間化合物層。圖8b中，另一試樣的導(dǎo)線連接更向內(nèi)部分，可以看到一層厚度非常均勻的金屬間化合物層，其形狀相當(dāng)完整。到了圖8c，如果再往深磨下去，金屬間化合物層就不再象圖8b 所示的那樣完整，有些區(qū)域呈不連續(xù)狀，厚度也不那么均勻。有人可能會(huì)認(rèn)為金屬間化合物產(chǎn)生了塑性流變并脫落，使其厚度不均勻。然而，根據(jù)從一點(diǎn)得出結(jié)論認(rèn)為試樣制備不好也不公平。我們是用相同的方法在同一臺(tái)設(shè)備上制備從圖8a 至圖8c 所示的試樣，如果的確發(fā)生了塑性流變，那么圖8b 中的試樣也應(yīng)當(dāng)會(huì)發(fā)生，其厚度就不會(huì)象我們所看到的那樣均勻。此外，象圖7a 和圖7b 所示的導(dǎo)線連接分別是圖6e 左側(cè)和右側(cè)的導(dǎo)線連接。這兩個(gè)導(dǎo)線連接彼此相鄰，并且使用相同的導(dǎo)線連接設(shè)備來(lái)制作這個(gè)IC，如果發(fā)生了塑性流變和脫落，至少金屬間化合物層的形狀應(yīng)當(dāng)是相似的。然而，二者的形狀卻很不相同。從這一事實(shí)我們可以推測(cè)，金屬間化合物層的厚度和形狀對(duì)于不同的連接和不同的輪廓都是不相同的。
此外，為了試驗(yàn)我們是否能“制造”某些塑性流變，將圖8c 中的試樣用手工方法向使用中等壓力向上重新拋光。從圖8d 可以看出，層的形狀沒有變化，也觀察不到發(fā)生過塑性流變，除了由于金導(dǎo)線太軟，上面有一些臟東西（也許是嵌入的）。另一方面，還發(fā)現(xiàn)更值得注意的事情。拋光后，在導(dǎo)線連接的上部只能看到很少量的劃痕，而且在光學(xué)顯微鏡下很難看到。因此，使用
掃描電子顯微鏡（SEM）來(lái)觀察，如圖9（注：原文中沒有此圖）所示，其中的小草圖示出無(wú)劃痕層的形狀。從這一間接現(xiàn)象，我們可以認(rèn)為這一層的硬度要高于金導(dǎo)線上部的硬度*。如果我們更仔細(xì)地研究導(dǎo)線連接過程，我們又獲得一個(gè)證據(jù)來(lái)證明無(wú)劃痕區(qū)域是由于超聲能和壓力造成的加工硬化作用。
(*注: 這一加工硬化層的厚度只有大約10 微米。由于金本身是如此地軟，在測(cè)定其硬度時(shí)，
即使使用最小的試驗(yàn)力，也幾乎不可能使壓痕對(duì)角線長(zhǎng)小于10 微米)
檢測(cè)截面顯微組織的作用
檢測(cè)截面顯微組織對(duì)于常規(guī)質(zhì)量控制和失效分析都是一項(xiàng)強(qiáng)有力的手段。通常情況下，在檢測(cè)截面顯微組織以前，先要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。使用X-射線、超聲掃描、紅外顯微鏡等手段可以在不破壞產(chǎn)品的條件下找出失效的部位。但是如果我們要深入探究失效的準(zhǔn)確機(jī)制和根本原因，就需要檢測(cè)截面顯微組織。因此，通常把檢測(cè)截面顯微組織看作是失效分析的最后手段。
顯微組織照片圖集
結(jié)論
由于人們低估了顯微試樣制備對(duì)于電子工業(yè)產(chǎn)品的重要性，因而限制了它的發(fā)展和應(yīng)用。本文的內(nèi)容主要集中在顯微試樣制備的定性應(yīng)用，以后我們還要探討它在定量基礎(chǔ)上的應(yīng)用。