PCB切片制作方法

1、電路板之微切片電路板之微切片 主 要 內(nèi) 容n切片製作方法切片製作方法n切片製作允收標(biāo)準(zhǔn)切片製作允收標(biāo)準(zhǔn)微切片的製作n1.1.取樣取樣(Sample Cutting):(Sample Cutting):n2.2.封膠封膠(R(Re esin Encapsulation):sin Encapsulation):n3.3.磨片磨片(Grinding):(Grinding):n4.4.拋光拋光(Polish):(Polish):n5.5.微蝕微蝕( (MicroetchMicroetch):):n6.6.攝影攝影(Photography):(Photography):微切片的製作n1. 1. 取樣取

2、樣(Sample Cutting):(Sample Cutting): 小於70mil的板子用雷射切片沖床取樣,注意不可太逼近孔邊,以防造成通孔受到拉扯變形;70mil以上的板子采用金相取樣機(jī)取樣,以減少機(jī)械應(yīng)力造成失真. 取樣位置微切片的製作n2.2.封膠封膠（灌膠）（灌膠）(Resin(Resin Encapsulation): Encapsulation):q主要目的主要目的: :是為在研磨拋光的動態(tài)過程中,避免真相受到不當(dāng)?shù)膫?可以通過夾緊檢體減少變形,採用適宜的樹脂類將通孔灌滿將板樣封牢,並夾緊固定,使在削磨過程中銅層不致被拖拉延伸而失真。q標(biāo)準(zhǔn)做法標(biāo)準(zhǔn)做法: :將沖切或鋸切的方形

3、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(cè)慢慢灌入切片灌模中，使膠流經(jīng)孔壁，再注滿整個罐模，靜置約1520分鐘直至完全硬化。微切片的製作封膠中氣泡沒有趕完微切片的製作n3.3.磨片磨片（研磨）（研磨）(Grinding):(Grinding):q方法方法: : 將灌膠硬化後的切樣,先用180號圓形粗砂紙是平貼在旋轉(zhuǎn)磨盤上,配合細(xì)小沖水之動作,將其削磨接近孔體軸心的平面時機(jī)換成600號與1200號較細(xì)的沙紙再進(jìn)行修平,最後用2500號儘量將小的沙痕去掉,在研磨過程中需要不斷改變方向及放大觀察,以免磨歪或磨過頭.q要點要點: : 對孔壁而

4、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(xiàn)喇叭孔,必須要消除大多數(shù)沙痕.微切片的製作q削磨與拋光轉(zhuǎn)盤機(jī)削磨與拋光轉(zhuǎn)盤機(jī) 微切片的製作n4.4.拋光拋光(Polish):(Polish):q方法方法: :采用專用可吸水的厚布,以背膠牢貼于圓形轉(zhuǎn)盤上,在滴水打濕的表面塗均拋光膏(0.51的白色氧化鋁專用拋光膏),在3000rpm的轉(zhuǎn)速下,手拿切樣不斷變換方向進(jìn)行輕壓式拋光,同時也要用放大鏡隨時觀察其介面狀況.當(dāng)拋面非常光亮且全無刮痕時,即表示任務(wù)達(dá)成.如需更清晰的表面可用手工細(xì)拋.少量切樣可改用一般棉質(zhì)布,以擦銅油膏當(dāng)成助劑即可進(jìn)行更細(xì)膩的拋光,而且,油性拋光所的銅面的真相要比水性拋

5、光更好. 微切片的製作n5.5.微蝕微蝕( (MicroetchMicroetch):):q a.a. 氨水法氨水法:30cc的310%的氨水(體積比)加23滴的雙氧水.q方法方法: : 用棉花棒將混合均勻的微蝕液擦抹在切片表面後,銅面迅速産生微小氣泡,來回擦抹13秒後,立即用衛(wèi)生紙擦乾淨(jìng),應(yīng)該為鮮紅銅色(時間過長將使銅面變色氧化,出現(xiàn)暗棕色及粗糙的銅面),隨後即可作顯微觀察.微切片的製作qb.b.鉻酸法鉻酸法:40g氧化鉻,加純水至150ml,全溶加硫酸4ml,再加0.2-0.4ml乙醇,最後加純水至200mlq方法方法: :用木棒將混合均勻的微蝕液擦抹在切片表面上,靜置10-15秒種後,立

6、即用水沖洗乾淨(jìng),良好的微蝕效果應(yīng)該為鮮紅銅色(時間過長將使銅面變色氧化,出現(xiàn)暗棕色及粗糙的銅面),隨後即可作顯微觀察.微切片的製作n6.6.攝影攝影(Photography):(Photography):q目前顯微攝影有兩類:n其一以光學(xué)方式直接照相.透過拍立得式像機(jī)而立即取得證據(jù);n其二是將畫面以電腦先行記憶與編輯,再以Print Out方式輸出得像.前者每張相片價格昂貴,後者設(shè)備價格高.微切片的製作q注意點及難點注意點及難點: :na. 切樣表面必須極端真平,否則會局部清楚局部模糊,一般自”拍立得”片盒中所拉出的夾層相片要等一分鐘左右才能撕開,必要時稍加烘烤以加速其熟化老化.nb.曝光所需

