はんだ | 株式会社アイテス https://www.ites.co.jp Tue, 03 Jun 2025 06:12:35 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 チップ抵抗の観察事例 https://www.ites.co.jp/analyze/chip_resistance.html Fri, 01 Jul 2022 07:27:12 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=37369 YXLON製　マルチフォーカス　Cheetah EVO導入！ 電子部品、樹脂部品、ゴム部品、金属部品など、様々な用途に活用できます。 チップ抵抗の観察事例 チップ抵抗はセラミックスの表面に薄膜状の金属膜（抵抗体）が形成さ...

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YXLON製　マルチフォーカス　Cheetah EVO導入！

電子部品、樹脂部品、ゴム部品、金属部品など、様々な用途に活用できます。

チップ抵抗の観察事例

チップ抵抗はセラミックスの表面に薄膜状の金属膜（抵抗体）が形成された構造です。X線透視像で見られるL字状の線は抵抗値を調整するために施されたトリミング痕です。

チップ抵抗　光学像
チップ抵抗　X線透視像
チップ抵抗　X線透視像　説明

CT観察では所望の断層図を見ることができ、また立体的に観察ができるため、解析に有効です。

CT像

X線透視像やCT観察で不具合箇所が見つかれば、断面観察や元素分析を行い、原因を調査します。

断面観察

チップ抵抗　断面観察

元素分析

点分析（スペクトル分析）

チップ抵抗　元素分析　点分析（スペクトル分析）

面分析（マッピング分析）

チップ抵抗　元素分析　面分析（マッピング分析）

線分析（ライン分析）

チップ抵抗　元素分析　線分析（ライン分析）
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The post チップ抵抗の観察事例 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 信頼性試験後のPbフリーはんだ断面観察 https://www.ites.co.jp/section/index/bservation_technologies/pd_free_handa.html Wed, 26 Jan 2022 08:12:26 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=33758 信頼性試験後のはんだ接合について断面観察を実施。試験は3種類。初期品と試験後品を比較し クラックの発生有無及び金属間化合物層の成長具合を確認しました。 Pbフリーはんだ実装品(Sn/Ag/Cu合金はんだ)を3種の信頼性試...

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信頼性試験後のはんだ接合について断面観察を実施。試験は3種類。初期品と試験後品を比較し

クラックの発生有無及び金属間化合物層の成長具合を確認しました。

Pbフリーはんだ実装品(Sn/Ag/Cu合金はんだ)を3種の信頼性試験に投入

試験条件

①TC試験 (温度サイクル)　125℃20分 / -40℃20分 / 1000cyc

②HT試験 (高温放置)　   　150℃ / 1000時間

③TH試験 (温度湿度)　   　85℃ / 85%rh / 1000時間

各試験の主な目的と断面観察結果

①TC試験 : 熱機械的負荷によるはんだの疲労不良を確認する試験​

　　　　　＊はんだクラックが発生しています。​

②HT試験 : 高温耐久性やはんだの接続性を確認する試験​

　　　　　＊はんだクラックは発生していません。​

③TH試験 : 耐湿性を確認する試験。​

　　　　　＊はんだクラックは発生していません。

クラック進展の経過観察などで

はんだ接合部の耐久性を段階的に確認するには、サイクル数ごとに取出して断面観察が行えるTC試験がお勧めです。

①TC試験
③TH試験
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The post 信頼性試験後のPbフリーはんだ断面観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 断面観察によるはんだのクラック率測定 https://www.ites.co.jp/section/index/measuring_technologies/crack_size.html Tue, 26 Oct 2021 03:00:03 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=32382 はんだ耐久性試験後の基板において、はんだ接合部にクラックが発生した場合、クラックが許容基準内であるかを確認するためクラック率を算出します。はんだ耐久性試験後の評価標準は、製品環境仕様に応じて評価項目や判定基準などを個別に定めることができるため、お客様ごとに規格をお持ちの場合がほとんどです。測定方法も部品の形状にあわせて様々ですが、ご依頼いただいた際は、お客様のご要望に合わせた仕様で実施させて頂きます。
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はんだ耐久性試験後の基板において、はんだ接合部にクラックが発生した場合、クラックが許容基準内であるかを確認するためクラック率を算出します。

