GJB548C-2021 微电子器件试验方法和程序
1 目的
本试验的目的是利用X射线荧光（XRF）检测手段，验证铅锡合金及器件镀、涂层中铅的含量是否符合至少3％（按重量百分比）的要求。同时本方法为不同封装的器件规定了进行X射线扫描的部位。 2 设备
2.1 XRF设备
2.1.1概述
使用的XRF设备应具备对成分复杂样品的金属成分进行定量分析的能力，其准确度应足以确定样品中铅的含量是否达到至少3％（重量百分比）的要求。 2.1.2 X射线探测器
应优先选用利用珀耳帖效应制冷的PIN立极管探测设备或类似的具备较高空间分辨率的探测设备。如果
满足测量要求，也可以使用正比计数管或利用毛细管光学校准的XRF设备。当被测样品中铅含量在0％～10％的范围内，且存在其他元素（如铋）激发出的能量线干扰的情况下，探测器对铅含量的定量分析应具备±2％（重量百分比）的准确度。为了能够探测更高的能量线，X射线的激发电压至少应为40keV。
2.1.3 定位夹具
使用的定位夹具或样品架应由不会干扰检测准确性的材料（如纯铝）制成。
2.2 标准样品
对铅锡合金，要求使用含铅3％（重量百分比）的铅锡合金作为标准样品。该标准样品应由高纯度的铅和锡来铸造。该标准样品的成分应可通过相关机构进行溯源。如果需要考虑表面镀层厚度，则需要一个厚度与器件设计厚度一致、且锡含量大于或等于99.9％的标准样品箔片。
x射线探测器3 程序
3.1 校准
每次检测前，应使用标准样品对检测设备进行校准。为了排除镀层厚度对检测造成影响，可将标准样
品箔片放在与被测样品类似的基片上对系统进行校准。校准检测结果必须与标准样品的标称值一致，但也应考虑标称值的不确定度和实验室操作的不确定度（即如果标准样品标称含铅量为3％（重量百分比），
容差为士10％，则当校准检测结果在2.7％～3.3％范围内，可认为设备正常工作）。可建立控制图对校准检测结果进行对比。
3.2 抽样
每个电镀批产品至少应抽取5只样品进行检测。首先利用30倍的放大镜对每个样品的表面进行检查，以确定样品各个表面的均匀性。对表面均匀的样品，每个表面扫描一个部位；对表面不均匀的样品，应对差异较大的每个表面进行独立的扫描。由于样品通常由多个分别加工的表面组装而成（例如，TO型封装由金属引线、管帽和底座构成），因此应对样品每个独立的金属表面分别进行扫描。
3.3 检测
3.3.1 通则
应对每个样品进行单独的检测。不允许利用X射线一次对多个样品同时进行扫描。应尽可能选取平面进行检测。对于非平面或圆形表面，应在样品的中心进行扫描以防止X射线延伸到样品边缘以外。扫描非
平面样品时应注意防止出现X射线散射。
3.3.2 毛细管光学校准的XRF设备
当扫描区域小于0.01m㎡时，应使用具备毛细管光学校准的XRF设备。
3.4 扫描部位
3.4.1 通则
图1～图9给出了多数封装形式的典型扫描部位。每个可识别的器件金属表面均需进行单独的扫描，例如，TO型封装的引出端、管帽和底座均需进行单独扫描。平坦表面的检测准确度最高，边缘尖锐、弧度较大的表面及不同材料混合响应位置的检测准确度较低。
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