PCB切片制作方法.ppt

電路板之微切片電路板之微切片 1精选课件主 要 內 容n切片製作方法切片製作方法n切片製作允收標準切片製作允收標準2精选课件微切片的製作n1.取樣取樣(Sample Cutting):n2.封膠封膠(Resin Encapsulation):n3.磨片磨片(Grinding):n4.拋光拋光(Polish):n5.微蝕微蝕(Microetch):n6.攝影攝影(Photography):3精选课件微切片的製作n1.取樣取樣(Sample Cutting):小於70mil的板子用雷射切片冲床取樣,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取樣,以減少機械應力造成失真.4精选课件取樣位置5精选课件微切片的製作n2.封膠封膠（灌胶）（灌胶）(Resin Encapsulation):q主要目的主要目的:是為在研磨拋光的動態過程中,避免真相受到不當的傷害.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標準做法標準做法: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1520分鐘直至完全硬化。6精选课件微切片的製作封膠中氣泡沒有趕完7精选课件微切片的製作n3.磨片磨片（研磨）（研磨）(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磨盤上,配合細小沖水之動作,將其削磨接近孔體軸心的平面時機換成600號與1200號較細的沙紙再進行修平,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.8精选课件微切片的製作q削磨与抛光转盘机削磨与抛光转盘机 9精选课件微切片的製作n4.拋光拋光(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的轉速下,手拿切樣不斷變換方向進行輕壓式拋光,同時也要用放大鏡隨時觀察其介面狀况.當拋面非常光亮且全無刮痕時,即表示任務達成.如需更清晰的表面可用手工細拋.少量切樣可改用一般棉質布,以擦銅油膏當成助劑即可進行更細膩的拋光,而且,油性拋光所的銅面的真相要比水性拋光更好.10精选课件微切片的製作n5.微蝕微蝕(Microetch):q 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,立即用衛生紙擦乾淨,應該為鮮紅銅色(時間過長將使銅面變色氧化,出現暗棕色及粗糙的銅面),隨後即可作顯微觀察.11精选课件微切片的製作qb.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,立即用水沖洗乾淨,良好的微蝕效果應該為鮮紅銅色(時間過長將使銅面變色氧化,出現暗棕色及粗糙的銅面),隨後即可作顯微觀察.12精选课件微切片的製作n6.攝影攝影(Photography):q目前顯微攝影有兩類:n其一以光學方式直接照相.透過拍立得式像機而立即取得證據;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,後者設備價格高.13精选课件微切片的製作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.曝光所需光量=光強度*時間,要求儘量延長時間與減少光強度,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,可犧牲幾張相片以便找到真正的攝影焦距.14精选课件切片允收標準n灌膠時不可有气泡殘留孔內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15精选课件切片室異常匯總n1.空板通孔切片可見現象空板通孔切片可見現象:q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.16精选课件切片室異常匯總n2.熱應力填錫的通孔切片熱應力填錫的通孔切片:(一般為一般為288,10秒的熱應秒的熱應力試驗力試驗)na.斷角(Corner Cracking),nb.樹脂縮陷(Resin Recession),nc.壓合空洞(Laminalion Void),nd.焊環浮起(Lifted Land),ne.內環銅箔微裂,nf.通孔焊錫好壞,ng.吹孔(blow hole),17精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q1.基板氣泡基板氣泡(Laminalion Void)n多層板在高熱時不但通孔中發生樹脂凹陷,在板中央也可能在高熱下發生空洞,造成層間空洞.n允收標準:孔徑3 mil並且沒有違反應有的介質間距18精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q2.樹脂縮陷樹脂縮陷(Resin Recession)n孔壁背后的基材在漂锡前多半完整无缺，漂锡后因树脂局部继续硬化聚合，或挥发份的逸走，造成局部缩陷而自孔铜背后退缩之现象即为樹脂縮陷。n允收標準:ipc-6012規定允收19精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q3.断断 角角(Corner cracking)n高温漂錫时板子Z向会產生很大的膨脹，若鍍銅層本身的延展性不好时(銅箔之高温延伸率至少要2%以上，62mil的板子才不会断角)就會在轉角處被拉斷.一旦孔口轉角处鍍銅層被拉断时，其鍍銅槽液須做活性炭处理才能解决問題。孔銅断裂也可能出現在孔壁的其他位置。n不允收 20精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解斷角21精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q4.內環銅箔微裂內環銅箔微裂n由於Z方向脹縮所引起內環銅箔的微裂,虽不致造成短路问题，但至少可靠度就有了瑕疵，其最简单的改善方法就是改用HTE铜箔(高溫延伸性)22精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解銅箔微裂23精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q5.孔壁破洞孔壁破洞(Plating Voids)n孔壁上有空洞 n允收標準:q1.不管鍍層破洞的長度或大小,每個切樣只許出現一次q2.不可大於板厚5%q3.在內層交接處不可出現鍍層破洞q4.不許出現環狀孔破.24精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解孔破25精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q6.吹孔吹孔(blow hole)n孔壁銅層存在的破洞處,其所儲藏的濕气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26精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解吹孔吹孔27精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q燈芯滲銅燈芯滲銅(Wicking)n指通孔切片之孔壁上,其玻璃束斷面之絲間有化學銅層滲鍍其中,出現如掃把刷子般的畫面.n允收標準:滲銅長度2 mil q反回蝕反回蝕(Negative etchback)n過度反回蝕易於藏气及藏污,會造成內層自孔壁分離的缺點n允收標準:反回蝕長度小1 mil 28精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解燈心滲銅反回蝕29精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q抗錫性抗錫性 n對錫吸附能力的好壞的評價 n允收標準:在導體表面無法鍍錫的拒收 抗錫30精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q孔壁粗糙孔壁粗糙 n主要來自鑽孔不良,經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31精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解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 32精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q內層銅厚內層銅厚 n內層板銅箔厚度 n最小要求厚度 q釘頭釘頭(Nailheading)n由於鑽針的過度損耗,或鑽孔作業管理不良未對銅箔做正常的切削,在瞬間高溫及強壓下被擠扁變寬成為釘頭.n小於100%33精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解釘頭34精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解q銅瘤銅瘤(Plating Nodules)n主要來自電鍍銅制程和PTH制程,前者多為實心瘤且板面與孔壁都會出現,後者呈空心或內藏有幾物,常出現在孔壁.n允收標準:q1.不小於孔銅最小厚度.q2.不小於最小孔徑.q粉紅圈粉紅圈(Pink ring)n由於在棕化層,PTH過程中藥液的滲入,使銅氧化.n允收標準:不影響外觀,應考慮壓合制程的結合力品質35精选课件切片室異常匯總,允收標準詳解電鍍銅瘤36精选课件THANK YOU 37精选课件