金相切片制作
金相制样怎么做四步带您轻松完成金相制样
引言概述金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的重要步骤,通过制备薄片、腐蚀、研磨和脱脂等工序,可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。
本文将分为四个步骤详细介绍金相制样的具体操作方法。
正文内容一、薄片制备1.样品制备:首先根据需要选取形状规则的金属材料样品,确保样品具有平整的表面。
2.防氧化处理:将金属样品进行防氧化处理,可以采用喷雾或浸泡法,确保样品表面不会产生氧化层。
3.嵌入材料选择:选择合适的嵌入材料,常见的有环氧树脂、热塑性树脂等。
4.嵌入操作:将金属样品放入嵌入材料中,避免产生空隙和气泡。
5.切片制备:使用金相切割机将嵌入材料得到的样品制备成薄片,要求切割平整、无损伤。
二、腐蚀1.腐蚀剂选择:根据金属材料的种类选择合适的腐蚀剂,如Nital溶液、Picral溶液等。
2.腐蚀时间控制:将切割好的薄片放入腐蚀剂中,控制腐蚀时间以便得到清晰的组织结构。
3.去除残留物:腐蚀后,需使用去脂剂将腐蚀产物和残留物彻底清洗干净,以避免影响后续的观察。
三、研磨1.研磨工具选择:根据样品的硬度选择合适的研磨工具,如砂纸、颗粒研磨液等。
2.研磨顺序:采用不同颗粒度的研磨材料进行多次研磨,逐渐减小颗粒度,直到得到平滑的表面。
3.研磨压力控制:研磨时要均匀施加适度的压力,以避免因过大的压力造成样品形变或损伤。
四、脱脂1.脱脂材料选择:根据嵌入材料的种类选择合适的脱脂剂,如醇类、醚类等。
2.脱脂时间控制:将研磨后的样品放入脱脂剂中,控制脱脂时间以去除嵌入材料和残留的脂肪。
3.温度和搅拌条件:适当的温度和搅拌条件有助于脱脂的彻底性,但需避免过高的温度造成金属样品变质。
总结金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的必要步骤,通过薄片制备、腐蚀、研磨和脱脂等工序,可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。
在具体操作中,需要注意嵌入材料的选择、腐蚀时间的控制、研磨压力的掌握以及脱脂条件的调整。
只有严格按照操作规程进行,才能完成高质量的金相制样工作,为金属材料的相关研究提供可靠的数据基础。
金相切片制作及测量方法及步骤
金相切片制作及测量1.样品取样制作金相切片的样品必须小于胶模常用胶模直径为25mm,32mm;当被测样品大于胶膜时可选用冲床或低速切片机进行处理,使样品大小符合制作要求; 当被测样品适合直接放置于胶膜内则无需处理.2.凝胶制作所需主要物品RESIN树脂HARDENER固化剂未使用的树脂/固化剂需要储藏在阴凉、干燥及密封位置。
制作物品 混合比例RESIN树脂 5HARDENER固化剂 1凝固后颜色:透明。
凝固所需时间:约40-60分钟。
准备物品搅拌杯 搅拌棒 胶模及样品制作步骤1将样品被测面朝下平放于胶模内(不规则及不好放置的样品可选用样品夹固定)。
2 将适当比例的树脂及固化剂倒入搅拌杯。
3使用搅拌棒将凝胶朝同一方向搅拌30秒以上,直至完全混合为止。
4将已混合的凝胶液体,慢慢地顺着胶模壁流入胶模内,直至注满大部份胶模。
5 等待40-60分钟,让凝胶凝固。
6 将凝胶从胶模中推出,并取得凝胶。
