BlackPad简介

目前PCB生产中以ENIG为表面处理方式所占比例较大，ENIG金属Ni层以NiP成份为主，在生产中易发生镍腐蚀（后面称blackpad）。褪金后Black pad通常表现为晶格线间黑线（如下图A）和晶格上黑点（如下图B）。

(资料图片仅供参考)

SEM方法分析BlackPad的优缺点

生产监控以及分析中通常用到的最直接的方法就是浇灌金相研磨然后通过SEM观察。

此种方法适用于blackpad较为严重的样品分析。

优缺点：成本低，费时少，但是镍层较软因此对于金相切片研磨的要求也就比较高，不然很难观察出问题所在，因此无法充分达到微分析的高要求。

如下图blackpad黑线比较严重：

但切片研磨后采用SEM观察不出问题点。

FIB方法分析Black Pad—小黑点

样品预处理：

a.褪除ENIG的金层

b.测试样品表面喷射导电层（导电层一般为Au 、Pt或W，厚度约80nm左右，主要目的便于SEM成像）

分析步骤一：将预处理好的样品放入机台用

分析步骤二：将观察到的测试Pad通过SEM大倍率找出相应的测试位置，如下图：

分析步骤三：锁定测试位置，利用FIB对缺陷点进行离子切割。

离子切割过程：外在液态金属离子源上加电场，可以在液态镓中产生微小尖端，外加负电场对尖端镓进行牵引，同时输出镓离子束。在普通工作电压下用电透镜进行聚焦并通过可变孔径光阑确定离子束尺寸，然后经二次聚焦用极小束斑轰击试样表面并通过物理碰撞实现切割。金属镍层相对柔软，但是通过这种方式就是不影响缺陷点的形成。

切割后如下图：

分析步骤四：对离子切割后的缺陷点在SEM大倍率下进行了观测。（由于FIB切割出的刀口位置是比较小，故SEM观察时需要一定的角度）如下图：

分析步骤五：进一步进行缺陷点的SEM大倍率观测确认，并进行数据分析。对如下图：

以上可知，通过SEM大倍率观察确认发现镍层小黑点位置有明显的镍腐蚀。