PCB微切片
微切片制作

具体 1
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3
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流程 简介 取样 灌胶 研磨 拋光 微蚀 判读
7.3 胶渣 Smear IPC-A-600H-3.3.12.~ 3.3.13
允收
拒收
拒收
垂 直 切 片
允收
水 平 切 片
拒收
拒收
微切片制作与检验
具体 1
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流程 简介 取样 灌胶 研磨 拋光 微蚀 判读
7.4 孔壁粗糙度 Roughness
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流程 简介 取样 灌胶 研磨 拋光 微蚀 判读
6. 微蚀
微蚀液的配方是: “氨水+水+双氧水” 配比为:1:1:0.1
观察面上滴微蚀液用棉花棒擦抹后,铜面产生微小 气泡,即表示反应已在进行,来回擦蚀约1~~3秒钟,立刻用 口罩擦干,勿使铜面继续氧化变色. 良好的微蚀将呈现鲜 红铜色,且结晶分界清楚。
7.1 龟裂 Crack IPC-A-600F-3.3.5~3.3.6
允收-孔壁及转角均无裂痕
拒收-镀铜层均有裂痕
微切片制作与检验
具体 1
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流程 简介 取样 灌胶 研磨 拋光 微蚀 判读
7.2 芯吸 Wicking IPC-A-600F-3.3.11
允收
拒收: 芯吸≧4mil
微切片制作与检验
具体 1
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流程 简介 取样 灌胶 研磨 拋光 微蚀 判读
5. 拋光
拋光粉
拋光
微切片制作与检验
PCB切片制作方法课件

標準做法:將沖切或鋸切的方形切片垂直放入壓克 力模具中,將灌模膠依比例(牙托粉:牙托水=1.5: 1)輕輕攪拌均勻後,從切片樣品的一側慢慢灌入切 片灌模中,使膠流經孔壁,再注滿整個罐模,靜置 約15~20分鐘直至完全硬化。
切片室異常匯總
1.空板通孔切片可見現象:
板材結構,孔銅厚度,孔銅品質,孔壁破洞,流錫情形, 鑽孔對準,層間對準,孔環變異,蝕刻情形,膠渣情形, 鑽孔情形(如挖破,釘頭),燈芯滲銅,孔銅拉離,反蝕回, 環壁互連品質(ICD),粉紅圈,點狀孔破等.
切片室異常匯總
2.熱應力填錫的通孔切片:(一般為288℃,10秒的熱應 力試驗)
a.斷角(Corner Cracking), b.樹脂縮陷(Resin Recession), c.壓合空洞(Laminalion Void), d.焊環浮起(Lifted Land), e.內環銅箔微裂, f.通孔焊錫好壞, g.吹孔(blow hole),
切片室異常匯總,允收標準詳解
電路板之微切片
主要內容
切片製作方法 切片製作允收標準
微切片的製作
1.取樣(Sample Cutting): 2.封膠(Resin Encapsulation): 3.磨片(Grinding): 4.拋光(Polish): 5.微蝕(Microetch): 6.攝影(Photography):
要點: 對孔壁而言其介面必須落在孔心平面之附近, 必須要兩壁平行,不可出現喇叭孔,必須要消除大多 數沙痕.