はんだ耐久性試験後の評価標準は、製品環境仕様に応じて評価項目や判定基準などを個別に定めることができるため、お客様ごとに規格をお持ちの場合がほとんどです。

測定方法も部品の形状にあわせて様々ですが、ご依頼いただいた際は、お客様のご要望に合わせた仕様で実施させて頂きます。

BGAのはんだ接合部 – ボールジョイントのクラック率算出例

BGA

測定仕様

クラック率（%）=クラック長（c+d+e）/接続長（a+b）× 100

＊クラックと接するボイドはクラック長に含む

測定結果

接続長

644.42 μm

クラック長

332.08 μm

クラック率

51.5 %

判定例 : ロケット部品の標準としてBGACGA実装工程標準 JAXA-JERG-0-054があります。厳しい基準ですがそれに準拠すると、『 (クラックが発見された場合は) その断面部位における導体部分の幅 (又は径) の累積25%を超える場合は不良』とされますので、この例では不良の判定となります。

チップ抵抗器のはんだ接合部 - 正方形・長方形の両端子のクラック率算出例

測定仕様 1

チップ抵抗器1

測定仕様

（接続部の合計を接続長とする場合）
クラック率（%）=クラック長（c+d）/接続長（a+b）× 100

＊クラックと接するボイドはクラック長に含む

測定仕様 2

チップ抵抗器1

測定仕様

（クラック想定線を接続長とする場合）
クラック率（%）=クラック長（b+c）/クラック想定線（a）×100

＊クラックと接するボイドはクラック長に含む

測定結果

＊測定仕様 2で算出

クラック想定線

582.17 μm

クラック長

424.94 μm

クラック率

73.0 %

コイル部品のはんだ接合部 - リボンリードやQFPリードのクラック率算出例

コイル

測定仕様

（フィレット最大高さのリード幅を接続長として測定する場合）
クラック率（%）=クラック長（b+c）/接続長（a）× 100

＊クラックと接するボイドはクラック長に含む
＊上記測定仕様2での測定方法もあり

測定結果

接続長

2076.9 μm

クラック長

836.28 μm

クラック率

40.3 %

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The post 断面観察によるはんだのクラック率測定 first appeared on 株式会社アイテス.]]> フレキシブル基板（FPC）のEBSD解析 https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-fpc.html Tue, 19 Oct 2021 03:00:17 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=analyzes&p=32271 可動部や折り曲げ機構がある製品に使用されるフレキシブル基板について、屈曲部と固定部でCu配線に違いがあるかEBSDによる確認を行った。...

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可動部や折り曲げ機構がある製品に使用されるフレキシブル基板について、屈曲部と固定部でCu配線に違いがあるかEBSDによる確認を行いました。

フレキシブル基板外観とCu配線光学像

フレキシブル基板外観

フレキシブル基盤外観

屈曲部の配線

屈曲部の配線

固定部の配線

固定部の配線

光学像では屈曲部の配線に微小なクラックらしき形状が見られますが、その他に顕著な異常は認められませんでした。

EBSDによる屈曲部と固定部のCu配線比較

屈曲部の配線
固定部

光学像では屈曲部と固定部の配線に顕著な異常や差異は確認できませんが、EBSD解析では、屈曲部の配線に歪みが蓄積している個所や、小傾角粒界が集中している個所が存在していることが分かります。

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The post フレキシブル基板（FPC）のEBSD解析 first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（鉄板） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-iron_plate.html Tue, 05 Oct 2021 03:00:21 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30892 鉄板(Fe)について、EBSDによる解析例を紹介致します。...

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鉄板（Fe）について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

SEM観察/EDXによる元素分析

反電子像
グラフ
半定量結果
半定量結果

EBSD解析

EBSDにて結晶構造を観察

IPF map
配向性

EBSD法により結晶サイズの分布や、結晶方位の配向性を確認することができます。
また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

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The post EBSDによる解析例（鉄板） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（高融点はんだ） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-solder.html Tue, 05 Oct 2021 03:00:14 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30869 高融点はんだ(Snを少量含むPb基はんだ)について、EBSDによる解析例を紹介致します。...

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高融点はんだ（Snを少量含むPb基はんだ）について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

SEM観察/EDXによる元素分析

EBSD解析

EBSDにて結晶構造を観察

Sn_IPF map
Sn_結晶粒分布
Pb_IPF map
Pb_結晶粒分布

EBSD法により結晶粒分布や、残留応力を推測することができます。
また、結晶構造が異なる金属については同時に解析できるものがあり、それぞれの金属で各データの取得が可能です。

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The post EBSDによる解析例（高融点はんだ） first appeared on 株式会社アイテス.]]> 不具合の原因を化学の視点で解決します。 https://www.ites.co.jp/chemistry/index/component_analysis/chemical-bug_solution.html Mon, 04 Oct 2021 04:30:07 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=31379 クラック、変色、剥離、変形、物性強度低下など、製品、部材などに発生する不具合は様々です。その多くは、製品を構成する材料に原因がある場合が多く、その材料を分析調査することで解決することがあります。何が起きているのかを化学、および反応機構でアプローチする方法をご紹介します。...