3.研磨抛光研磨/抛光设备常见的研磨及抛光机均为研磨/抛光一体机,操作过程中可根据要求设置时间/转速, 更换研磨砂纸和抛光绒布以达到最理想的研磨和抛光效果;首先研磨/抛光机需要接通电源,将研磨砂纸或抛光绒布固定于研磨/抛光盘上, 将已制作好的凝胶夹持于抛光机固定环内(分别有单磨和同磨多个样品,根据设备的情况来选择研磨/抛光样品数量),旋转夹持主轴至研磨/抛光盘中心位置;确认供排水畅通后即可启动工作键,然后可根据研磨/抛光要求来设置转速和时间;更换研磨砂纸和抛光绒布时需要停止设备运行.注意事项:使用研磨/抛光机时需要水流不断冲刷研磨/抛光盘,使用前必须接好入水管和排水管,确保入水和排水畅通.研磨/抛光耗材研磨前需要在研磨/抛光盘上放置研磨砂纸,分别有P60, P120, P180, P400, P600, P800, P1200, P2400, P4000等规格,按照由粗到细选取其中4-5个规格使用即可.砂纸分粘贴和非粘贴两种,粘贴型可剥去底面直接粘贴于研磨/抛光盘上使用,非粘贴型需要平铺放置于研磨/抛光盘后用固定环固定.抛光前需要在研磨/抛光盘上放置抛光绒布,一般使用多用途抛光绒布,无粗细度之分, 剥去底面直接粘贴于研磨/抛光盘上使用.使用时可根据情况在抛光布上添加抛光液,抛光膏,抛光粉;将使得抛光效果更佳.4.显微镜观测显微镜观察采用倒置式显微镜,分别配备100X,200X,400X,1000X几个放大倍数,目镜一般为固定倍数10X,物镜倍数为10X,20X,40X,100X;使用时首先要接通电源,打开镜内照明灯,灯的亮度可根据要求进行调节.将观察样品放置于样品台上,必要时可夹持固定;观察过程中可以旋转物镜调整倍数,按照由小倍数找点,大倍数清晰观察来逐步增加倍数. 样品台可上下左右自由调节,大体定位后利用微调来精确定位观察点.配备滤光片可针对不同颜色的测试物来增强对比性.软件测量预先在显微镜最上方的接驳口加装CCD,并使之与电脑连接,在调试好显微镜能清晰观察后将目镜右侧的切换按钮拉出,则可切换至电脑测量模式,实时拍摄照片.利用软件可测量各种数据,包括点与点距离,角度,面积,平行线距离等,测量结果可直接显示在图片上,并可附批注.。
金相切片的制作过程
金相切片的制作过程1.0材料与设备设备:1.1二速研磨/抛光机1.2.显微镜材料:1.1冷埋树脂粉;1.2冷埋树脂固化剂(可用水晶树脂胶系列代替);1.3透明切片模;1.4 研磨砂纸(P180#、P600# P1000# P1500# P2000# P2500# P3000#);1.5金相切片微蚀液;1.6抛光布;1.7强力胶泥1.8抛光粉;辅料:1.1 10%的硫酸除氧化;1.2酒精清洗残留胶渍;1.3两个量具(用于装树脂粉末和固化剂);1.4搅拌条;1.5吸水棉。
2.0程序:2.1.1从生产板中剪切需检测样品。
依附图Fig 1所示在相应的区域切取样品标本。
2.1.2对于检孔的板而言,为防止被检查区域被损坏,样品剪切应保证离孔边缘最少1mm注意剪切测试时不能穿过孔,否则会因为会损坏孔边缘和外观,导致在孔壁有空洞或分层。
2.2装备与镶埋样品标本:2.2.1塑钢透明切片模的准备:221.1用胶纸封住塑钢透明切片模的两端,然后在中间装上少许强力胶泥用于固定样品;2.2.1.2用镊子夹住被剪切的样品,标准样品被剪切的边缘离孔边缘保留 1 mm剪切的边缘朝上平放置于塑钢透明切片模中间。
2.2.2铸造样品的过程:2.2.2.1先后倒入合适体积比的冷埋树脂粉和冷埋树脂固化剂于量杯中(如果用树脂胶系列,则先后倒入合适体积比的树脂胶、促化剂和树脂固化剂);2.2.2.2用搅拌条轻轻搅拌,确保树脂粉与固化剂充分混合至到树脂粉末完全溶解。
树脂系列原料混合调配体积比是确保样品成型的关键。
2.2.2.3慢慢将混合树脂倒入切片模具中,倒树脂时必须从样品的一侧往下倒,以确保树脂穿流过孔,从而清除孔内的空气,避免树脂在后续的固化过程中产生气泡。
不要直接从样品上面直接倒入混合树脂,否则将很容易导致空气滞留在树脂模型中,从而导致后续的操作误差影响到实验数据的真实性。
2.2.2.4混合树脂变硬前,在不得以的情况下,可以用搅拌条去除切片模具内的气泡。
金相切片制作指引
金相切片制作指引1. 切片适用范围1.1适用于对流程中层压、钻孔、沉铜、电镀、塞孔等电路板内在特性的品质分析;1.2适用于印制线路板的半成品及成品的内在品质验证和评价;1.3适用于失效产品或其他试验后的印制线路板品质状况的鉴定、分析和评价。