中英对照-PCB可靠性与微切片

中英对照-PCB可靠性与微切片1、Abrasion Resistance耐磨性在电路板工程中,常指防焊绿漆的耐磨性。
其试验方法是以1k g重的软性砂轮,在完成绿漆的IP-B-25样板上旋转磨擦50次,其梳型电路区不许磨破见铜(详见电路板信息杂志第54期P.70),即为绿漆的耐磨性。
某些规范也对金手指的耐磨性有所要求。
又,Abrasive 是指磨料而言,如浮石粉即是。
Accelerrated Test(Aging)加速试验,加速老化也就是加速老化试验(Aging)。
如板子表面的熔锡、喷锡或滚锡制程,其对板子焊锡性到底能维持多久,可用高温高湿的加速试验,仿真当板子老化后,其焊锡性劣化的情形如何,以决定其品质的允收与否。
此种人工加速老化之试验,又称为环境试验,目的在看看完工的电路板(已有绿漆)其耐候性的表现如何。
新式的"电路板焊锡性规范"中(ANSI/J-STD-003,本刊57期有全文翻译)已有新的要求,即高可靠度级CLASS3的电路板在焊锡性(Solderability)试验之前,还须先进行8小时的"蒸气老化"(Steam Aging),亦属此类试验。
2、Accuracy准确度指所制作的成绩与既定目标之间的差距。
例如所钻成之孔位,有多少把握能达到其"真位"(True Position)的能力。
3、Adhesion附着力指表层对主体的附着强弱而言,如绿漆在铜面,或铜皮在基材表面,或镀层与底材间之附着力皆是。
4、Aging老化指经由物理或化学制程而得到的产物,会随着时间的经历而逐渐失去原有的品质,这种趋向成熟或劣化的过程即称之"Aging"。
不过在别的学术领域中亦曾译为"经时反应"。
5、Arc Resistance耐电弧性指在高电压低电流下所产生的电弧,当此电弧在绝缘物料表面经过时,物料本身对电弧抗拒力或忍耐力谓之"耐电弧性"。
PCB微切片制作及缺点判读简介

3. 切片判断
3.13 回蚀(Etc back) 针对孔璧内层铜环上下对其介电层加以移除而退回之部分,铜孔壁与突 出内层孔环形成三面包夹结合, 但如过度回蚀造成孔壁粗糙也会导致应 力断裂可能
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3. 切片判断
3.11 金属层与通孔孔壁的介电层间距
IPC:金属层自孔壁退后形成导体 间距>0.1mm或优于采购文件
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3. 切片判断
3.12 灯芯效应(Wicking)
通常是结合力不好或者是钻孔等导致玻纤之间结合不 好,电镀时,药水渗入,形成灯芯状。
IPC:渗铜未超过0.1mm
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3. 切片判断
3.6 孔铜完整性 有否镀瘤(Nodule), 夹杂物(Inclusion)孔口铜层结晶情形
IPC:不影响孔径
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3. 切片判断
3.7 破洞(孔破)
一个切片只允许有三个破洞出现,破洞是焊锡时吹孔(Blow Hole) 最大原因,另外,会导致产品导致严重的失效。
IPC:1. 不可超过3个破洞 2. 大小未超过总板厚5% 3. 内层孔环与孔璧互连 接口不可出现镀层破洞 4. 破洞</=1/4圆周
NG
OK
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3. 切片判断
3.8 钻孔品质 孔壁是否有孔壁粗糙及挖破情形
厂规:<1.4mil IPC:粗糙未降低孔铜 且孔径符合规格
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3. 切片判断
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2. 切片制作技巧
2.5 微蚀(micro-etch) 空板通孔直切切片一般可看到现象有 to layer registration)、孔环(Annular板材结构、孔铜厚度、孔铜 完整情形、破洞(VOID)、流锡情形、钻孔对准及层间对准(layer ring)、蚀刻情形、胶渣(Smear)情形、叠构及钻孔情形等
PCB微切片

明视200X之斜 切片
暗视200X之斜 切片
三、制作技巧
微切片需填胶抛光与微蚀,才能看清各种真实品质.以下为 制作过程的重点:
1、取 样(Sample culling)
剥膜及蚀刻后尚未熔锡之画面,其二铜与锡铅之横 向扩镀
网印负片法熔锡后的切片
由圖可以看出二铜镀得特别厚,不但超越 油墨而且还侧爬颇远 ,孔环外缘截面呈现缺口
2、干 膜 阻 剂
此200X画面的油墨阻剂(如同墙壁)出现 异常,致使二次铜一开始往墙外恻向伸出, 有了镀铜层在非导体表面建立基地,锡铅镀 层当然就毫不客气顺理成章的成长,其结果 不免造成板子的报废。
各种直接电镀法),即全板镀铜直到完成孔壁铜厚之要求随即以 干膜进行盖孔式(Tenting)的影像转移,再直接蚀刻 .
4.1.2孔銅完整情形 1.銅瘤
是否有銅瘤(Nodule)夾雜物(Inclusion)孔口之階梯式鍍層 (Step plating)及銅層結晶情形.