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クラック、変色、剥離、変形、物性強度低下など、製品、部材などに発生する不具合は様々です。
その多くは、製品を構成する材料に原因がある場合が多く、その材料を分析調査することで解決することがあります。何が起きているのかを化学、および反応機構でアプローチする方法をご紹介します。

クラック（割れ）、剥離

打痕、応力、溶剤の接触、汚染などで材料に割れ、剥離が生じることがあります。プラスチックは特にこういった負荷には弱いものが多く、同じ製造プロセスであっても、少しの条件の違いで特性が低下します。また経年劣化でも特性低下を招きます。

  • 分子量の低下
  • 伸び特性の限界（降伏点）
  • 膨潤
  • 汚染
  • 極性基皆無（水酸基など）
割れ

変色、変形

応力、紫外線、熱、薬品との接触などで変色、変形することがあります。

  • 樹脂ネッキング
  • 結合開裂
  • 熱/光劣化
  • 錆
  • 変質
  • 構成元素の欠損
変色・変形

化学反応機構（エポキシ樹脂硬化例）

化学反応機構とは、化学反応を電子の動きで把握することで、より深くその変化を理解することが可能となります。以下にエポキシ樹脂の硬化機構を示します。

一級アミン
三級アミン
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The post 不具合の原因を化学の視点で解決します。 first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（パイプ） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-pipe.html Tue, 28 Sep 2021 03:00:58 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30796 パイプ(γ鉄(オーステナイト))について、EBSDによる解析例を紹介致します。...

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パイプ(γ鉄(オーステナイト))について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

SEMによる観察/EDXによる元素分析/EBSDによる解析

パイプ外観
パイプ断面　反射電子像
IPF map
Austenite
Grain size high light
Grain size
KAM map
Color Coded Map Tyep KAM

EBSD法により結晶サイズの分布を確認することや、配向性を確認することができます。
また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

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The post EBSDによる解析例（パイプ） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（ビア） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-cu.html Tue, 28 Sep 2021 03:00:28 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30819 積層基板で形成されるビア(Cu)について、EBSDによる解析例を紹介致します。...

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積層基板で形成されるビア(Cu)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

SEM観察

反射電子像
反射電子像　拡大

EBSD解析

EBSDにて結晶構造を観察

IPF map
結晶粒分布 map
結晶粒分布
Grain Size

EBSD法により結晶サイズの分布や、残留応力を推測することができます。
また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

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The post EBSDによる解析例（ビア） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（ネジ） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-screw.html Tue, 14 Sep 2021 03:00:25 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30776 ネジ(Cu2Zn)について、EBSDによる解析例を紹介致します。...

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ネジ(Cu2Zn)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

光学顕微鏡による観察/EDXによる元素分析

EBSDによる解析

EBSDにて結晶構造を観察

IPF map
結晶粒径ごとにhigh light

※表面は使用によるダメージがあり菊池線が検出されなかったため欠損データ有。

EBSD法により結晶サイズの分布や、結晶方位の配向性を確認することができます。

今回はネジの谷部分の方位差が大きいことがわかり、残留応力が大きいことが推測されます。また、ネジ表面には粒径の小さい結晶粒が分布している様子も観察されました。

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The post EBSDによる解析例（ネジ） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（セラミック） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-ceramic.html Tue, 14 Sep 2021 03:00:23 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30759 セラミック(Al2O3)について、EBSDによる解析例を紹介致します。...

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セラミック（Al2O3）について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

観察/元素分析

SEMによる観察とEDXによる元素分析
map
EDXによる元素分析からAl2O3と判断され、マップより Si が点在している様子が観察される。

EBSDによる解析

EBSDにて結晶構造を観察

IPF map
Color coded map type IPF
KAM map

EBSD法により結晶サイズの分布や配向性を確認することができます。
また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

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The post EBSDによる解析例（セラミック） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（カニカン） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-kanikan.html Fri, 10 Sep 2021 01:23:06 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30129 長期の使用により破損したカニカンの破断部について、観察、元素分析、EBSDによる解析を行いましたので紹介致します。...

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長期の使用により破損したカニカンの破断部について、観察、元素分析、EBSDによる解析を行いましたので紹介いたします。

破断部の観察

カニカン
破断面
破断部　断面

EDXによる元素分析

主に、Pb（鉛）とSb（アンチモン）を検出。
SE
Pb
Sb

マッピング分析の結果、Pb結晶の粒界にSbの分布が見られます。

EBSDによる解析

EBSD法により結晶粒の配向性や方位差を確認することができます。

EBSD
IPF map(Lead)
GROD map(Lead)
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The post EBSDによる解析例（カニカン） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（ウィスカ） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-whisker.html Thu, 09 Sep 2021 02:45:34 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30088 ICパッケージのリード端子に発生したウィスカについて、機械研磨にて断面を作製し、SEM観察及びEBSD解析した事例を紹介します。...