7、光量=光強(qiáng)度*時間,要求儘量延長時間與減少光強(qiáng)度,還須加裝各種濾光片.nc. 目視焦距與攝影焦距並不完全相同,不可以目視為準(zhǔn),可犧牲幾張相片以便找到真正的攝影焦距.切片允收標(biāo)準(zhǔn)n灌膠時不可有氣泡殘留孔內(nèi)n灌膠時膠不可溢出n研磨時要磨到孔的正中央n研磨時不可出現(xiàn)喇叭孔n研磨時不可將切片表面磨歪n拋光后切片表面不可有砂痕切片室異常匯總n1.1.空板通孔切片可見現(xiàn)象空板通孔切片可見現(xiàn)象: :q板材結(jié)構(gòu),孔銅厚度,孔銅品質(zhì),孔壁破洞,流錫情形,鑽孔對準(zhǔn),層間對準(zhǔn),孔環(huán)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(huán)壁互連品質(zhì)(ICD),粉紅圈,點狀孔破等.切片室異常匯

8、總n2.2.熱應(yīng)力填錫的通孔切片熱應(yīng)力填錫的通孔切片:(:(一般一般為為288,10288,10秒的熱應(yīng)秒的熱應(yīng)力試驗力試驗) )na.斷角(Corner Cracking),nb.樹脂縮陷(Resin Recession),nc.壓合空洞(Laminalion Void),nd.焊環(huán)浮起(Lifted Land),ne.內(nèi)環(huán)銅箔微裂,nf.通孔焊錫好壞,ng.吹孔(blow hole),切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q1.1.基板氣泡基板氣泡( (LaminalionLaminalion Void) Void)n多層板在高熱時不但通孔中發(fā)生樹脂凹陷,在板中央也可能在高熱下發(fā)生空洞,造成層間空洞

9、.n允收標(biāo)準(zhǔn):孔徑3 mil並且沒有違反應(yīng)有的介質(zhì)間距切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q2.2.樹脂縮陷樹脂縮陷(Resin Recession) (Resin Recession) n孔壁背后的基材在漂錫前多半完整無缺，漂錫后因樹脂局部繼續(xù)硬化聚合，或揮發(fā)份的逸走，造成局部縮陷而自孔銅背后退縮之現(xiàn)象即為樹脂縮陷。 n允收標(biāo)準(zhǔn):ipc-6012規(guī)定允收切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q3.3.斷斷 角角( (CornerCorner cracking) cracking) n高溫漂錫時板子Z向會產(chǎn)生很大的膨脹，若鍍銅層本身的延展性不好時(銅箔之高溫延伸率至少要2%以上，62mil的板子才不會斷角)就會

10、在轉(zhuǎn)角處被拉斷.一旦孔口轉(zhuǎn)角處鍍銅層被拉斷時，其鍍銅槽液須做活性炭處理才能解決問題。孔銅斷裂也可能出現(xiàn)在孔壁的其他位置。n不允收 切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解斷角切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q4.4.內(nèi)環(huán)銅箔微裂內(nèi)環(huán)銅箔微裂n由於Z方向脹縮所引起內(nèi)環(huán)銅箔的微裂,雖不致造成短路問題，但至少可靠度就有了瑕疵，其最簡單的改善方法就是改用HTE銅箔(高溫延伸性) 切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解銅箔微裂切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q5.5.孔壁破洞孔壁破洞(Plating Voids)(Plating Voids) n孔壁上有空洞 n允收標(biāo)準(zhǔn):q1.不管鍍層破洞的長度或大小,每個切樣只許出現(xiàn)一次q2.不可

11、大於板厚5%q3.在內(nèi)層交接處不可出現(xiàn)鍍層破洞q4.不許出現(xiàn)環(huán)狀孔破.切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解孔破切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q6.6.吹孔吹孔(blow hole) (blow hole) n孔壁銅層存在的破洞處,其所儲藏的濕氣在高溫中會脹大吹出,把尚未固化的液錫趕開而形成空洞,稱之吹孔 n不允收切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解吹孔吹孔切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q燈芯滲燈芯滲銅銅(Wicking)(Wicking) n指通孔切片之孔壁上,其玻璃束斷面之絲間有化學(xué)銅層滲鍍其中,出現(xiàn)如掃把刷子般的畫面. n允收標(biāo)準(zhǔn): 滲銅長度2 mil q反回蝕反回蝕(Negative (Negative e

12、tchbacketchback) ) n過度反回蝕易於藏氣及藏污,會造成內(nèi)層自孔壁分離的缺點n允收標(biāo)準(zhǔn):反回蝕長度小1 mil 切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解燈心滲銅反回蝕切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q抗錫性抗錫性 n對錫吸附能力的好壞的評價 n允收標(biāo)準(zhǔn):在導(dǎo)體表面無法鍍錫的拒收 抗錫切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q孔壁粗糙孔壁粗糙 n主要來自鑽孔不良,經(jīng)常把迎面而來的縱向玻璃束撞成破裂陷落的坑洞. n1 mil 孔壁粗糙切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q鍍層分離鍍層分離 n每層鍍層之間有明顯界線 n不允收 切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q內(nèi)層銅厚內(nèi)層銅厚 n內(nèi)層板銅箔厚度 n最小要求厚度 q釘頭釘頭( (NailheadingNailheading) ) n由於鑽針的過度損耗,或鑽孔作業(yè)管理不良未對銅箔做正常的切削,在瞬間高溫及強(qiáng)壓下被擠扁變寬成為釘頭. n小於100% 切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解釘頭切片室異常匯總,允收標(biāo)準(zhǔn)詳解q銅瘤銅瘤(Plating Nodules) (Plating