一銅鍍銅不均形 成的铜瘤
鑽孔毛刺造成,鍍一銅時, 形成的瘤狀
膠渣會影響孔环与铜壁的互连 IPC-6012对此明文规定:过份除胶渣所造成的回蚀深度的不可超
过1mil。
内层孔环与孔壁之间有未除尽的残余胶渣
镀上的铜壁又被拉开的情形
一面镀一面不断被拉开的情形
重铬酸过镀除胶渣造成孔 壁表面的树脂全部溶出, 其缩陷造成断点整齐的玻 纤束突出
除膠渣良好圖片
未做除胶渣的双面板孔铜壁 经喷锡后退即出现了罕见的 严重拉离(Pull Away)
二、分类
电路板解剖式的破坏性微切法,大体上可分为三类: 1、 微 切 片
PCB板微切片制作钉头问题分析

PCB板微切片制作钉头问题分析PCB板微切片制作钉头问题分析"Nail Heading钉头"在早期规范与品质观念中,被认为是一项必须检查的重点。
例如MIL-P-55110E中即规定,多层板内环之钉头宽度不可超过该铜箔厚度的1.5倍。
钉头的起因是出于钻针的过度损耗,或钻孔作业管理不良,使得钻针在穿孔过程中,并未对铜箔做正常的切削,而是用不利的钻针在强迫切削穿过之际,同时也对铜箔产生侧向推挤的动作,致使所形成孔环的侧壁,于瞬间高温及强压下被挤扁变宽而成为钉头。
看到钉头时几可立刻判断是钻孔制程管理不善所致,并成为容易被客户所发现与挑剔的缺失,表示钻孔的其他品质也颇有问题。
但自从SMT与起后,大部份零件已改为板面贴装,只有少数仍采用通孔插焊。
因而排除引脚焊脚而只用于导通互连的通孔,其品质已不如早期那么关键与受到重视。
虽然大环境已发生上述的变化,但许多客户对"钉头"仍然进行检验,尤其是过度的钉头,仍然是钻孔不良的一种表徵,也一定是出自钻针切削前缘的不利,崩刃、刃角变圆等问题,而这些问题也一定会引发出孔壁其他品质的不良。
此等纰漏一旦被发现时自不免又要大伤脑筋,要面对应如何搪塞客户如何改善缺失的窘境了。
当钻针情况最好时,其所切削过的孔环侧缘并未受到不当的挤压,因而铜箔截面宽度应如上左画面一般,不应有任何增宽才对。
上右图即为受到高温推挤变形而造成的钉头。
钻孔动作中高速旋转的钻针最后与孔壁接触者为"刃角"(Corner),当其呈现900时切削效果最好,一旦变圆后即容易出现钉头。
出现钉头的孔壁其他品质也好不到那里去,上左100X之八层板孔环已出现钉头,孔壁同时也有被挖破的创伤。
左200X画面轻微的钉头也带来Wedge Void的明显趋势(幸亏被化学铜良好电度所罩住,若PTH是其他直接电镀施工时,八成逃不了成为楔形孔破的可能。
注意:凡有玻织渗铜者多半是出自化学铜制程)。
PCB微切片分析
1.13 孔壁怎粗糙这是业界非常流行的一种说法,笔者时常被问到国际规范对孔壁粗糙是如何检验及允收的。
甚至有很多人以话传话,认为规范中允收的上限是1mil,事实上这全是子虚乌有的传说。
著名的各国际规范中均从未提到过Hole Roughness一词,只有孔铜破洞(Voids)或孔铜厚度不足等。
当然某些供需双方所自行订定的规范则不在此限,且其优先程度也高过国际规范。
"孔壁粗糙"当然是来自钻孔的不良,其中又以钻针情况不佳为主因。
说的更仔细一点,那就是针尖上两个第一面(First Facet)的切削前缘(Cutting Lips)出现崩破(Chipping),无法顺利切削玻璃束所致。
或针尖外侧两刃角(Corner)崩损磨圆,失去原来直角修整孔壁的功能。
于是在破烂刀具的又劈又撞情形下,经常会把迎面而来的纵向玻织束撞成破裂陷落的坑洞,不过横向撞折断者则尚可维持平坦。
下附各图中读者可清楚的看到其孔壁放大的细部情形。
图1 迎面而来纵向纱束被劈散成坑的详情(注意:此切片在采样切板时,剪裁落点太靠近孔体,以致造成内层孔环铜箔被严重拉扯弯曲变形的画面,此样已完成PTH与一次铜,故起伏落差情形更为夸张明显)。
图2 此为六层板之全层通孔,各铜箔内环已明显出现钉头(Nail Heading),并有玻织束被挖破的画面,但这种孔壁钻破与钉头之间似乎并无必然的关系。
注意:切片制作时的灌胶一定要小心,不但一定要填满而且烘烤硬化时也不可太急,以防胶内产生空洞。
如此不但画面不美且还会影响到孔铜厚度的观察与细部真相。
图3 孔壁上虽已出现一个挖破之凹陷,不过铜箔内环并无明显的钉头。
图4 过度钉头几乎一定会出现较大的挖破,出自钻孔的纵向玻璃纱束之挖破,除与钻针尖部的"刃角"损耗有密切关系外,也与钻针的偏转(Run Out)或摇摆(Wobble)有关。
此图可清楚见到钉头已远超过允收规格(钉头宽度不可超过铜箔厚度的1.5倍)。
PCB微切片讲义
(4) 改用2500#沙紙打磨去除粗糙表面“孔的1/2位置”所预 设“指示线”的出现1/2位置,并伺机修平粗糙的表面。
4、 抛 光(Poish) 要看清切片的真相必须仔细抛光,以消除砂纸的刮痕。
因镀铜过程中有固体 粒子附著,再被铜层所加 厚造成的瘤粒,与钻孔并 无关系.