2. 器具和物料仪器:单轴铣床、微切片模具、切片研磨机、金相显微镜。
物料:各类砂纸(80#,180#,600#,800#,1200#,2500#,3000#,5000#等),水晶胶,抛光粉(0.05um级Al2O3),微蚀液,移液管,吸水纸(或卫生纸)。
3. 切片分类3.1垂直切片:垂直切片最常使用,是指剖切片与PCB平面垂直的切片,主要用于检测孔壁、镀层、介质等质量状况,也可用于验证钻孔孔径、层间偏位、塞孔等质量状况。
3.2水平切片:水平切片是指剖切片与PCB平面平行的切片,通常用于孔位精度,内层短路等质量及原因调查用。
4. 切片制作4.1 制作流程:问题分析需求→取板→ERP查询→取样→灌胶→研磨→抛光→微蚀→分析→切片封口→装袋标识。
4.2流程要点:(1)取样:取样时,切割位置距离微切孔的距离不得少于2.5mm;样片中需剖切检测的孔数不得少于3个。
(2)灌胶:倒适量水晶胶后,滴入2~3滴催化剂,搅拌均匀,待气泡散尽,再滴入2~3滴固化剂,搅拌均匀。
灌胶时,必须从一边慢慢注入,保证微孔内胶液充分填充。
(3)研磨:先用80#和180#的砂纸研磨至孔壁;然后用600#砂纸磨至离孔中心的1/3-1/2之间、通孔的两行平行孔壁出现为止;再依次使用800#、1200#,2500#,5000#的细砂纸分别研磨1~2分钟;研磨时,应不断旋转切片90°研磨,约2~3次为宜。
(4)抛光:抛光切片以在显微镜下观察砂纸磨痕完全消失为合格。
(5)微蚀:在抛光好的剖切面上滴一滴微蚀液,约2~3s后立即用吸水性强吸水纸擦拭干净即可(微蚀时间不可过长,避免微蚀过度铜面氧化);微蚀后应能使各层次清晰辨别。
金相切片制作
Innovation, Teamwork, Excellence, Quality
二、切片的制作
切片制作的目的 需要的仪器与物料 切片制作的步骤 孔壁标准评判
Innovation, Teamwork, Excellence, Quality
Innovation, Teamwork, Excellence, Quality
三)切片制作的步骤
1、取样:
蚀刻前:切片取样选择板边微孔为最佳取样点。 蚀刻后或成型之板:切片取樣以內層為Thermal Pad(圖 一)或内层导线连接之孔(圖二)為主要取樣點。
图一、Thermal Pad之图
图二、內層有導線連接之孔
對策: 1、調整鑽針進刀速度及回刀速度 2、調整去膠渣段的時間、濃度及溫度 3、控制微蝕速率
Innovation, Teamwork, Excellence, Quality
四)孔壁標准判讀
4.2、釘頭
無釘頭現象
a/b不超過2.0倍。釘 頭長度/內層銅箔厚度 ≦2.0)
原因: 1、钻针進刀速度及回刀速度過快 2、疊板層數過多 3、垫板質量差,導致钻孔時排屑不良
一)切片制作的目的:
监视制程品质的变异
监控出货品质之保证
(电路板品质的好坏、问题的发生与解
决、制程改进的评估,都需要微切片做为
客观检查、研究与判断的根据。)
Innovation, Teamwork, Excellence, Quality
二)需要的仪器与物料: 电动冲床 切片底座(模具) 双盤式研磨拋光機 壓克力粉及硬化劑 砂紙240#、800#、2000# 拋光粉 拋光布 微蝕液 棉花棒 烤箱
金相切片的制作过程
金相切片的制作过程1.0材料与设备设备:1.1二速研磨/抛光机1.2.显微镜材料:1.1冷埋树脂粉;1.2冷埋树脂固化剂(可用水晶树脂胶系列代替);1.3透明切片模;1.4 研磨砂纸(P180#、P600# P1000# P1500# P2000# P2500# P3000#);1.5金相切片微蚀液;1.6抛光布;1.7强力胶泥1.8抛光粉;辅料:1.1 10%的硫酸除氧化;1.2酒精清洗残留胶渍;1.3两个量具(用于装树脂粉末和固化剂);1.4搅拌条;1.5吸水棉。
