CN118032863A - 一种电路板中的盲孔失效分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路板中的盲孔失效分析方法，包括：采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围；采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置；采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构；采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。通过上述方法，能够精准的确定并分析出盲孔失效的具体位置及原因，节省了时间成本，极大的提高了电路板中盲孔失效分析的效率和成功率，提高了可靠性测试的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及电路板的技术领域，尤其涉及一种电路板中的盲孔失效分析方法。
背景技术
随着消费电子产品对功能及性能要求的升级，封装器件和芯片设计的高频高速细小化发展，对发挥电路功能的载体-印刷线路板布线和孔的设计要求也越来越高，叠盲孔应用在不断增加。因此盲孔制造技术成为板级的关键技术，而盲孔工艺和材料的兼容性直接影响到应用质量，特别是盲孔开路（孔底开裂和钻孔对位问题）和可靠性老化后的导通不稳定性一直是业界普遍的困扰。
现有针对盲孔开路的分析通常为对电路板进行破坏性的研磨切片，分析异常线路以及连接孔的纵向结构，并分析连接上下层的盲孔底部结合界面，再利用万用表分段式对电路板网络进行阻值测量以确认异常线路或连接孔位置。然而，利用万用表测试电路板上的电阻对人工的要求较高，且耗时较长；另外，在对电路板进行研磨时，如果盲孔底部的界面本身存在一定的间隙，很容易因机械力作用造成铜延展变形而影响其界面原貌的识别，特别是切片观察前采用研磨药液微蚀，对其界面存在一定的腐蚀影响对开裂的判断也会造成较大的困扰。
发明内容
本发明提供了一种电路板中的盲孔失效分析方法，以解决现有技术存在的缺陷，通过无损技术对电路板中的盲孔失效原因进行了有效分析，节省了时间成本，极大的提高了电路板中盲孔失效分析的效率和成功率，同时提高了电路板后续进行可靠性测试的成功率。
本发明提供了一种电路板中的盲孔失效分析方法，包括：
采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围；
采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置；
采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构；
采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。
可选的，采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置之后，还包括：
根据盲孔失效位置，采用切割技术对待分析电路板进行切割，得到包括盲孔失效位置的立体结构。
可选的，采用切割技术对待分析电路板进行切割，包括：
通过研磨切割技术对待分析电路板进行一次切割；
采用聚焦离子束切割技术对待分析电路板进行二次切割；
采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构，包括：
采用聚焦成像技术确定二次切割后的盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构，其中，微观表面结构至少包括化学铜晶粒结构。
可选的，采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围，包括：
获取待分析电路板的设计参数；
采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定第一阻抗响应曲线；
根据第一阻抗响应曲线、参考阻抗响应曲线以及设计参数，确定待分析电路板中的失效网络范围；参考阻抗响应曲线为针对不存在失效网络的电路板采用阻抗响应测试技术确定的曲线。
可选的，采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围之前，还包括：
采用功能测试技术确定待分析电路板中的失效网络初始范围。
可选的，采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，包括：
采用时域反射仪对待分析电路板进行阻抗响应测试。
可选的，采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，包括：
通过三维X射线透视成像技术确定待分析电路板的立体图像信息。
可选的，采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，包括：
通过聚焦离子束扫描成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息。
可选的，采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，包括：
通过透射电子显微镜确定至少包括盲孔失效位置区域的元素采集图像。