夹杂
如圖附著物是一铜开始不久就附上,再被后续包围而成的夹杂物。须知槽液 中各种浮游固体粒子常会著落而成镀瘤(注:垂直挂镀的板子,其孔内流速 很小,愈是深孔愈糟糕)
薄膜状外来物或未除尽之原来不良皮膜会在板面铜层上被后来镀层所包围
(1).拋光時首先將拋光粉和水對調,約4-5勺拋光粉裝入0.5升的拋光瓶 內加滿水用力搖1-2分鐘,將水與粉融合.故名拋光液.
(2).將拋光絨布打湿,將抛光液倒入適當在絨布上,進行拋光 (3).拋光時要保持與孔的方向一致,這樣可以避免受力方向不同造成 的拉傷.拋光1-2分鐘,拋亮即可.
拋光良好無 刮傷的良跡
3、磨 片(Crinding) 在高速转盘上利用砂纸的切削力,将切样磨到通孔正中央
的剖面,亦即圆心所座落的平面上,以便正确观察孔壁之截 面情况。研磨時注意順著口子磨保持方向一致:
(1) 先用240#沙紙,粗磨到通孔的開口位置止.(注意研磨過程 中适量冲水,以方便减热与滑润。)
(2) 改用600#沙紙磨到“孔的1/3位置”并伺机修平改正已 磨歪磨斜的表面。
4.1、空板通孔切片(含喷过锡的板子)可看到各种现象有:
板材结构、孔铜厚度、孔铜品质、孔壁破洞、流锡情形、钻孔对准、层 间对准、孔环变异、蚀刻情形、胶渣情形、钻孔情形(如挖破、钉头)、 灯芯渗铜、孔铜拉离、反蚀回、环壁互连品质(ICD)、粉红圈、点状孔 破(Wedge Void)等,
PCB微切片手工制作
摘 要:本文根据IPC-TM-650《测试方法手册》2.1.1,论述了PCB微切片的制作过程,所用
的物料,注意事项和判读等。
关键词:PCB;检测实验室;微切片
中图分类号:TM930
文献标识码:A
文章编号:1003-0107(2007)09-0026-03
Abstract:This article discusses the sample preparation procedure for PCB microsection according to
粗细抛光 400 320 240
120 或 180
PTH中心线 600
研磨/抛光方向
图2 PTH切片研磨抛光进度与美制砂纸目数
C
8
B
10 6
A
4 7
17
18
4
18
24
24123来自22722 1
29 32
3
31
30
16
25
28
26
20
5
图4 镀通孔微切片典型缺陷图
·2007第09期·
19
14 6
15
11 13
检测与制作
测试技术卷 Te s t Te c h n o l o g y
Te s t a n d P ro d u c e
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P C B微切片手工制作
Microsectioning for PCB, Manual Method
黄焕军 (广州添利电子科技有限 公司,广东 广州 510555)
Vic Wong (Guangzhou Termbray Electronics Technology Co., Ltd, Guangzhou
PCB切片制作方法
PCB切片制作方法1. 简介PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)切片是将一个完整的PCB板分割成小块的过程。
切片制作是在PCB生产过程中的重要步骤,它能够将一个大规模的PCB板切割成小块,提高生产效率和降低生产成本。
本文将介绍一种常见的PCB切片制作方法,包括准备工作、切片工具和切片步骤。
2. 准备工作在进行PCB切片制作之前,需要进行一些准备工作,以确保切片工作的顺利进行。
2.1 获取所需材料和工具切片制作所需的材料和工具包括:•钢刀•钳子•钢尺•PCB板•胶带•增强剂2.2 清洁PCB板在进行切片制作之前,需要清洁PCB板,以去除表面的灰尘和污渍。
可以使用无水酒精或特殊的PCB清洗剂进行清洁。