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ICパッケージのリード端子に発生したウィスカについて、機械研磨にて断面を作製し、SEM観察及びEBSD解析した事例を紹介いたします。

観察/断面作製

ICパッケージと表面SEM像

EBSDによる解析

IPF MAP
GROD-MAP

EBSD法により測定された結晶粒と結晶粒界が一致していることがわかります。

EBSD法によりウィスカの結晶は根元から先まで単結晶で成長していることがわかります。またGRODマップより、屈曲部に応力が溜っていることがわかります（矢印部）。

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The post EBSDによる解析例（ウィスカ） first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSDによる解析例（Chip） https://www.ites.co.jp/analyze/ebsd-chip.html Thu, 09 Sep 2021 02:44:12 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=30059 Chip表面の配線(Al)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。...

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Chip表面の配線(Al)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。

1.樹脂開封

AIパターンの解析を実施

2.EBSD解析

結晶粒分布
IPF-map
極点図
001
110
111

Al配線に配向性が見られました。極点図A3(ND)方向に(111)面の法線方位が分布しており、以下の様な結晶が多く存在していると考えられます。

イメージ図
イメージ図
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The post EBSDによる解析例（Chip） first appeared on 株式会社アイテス.]]> 表面分析ガイド https://www.ites.co.jp/chemistry/index/surface_analysis/surface-analysis-guide.html Wed, 18 Aug 2021 02:15:43 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=chemistry&p=29461 様々な表面分析手法を用いて、異物、変色、汚染などのお困りごとの解決に向けてお役立て致します。...

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様々な表面分析手法を用いて、異物、変色、汚染などのお困りごとの解決に向けてお役立ていたします。

EDX（EDS）（エネルギー分散型X線分析）

電子線を照射し特性X線を検出します。微小領域からバルク試料まで幅広い分析が可能です。

EDX（EDS）

特徴

  • 微小領域の元素分析
  • バルク試料の分析
  • SEMとの併用が可能
  • 元素マッピング

適用例

  • 微小異物分析
  • マイグレーション観察
PP（アクリル添加品）の元素マッピング（SEM）

PP（アクリル添加品）の元素マッピング

AES（オージェ電子分光分析）

電子線を照射しオージェ電子を検出します。酸化状態など金属表面の分析に有効です。

AES（オージェ電子分光分析）

特徴

  • 最表面(約5nm)の分析
  • 深さ方向分析
  • 微小領域の元素分析

適用例

  • パッドの変色分析
  • 酸化膜厚測定
  • ボンディング不良解析
Alパッド（不良部）
Alパッド（正常部）

ボンディング不良パッドの深さ方向分析

XPS（ESCA）（X線光電子分光分析）

X線を照射し光電子を検出します。絶縁物の分析や化学結合状態の分析が可能です。

XPS（X線光電子分光分析）

特徴

  • 最表面(約5nm)の分析
  • 深さ方向分析
  • 結合状態の比較評価
  • 絶縁物の分析

適用例

  • 基板表面の汚染分析
  • 表面酸化の評価
元素分析結果

元素分析結果

炭素の状態分析結果

炭素の状態分析結果

TFAによるPVAの化学修飾 （定性分析、状態分析）

TOF－SIMS（飛行時間型二次イオン質量分析）

一次イオンを照射し二次イオンを検出します。表面汚染などの有機物・無機物分析に有効です。

特徴

  • 最表面(1~2nm)の分析
  • 微量元素の検出(数ppm)
  • 有機物・無機物のイメージング
  • 元素の深さ方向分析

適用例

  • 有機物・無機物汚染の分析
  • 膜はじき異物の分析

Si ウエハの残渣分析（有機物・無機物のイメージング）

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EPMAには7つの分光結晶があり、目的とする元素の波長に合わせて分光器を選択することで、エネルギー分解能や検出感度が良く、微量成分の定量分析やマップ分析等で優れた結果を得ることができます。

波長分散型Ｘ線分光器（WDS）

測定原理

WDSは試料より発生した特性X線の波長を検出する方法です。ブラッグの回折条件を利用した分光器で分光結晶と検出器で構成されています。
試料面と分光結晶ならびに検出器がローランド円と呼ばれる一つの円周上に位置しています。

