Análise de cortes transversais para componentes eletrônicos
A análise de cortes transversais para componentes eletrônicos é usada para examinar a microestrutura interna de componentes eletrônicos como placas de circuito impresso (PCBs), conjuntos (PCBAs) e circuitos integrados (ICs). Esses componentes geralmente são feitos de materiais opacos e não transparentes. Para a análise de cortes transversais, é realizado um corte transversal do componente, o qual em seguida é analisado por microscopia óptica e eletrônica e espectroscopia, para revelar a estrutura e composição dos grãos, fases, camadas, interfaces, rachaduras, vazios, defeitos, etc. A análise de cortes transversais é útil para o controle de qualidade (QC), análise de falhas (FA) e pesquisa e desenvolvimento (P&D) de PCBs, PCBAs, ICs e outros componentes eletrônicos.
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O que é um corte transversal em fabricação?
Para cortes transversais de materiais como ligas metálicas, cerâmicas, placas de circuito impresso (PCBs), conjuntos de placas de circuito impresso (PCBAs) ou circuitos integrados (ICs), é cortada uma fatia em todo o seu volume em uma orientação específica para expô-lo. A microestrutura interna pode então ser observada. No caso de PCBs e ICs, o corte transversal é útil para controle de qualidade e análise de falhas.
O que é o corte transversal de um material ou produto?
Um corte transversal é uma fatia de um material ou produto, por exemplo, um metal, cerâmica, polímero, material compósito, mineral, placa de circuito ou circuito integrado, que permite o exame de sua estrutura interna. Uma amostra do material ou produto é cortada ao longo de um eixo específico de orientação, retificada e depois polida para criar uma superfície lisa e plana. A análise geralmente é feita por microscopia óptica ou eletrônica ou espectroscopia.
Qual é o propósito do corte transversal?
O corte transversal é muito útil para controle de qualidade e análise de falhas. É usado para avaliar a integridade estrutural de componentes eletrônicos, como placas de circuito impresso (PCBs, conjuntos de placas de circuito impresso (PCBAs), circuitos integrados (ICs), materiais e camadas de substrato, interconexões, ligações de fios, juntas de solda e materiais de encapsulamento. A análise por corte transversal ajuda a identificar defeitos que podem causar falhas nos componentes.
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Preparação do corte transversal de PCB/PCBA
A preparação de um corte transversal de PCB/PCBA envolve várias etapas:
- Cortar uma fatia da placa de circuito impresso (PCB) ou do conjunto de placas de circuito impresso (PCBA) a partir de uma área selecionada.
- Limpeza, montagem, retificação, polimento, fresagem iônica e, às vezes, gravação do corte transversal, para revelar a microestrutura interna e as diferentes camadas da PCB/PCBA.
O resultado é uma superfície lisa e plana que pode ser facilmente observada com microscopia óptica (OM) ou eletrônica (EM). O exame com OM ou EM permite a avaliação da microestrutura e de várias camadas.
Preparação do corte transversal de IC
A preparação de um corte transversal de um circuito integrado (CI) requer:
- A seleção e o corte de uma área específica a ser analisada
- A remoção dos materiais de encapsulamento
- A incorporação da amostra de IC em uma resina epóxi
- O corte de uma fina fatia com serra ou fresagem por feixe de íons para expor a estrutura interna do IC
- A retífica e o polimento para obter uma superfície lisa
- A gravação seletiva pode ser usada para revelar estruturas específicas do IC
- A visualização e a análise do corte transversal de IC através de microscopia óptica e eletrônica e espectroscopia, por exemplo, microscópio composto com LIBS ou SEM com EDS, revelam os detalhes finos e a microestrutura interna.