可选的，待分析电路板包括高密度互连电路板。
本发明的技术方案，采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围；采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置；采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构；采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。通过上述方法，能够精准的确定并分析出盲孔失效的具体位置及原因，节省了时间成本，极大的提高了电路板中盲孔失效分析的效率和成功率，同时提高了后续电路板进行可靠性测试的成功率。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种利用三维成像技术穿透待分析电路板得到的盲孔失效位置立体的结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种盲孔失效位置的灰阶结构示意图；
图4为本发明实施例提一供的一种微观表面结构的结构示意图；
图5是本发明实施例提一供的一种确定元素图像信息的区域的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种元素表征的示意图；
图7为本发明实施例二提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图；
图8为本发明实施例二提供的第二种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图；
图9为本发明实施例三提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图；
图10为本发明实施例四提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图，图2为本发明实施例一提供的一种利用三维成像技术穿透待分析电路板得到的盲孔失效位置立体的结构示意图，图3为本发明实施例一提供的一种盲孔失效位置的灰阶结构示意图，图4为本发明实施例一提供的一种微观表面结构的结构示意图，图5是本发明实施例一提供的一种确定元素图像信息的区域的结构示意图，图6为本发明实施例一提供的一种元素表征的示意图，本实施例可适用于对高密度互连电路板出现盲孔失效现象时，对盲孔失效原因进行分析的情况，如图1至图6所示，该方法包括：
S110、采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围。
其中，阻抗响应测试技术作为一种网络分析技术，是一种在电气工程和电子领域中常用的测试方法，可以用于评估电路、设备或系统对信号的阻抗响应。它可以根据电路板的阻抗响应时间确定待分析电路板的失效网络范围。
具体的，电路板中通常可以包括多个网络，当各网络均处于正常工作状态时，该电路板才会正常工作；而当其中一个网络开路或短路时，电路板便会失效，处于异常工作状态。因此便需要对该失效的电路板，即待分析电路板进行失效分析，在本实施例中，待分析电路板可以包括盲孔开路导致网络失效的待分析电路板，在对该类待分析电路板进行失效原因分析时，通常会采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，并生成对应的阻抗响应曲线，结合参考的阻抗响应曲线，可以对阻抗响应曲线进行分析，根据阻抗响应曲线的响应时间长短的反馈，确定出待分析电路板中的失效网络范围。在一可选的实施例中，该失效网络范围包括失效网络的盲孔孔底区域。另外，确定失效网络范围主要是为了缩小后续对待分析电路板采用三维成像技术扫描失效网络时的扫描范围，如果没有确定失效网络范围，在进行三维扫描时则需要对待分析电路板的所有网络结构进行扫描，这种方式耗时较长，且可能扫描的分辨率很差，无法确定盲孔失效位置，如此在三维扫描时可以有目标的对待分析电路板进行有效扫描，缩短了测试时间，提高了测试效率。
S120、采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置。
其中，参考图2和图3，三维成像技术是一种能够获取物体三维形状信息的技术。三维成像技术通过不同的方法和技术手段，能够捕捉物体的空间尺寸和深度信息，从而在计算机系统中构建出物体的三维模型，即立体图像信息。
具体的，在确定了待分析电路板的失效网络范围之后，可以通过三维成像技术在待分析电路板的失效网络范围内进行三维成像分析，即从不同方向对待分析电路板进行扫描，形成立体图像信息，对立体图像信息进行分析并放大观察，在立体图形信息中可以清楚的看到失效网络的异常位置，从而可以确定出待分析电路板的盲孔失效位置。在一可选的实施例中，对立体图像信息进行分析后发现盲孔失效位置位于图2和图3中箭头所示的盲孔孔底位置，出现了盲孔开路异常。
S130、采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构。
其中，聚焦成像技术是一种通过对某个位置点进行聚焦后获取聚焦位置的聚焦图像信息的一种技术；微观表面结构至少可以包括微观的晶粒结构等。