WDS
ブラッグの法則

７つの分光結晶

通常面間隔(2d)の異なる分光結晶があり、目的とする元素の波長に対応した分光結晶を選択します。

分光結晶の分光範囲

分光結晶の分光範囲

超軽元素用分光結晶

超軽元素用分光結晶

測定例　22Ti

22Tiは上図より、PET、LIF、LIFH(高感度LIF）の分光結晶で検出されます。 X線強度・波長分解能・P/B比のうち、どの要素が測定で重要視されるかにより分光結晶を選択します。X線強度ではPETが優れ、波長分解能ではLIF、LIFHが優れます。
Graph
  • LIFに比べX線強度が強く検出感度に優れている。
  • PETに比べピーク幅が細く分解能が優れている。
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鉛入りはんだの場合、冷却せずに加工すると、イオンビームの影響で空隙ができます。冷却しながら加工することで、イオンビームの影響が軽減され、空隙なく加工できます。熱に弱い材料の断面観察に有効です。
...

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冷却機能付トリプルイオンミリング装置を使用した受託加工・観察サービスです。
CP法は、機械研磨法に比べ、研磨によるダメージがない状態で断面を観察することが可能です。
弊社の冷却機能付トリプルイオンミリング装置は、3方向から照射するイオンビームにより、高い加工精度と
広い加工領域を実現します。
熱に弱い材料の場合には冷却機能でダメージを軽減しながらの加工も可能です。

装置スペック

冷却機能付トリプルイオンミリング装置

・最大試料サイズ
　　50 x 50 x 10 mm
・最大加工幅
　　4mm
・ピンポイント位置精度
　　10～20μm
・冷却機能
　　-150℃まで

CP加工イメージ

加工イメージ

ビルドアップ基板の加工例

加工幅 約4mm / 加工深さ 約1mm と広範囲での加工が可能！

単結晶Si太陽電池モジュールの加工例

硬軟材において平坦性が高く、物理的ダメージの無い断面の作製が可能！

高い位置精度の断面作製

1stボンドと2ndボンドが1断面で加工できる。

1stボンドと2ndボンドの１断面加工

冷却（クライオ）加工例

Sn-PBはんだの断面観察

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The post クロスセクションポリッシャー（CP）法による断面観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> EBSD法の紹介 https://www.ites.co.jp/section/index/bservation_technologies/ebsd-info.html Tue, 14 Nov 2017 06:27:00 +0000 http://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=19213 EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法についての説明です。...

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EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法

試料の持つ結晶構造の情報を基に連続的に取り込んだパターンの結晶方位を算出することにより、結晶粒の方位分布、集合組織や結晶相分布を解析する手法です。

装置構成

(株)TSLソリューションズ OIM7.0 結晶方位解析装置(標準検出器)

右図がEBSD装置の構成です。SEMにCCDカメラが付加された構造になっています。傾斜した試料に電子線を照射すると、電子線が散乱します。この電子線が散乱する際に、結晶方位に応じたパターンが現れます。このパターンをCCDで検出し、解析することで、結晶系や結晶方位に関する情報を得ることが出来ます。

結晶方位について

金属やセラミック等の結晶質のものは、

立方体等の結晶格子が多数集まって構成されていると考えられます。

EBSDではそれがどの方向を向いているか(結晶方位)を解析します。

 

Al板の断面を機械研磨にて作製し、EBSDによる解析を実施しました。

左図のように、結晶粒により結晶方位が異なることが観察されます。

加工条件(圧延、押出等)の違いによる結晶方位や結晶粒径の変化が解析可能です。

マップ例

イメージクォリティー(IQ値)マップ

結晶性の良し悪しを記すマップ。

EBSDパターンをHough変換(直線を点に変換する手法)した際のHough空間上のバンドを示すピークの強度をプロットしたもの。バンドが鮮明なほどパターンの発生領域の結晶性が良い。

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure：IPFマップ)

逆極点図を基にした結晶方位マップで、結晶面で定義されている。

各点の任意の方向(右図はND方向)と垂直になっている結晶面の面指数を求め、カラーキーにしたがって表示したもの。

結晶方位マップ(Crystal Direction マップ)

指定した試料方向に向いている指定した結晶方位の分布状況を示すマップで、結晶方位で定義されている。

右記は試料のND方向に<101>結晶方位が25°以内で配向している測定点を黒色にグラディエーションを付けて示した。

GRODマップ

(Grain Reference Orientation Deviation マップ)

一つの結晶粒内で、基準となる方位からどれだけ方位に差が生じているかを示すマップ。

結晶方位差を観察することで、結晶内の残留応力を推察することができる。

極点図・逆極点図

極点図

特定の結晶面(等価なすべての面を含む)に注目し、それらの面と試料座標系との関係を示したもの。極点図より、特定の結晶面が試料のどの方向を向いているかがわかる。

 

