实际应用案例

制样目标：

观察元件内部的焊线（金线/铝线）形貌、键合点状态及芯片贴装质量。

切割：使用费马科仪手自一体精密切割机（Fcut 230E），搭配碳化硅切割片，转速3000rpm，切割速度2mm/s，避免损伤脆弱引线。

镶嵌：采用低粘度、高渗透环氧树脂（F2112AB，固化50-120min），结合压力型冷镶嵌机（Epress 30V），需确保树脂充分填充器件内部微缝隙。

磨抛：使用双盘双控自动磨抛机（Fpol 252A Pro），240目→1200目→2500目→4000目砂纸逐级研磨，最终使用0.3μm氧化铝+0.05μm二氧化硅抛光。

观察：

研究级正置金相显微镜（BM100G）明场下可直接观察到金线轮廓、焊点形貌及芯片与基板的结合状态。

芯片晶圆（含硅通孔TSV或特定目标区域）

检测目标：研磨至指定红线位置（目标尺寸仅约42μm），观察截面镀层与通孔填充质量。

镶嵌：选用超低粘度环氧树脂（F2168AB，固化6-8h），渗透性最 佳，配合压力镶嵌（Epress 30V）完全填充晶圆与基板间的微小间隙。

磨抛：使用全自动磨抛机（Fpol 252A auto），研磨至1200目后每20秒观察一次，通过参照点定位防止磨过头，最后用1μm金刚石+0.05μm氧化铝抛光。

定位技巧：在目标旁找到参照点，通过测量参照点与目标的距离（如文档中标注42μm），在显微镜下反复比对，确认研磨位置。

观察：

研究级正置金相显微镜BM100G，500倍下可清晰量测通孔直径、镀层厚度等关键参数。

智能卡模块（柔性基材，含金丝焊球）

检测目标：沿指定红线切开，观察焊球形貌及与载带的连接质量

取样：因柔性卡片可弯折，使用剪刀直接裁剪，剪切位置距目标3-5mm以上，避免损伤焊点。

镶嵌：环氧树脂（F2112AB）压力镶嵌Epress 30V，保证焊球边缘无树脂收缩缝隙。

磨抛：全自动磨抛（Fpol 252A auto），逐级研磨后用0.05μm氧化铝+0.04μm二氧化硅抛光，载荷从15N降至8N，时间仅1min/步，防止软质焊球过度磨损。

观察：

研究级正置金相显微镜BM100G，500倍下焊球轮廓清晰，可评估焊球变形、空洞及与载带的润湿情况。

倒装芯片底部填充胶（环氧树脂）

检测目标：观察点胶填充是否完整，有无气泡、缺胶；定量评估孔隙率。

切割：手自一体精密切割机（Fcut 230E），F50A2310切割片（Φ230mm），切割片转速：2800rpm；切割速度1mm/s，避免胶层开裂。

镶嵌：先使用智能型真空镶嵌机（Fpress 30C auto）在高真空下浇注UV树脂，彻底排出微孔隙内气体；再用光固化镶嵌机（Fpress 30UV）1-2min快速固化。

磨抛：使用全自动磨抛机Fpol 252A auto，因仅需观察填充状态，研磨至2500目即可，无需抛光（客户现场评估研磨效果已满足需求）。

观察与量化：视频显微镜AFSCOPE A322（环形光源）低倍下观察整体填充情况。

若需进一步精确评估，在抛光后使用金相显微镜拼接大视野图像，使用专业孔隙率软件进行定量分析，自动识别孔洞并计算面积占比，导出量化报告。

检测目标：垂直切开，观察内部多层结构（陶瓷层、电极层、焊接界面）

切割：精密切割机（Fcut 230E），搭Φ150mm树脂金刚石切割片，切割速度0.1mm/s（极慢速防止脆性材料崩裂），垂直夹具保证截面垂度。

镶嵌：真空镶嵌机（Fpress 30C auto）配合环氧树脂，微孔隙填充率达99.8%，气泡去除度99.5%，确保薄层边缘不塌陷。

磨抛：全自动磨抛机（Fpol 252A pro）逐级研磨后，使用1μm金刚石+0.25μm二氧化硅抛光。

观察：研究级正置金相显微镜BM100G明场观察，可以看到试样磨抛面时平整无划痕各层叠构分明。

检测目标：去除芯片表面一定厚度（红框区域），为EMMI（发射光显微镜）测试导通做准备，同时保证抛光面无划痕、无应力层。

镶嵌：光固化镶嵌机（Fpress 30UV）+ UV树脂（FUH1000），1-2min快速固化，效率优先。

磨抛：特别注意在1200目后多次观察，确认芯片基板已磨掉再进行下一道。

观察：研究级正置金相显微镜BM100G，100倍下检查金线与硅片界面抛光质量，表面平整无残留划痕。

关键工艺参数对比及选型原则

（1）金相切片技术适用于PCBA焊点、LED封装、芯片晶圆、智能卡模块、底部填充胶、微型贴片元件及激光器芯片等七类电子器件的截面分析，制样参数需根据样品的尺寸、材料组成及检测目标分别设置。

（2）镶嵌方案的选择遵循以下规律：常规检测采用光固化方案（1-2 min）；高边缘保真要求采用环氧树脂压力镶嵌（2 bar）；含微孔隙样品需采用真空处理配合低粘度树脂。

（3）磨抛参数需遵循“逐级减力”原则，载荷序列随砂纸目数升高而递减，起始载荷15-30 N，终载荷5-10 N。定位精度要求较高的样品应在1200目节点增加观察频次。

（4）金相切片为电子器件失效分析提供基础的截面观测数据，其制样质量直接影响后续SEM/EDS等高阶分析的准确性。方案设计需基于样品特性进行定制化工艺配置。