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微切片制作--树脂缩陷基材空洞 1.20 树脂缩陷基材空洞
通孔高温漂锡时,(2880C十秒钟之热应力试验),多量液锡涌入孔腔而焊在镀铜孔壁上,多余的热量对通孔附近的基材结构(自截面上孔环外缘向外再各加3mil所涵盖的区域,特称为感热区Zone
A)造成甚大的膨胀,产生可观的热应力(Thermo-Stress),进而在通孔结构方面产生数种不同的缺点:
一、使孔壁与孔环之"互连"被拉开,称为"Post-Separation".
二、其他无内环处的铜壁自基材上小部份被拉开称为"弹开"(Blip),全部或大部份自基材上被拉开称为"拉离"(Pull Away).
三、铜孔壁原封不动,部份树脂却向后出现收缩现象,称为"树脂缩陷(Resin Receission)多呈半圆形后退。
美军规范MIL-P-55110E(本刊85期有全文翻译)曾规定,到货进厂的喷锡板或熔锡板,其Zone
A感热区出现"树脂缩陷"时,其深度不许超过3mil,长度不可超过单壁树脂总长的40%。至于额外加做的热应力试验而再出现者,则不再视为"剔退"。
另IPC-6012曾附图3之Notes 2中,已明文指出Zone A处的树脂缩陷已经无需再检验了,不过日本客户仍坚持此项"缺点"不能允收。
此为MIL-P-55110E与IPC-6012对Zone A与Zone B的说明图。 至于另一术语"压合空洞"(Laminate
Voids,改称基材空洞似乎更为正确)系指多层板的高热Zone
A区以外的板材中,所发生的不良空洞者,称之为"基材空洞"。此种缺失的原因可能是树脂聚合度不够,或挥发物并未全数赶光,而在后续高热中又再发生变化而形成。以下即利用一照片说明其间的不同。
图(一) 图1.
左500X低光率长时间曝光所得较暗画面,可清楚见到喷锡后互连处产生"后分离"之缺点,(已另辟专文详论之)。右500X漂锡后互连处画面出现好几种缺点"同台演出"的画面:其一是藕断丝连的"后分离";其二是孔铜壁的"弹开"与"树脂缩陷"的伴同出现,可惜在大量锡面下致使微蚀不足,未能洞悉更多资料。
图(二) 图2.
左200X图之孔环铜箔光面上,出现典型弧状的"树脂缩陷",右100X的孔环上出现弧状的"树脂缩陷"与内环微裂。同时在孔壁上也出现"弹开"的不良。并且外环上也出现了IPC所定义"B"Crack的镀铜微裂。
图(三) 图3. 左100X画面为CEM-3板材所生产的双面板,仅只喷锡就出了很糟糕的"拉离",与上图2中漂锡后的弹开,简直不可同日而语。
右100X之明暗对比画面,则为纯钯直接电镀之处理不良,被铜壁本身应力所造成的"弹开"。 图(四) 图4.
左200X明视图,为通孔感热区以外Zone B所呈现的树脂空洞,特称为"基材空洞"。右100X为基材中Zone B暗视所见到基材空洞。
图(五) 图5.
上200X漂锡后的孔壁,不但在孔壁上看到三个弧型的"树脂缩陷",并也在孔环上见到相同的缺点,且孔环与孔壁之间的互连处也发生了局部分离,本切样若再进一步微蚀时,上述各种缺点将更为明显。
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