2.0程序:2.1.1从生产板中剪切需检测样品。
依附图Fig 1所示在相应的区域切取样品标本。
2.1.2对于检孔的板而言,为防止被检查区域被损坏,样品剪切应保证离孔边缘最少1mm注意剪切测试时不能穿过孔,否则会因为会损坏孔边缘和外观,导致在孔壁有空洞或分层。
2.2装备与镶埋样品标本:2.2.1塑钢透明切片模的准备:221.1用胶纸封住塑钢透明切片模的两端,然后在中间装上少许强力胶泥用于固定样品;2.2.1.2用镊子夹住被剪切的样品,标准样品被剪切的边缘离孔边缘保留 1 mm剪切的边缘朝上平放置于塑钢透明切片模中间。
2.2.2铸造样品的过程:2.2.2.1先后倒入合适体积比的冷埋树脂粉和冷埋树脂固化剂于量杯中(如果用树脂胶系列,则先后倒入合适体积比的树脂胶、促化剂和树脂固化剂);2.2.2.2用搅拌条轻轻搅拌,确保树脂粉与固化剂充分混合至到树脂粉末完全溶解。
树脂系列原料混合调配体积比是确保样品成型的关键。
2.2.2.3慢慢将混合树脂倒入切片模具中,倒树脂时必须从样品的一侧往下倒,以确保树脂穿流过孔,从而清除孔内的空气,避免树脂在后续的固化过程中产生气泡。
不要直接从样品上面直接倒入混合树脂,否则将很容易导致空气滞留在树脂模型中,从而导致后续的操作误差影响到实验数据的真实性。
2.2.2.4混合树脂变硬前,在不得以的情况下,可以用搅拌条去除切片模具内的气泡。
金相切片的制作过程
金相切片的制作过程1.0 材料与设备设备:1.1 二速研磨/抛光机1.2.显微镜材料:1.1 冷埋树脂粉;1.2 冷埋树脂固化剂(可用水晶树脂胶系列代替);1.3 透明切片模;1.4 研磨砂纸(P180#、P600#、P1000#、P1500#、P2000#、P2500#、P3000#);1.5 金相切片微蚀液;1.6 抛光布;1.7 强力胶泥1.8 抛光粉;辅料:1.1 10%的硫酸除氧化;1.2 酒精清洗残留胶渍;1.3 两个量具(用于装树脂粉末和固化剂);1.4 搅拌条;1.5 吸水棉。
2.0 程序:2.1 准备测试样品标本:2.1.1从生产板中剪切需检测样品。
依附图Fig 1所示在相应的区域切取样品标本。
2.1.2对于检孔的板而言,为防止被检查区域被损坏,样品剪切应保证离孔边缘最少1mm。
注意剪切测试时不能穿过孔,否则会因为会损坏孔边缘和外观,导致在孔壁有空洞或分层。
2.2装备与镶埋样品标本:2.2.1 塑钢透明切片模的准备:2.2.1.1 用胶纸封住塑钢透明切片模的两端,然后在中间装上少许强力胶泥用于固定样品;2.2.1.2用镊子夹住被剪切的样品,标准样品被剪切的边缘离孔边缘保留1 mm,剪切的边缘朝上平放置于塑钢透明切片模中间。
2.2.2 铸造样品的过程:2.2.2.1先后倒入合适体积比的冷埋树脂粉和冷埋树脂固化剂于量杯中(如果用树脂胶系列,则先后倒入合适体积比的树脂胶、促化剂和树脂固化剂);2.2.2.2用搅拌条轻轻搅拌,确保树脂粉与固化剂充分混合至到树脂粉末完全溶解。
树脂系列原料混合调配体积比是确保样品成型的关键。
2.2.2.3慢慢将混合树脂倒入切片模具中,倒树脂时必须从样品的一侧往下倒,以确保树脂穿流过孔,从而清除孔内的空气,避免树脂在后续的固化过程中产生气泡。
不要直接从样品上面直接倒入混合树脂,否则将很容易导致空气滞留在树脂模型中,从而导致后续的操作误差影响到实验数据的真实性。
金相切片作业指导书
金相切片作业指导书1.目的规范金相切片的制作过程,以及制作过程中,各种设备、备件、工具的使用方法。
确保金相切片的正常制作和作业安全。
2.范围实验室工作人员和其他需要进行金相切片的人员。
3.职责品质工程师负责监督设备的使用和日常维护,制定本文件,并培训实验室操作人员。
实验室人员按照本文件要求进行操作。