具体的，参考图4，在确定盲孔失效位置之后，需要对发生盲孔失效的原因进行分析。在一可选的实施例中，盲孔失效位置为盲孔孔底位置，在盲孔孔底位置出现了盲孔开路异常，在盲孔孔底位置对出现盲孔开路原因进行分析时，可以根据以往进行异常分析的经验，推断可能与制备工艺中关于盲孔电镀前的化学铜膜层制备工艺有关，因此在对盲孔开路原因进行分析时，可以采用聚焦成像技术对盲孔开路位置点进行聚焦并放大，获取聚焦后的聚焦图像信息，根据聚焦图像信息可以确定盲孔失效位置的微观表面结构，得到的表面微观结构参考图4中实线箭头标注的位置，该位置表现的即为化学铜晶粒结构。另外，除了实线箭头标注的化学铜晶粒结构意外，图中标注的另外两个区域分别为基板铜和电镀铜，用长虚线箭头表示的为基板铜，用短虚线表示的为电镀铜。通常情况下，电路板在未安装电子元器件时为保证导通性良好，会在电路板表面首先进行一层基板铜工艺，再根据设计信息设置完导通孔之后，该导通孔至少包括盲孔，由于导通孔会贯穿绝缘层，因此为保证绝缘层可以正常导电，会在绝缘层区域进行一层化学铜工艺，其次会在化学铜的基础上设置一层电镀铜，由此实现电路板的正常导电功能。而在基板铜工艺上设置一层化学铜时，由于制作工艺的精度等问题，经常会出现化学铜晶粒附着在绝缘层的侧壁上，电镀铜并不能覆盖掉附着的化学铜晶粒，使得电路板出现异常，导致后续再对电路板进行可靠性分析时导致效果较差。因此，正常情况下对微观表面结构进行观察时不会检测到化学铜晶粒结构，表明电路板处于正常工作状态；而当电路板出现导电失效时，也会进行化学铜工艺的验证，观察是否可以检测到化学铜晶粒，确定待分析电路板的失效原因。
S140、采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。
其中，元素图像采集技术为一种对确定出的图像信息进行元素采集的技术。
具体的，在对待分析电路板的微观表面结构进行确定之后，为了深入了解发生失效的本质，可以采用元素图像采集技术对至少包括盲孔失效位置的微观表面结构以及元素分布进行分析，以便能够准确的找到盲孔失效位置的具体原因，从而大大提高盲孔失效分析的成功率。
在一可选的实施例中，参考图5和图6，根据微观表面结构确定出存在化学铜晶粒结构之后，对至少包括该化学铜晶粒区域，例如可以包括横跨化学铜、基板铜以及电镀铜的区域采用元素图像采集技术对该区域进行元素采集，确定出该区域的元素采集图像，并对元素采集图像进行分析，最终可以确定出该待分析电路板的盲孔失效位置确实存在铜元素，参考图6中出现峰值的区域，其中，图6所示的曲线图中的横坐标表示线扫描长度，纵坐标表示元素信号峰强度，而图中出现峰值表示在横跨区域内存在铜（Cu）、镍（Ni）和钯（Pd）元素，且铜元素的强度最高，表明此区域内存在较多的铜元素。由此便可以确定出导致该盲孔失效的原因为在盲孔失效位置存在化学铜晶粒结构，从而使得待分析电路板出现失效异常。
本发明实施例的技术方案，采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围；采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置；采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构；采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。通过上述方法，能够精准的确定并分析出盲孔失效的具体位置及原因，节省了时间成本，极大的提高了电路板中盲孔失效分析的效率和成功率，同时提高了后续电路板进行可靠性测试的成功率。
可选的，待分析电路板包括高密度互连电路板。
其中，高密度互连电路板（High Density Interconnector，HDI）具有更高的集成度和更小的体积，能够提高电子设备的性能和可靠性，利用微型孔径、盲埋孔和多层互连等技术手段，通过在限定的面积上增加互连层数、缩小互连线宽和间距等方式来提高线路密度，从而实现更高的信号传输速度和更小的尺寸。
实施例二
图7为本发明实施例二提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图，如图7所示，该方法包括：
S210、采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围。
S220、采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置。
S230、根据盲孔失效位置，采用切割技术对待分析电路板进行切割，得到包括盲孔失效位置的立体结构。
其中，切割技术是一种精度较高的加工方法，可以通过研磨切割技术进行切割，也可以进行聚焦精准切割，同时有着非常精细的切割效果。立体结构通常指的是在三维空间中，通过一定的组合原则和方法，将各种立体造型要素组合成具有视觉效果的形体。示例性的，通过切割技术对待分析电路板进行切割，以得到包括盲孔失效位置的立体图像信息。
具体的，在对待分析电路板的盲孔失效位置进行确定之后，为保证通过无损的三维成像技术确定出的盲孔失效位置为准确的盲孔失效位置，并对该失效原因进行分析，可以通过切割技术对待分析电路板进行至少一次的切割，从而得到包括盲孔失效位置的立体结构。该立体结构可以用于复核通过三维成像技术确定的盲孔失效位置是否准确，同时也可以为后续采用聚焦成像技术确定聚焦图像信息确定一个小而精准的成像范围，使得聚焦位置和精度更加准确。
S240、采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构。