右図のように、試料に沿った座標系(試料座標系)を定義し、その座標系に対して注目した結晶面の法線方位(面方位)がどのようになっているかをステレオ投影法でプロットしたもの。

逆極点図

試料座標系の特定の方向に注目し、どの結晶面の法線方位がその方向に向いているかを示したもの。試料全体の配向性を把握するのに適した表示方法。

 

試料の指定方向を法線とする結晶面と等価な結晶面を、ステレオ投影図のUnit Triangleにプロットしたもの。

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The post EBSD法の紹介 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 光学顕微鏡　はんだPOL観察（偏光観察） https://www.ites.co.jp/section/index/bservation_technologies/solder-pol.html Mon, 13 Nov 2017 05:12:31 +0000 http://www.ites.co.jp/?post_type=structure&p=19184 鉛フリーはんだのSn結晶粒が、光学顕微鏡で簡易的に観察できる受託観察です。結晶 などの複屈折物質により変化する偏光を利用した観察方法です。...

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鉛フリーはんだのSn結晶粒が、光学顕微鏡で簡易的に観察できる受託観察です。結晶 などの複屈折物質により変化する偏光を利用した観察方法です。

観察例

偏光観察用の研磨工程には、こんなメリットがあります

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The post 光学顕微鏡　はんだPOL観察（偏光観察） first appeared on 株式会社アイテス.]]> BGA（Ball Grid Array）の結晶解析例 https://www.ites.co.jp/analyze/bga.html Wed, 22 Mar 2017 01:02:11 +0000 https://www.ites.co.jp/section/index/%e8%a6%b3%e5%af%9f%e6%8a%80%e8%a1%93/ebsd-3.html EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、材料組織状態を調べる受託分析です。
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BGA（Ball Grid Array）の結晶解析例

EBSD解析事例へ
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The post BGA（Ball Grid Array）の結晶解析例 first appeared on 株式会社アイテス.]]> はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例 https://www.ites.co.jp/analyze/solder-joint.html Wed, 22 Mar 2017 01:02:11 +0000 https://www.ites.co.jp/section/index/%e8%a6%b3%e5%af%9f%e6%8a%80%e8%a1%93/ebsd-3-2.html EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、材料組織状態を調べる受託分析です。
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はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例

EBSD法による結晶解析

※Cu6Sn5の解析例

Cuパッド-はんだ界面にCu6Sn5、Ag4Snの化合物が成長しています。

ヒストグラムにより結晶サイズや結晶傾角の分布を示すことができます。

また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

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The post はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例 first appeared on 株式会社アイテス.]]> アルミ溶接部（スポット溶接）の結晶解析例 https://www.ites.co.jp/analyze/al-welds.html Wed, 22 Mar 2017 01:02:11 +0000 https://www.ites.co.jp/section/index/%e8%a6%b3%e5%af%9f%e6%8a%80%e8%a1%93/ebsd-3.html EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、材料組織状態を調べる受託分析です。
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アルミ溶接部（スポット溶接）の結晶解析例

EBSDの事例として、アルミの溶接断面を断面方向から分析を行いました。
溶接部と母材部で結晶粒サイズ等を比較することができます。

結晶粒の可視化

アルミケースにアルミ板をスポット溶接したサンプルについて、溶接部の断面を作製し、EBSD分析を行いました。母材部に比べ、溶接部は結晶粒の形状や大きさが異なることが分かります。

スポット溶接個所
サンプル
IPFマップ

結晶粒サイズの分布

結晶粒サイズの分布を示します。母材部に比べ、溶接部は大きな結晶粒が多く分布していることが確認できます。

結晶粒サイズ　位置A
結晶粒サイズ　位置Ｃ
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...

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EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、個々の結晶の方位情報を取得しマップ化したもので、さらに定量的、統計的なデータとして結晶方位(配向性)のみならず、結晶粒分布や応力歪等の材料組織状態を調べる手法です。

EBSDパターン

EBSD（菊池）パターンを指数付けすることで、その点の結晶方位を求めることが可能となります。
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金ワイヤーボンド接合部 断面観察/解析 例

結晶方位差を観察することで、結晶内の残留応力を推察することができます。
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Cu板における圧縮前後での変化観察

Cu板をIQマップ・GRODマップ・IPFマップで観察しました。
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BGA（Ball Grid Array）の結晶解析例

BGAの結晶状態や残留応力を解析しました。
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はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例

