切片试验（Cross-Sectional Analysis，又称横截面分析）是电子元器件质量管控中一种通过制备元器件关键部位的横截面切片，结合光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）等工具观察内部微观结构，以评估材料结合、工艺完整性及潜在缺陷的破坏性检测方法。其核心逻辑是通过 “剖面观察” 将元器件的内部结构（如焊接界面、镀层、封装层、键合点等）可视化，从而判断是否符合设计或工艺要求。

在电子元器件的质量管控中，切片试验主要用于以下场景：

1. 焊接质量验证

电子元器件的焊接（如 PCB 焊盘与元件引脚的回流焊、手工焊，或功率器件的钎焊）是可靠性的关键环节，切片试验用于检测焊接界面的微观缺陷：

• 焊点熔合性：观察焊料与母材（引脚、焊盘）是否充分润湿、形成合金层（无 “冷焊”“虚焊”）；
• 内部缺陷：检测焊点是否存在气孔（过大 / 密集会影响强度）、空洞、夹渣、裂纹等；
• 焊料量与形态：判断焊料是否过多（桥连风险）或过少（强度不足），焊点形状是否符合工艺标准。

典型应用：芯片引脚（QFP、BGA 等）与 PCB 的焊接质量、功率器件（IGBT）与散热基板的焊接可靠性。

2. 镀层质量管控

电子元器件的金属镀层（如引脚的镀金 / 镀锡、PCB 焊盘的镀层）需满足厚度、均匀性及结合力要求，切片试验可：

• 测量镀层厚度：通过横截面直接观察并量化镀层（如镍层、金层）的厚度是否在设计范围内（避免过薄导致氧化，过厚增加成本）；
• 评估镀层完整性：检测镀层是否有针孔、剥离、气泡、露底（局部无镀层）等缺陷；
• 观察镀层与基底结合：判断镀层是否与母材（如铜引脚）紧密结合，无分层或脱落风险。

3. 封装工艺验证

电子元器件（如芯片、传感器、连接器）的封装（塑封、陶瓷封装等）需保证内部结构稳定，切片试验用于检测：

• 封装材料与内部结构的结合：观察塑封料与芯片、引线框架的结合是否紧密，是否存在界面气泡（气泡可能导致水汽侵入）；
• 封装内部缺陷：检测封装体是否有裂纹（如塑封料应力导致的开裂）、异物（封装时混入杂质）；
• 引线与封装的匹配性：如引线框架引脚与封装胶体的结合是否牢固，是否存在 “引线拔脱” 风险（尤其在高温 / 振动环境下）。

4. 引线键合质量检测

在芯片封装（如 COB、TO 封装）中，引线键合（金丝 / 铝丝键合）是芯片与外部引脚的导电连接核心，切片试验用于评估：

• 键合点形态：观察键合球（键合点）是否圆润、与芯片焊盘结合是否充分，键合线（第二键合点）是否与引脚贴合良好；
• 键合界面缺陷：检测键合点是否有裂纹、未焊透（键合强度不足），或过度键合（压伤芯片焊盘）；
• 键合线与键合点的过渡：判断引线是否在键合点边缘有 “断线风险”（如引线弯曲过度、压接不均）。

5. PCB 及基板内部结构验证

PCB（印刷电路板）或陶瓷基板的层间结构、过孔质量直接影响电气性能，切片试验用于：

• 层间结合力：检测 PCB 多层板的层压是否紧密，有无分层（层间剥离会导致绝缘失效）；
• 过孔（Via）质量：观察过孔是否完全镀铜（无 “空洞”“未填满”），孔壁镀层是否均匀（避免导通不良）；
• 导线与焊盘连接：检测 PCB 导线与焊盘的过渡是否平滑，有无 “断铜”“毛刺”（可能导致信号传输异常）。

6. 失效分析辅助

当元器件出现可靠性问题（如导通不良、散热失效、机械断裂）时，切片试验是定位根因的关键手段：

• 例如：某芯片在高温测试后失效，通过切片观察焊接界面，可能发现 “焊点热裂纹” 或 “镀层氧化剥离”；
• 又如：连接器插拔后接触不良，切片可观察引脚镀层是否 “磨损露底” 或 “基材腐蚀”。

切片试验的核心价值是 “穿透外观，观察内部”，尤其适用于电子元器件中 “不可见结构” 的质量验证（如焊接界面、镀层内部、封装层间等）。由于其属于破坏性检测（需切割样品），通常用于抽检、工艺验证或失效分析，而非全检。