S250、采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。
本发明实施例的技术方案，通过在确定盲孔失效位置之后采用切割技术对待分析电路板进行切割，得到包括盲孔失效位置的立体结构。如此得到的立体结构可以复核盲孔失效位置的准确性，并且可以为后续采用聚焦成像技术确定聚焦图像信息时确定一个小而精准的成像范围，使得聚焦精度更加准确，提高了失效分析的准确性。
可选的，图8为本发明实施例二提供的第二种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图，如图8所示，该方法包括：
S310、采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围。
S320、采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置。
S330、通过研磨切割技术对待分析电路板进行一次切割，得到包括盲孔失效位置的第一立体结构。
其中，研磨切割技术为借助研具和研磨液，通过人工的方式施加一定的压力在研具上通过相对运动实现的一种切割技术，对原有器件属于一种破坏式切割技术。
具体的，为复核待分析电路板的盲孔失效位置的准确性，可以通过研磨技术切割技术对待分析电路板进行一次切割，得到包括盲孔失效位置的第一立体结构，将该第一立体结构进行显微放大，可以观察到实际盲孔失效位置，如此便可以确定出盲孔失效位置，保证了失效分析的准确性。
S340、采用聚焦离子束切割技术对待分析电路板进行二次切割，得到包括盲孔失效位置的第二立体结构。
其中，聚焦离子束切割技术（Focused Ion Beam，FIB），是一种利用电场和磁场将离子束聚焦到亚微米甚至纳米量级的精密加工技术。聚焦离子束技术通过电透镜将离子束（常用的是镓离子Ga）聚焦成非常小的尺寸，再经过加速作用于样品表面，实现高精度的微纳加工。因此，通过聚焦离子束切割技术能够对待分析电路板进行高精度的局部切割以盲孔失效位置的第二立体结构，为后续对二次切割后的盲孔失效位置进行失效分析提供依据，极大的提高了待分析电路板盲孔失效分析的效率和成功率。
S350、采用聚焦成像技术确定二次切割后的盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构。
其中，微观表面结构至少包括化学铜晶粒结构。
具体的，对待分析电路板进行二次切割之后，由于二次切割为局部切割，因此，采用聚焦成像技术对盲孔失效位置进行聚焦并确定聚焦图像信息时，可以对二次切割后的待分析电路板进行聚焦并确定，得到盲孔失效位置的微观表面结构，且微观表面结构至少包括化学铜晶粒结构。由于电路板制备工艺中在绝缘层需要通过设置一层化学铜工艺膜层用于后续导电，但在制备时可能会有一些分散的化学铜晶粒附着在绝缘层的侧壁上，因此在对盲孔失效位置进行原因分析，观察的微观表面结构时，通常会观察是否存在有分散的化学铜晶粒结构，以便准确确定盲孔失效原因。
S360、采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。
本发明实施例的技术方案，通过研磨切割技术对待分析电路板进行一次切割，得到包括盲孔失效位置的第一立体结构；采用聚焦离子束切割技术对待分析电路板进行二次切割，得到包括盲孔失效位置的第二立体结构；采用聚焦成像技术确定二次切割后的盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构。通过上述方法，可以准确确定盲孔失效位置和盲孔失效原因，极大的提高了待分析电路板盲孔失效分析的效率和成功率。
实施例三
图9为本发明实施例三提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图，如图9所示，该方法包括：
S410、采用功能测试技术确定待分析电路板中的失效网络初始范围。
其中，功能测试技术（Functional Circuit Test，FCT）指的是对测试目标板(UnitUnder Test，UUT)提供模拟的运行环境（激励和负载），使其工作于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证测试目标板的功能好坏的测试方法。
具体的，通常情况下，一个待分析电路板通常设置有多条线路及导通孔，在对待分析电路板进行失效分析时，可以采用功能测试技术对待分析电路板进行测试并分析，根据功能测试技术分析反馈的信息可以确定出待分析电路板出现失效网络的初始范围，如此可以为后续通过阻抗响应测试技术对待分析电路板进行测试时提供一个更小且精确的测试范围，节省了测试时间，提高了测试的准确性。
S420、获取待分析电路板的设计参数。
其中，待分析电路板的设计参数至少包括频率和厚度，频率为该待分析电路板进行通电工作时所使用的工作频率，厚度为待分析电路板整体的厚度大小；获取的方式可以包括但不限于查阅资料等方式进行获取。示例性的，频率为1Hz，厚度为2mm。
S430、采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定第一阻抗响应曲线。
其中，第一阻抗响应曲线为反映待分析电路板的阻抗响应和时间之间关系的曲线。