2.3 设计切片方案在切片制作之前,需要设计一个切片方案,确定每个切片的大小和形状。
这通常需要根据实际需求和PCB板的尺寸来进行设计。
3. 切片工具在进行切片制作时,需要使用一些特定的切片工具。
3.1 钢刀钢刀是切割PCB板的主要工具。
选择一把锋利的钢刀,以确保切割的准确性和平整度。
3.2 钳子钳子可以帮助夹持和固定PCB板,使得切片操作更加方便和稳定。
3.3 钢尺钢尺用于测量和标记PCB板上的切线和切口位置,确保切割的准确性。
3.4 胶带胶带用于固定PCB板的切片后的部分,防止切片在使用过程中松散或受损。
3.5 增强剂增强剂用于增强PCB板的切口,使得切片后的边缘更加平整和坚固。
4. 切片步骤4.1 标记切片位置使用钢尺和细钢笔,在PCB板上标记切片线和切口位置。
这些标记将指导后续的切片操作。
4.2 固定PCB板将PCB板放在平整的工作台上,并使用钳子固定住。
确保PCB板不会在切片操作过程中移动或晃动。
4.3 切割PCB板使用锋利的钢刀沿着标记的切片线进行切割。
需要注意刀口的角度和切割的力度,以免切割过深或过浅。
如果需要切割不规则的形状,可以先用钳子夹住一小块PCB板,然后用钢刀进行切割。
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200X之通孔直 立纵断面切片
100X通孔横断 面水平切片
2.微切孔的制作方法: 小心用钻石锯片将一排待檢通孔自正中央直立剖成两半,
或用砂纸将一排通孔垂直纵向磨去一半,置于10X的显微镜下, 在全视野下观察剩余半壁的整体情况。(切片厚度為1-2毫米)
背光切片 (Back Light)
3、斜 切 片 多层板填胶通孔,对其直立方向进行45°或30°的斜剖斜磨,
各种直接电镀法),即全板镀铜直到完成孔壁铜厚之要求随即以 干膜进行盖孔式(Tenting)的影像转移,再直接蚀刻 .
4.1.2孔銅完整情形 1.銅瘤
是否有銅瘤(Nodule)夾雜物(Inclusion)孔口之階梯式鍍層 (Step plating)及銅層結晶情形.
一銅鍍銅不均形 成的铜瘤
鑽孔毛刺造成,鍍一銅時, 形成的瘤狀
4.1、空板通孔切片(含喷过锡的板子)可看到各种现象有:
板材结构、孔铜厚度、孔铜品质、孔壁破洞、流锡情形、钻孔对准、层 间对准、孔环变异、蚀刻情形、胶渣情形、钻孔情形(如挖破、钉头)、 灯芯渗铜、孔铜拉离、反蚀回、环壁互连品质(ICD)、粉红圈、点状孔 破(Wedge Void)等,
因整孔剂浮游颗 粒而发生的镀铜 空心瘤
膠渣會影響孔环与铜壁的互连 IPC-6012对此明文规定:过份除胶渣所造成的回蚀深度的不可超
过1mil。
内层孔环与孔壁之间有未除尽的残余胶渣
镀上的铜壁又被拉开的情形
一面镀一面不断被拉开的情形
重铬酸过镀除胶渣造成孔 壁表面的树脂全部溶出, 其缩陷造成断点整齐的玻 纤束突出
除膠渣良好圖片
未做除胶渣的双面板孔铜壁 经喷锡后退即出现了罕见的 严重拉离(Pull Away)
以特殊专用的钻石锯自板上任何位置取样,或用剪床剪掉 无用板材而得切样。注意后者不可太逼近孔边,以防造成通孔受 到拉扯变形。此时,最好先将大样剪下来,再用钻石锯片切出所 要的真样,以减少机械应力造成失真。(本廠是採用金相切片機 及沖片機取樣)
2、封 胶(Resin Encapsulation)
封胶之目的是为夹紧检体减少变形,系采用适宜的树脂类将通孔 灌满及将板样封牢。把要观察的孔壁与板材予以夹紧固定,使在 削磨过程中其铜层不致被拖拉延伸而失真 (封膠形式有很多種,本 廠是购买现成的压克力成型模塊,将待檢切片固定在模塊槽中灌 入冷凝胶封膠。)
4.1.7胶渣
可看到除膠渣或回蝕(Etch back)的情形,過度除膠造成玻璃突出 孔壁粗糙以致孔銅不平整也可能造成吹孔,除膠渣不足時,內層與孔 銅之間有黑線分隔(Separation)出現.