はんだ界面にCi6Sn5、Ag4Snの化合物が成長していることが分かりました。
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アルミ溶接部（スポット溶接）の結晶解析例

スポット溶接したサンプルの溶接部の断面を作製し、EBSD分析を行いました。
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Chip

Chip表面の配線(Al)について、EBSDによる解析例を紹介いたします。パッケージ樹脂を薬液/RIEにより開封して実施しました。
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ウィスカ

ICパッケージのリード端子に発生したウィスカについて、SEM観察及びEBSD解析した事例を紹介します。
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カニカン

長期の使用により破損したカニカンの破断部について、観察、元素分析、EBSDによる解析を行いましたので紹介致します。
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シリコンウエハ

単結晶であるため、IPFマップ、極点図、逆極点図は比較的シンプルな結果になりました。
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セラミック

セラミック(Al2O3)について、EBSDによる解析例を紹介致します。
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ネジ

ネジ(Cu2Zn)について、EBSDによる解析例を紹介致します。
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パイプ

パイプ(γ鉄(オーステナイト))について、EBSDによる解析例を紹介致します。
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ビア

積層基板で形成されるビア(Cu)について、EBSDによる解析例を紹介致します。
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高融点はんだ

高融点はんだ(Snを少量含むPb基はんだ)について、EBSDによる解析例を紹介致します。
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鉄板

鉄板(Fe)について、EBSDによる解析例を紹介致します。
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フレキシブル基板（FPC）のEBSD解析

屈曲部と固定部でCu配線に違いがあるかEBSDによる確認を行いました。
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黄銅材の比較

似たような元素組成の黄銅材。EBSDにより差異を可視化した事例を紹介致します。
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EBSD(電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern)法は、電子線照射により得られた反射電子回折パターンから、個々の結晶の方位情報を取得しマップ化したもので、さらに定量的、統計的なデータとして結晶方位(配向性)のみならず、結晶粒分布や応力歪等の材料組織状態を調べる手法です。

EBSDパターン(菊池パターン)

EBSDパターン(菊池パターン)

SEM中で試料を大きく傾斜し電子線を照射したとき、試料が結晶性のものであれば、試料内で電子線回折が生じます。
左記のように生じたEBSD(菊池)パターンを指数付けすることで、その点の結晶方位を求めることが可能となります。

(株)TSLソリューションズ製 OIM7.0 結晶方位解析装置(標準検出器)

金ワイヤーボンド接合部 断面観察/解析 例

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure：IPFマップ)

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure：IPFマップ)
逆極点図を基にした結晶方位マップ

上図では結晶方位はランダムな配向となっています。

Grain Reference Orientation Deviation：GRODマップ 粒内での結晶方位差によるマップ

Grain Reference Orientation Deviation：GRODマップ
粒内での結晶方位差によるマップ

結晶方位差を観察することで、結晶内の残留応力を推察することができます。

Cu板における圧縮前後での変化観察

IQマップ・GRODマップ
Axis 3方向から見たIPF (Inverse Pole Figure)マップ

(株)TSLソリューションズ製 OIM7.0 結晶方位解析装置(標準検出器)

BGA（Ball Grid Array）の結晶解析例

はんだ接合部における金属間化合物の結晶解析例

EBSD法による結晶解析

※Cu6Sn5の解析例

Cuパッド-はんだ界面にCu6Sn5、Ag4Snの化合物が成長しています。

ヒストグラムにより結晶サイズや結晶傾角の分布を示すことができます。

また、マップにHigh lightすることにより、グラフに現れた特徴を可視化できます。

アルミ溶接部（スポット溶接）の結晶解析例

EBSDの事例として、アルミの溶接断面を断面方向から分析を行いました。
溶接部と母材部で結晶粒サイズ等を比較することができます。

結晶粒の可視化

アルミケースにアルミ板をスポット溶接したサンプルについて、溶接部の断面を作製し、EBSD分析を行いました。母材部に比べ、溶接部は結晶粒の形状や大きさが異なることが分かります。

スポット溶接個所
サンプル
IPFマップ

結晶粒サイズの分布

結晶粒サイズの分布を示します。母材部に比べ、溶接部は大きな結晶粒が多く分布していることが確認できます。

結晶粒サイズ　位置A
結晶粒サイズ　位置Ｃ
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金ワイヤーボンド接合部 断面観察/解析 例

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure：IPFマップ)

逆極点図方位マップ(Inverse Pole Figure：IPFマップ)
逆極点図を基にした結晶方位マップ

上図では結晶方位はランダムな配向となっています。

Grain Reference Orientation Deviation：GRODマップ 粒内での結晶方位差によるマップ

Grain Reference Orientation Deviation：GRODマップ
粒内での結晶方位差によるマップ

結晶方位差を観察することで、結晶内の残留応力を推察することができます。

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EBSDパターン(菊池パターン)