4.所需设备和辅助材料4.1快干型镶嵌胶4.2固定夹具4.3加力型剪刀4.4硅胶模具4.5搅拌杯、搅拌棒4.6抛磨机4.7600目水砂皮、1000目水砂皮、1500目水砂皮、2500目水砂皮4.8抛光片4.93um、1um、0.25um抛光剂4.10抛光冷却液5.制作流程预切→灌胶→研磨→抛光→微蚀→显微镜观察、测量和拍照6.操作方法6.1预切6.1.1剪下需要做切片的样品,确保需要检测的位置,没有变形、损伤等问题。
6.1.2在抛磨机上安装600目水砂皮,对样品进行预磨,磨除剪下样品时损伤的区域,将切面磨至接近需要检测的区域。
6.2灌胶6.2.1将样品待检测的一面向下,使用固定放稳。
6.2.2把固定好的样品放入硅胶模具中。
6.2.3按照固液体积比例为1:1.1-1.4,混合搅拌镶嵌胶的两种组份。
6.2.4把搅拌好的镶嵌胶缓缓倒入硅胶模具,使液体完全覆盖切片部分。
6.2.5静置10-20分钟,待灌胶完全冷却后,剥出切片。
6.3研磨6.3.1使用600目水砂皮,对切片正反面进行预磨,使两面平整,并修平切片边缘。
6.3.2使用1000目水砂皮,将切片磨至待检测的断面处;旋转90度消除磨痕。
6.3.3使用1500目水砂皮,消除800目水砂皮造成的损伤层;旋转90度,消除磨痕。
6.3.4使用2500目水砂皮,消除1500目水砂皮造成的损伤层;旋转90度,消除磨痕。
6.4抛光6.4.1更换3um抛光植绒抛光布,滴上抛光冷却液,在切片面沾上3um颗粒的抛光液,对切片进行抛光。
6.4.2更换1um抛光植绒抛光布,滴上抛光冷却液,在切片面沾上1um颗粒的抛光液,对切片进行抛光。
再谈PCB金相切片的作用、制作技术及相关切片解析
热应力试验,通常为模拟焊接过程,将试样浮置于熔融焊锡表面(锡锅温度维持在288℃±5℃, 10S),试样经受迅速加热而使内部结构受到应力的试验。试验结束后,进行金相切片观察,须没有 分层、拐角裂缝、镀层裂缝和介质层裂缝现象出现。 (3)热冲击试验
热冲击试验,是使试样经受多次高温及低温迅速变化循环的试验。试验结束后,通过金相切片观 察,须没有分层及裂缝的情况出现。 (4)金属化孔模拟重复焊接试验
feixiao
仅供参考学习
所采用的定位系统。但某些客观因素的存在,还是会造成层间的偏离。为此,必须对层压后的多层 印制板进行金相切片抽检,以保证层压后的板符合质量要求。 (3)孔壁去钻污和凹蚀效果检测 经过钻孔工序后的印制板或多层印制板,受多种因素的影响,会造成孔壁的环氧树脂沾污,如不去 除将会影响如:孔壁镀层的附着力、内层连接等。因而,在进行孔金属化前,必须去除孔壁上的熔 融树脂和钻屑,同时进行凹蚀处理。为判明去沾污和凹蚀的效果,就要通过金相切片加以检测。 (4)孔金属化状况检测 1)将全板电镀工序后的双面板或多层板,取电镀试孔或钻房试孔,制作金相切片,检测孔金属化情 况,是否有镀层空洞、针孔等缺陷存在。 2)将图形电镀工序后的双面板或多层板,取样后,在锡锅内(288℃±5℃,10S),进行三个循环 的浸锡试验。然后,制作金相切片,检测孔金属化情况,观察是否有分层、裂缝等现象出现。 (5)电镀能力评定 印制板的电镀过程,包括全板电镀和图形电镀两部分。电镀能力则包括整板镀层分散均匀性和穿孔 电镀能力两种。 1)全板电镀工序电镀能力评定 镀层分散均匀性 取一定量的试板,按编号沿飞巴从左到右排开,经全板电镀工序后,按下图(1)A、B、C、D、E、F、 G、H、I 位置取样后,制作金相切片。按图(2)读取孔壁和孔口板面铜厚后,经计算可得飞巴上不 同位置的板面镀铜层厚度分布和每板上不同位置的铜厚分布。
金相试片制备方法
金相试片制备方法金相试片制备的步骤主要包括:1.试片的准备:将试片经手动切割机切割至较小尺寸,再利用物性实验室的精密切割机修整至适当的试片大小。
