주사전자현미경(SEM)은 솔더 접합부의 단면을 분석하여 솔더링 불량의 근본 원인을 규명하는 데 사용되는 기술입니다. SEM과 함께 사용할 수 있는 검출 방법은 다양하지만, 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 검출 방법은 후방산란전자(BSE) 검출과 2차전자(SEI) 검출입니다.
종종 BSE와 SEI가 잘못 혼용되곤 합니다. 이 두 가지 검출 방법은 재료의 서로 다른 두 가지 특성을 관찰하는 데 더 적합한 현미경 사진을 제공한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. SEI 현미경 사진은 파단 결함이나 표면 거칠기 등 재료의 표면 특성을 관찰하는 데 더 적합합니다. 반면 BSE는 재료 표면 깊숙이 침투하여 재료의 미세구조와 결정계에 대한 매우 상세한 현미경 사진을 생성합니다. 이러한 이유로 BSE는 솔더 접합부의 금속간 화합물 층을 관찰하는 데 더 적합합니다.
BSE는 재료 내부 깊숙이 침투하기 때문에 재료의 원자 질량에 영향을 받습니다. 반면 SEI는 재료 표면에서 발생하므로 재료의 원자 질량과 무관합니다. 또한, BSE는 전자가 표면 아래에서 나오기 때문에 표면 전처리 연마 상태가 좋지 않은 경우에도 측정 결과에 큰 영향을 받지 않습니다.
위의 사진에서 볼 수 있듯이, SEI로 촬영한 왼쪽 현미경 사진은 표면 세부 정보를 더 잘 보여주는 반면, BSE로 촬영한 오른쪽 현미경 사진은 결정계에 대한 세부 정보를 더 잘 보여줍니다. 보시다시피, BSE로 촬영한 현미경 사진을 통해 표면에 대한 정보를 파악하려고 할 경우, 몇 가지 중요한 세부 정보를 놓칠 수 있습니다. 반대로, SEI 현미경 사진을 사용하여 재료의 미세구조를 관찰하려고 할 경우에도 중요한 세부 정보를 놓칠 수 있습니다.