EBSDパターン(菊池パターン)

SEM中で試料を大きく傾斜し電子線を照射したとき、試料が結晶性のものであれば、試料内で電子線回折が生じます。
左記のように生じたEBSD(菊池)パターンを指数付けすることで、その点の結晶方位を求めることが可能となります。

(株)TSLソリューションズ製 OIM7.0 結晶方位解析装置(標準検出器)

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Cu板における圧縮前後での変化観察

IQマップ・GRODマップ
Axis 3方向から見たIPF (Inverse Pole Figure)マップ

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The post Cu板における圧縮前後での変化観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 実装部品のインク浸漬試験(dye and pry) https://www.ites.co.jp/guarantee/index/evaluation/ink_immersion.html Sun, 06 Nov 2016 10:38:11 +0000 http://www.ites.co.jp/?post_type=section&p=12661 パッケージや実装部品の破断・剥離の確認方法として、非破壊検査(透過X線、CT)や断面観察等がありますが、これらは破断した層に対する剥離の広がりを「面」でとらえることが困難です。
インク浸漬試験(dye and pry)では、着色液や蛍光液を浸透させることにより、破断・剥離層の観察を行うことができます。...

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パッケージや実装部品の破断・剥離の確認方法として、非破壊検査(透過X線、CT)や断面観察等がありますが、これらは破断した層に対する剥離の広がりを「面」でとらえることが困難です。
インク浸漬試験(dye and pry)では、着色液や蛍光液を浸透させることにより、破断・剥離層の観察を行うことができます。

インク浸漬試験の流れ

インク浸漬試験の流れ

事例：実装部品（ＢＧＡ、ＱＦＰ）

事例：BGA

観察の結果、はんだボールの多くが部品側で破断し、ボール外周から進展していた。

事例：QFP

観察の結果、破断はリード接合部のフィレットヒール部より進展していた。

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The post 実装部品のインク浸漬試験(dye and pry) first appeared on 株式会社アイテス.]]> パッケージ・実装部品の不良解析／破断部の解析 https://www.ites.co.jp/section/index/processing_technologies/jissou_hadan.html Thu, 29 Oct 2015 08:01:22 +0000 http://www.ites.co.jp/?page_id=9719 パッケージ・実装部品の不具合に対して、非破壊から破壊解析までさまざまなアプローチでお客様のご要望にお応えいたします。 解析流れ 事例：実装部品（ＢＧＡ） 外観観察／Ｘ線観察 ボール形状やボイド有無 インク浸漬試験（破断状...

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パッケージ・実装部品の不具合に対して、非破壊から破壊解析までさまざまなアプローチでお客様のご要望にお応えいたします。

解析流れ

事例：実装部品（ＢＧＡ）

外観観察／Ｘ線観察

ボール形状やボイド有無

インク浸漬試験（破断状況）

破断(亀裂)進展状況

破面観察／断面観察

破面観察　延性破壊／脆性破壊→破断起点、破断モードの特定

断面観察　　破断位置の特定、ボイド・金属間化合物の生成状況の特定

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The post パッケージ・実装部品の不良解析／破断部の解析 first appeared on 株式会社アイテス.]]> BGA・CSP はんだの評価 https://www.ites.co.jp/section/index/processing_technologies/jirei_bgahanda.html Tue, 12 Aug 2014 03:22:42 +0000 http://www.ites.co.jp/?page_id=6886 透過X線画像データから、はんだ内ボイドの面積率を測定することができます。さらに機械研磨を組み合わせることで総合的な評価を行うことができます。...

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透過X線画像データから、はんだ内ボイドの面積率を測定することができます。
さらに機械研磨を組み合わせることで総合的な評価を行うことができます。

BGA（Ball Grid Array）はんだの非破壊評価

X線透過観察から得た画像より、非破壊ではんだ内ボイドの面積率(%)が測定できます。

BGAのX線透過観察像

BGAのX線透過観察像

チップ断面
BGAはんだボールの非破壊観察による ボイド面積率測定　

BGAはんだボールの非破壊観察によるボイド面積率測定　（緑：ボイド）

ボイド面積率

CSP（Chip Size Package）、BGA（Ball Grid Array）断面観察

機械研磨による断面観察では、X線観察では見難い引け巣などの観察も可能です。

CSP はんだ接合部の断面観察

CSP はんだ接合部の断面観察

BGA はんだ接合部の断面観察

BGA はんだ接合部の断面観察

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