精密切割机操作步骤:CONTROL(电源开关ON) →试片挟持→POSITION(调整试片切割的位置) →LOAD(试片于砂轮片的下压力) →SPEED(切割速度) →LUBRICANT(切割润滑液) →盖下防护罩→RUN(开始切割)2.试片握持方法:可利用镶埋或治具将试片握持。
若欲观察试片内部的组织,则可利用镶埋的方式,若欲观察试片横切面之表面,则以治具较佳(防止液态之树脂侵入试片表面)。
镶埋机操作步骤:CONTROL(电源开关ON) →RAM ▽(将试片下降) →倒入适量的镶埋粉→将顶盖锁紧后松开900→MOLD SIDE (30mm,第二格) →COOLING(AUTO,自动冷却) →TIME(2MIN,加热时间) →TEMP(200℃,加热温度) →PRESSURE(4200,压力) →RUN(开始镶埋)3.试片研磨方法:利用碳化硅砂纸研磨试片表面,砂纸的替换号数是由小(粗)到大(细),120(美规)→320(美规)→600(美规)→2500(欧规)=800(美规)→4000(欧规)=1200(美规),由一张研磨纸转到下一张研磨纸时,试片要旋转450的角度,直到前一号砂纸所留下来的刮痕通通被去除为止。
4.抛光方法:一般所用的抛光剂是氧化铝(Al2O3)粉末,其颗粒大小约0.05 m。
将适量的氧化铝粉加入适量的水调配成抛光液,并使之均匀地分布于绒布上,之后将试片置于绒布上进行抛光,则可得到几乎没有刮痕的试片表面。
5.浸蚀与电蚀刻:为了使基材中的晶界被清楚看见,金相试片通常需要浸蚀。
由于晶界属于较高的应变能区域,因此再经浸蚀后,晶界处会产生凹处,而经光反射后会在试片表面呈现较暗的区域,如图一所示。
有些金属像不锈钢,则必须利用电化学反应使试片表面产生凹凸起伏的表面,才能使基材中的晶界被清楚看出,如图二所示,图三是物性实验室电蚀刻的示意图。
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鍍層已裂透。 對策: 1、定期做活性炭大過濾處理(2個月 /次) 2、按照供應商提供的方法移除部份 光澤劑。 3、檢查溫度(溫控裝置)以確保操作 在正確的溫度下進行。
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四)孔壁標准判讀
4.6、孔銅與內層銅箔分離
內層銅箔與孔壁相連
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2、冲切片
使用冲床冲出所要之切片。
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3、镶埋金相切片
• 將切片底端压入切片底座內,观察孔中心对齐切片模模具表面处。
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原因: 1、壓合流膠不足,膠化時間太短 2、膠片干涸或過期
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四)孔壁標准判讀
4.10、滲鍍(燈芯效應)
未出現滲鍍現象。
出現滲鍍現象,且長度 超過3 mil。
原因: 1、去钻污(Desmear)除膠渣時間 過長
對策: 1、縮短除膠渣時間
1.基材向外收縮形成空洞。 2.基材與鍍銅壁交接處有空 洞現象. 對策: 1、檢討壓合的溫度、壓力、時間曲 線是否與樹脂系統匹配并改善;加 強後烤條件。
原因: 1、壓合後局部性的樹脂未完全硬化, 在後續高溫制程繼續硬化,因內縮 而導致和孔銅分離。
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四)孔壁標准判讀
4.11、對位不良
各層之間對位精確良好
某一內層對位偏移現象;偏 移後之最小環寬<2mil。
原因: 1、內層尺寸不穩定 2、內層對位偏移 3、鉚合孔沖偏,導致壓合時鉚合偏 移,形成對位不良
