随着高精密印制电路板（HDI）和高密度HDI的发展趋势，以及对无铅无卤素的环保要求日益严格，越来越多的HDI出现了润湿不良、爆裂、脱层、CAF等问题。为了更好地掌握HDI制造中的失效机理和原因，我们需要应用多种分析技术。这些技术在实际案例中得到了广泛应用，有助于今后HDI的质量控制，避免类似问题的再次发生。
外观检测
外观检测是最常见的HDI故障定位方法之一。通过目视检查或使用一些简单的仪器，如体视显微镜、金相显微镜甚至放大镜，来检查HDI的外观，寻找失效部位和相关物证。其主要作用是定位故障，初步判断HDI的故障模式。外观检查主要关注HDI的污染、腐蚀、爆板位置、电路连线以及故障的规律性，如批量或个别，是否总是集中在某个区域等。此外，外观检测还可以发现很多在HDI组装后才出现的故障，有助于查明是否是由装配工艺和工艺所用材料的影响引起的，需要仔细检查故障区域的特性。
X射线透视检查
X射线透视检查用于检查一些肉眼无法检查的零件，以及HDI通孔等内部缺陷。X射线透视系统利用不同厚度或密度的不同材料的吸湿或透射率不同的原理来成像。该技术主要用于检查HDI焊点内部缺陷、通孔内部缺陷以及高密度BGA或CSP器件缺陷焊点的定位。目前，工业X射线透视设备的分辨率可以达到一微米以下，并且正在从二维向三维成像设备转变。这种技术对于HDI无损检测非常有价值。
切片分析
切片分析是通过取样、镶嵌、切片、抛光、腐蚀、观察等一系列手段和步骤得到HDI截面结构的过程。通过切片分析，可以得到反映HDI制造（通孔、涂层等）质量的丰富的微观结构信息，为下一步的质量改进提供了良好的依据。然而，这种方法是破坏性的。样品一旦被切片，不可避免地会损坏样品；同时，该方法对制样要求高，耗时长，需要训练有素的技术人员才能完成。
扫描声学显微镜分析
扫描声学显微镜主要用于电子封装或组装分析，是一种C型超声扫描声学显微镜。它利用高频超声波反射在材料不连续界面上产生的振幅、相位和极性变化来成像。它的扫描方式是沿Z轴扫描X-Y平面信息。扫描声学显微镜可用于检测部件、材料以及HDI和HDIA中的各种缺陷，包括裂纹、分层、夹杂物和空洞。典型的扫描声学图像以红色警示色显示缺陷的存在。在多层高密度HDI无损检测方面，扫描声学显微镜具有特殊优势，能够检测到明显的爆板等问题。
显微红外分析
显微红外分析是红外光谱与显微镜相结合的一种分析方法。它利用不同物质（主要是有机物质）对红外光谱吸收不同的原理来分析物质的化合物组成，并结合显微镜使可见光和红外光具有相同的光路。显微红外分析的主要目的是分析焊接面或焊点表面的有机污染物，分析腐蚀或焊接性不良的原因。
这些分析技术在HDI制造过程中起着重要的作用，帮助我们定位故障、分析失效原因、改进质量，并且逐步提高HDI的可靠性。通过不断的技术探索和实践，我们可以有效地应对HDI制造中出现的各种问题，确保HDI的质量和可靠性不断提升。
常见问题解答
Q1: 为什么要进行外观检测？
外观检测是定位故障的重要方法，可以初步判断HDI的故障模式，有助于查明故障区域和可能的原因。
Q2: X射线透视检查适用于哪些情况？
X射线透视检查适用于一些肉眼无法检查的零件，以及HDI通孔等内部缺陷的定位，对于焊点和BGA器件等也有一定的应用价值。
Q3: 切片分析的优缺点是什么？
切片分析可以提供丰富的微观结构信息，但是是破坏性的，样品一旦被切片会损坏，制样要求高，耗时长。
Q4: 扫描声学显微镜可以检测到什么类型的缺陷？
扫描声学显微镜可以检测到裂纹、分层、夹杂物、空洞等各种缺陷，特别适用于多层高密度HDI的无损检测。
Q5: 显微红外分析的主要目的是什么？
显微红外分析的主要目的是分析焊接面或焊点表面的有机污染物，以及分析腐蚀或焊接性不良的原因。