具体的，获取到设计参数之后，在该设计参数下，采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，通过信号在待分析电路板中传输至失效位置点时发生阻抗变化，并将发生阻抗变化后的光波信号进行反射，根据反射的信号可以确定出待分析电路板的阻抗响应情况，从而确定出第一阻抗响应曲线。
S440、根据第一阻抗响应曲线、参考阻抗响应曲线以及设计参数，确定待分析电路板中的失效网络范围。
其中，参考阻抗响应曲线为针对不存在失效网络的电路板采用阻抗响应测试技术确定的曲线，主要用于与失效的待分析电路板进行对比，其可以根据同批次的电路板记录的历史数据等方式确定；该参考阻抗响应曲线可以为一条曲线，也可以为多条，本发明实施例对此不做限制。
具体的，确定出第一阻抗响应曲线之后，结合参考阻抗响应曲线以及设计参数，通过对第一阻抗响应曲线和参考阻抗响应曲线进行对比分析，可以确定出待分析电路板的失效网络范围。在一可选的实施例中，待分析电路板的厚度为2mm，确定出的第一阻抗响应曲线的阻抗响应时间与参考阻抗响应曲线的阻抗响应时间相比之后，可知待分析电路板的阻抗响应时间为参考阻抗响应时间的一半，由此便可以推算出待分析电路板的盲孔失效网络范围处于厚度1mm左右的范围。
S450、采用三维成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置。
S460、采用聚焦成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构。
S470、采用元素图像采集技术确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。
本发明实施例的技术方案，采用功能测试技术确定待分析电路板中的失效网络初始范围；获取待分析电路板的设计参数；采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定第一阻抗响应曲线；根据第一阻抗响应曲线、参考阻抗响应曲线以及设计参数，确定待分析电路板中的失效网络范围；参考阻抗响应曲线为针对不存在失效网络的电路板采用阻抗响应测试技术确定的曲线。通过上述方法，为阻抗响应测试技术提供了一个较小的测试范围，节约了时间成本和逻辑运算时间，以及通过与参考阻抗响应曲线对比使得确定出的盲孔失效范围更加精准，为后续采用聚焦分析技术确定盲孔失效位置提供了良好的基础，提高了电路板中盲孔失效分析的效率和成功率。
实施例四
图10为本发明实施例四提供的一种电路板中的盲孔失效分析方法的流程图，如图10所示，该方法包括：
S510、采用时域反射仪对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围。
其中，时域反射仪（Time-Domain Reflectometry，TDR）是一种对反射波进行分析的遥控测量技术，主要用于测量传输线的特性阻抗。工作原理是通过向传输路径中发送一个脉冲或阶跃信号，当传输路径中发生阻抗变化时，部分能量会被反射，其余能量继续传输；当知道发射波的幅度并测量反射波的幅度时，则可以计算出路径中阻抗的变化；且通过测量发射到反射波回到发射点的时间差，还可以计算阻抗变化的相位。因此，采用时域反射仪可以对待分析电路板进行阻抗响应测试，并根据阻抗响应测试的阻抗响应时间确定待分析电路板中的失效网络范围。
S520、通过三维X射线透视成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置。
其中，三维X射线透视成像技术（3D X-ray imaging technology，3D X-ray）是一种先进的无损检测技术，它在线路板失效分析方面展现出了显著的优势。三维X射线透视成像技术能够通过旋转样品并提供360°的全方位视角拍摄X射线图像，然后使用计算机算法重建这些图像，生成样品的三维模型，这意味着它可以无死角地再现被测物的内部结构。该技术可以显示出被测物的内部细节和缺陷。因此，可以通过三维X射线透视成像技术对待分析电路板进行三维扫描，从而确定待分析电路板的立体图像信息，为待分析电路板的盲孔失效位置的确定提供依据，极大的提高了待分析电路板的盲孔失效分析的效率和成功率。
S530、通过聚焦离子束扫描成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构。
其中，聚焦离子束扫描成像技术（Focused Ion Beam，FIB）是一种利用电场和磁场将离子束聚焦到亚微米甚至纳米量级的精密加工技术。聚焦离子束技术通过电透镜将离子束聚焦成非常小的尺寸，再经过加速作用于样品表面，实现高精度的微纳加工。因此，采用聚焦离子束扫描成像技术可以精准聚焦到待分析电路板的盲孔失效位置，并确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，为后续对盲孔失效位置进行元素采集提供依据，极大的提高了待分析电路板的盲孔失效分析的效率和成功率。
S540、通过透射电子显微镜确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析。