對策: 1、钻孔的零點可以設計在板的中心 位置以降低偏差。 2、管控靶孔偏移在+/-3mil范圍內, 及雙面對准度在+/-1mil 3、管控鉚合孔偏移+0/-1mil范圍內
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二、切片的制作
切片制作的目的
需要的仪器与物料
切片制作的步骤
孔壁标准评判
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一)切片制作的目的: 监视制程品质的变异 监控出货品质之保证 (电路板品质的好坏、问题的发生与解 决、制程改进的评估,都需要微切片做为 客观检查、研究与判断的根据。)
三)切片制作的步骤 1、取样:
蚀刻前:切片取样选择板边微孔为最佳取样点。 蚀刻后或成型之板:切片取樣以內層為Thermal Pad(圖 一)或内层导线连接之孔(圖二)為主要取樣點。
图一、Thermal Pad之图 图二、內層有導線 連接之孔 Thermal pad 是PCB布线中的一种焊盘形式,即所谓 的"十字桥"或"一字桥"。为了防止高温熔锡进孔所造成的 剧烈膨胀对四周的冲击,避免可能产生分层而故意在焊盘 间留出见底的四个缺口,以减少热冲击的效应,因而称之 为隔热盘。其作用如同桥梁或铁轨的伸缩缝,可在高温中 保持整体的安全。
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四)孔壁標准判讀
4.12、分離–盲埋孔
鍍層均勻,線路連結良好。 原因: 1、大排版上微蝕盲孔數太多,因介質 厚度不同,同一能量的鐳射光打孔時, 底板上所留下膠渣的厚薄自然有異, 除膠渣無法確保全部孔壁孔底徹底清 除干淨,導致底墊之間的附著力不良, 形成盲孔有分離現象。 2、鐳射光束能量太大,造成與內層PP 之銅層輕微分離。
6、抛光
① 將兩勺拋光粉放入洗滌瓶中,加滿自來水稀釋,注意稀釋的過程必須調制 成液體,不可出現粉狀現象。 ② 將配好之拋光液滴在拋光布中央,用手握住切片底座,將切片緊貼拋光布, 隨後進行快速磨擦拋光,拋切片光時要時常改變方向,使產生更均勻的效 果,直到磨痕完全消失,表面光亮為止。 ③ 研磨完成後用自來水清洗切片並擦干 。
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四)孔壁標准判讀
4.9、內層分層樹脂空洞
基材均勻,材質整齊且結構緊 密。
基材中出現嚴重氣泡或孔洞, 內層銅箔與基材或基材與基材 間產生嚴重的間隙。 對策: 1、調整膠化時間S/G 2.1、改善並控制儲存與使用的條件 (溫度:20+/-2℃, 濕度55+/-5℃) 2.2、調整膠流量規格 2.3、制訂並嚴格執行膠片的有效期 管理(一般廠內管控3個月,但溫度 在5℃以下可儲存6個月)
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盲孔鍍銅與內層Pad分離 .a 處交接面不可有黑色殘物或 分離裂痕。 .b處R.C.C或基材不可有裂痕 對策: 1.1、控制內層PP壓合後介質厚度差 異在5--10um之間 1.2、 賞試以DOE方式找出Desmear 的最佳作業條件 2、增加微蝕能量進行解決
四)孔壁標准判讀
4.1、楔形破孔
鍍銅孔壁與內層銅面 接合完好無任何裂痕 或凹陷現象。 原因: 1、钻孔造成的釘頭過大 2、除胶渣過度造成的楔形孔 破 3、微蝕過量
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孔壁鍍銅與內層銅箔連接處 所發生之楔形缺口已完全斷 裂,造成內層斷路。 對策: 1、調整鑽針進刀速度及回刀速度 2、調整去膠渣段的時間、濃度及溫度 3、控制微蝕速率
四)孔壁標准判讀
4.13、對位不良–盲埋孔
