PCB/PCBA 失效分析
切片分析（金相/微切片）
经取样、镶嵌、研磨、抛光后在显微镜下观察截面金相
1测试概述
切片分析（微切片）将样品沿指定方向切开、镶嵌、研磨抛光，在金相显微镜或 SEM 下观察截面，用于测量焊盘与孔铜厚度、IMC 金属间化合物、裂纹走向、孔壁结合、分层与空洞等。
2测试目的
- 测量孔铜/镀覆层厚度、环宽、焊盘直径
- 观察焊点内部裂纹、空洞与 IMC 形貌
- 判定分层、气泡、孔铜断裂等失效根因
3适用标准
IPC-TM-650 2.1.1
Preparation of Metallographic Specimens（金相试样制备）
IPC-A-600
Acceptability of Printed Boards
GB/T 4677
印制板测试方法
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 含失效特征的小块样品（约 10~25 mm）
- 取样方向须垂直/平行于目标特征
- 记录切割位置并保留对照样
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 镶嵌 | 环氧树脂冷镶嵌 | 真空浸透以封闭裂纹 |
| 研磨粒度 | SiC 800#→1200#→2000#→3000# | 逐步减细，每步去除上道划痕 |
| 抛光 | 1~3 μm 金刚石悬浮液 | 镜面，无划痕 |
| 观察倍率 | 100×~1000× | 按需测量 |
4.3 测试步骤
- 精密切割取目标截面，注意不引入新损伤
- 环氧树脂镶嵌并固化
- 逐级研磨、抛光至镜面
- 必要时腐蚀显示组织
- 显微镜/SEM 下观察并测量关键尺寸
5主要设备与仪器
- 精密切割机
- 金相镶嵌机/冷镶嵌套件
- 研磨抛光机
- 金相显微镜/SEM
- 测微标尺/图像测量软件
6结果与判定
主要结果参数
- 孔铜/镀层厚度（μm）
- IMC 厚度与形貌
- 裂纹长度/走向、空洞、分层
- 焊盘环宽（μm）
判定依据
对照 IPC-A-600 对应等级的最小孔铜厚度、环宽、IMC 及内部缺陷验收要求，判定是否超差并关联失效根因。
7注意事项
安全提示：切割、研磨注意碎屑与粉尘，佩戴护目镜；抛光液与腐蚀剂按化学品管理操作。
- 切割方向决定能否看到裂纹，须与工程师确认
- 研磨压力均匀，避免倒角掩盖缺陷
- 镶嵌前真空浸透防止裂纹被污染
- 腐蚀适度，过腐蚀会误判组织