锡球杂质分析

最近在生产线出现废品率很高，经过调查，发现根本原因可能是最新用的一批焊料（锡球）（下面是锡球的电镜图）出了问题。通过显微镜检查，发现新锡球中混入了一些绿色杂质。

1.杂质分析

经显微镜放大，发现混入的绿色杂质有点像晶体或者无机物，而且是多种颜色。

为了分析这个杂质，首先把这杂质挑出出来放在碳胶布，进行SEM/EDX分析，确定它的成分从而找到它的来源。

SEM观察

SEM观察显示这个杂质的外观不太像常见的脏污；而EDX的分析显示这个杂质主要含有元素C,O,Al,Si，Cl;很奇怪。

2. 存放锡球的瓶子分析

这些杂质是哪里来的呢?首先考虑到是杂质存在的地方:存放锡球的瓶子。因为这个瓶

子肉眼看起来也是绿色的，特别是瓶盖和瓶子内部，如果这两个地方表面不平或者很粗糙，就可能会导致一些本身材料的颗粒掉到瓶子里，跟里面的锡球混在一起。

下面是对瓶子分析：

首先，用手术刀在瓶子内壁刮下一些碎片放在硅片上，然后进行显微镜观察和SEM/EDX分析。

显微镜观察显示瓶子材料跟杂质明显不同，也不像杂质那样有多种颜色。

SEM观察也发现瓶子材料跟杂质明显不同；瓶子材料的表面也非常光滑，所以表面材料脱落的可能性也很小。

EDX分析显示瓶子的材料是有机物（C，O），明显跟杂质不同。

3.瓶子外壁的绿色油墨分析

既然杂质不是从瓶盖或者瓶子内壁掉进去的材料，那它的来源最可能是哪呢？通过观察瓶子外壁，发现外壁上有些绿色的油墨，难道是这些油墨掉进去的吗？

首先，跟前面一样，用手术刀割下一小块含有绿色油墨的标签纸，粘在硅片上进行显微镜观察和SEM/EDX分析。

在显微镜观察下，绿色油墨表现跟杂质很相似，而且也是多种颜色。

SEM观察，绿色油墨的外观跟杂质的形貌很相似（2KX的图片），所以需要EDX进一步的确认。

EDX分析显示，绿色油墨的成分与杂质成分一致，而且含量也很相近。所以确定锡球中混入的杂质就是这个绿色油墨。

为了再次确认混入的杂质是否是绿色油墨，又对它们进行了Raman分析。从Raman图谱中可以看出两个物质的所有特征峰完全一样，所有再次确认混入的杂质就是绿色油墨。

结论：

锡球中混入的杂质是锡球瓶子外壁标签纸的绿色油墨。这个问题的根源可能是装锡球的瓶子外壁标签纸的绿色油墨可能出现问题，使用过程会出现油墨脱落而掉到瓶盖上或者通过其他途径，最后掉到瓶子里面而跟锡球混在一起。这个问题需要供应商的改进。