盲孔底部與Pad、線路 對位精確良好。 原因: 1、內層核芯板所用的內層底片與增 層後開銅窗用的底片兩者出現漲縮。 2、排版尺寸太大,壓合後板材形成 漲縮 3、孔形不對稱,主要原因是單模光 束的能量主峰落點不正。
④ 當研磨至孔壁邊緣時,依上述步驟改用800 #研磨至孔的1/3處,再使用2000#砂紙慢 慢研磨至孔的中心位置,以上須依順序進行, 直到無磨痕為止。 ⑤ 在每更換一種規格的砂紙須旋轉切片 90 ° 再進行研磨,直到上一階段粗磨的痕跡完全 被去除為止,然後用自來水清洗研磨表面。
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四)孔壁標准判讀
4.4、鍍層厚度不足/ 破孔
1.整個孔壁之鍍層呈現平滑均勻。 2.孔壁鍍層厚度符合客戶要求。 明顯可見底材。 原因: 1、活化(鈀)不足 2、整孔處理不良,孔壁電性不足, 使鈀團附著力差 3、線路前處理微蝕過量
1.鍍層厚度低於規格下限。 2.孔壁破損 對策: 1、提高活化劑強度及槽液溫度 2、檢查整孔劑的操作參數 3、控制微蝕速率,調降微蝕噴壓
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四)孔壁標准判讀
4.5、鍍層破裂
鍍層完整無任何裂痕。 原因: 1、因光泽剂裂解或清洁剂所造成槽 液的有機污染 2、光澤劑添加過量 3、鍍銅槽液溫度超出正常范圍
四)孔壁標准判讀
4.2、釘頭
無釘頭現象
a/b不超過2.0倍。釘 頭長度/內層銅箔厚度 ≦2.0) 對策: 1、調整鑽針進刀及回刀速度 2、減少疊板層數 3、提高墊板質量
原因: 1、钻针進刀速度及回刀速度過快 2、疊板層數過多 3、垫板質量差,導致钻孔時排屑不良
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東莞聯茂電子科技有限公司
金相切片的制作与解析
朱全勝
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主要内容
一、定义简介 二、切片的制作 三、切片的解析
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一、定义简介
金相切片——又名切片,cross-section, x-section, 是用特制液态树脂将样品包裹固 封,然后进行研磨抛光的一种制样方法。 检测流程包括取样、固封、研磨、抛光、 最后提供形貌照片、开裂分层大小判断、或 尺寸等数据。
放置時間過久
9、微切片制作 品質四:切片品質OK的現象
切片觀察明顯可見壓合樹 脂的經相、偉相,且孔銅 截面無磨痕 一個良好的切片必須滿足: 表面無磨痕,無氧化,必須磨到孔的中 心位置,孔壁不可歪斜,並且可明顯看到玻纖結構。
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Innovation, Teamwork, Excellence, Qu良图片如下: 品質一:磨痕
只用240#砂纸研磨 现象 品質二:磨斜
只磨到800#砂纸的现象
只磨到1200#
品質三:氧化
研磨時因施力不均造成喇叭孔 Innovation, Teamwork, Excellence, Quality 產生氧化
四)孔壁標准判讀
4.8、孔壁分離
基材與鍍銅壁交接處無任何孔 洞現象。
1.鍍銅層變形向外突出。 2.基材與鍍銅壁交接處出現 孔洞現象。 對策: 1. 調整化學銅濃度至正常範圍 2. 降低化學銅槽溫度 3. 調整整孔劑或速化劑濃度、溫度 或時間 4. 切片觀察 5. 擬定並管控噴錫重工次數
原因: 1.化學銅濃度異常 2.化學銅槽溫度太高 3.整孔劑濃度或溫度太低速化劑濃 度或浸泡時間不足 4.Smear(油污點太厚) 5.噴錫重工次數太多