由于FR-4环氧树脂的Tg约在1300C左右,而钻孔时钻针与板材 强力摩擦所产生的温度甚高,又因玻纤树脂与碳化钨(Tungsten Carbide)均为不良导体,故累积的热量常使得孔壁瞬间温度高达 200°C以上使得部份树脂被软化而成为胶糊,随着钻针的旋转而涂 满孔壁,各内孔环的侧铜面也自不能幸免,冷却后变成胶渣(Smear)
微蚀过度以致铜面 出现氧化变暗
6、照像
原切片若為100分時,則由顯微鏡下看到的倒影,按顯微鏡的性能 只可看到85%-95%的程度,而用照相機照下來時,也只有85%-95%,照 像最難處在焦距的對準,此點困難很多.要做到對準很難,但為記錄溝 通起見,照相是最好的方法.
焦距適當
焦距不適當
四、判读
微切片可以檢驗到的項目有:
孔壁上两个看似摺镀的瘤状物, 其实是钻孔挖陷在很厚的镀铜 孔壁相互挤紧之下而成的一种 异常
空虚鸿沟原因是铜面钝化膜清 除尽致使附著力不敌热应力而 出现的異常
一铜槽液中有导体粒子附在 孔口影像转移后续镀二铜时 所包夹填补而成
一铜后有非导体粒子附在孔口, 以致二铜与锡铅都镀不上
以上三图分别为同一位置放大100X、200X、500X的切片情 形,从小心抛光及仔细微蚀的画面上,可清楚的看到该垂入 孔内的大尾巴,是从电镀铜槽液中浮游物陷入孔内,经镀铜 包围后所延伸出来的. 经抛光微蚀后發現此孔塞问题来自镀铜 制程的管理不当与药水的質量的問題.
微切__x0008__x0008__x0008__x0008_电路板品质的好坏、问题 的发生与解决、制程改进的评估,大都需要微切片做为客观检 查、研究与判断的根据(Microsectioning此字才是名词,一般 人常说的Microsection是动词,当成名词并不正确)。微切片 做的好不好真不真,与研判的正确与否大有关系焉。一般生产 线为监视(Monitoring)制程的变异,或出货时之品质保证,常 需制作多量的切片。次等常规作品多半是在匆忙及经验不足情 况下所赶出来的,故顶多只能看到真相的七、八成而已。甚至 更多缺乏正确指导与客观比较不足下,连一半的实情都看不到。 其等含糊不清的影像中,到底能看出什么来?这样的切片又有 什么意义?若只是为了应付公事当然不在话下。然而若确想改 善品质彻底找出症结解决问题者,则必须仔细做好切取、研磨、 抛光及微蚀,甚至摄影等功夫,才会有清晰可看的微切片画面, 也才不致误导误判。
5、 微蚀(Microetch)
微蝕液的配比: 5~10 cc氨水 + 45cc纯水 + 2~3滴双氧水
将抛光面洗净擦干后即可进行微蚀,以界分出金属之各层面与其 结晶状况。用棉花棒沾着微蚀液,在切片表面轻擦约2~3秒锺,2~3秒 后立即擦干,否則銅面會變色氧化,良好的微蚀将呈现鲜红铜色.
适當微蚀
微蚀不足
因由于PTH或化学铜 不良導致的孔破
因鑽孔不良導 致的孔破
由直接電鍍活化不良 所形成的破洞
树脂表面活化不足导电 不良造成的孔破
4.14流錫情形
可看到毛細現象的半月形流錫的結果,最高境界可看到銅錫合金 (IMC)的50微吋的特殊夾層介于銅錫之間的白色長條薄層.
1、油 默 阻 剂(湿膜阻剂)
完成一次铜才加印油墨阻剂,再镀二次铜与锡铅后所做 之切片.由此可了解油墨阻剂的边缘是扁平渐薄的。致使 二铜与锡铅很容易就横向增加宽度而将油墨包夹其中
因镀铜过程中有固体 粒子附著,再被铜层所加 厚造成的瘤粒,与钻孔并 无关系.
