솔더 조인트 검사를 위한 SEM 분석 이용법

Scanning Electron Microscopy (SEM)는 솔더링 문제의 근본 원인을 규명하기 위해 솔더 조인트의 절단면을 검사하는 기술입니다. SEM으로 이용할 수 있는 많은 다른 검출 방법들이 있지만, 가장 보편화된 두 개의 검출 방법은 Backscattered Electron (BSE) 검출과 Secondary Electron (SEI) 검출입니다. 많은 경우, BSE과 SEI은 호환하는 것으로 잘못 이용하고 있습니다. 이 둘의 검출 방법은 재료의 두 개의 다른 특징을 관찰하는 데 더 잘 사용되는 마이크로그래프를 생성한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. SEI 마이크로그래프는 파괴 문제나 표면 거칠기와 같은 재료의 표면 특징을 보는 데 더 잘 사용됩니다. BSE는 재료의 미세조직과 입계의 매우 상세한 마이크로그래프를 생성하기 위해 재료 표면을 더 깊이 침투합니다. 이런 이유로, BSE이 솔더 조인트 금속간 층을 관찰한는 데 더 좋습니다. BSE는 재료에 더 깊이 침투하기 때문에, 재료의 원자 질량에 의존합니다. SEI은 재료의 표면에서 기인하고 따라서 SEI은 재료의 원자 질량과는 무관합니다. 더욱이, BSE은 전자가 표면 밑에서 나오기 때문에 표면 광택 상태가 더 좋지 않아도 괜찮습니다. 위의 사진에서, SEI가 생성한 왼쪽 마이크로그래프가 어떻게 더 상세한 표면 상태를 보여주고 있고, 반면에 BSE에서 생성된 오른쪽 마이크로그래프는 어떻게 입계를 더 상세히 보여주고 있는지 알 수 있습니다. 보시다시피, BSE가 생성한 마이크로그래프를 사용하여 표면 정보를 얻으려 한다면, 상당히 중요한 상세 내용을 약간 잃을 수 있습니다. 다시 말하면, 재료의 현미경 조직을 보기 위해 SEI 마이크로그래프를 사용하려 한다면, 또한 상당히 중요한 상세 내용을 약간 잃을 수 있습니다.