其中，透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）是一种高分辨力、高放大倍数的显微镜，它用聚焦电子束作为照明光源，使用对电子束透明的薄膜试样，其中测试的薄膜试样可以薄到几十到几百纳米，并以透射电子作为成像信号进行显示。因此，通过透射电子显微镜可以确定出至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据确定的元素采集图像可以对微观表面结构进行失效分析，以确定失效原因，极大的提高了待分析电路板的盲孔失效分析的效率和成功率。
本发明实施例的技术方案，采用时域反射仪对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定待分析电路板中的失效网络范围；通过三维X射线透视成像技术确定待分析电路板的立体图像信息，并根据立体图像信息确定待分析电路板的盲孔失效位置；通过聚焦离子束扫描成像技术确定盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据聚焦图像信息确定盲孔失效位置的微观表面结构；通过透射电子显微镜确定至少包括盲孔失效位置的元素采集图像，并根据元素采集图像对微观表面结构进行失效分析，以确定待分析电路板发生盲孔失效现象的准确位置和原因，提高了测试精度，极大的提高了待分析电路板的盲孔失效分析的效率和成功率，同时提高了后续电路板进行可靠性测试的成功率。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电路板中的盲孔失效分析方法，其特征在于，包括：
采用阻抗响应测试技术对待分析电路板进行阻抗响应测试，确定所述待分析电路板中的失效网络范围；
采用三维成像技术确定所述待分析电路板的立体图像信息，并根据所述立体图像信息确定所述待分析电路板的盲孔失效位置；
采用聚焦成像技术确定所述盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据所述聚焦图像信息确定所述盲孔失效位置的微观表面结构；
采用元素图像采集技术确定至少包括所述盲孔失效位置的元素采集图像，并根据所述元素采集图像对所述微观表面结构进行失效分析。
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用三维成像技术确定所述待分析电路板的立体图像信息，并根据所述立体图像信息确定所述待分析电路板的盲孔失效位置之后，还包括：
根据所述盲孔失效位置，采用切割技术对所述待分析电路板进行切割，得到包括所述盲孔失效位置的立体结构。
3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，采用切割技术对所述待分析电路板进行切割，包括：
通过研磨切割技术对所述待分析电路板进行一次切割；
采用聚焦离子束切割技术对所述待分析电路板进行二次切割；
采用聚焦成像技术确定所述盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据所述聚焦图像信息确定所述盲孔失效位置的微观表面结构，包括：
采用聚焦成像技术确定二次切割后的所述盲孔失效位置的聚焦图像信息，并根据所述聚焦图像信息确定所述盲孔失效位置的微观表面结构，其中，所述微观表面结构至少包括化学铜晶粒结构。
4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用阻抗响应测试技术对所述待分析电路板进行阻抗响应测试，确定所述待分析电路板中的失效网络范围，包括：
获取所述待分析电路板的设计参数；
采用阻抗响应测试技术对所述待分析电路板进行阻抗响应测试，确定第一阻抗响应曲线；
根据所述第一阻抗响应曲线、参考阻抗响应曲线以及所述设计参数，确定所述待分析电路板中的失效网络范围；所述参考阻抗响应曲线为针对不存在失效网络的电路板采用阻抗响应测试技术确定的曲线。
5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用阻抗响应测试技术对所述待分析电路板进行阻抗响应测试，确定所述待分析电路板中的失效网络范围之前，还包括：
采用功能测试技术确定所述待分析电路板中的失效网络初始范围。
6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用阻抗响应测试技术对所述待分析电路板进行阻抗响应测试，包括：
采用时域反射仪对所述待分析电路板进行阻抗响应测试。
7.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用三维成像技术确定所述待分析电路板的立体图像信息，包括：
通过三维X射线透视成像技术确定所述待分析电路板的立体图像信息。
8.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用聚焦成像技术确定所述盲孔失效位置的聚焦图像信息，包括：
通过聚焦离子束扫描成像技术确定所述盲孔失效位置的聚焦图像信息。
9.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，采用元素图像采集技术确定至少包括所述盲孔失效位置的元素采集图像，包括：
通过透射电子显微镜确定至少包括所述盲孔失效位置区域的元素采集图像。
10.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述待分析电路板包括高密度互连电路板。
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