夹杂
如圖附著物是一铜开始不久就附上,再被后续包围而成的夹杂物。须知槽液 中各种浮游固体粒子常会著落而成镀瘤(注:垂直挂镀的板子,其孔内流速 很小,愈是深孔愈糟糕)
薄膜状外来物或未除尽之原来不良皮膜会在板面铜层上被后来镀层所包围
然后以实体显微镜或高倍断层显微镜,观察其斜切平面上各 层导体线路的变异情形。如此可兼顾直切与横剖的双重特性。 (此種切片作起來很困難,也不易觀察)
明视200X之斜 切片
暗视200X之斜 切片
三、制作技巧
微切片需填胶抛光与微蚀,才能看清各种真实品质.以下为 制作过程的重点:
1、取 样(Sample culling)
(3) 改用1200#沙紙細磨到“孔的1/2位置”所预设“指示线” 的出现,并伺机修平改正已磨歪磨斜的表面。
(4) 改用2500#沙紙打磨去除粗糙表面“孔的1/2位置”所预 设“指示线”的出现1/2位置,并伺机修平粗糙的表面。
4、 抛 光(Poish) 要看清切片的真相必须仔细抛光,以消除砂纸的刮痕。
4.13孔壁镀铜层破洞 (孔破)
IPC-6012对“孔壁镀铜层破洞”称之为Plating Void并指出Class 2的板
类,在每个试样切片中“只允许出现一个破洞”,且还须符合规定,即:
一、不管镀层破洞的长度或大小,每个切样上只许出现一个。 二、所出现的破洞不可大于板厚的5%。 三、孔壁与各内环交接处不可出现镀层破洞。 四、不许出现环状孔破(Circumferantial Void,俗称Ring Void).一旦出现破 洞者,还需自同批板中另外加做切片,当后者完全不再出现孔破时,上述有 "孔破"的试样才能允收。IPC-6012在此种规格中似乎不够严格,当杯状的孔 铜壁有破洞时,可能会对插焊的填锡喷气,而推开液锡造成吹孔(Blow Hole)。但此等孔破对通孔另一种功能的"互连"导通影响并不大。
通孔直立切片上看到的不管是原本就存在的胶渣(Smear)分离,或 是后续高温中才发生的分离,甚至互连处部份夹杂物或分离等, IPC-6012在表3-7中对Class2的板类也规定一律不能允收
过度钉头几乎一定会出现较大的挖破,出 自钻孔的纵向玻璃纱束之挖破,除与钻针 尖部的"刃角"损耗有密切关系外,也与钻针 的偏转(Run Out)或摇摆(Wobble)有关
4.1.5对準情形
可由孔壁兩側的內層長短情形看出層間對準情形及鑽孔與印刷 之間的對準情形.
層間對 準良好
層間對準 不夠好
4.1.6蚀刻因子
可看到側蝕(undercut)及算出蝕刻因子,也可看到印刷或乾膜的 側壁情形.
X
所谓蚀刻因子(F)系指向下的蚀深V,
除以侧蚀X所得商值F之谓也(F=V/X)。
V
纯钯直接电镀与 镀铜后所发现的 粉红圈与楔形孔 破(Wedge Void)
4.1.1孔銅厚度
孔銅厚度至少在0.8mil以上,微蝕良好時可清楚的看出一次銅二 次銅甚至厚化銅的層次,要注意有些制程會出現孔銅厚度差別很大 的情形,由切片上左右兩條銅壁厚度可明顯的看出.
鍍層不均
鍍層均勻
化学铜
一铜
二铜
线路电镀负片法之孔铜是由化学铜、一铜与二铜所共组成 正片法全板电镀铜系在PTH孔壁金属化之后(如化学铜或其他
二、分类
电路板解剖式的破坏性微切法,大体上可分为三类: 1、 微 切 片
系指通孔区或其他板材区,经截取切样灌满封胶后,封垂直 于板面方向所做的纵断面切片(Vertical Section),或对通孔做横 断面之水平切片(Horizontal section),都是一般常见的微切片。
若以孔与环之对准度而言,纵断面上只能看到一 点,但横断面却可看到全貌的破环。
(1).拋光時首先將拋光粉和水對調,約4-5勺拋光粉裝入0.5升的拋光瓶 內加滿水用力搖1-2分鐘,將水與粉融合.故名拋光液.