无铅焊料的金相制备

焊点是微电子封装的重要组成部分，因其既可用作机械互连，也可用作电气互连。在过去，电子部件连接到印刷线路板的铜端子所用的焊料由锡和铅的合金制成，后来出于对铅造成的安全和环境污染方面的担忧，人们提出使用无铅合金，包括Sn-Ag和Sn-Cu等。

在微电子行业和失效分析实验室，这类材料的抛光相对比较困难，通常需要很长时间才能获得较好的抛光面。焊点的评估和可靠性测试通常广泛应用于失效分析和显微结构研究。

本文的目的在于为无铅焊料的金相分析开发一种有效的试样制备方法。对四种不同的焊料合金进行了光学偏振光显微镜测试和SEM分析，包括SnCu、SN100C、SAC305和Kester的新型合金K100LD（SnCu与Ni和Bi微合金化）。
1. 切割
焊料作为组件中混合材料的一部分用于提供接头和导电路径。制备以关注区域的取样开始，通过合适的取样方式确保待检区域不会受损。以电路板为例，组件和电路板本身都是样品的一部分，上面结合了硬质材料和脆性材料，软性材料和延性材料等等，这使得制备过程中的每个阶段都非常重要，尤其是切割。