Page 95 - 理化检验-物理分册 2021年第六期
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薄 炜: 镀锡板点状缺陷产生原因

















                       图 1  镀锡板表面点状缺陷宏观形貌                                   图 4  点状缺陷能谱测试位置

              Fi g  1 Macromor p holo gy ofs p otdefectsonthetin p latesurface  Fi g  4 Ener gy s p ectrumtest p ositionsofthes p otdefect
                 为进一步分析点状缺陷产生的原因, 采用金相                                  表 1  点状缺陷能谱测试结果( 质量分数)

            显微镜对缺陷进行观察, 放大倍数为 100× , 可见在                              Tab 1 Ener gy s p ectrumtestresultsofthes p ot

                                                                              defect   massfraction        %
            缺陷位置上有黑色异物覆盖, 如图 2 所示。
                                                                 元素        C        O        Fe        Sn
                                                                位置 1       -        -       52.52     37.48
                                                                位置 2     12.56     8.14     42.97     36.32
                                                                位置 3      7.64      -       50.15     42.21
                                                                位置 4       -        -       86.05     13.95
                                                                位置 5      9.60      -       76.43     13.97
                                                                位置 6     24.19     9.20     62.04     4.58
                                                                位置 7       -        -       28.46     71.53
                        图 2  镀锡板点状缺陷处低倍形貌                        最大      24.19     9.20     86.05     71.53

               Fi g  2 Macromor p holo gy ofthes p otdefectonthetin p late
                                                                 最小       7.64     8.14     28.46     4.58
            1.2  微观分析
                 使用扫描电镜在 SE 二次电子模式下观察镀锡                        为锡层随基板表面凹凸不平不均匀分布的正常现
            板点状缺陷的表面形貌, 如图 3 所示。可见浅灰色                          象。黑色位置含碳、 氧、 铁、 锡等元素, 其中位置 6 处
            位置凹陷, 深灰色位置凸出, 白色位置为形貌边缘,                          的锡含量偏低, 仅有 5% , 有漏铁的可能性。
            黑色区域厚度最高, 覆盖于镀锡板表面。                                    将镀锡板表面的锡层溶解掉, 使用扫描电镜的
                                                              SE 模式观察镀锡板的表面形貌, 如图 5 所示。可见
                                                               镀锡板表面仍有黑色斑点覆盖。使用 X 射线能谱
                                                               仪观察黑色斑点, 测试位置如图 6 所示, 测试结果见
                                                               表 2 。可见表面存在缝隙, 测试缝隙处的化学成分,
                                                               结果为含铝、 锰、 硅等 3 种杂质元素( 测试结果中的
                                                               锡为脱锡溶液引入)。



                  图 3  点状缺陷在 SE 二次电子模式下的微观形貌

                   Fi g  3 Micromor p holo gy ofthes p otdefectinSE

                           secondar y electronmode
                 使用 X 射线能谱仪测试各颜色区域的化学成
            分, 通过原子内层电子收激发能级跃迁后释放电磁
            波辐射, 判断元素种类。测试位置如图 4 所示, 测试
            结果见表 1 。可见灰色位置仅含铁、 锡两种元素, 浅
                                                                      图 5  镀锡板脱锡后在 SE 模式下的微观形貌
            灰色区域( 位置 1 处) 的锡含量为 42% ( 质量分数,
                                                               Fi g  5 Micromor p holo gy oftin p lateaftertinremovalinSEmode
            下 同), 深灰色区域( 位置 4 处) 的锡含量为 14% , 此
                                                                                                         7 9
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