PCB微切片
PCB微切片制作与分析报告
微切片制作与分析报告经过一段时间对微对片的制作与分析观察，从中收获很多.微切片是我们用于分析问题﹑认证问题和解决问题的一个重要手段和工具.尤其对我们制程工程师来说,对于问题的分析确认和以及条件变更,起着相当重要的作用.因此,对于我们制程工程师来说,学会制作分析微切片是我们的一项基本技能。
微切片的制作标准是﹔抛光完美﹑织纹清晰可见﹐无明显刮痕。
按照一般的流程﹐要想制作一个好的微切片﹐主要分为以下几个步骤﹒1﹒取样把样品从板内或测试coupon上取下﹒公司化验室有两种用于提取样品的机台一种是切割机﹐主要用于切割较薄的板子﹐或是板边取样另一种是捞床﹐主要用于捞取较厚的板子﹐或离板边较远处取样﹒2﹒烘烤(1).热应力切片必须经过121℃-149℃烘烤至少6小时.(2).烘烤后将样品放入干燥器内的陶瓷板上冷却至室温.3﹒热应力试验(1).样品从干燥器中取出后涂上助焊剂.(2).热应力条件依客户规格4. 灌胶灌胶的目的是为了固定试片﹐方便研磨.(1)将样品用适当溶剂清洗干净.(2)将切下的样本放置压克力中﹒然后将固化剂和树脂粉混合均匀后倒入模子中﹐烘烤加速硬化或在常温下使溶剂挥发硬化起到固定样品的作用﹒在该步骤中﹐注意在灌胶前需要将试样放正﹐胶要调得黏稠适度﹐太稀会影响胶凝固的时间﹐太浓胶不易灌到孔内﹐且容易产生气泡另外要注意的是要尽量减少灌胶时产生的气泡胶﹒5﹒研磨研磨是在高速转盘上利用砂纸的切削力﹐将样本磨至我们所需要观察的地方﹒这是制作一个好的微切片的关键步骤﹐是制作微切片技术的精华所在﹐往往一个微切片制作的好坏在很大程度上就取决于研磨过程质量的好坏﹒(1).用180#,1200#,2400#砂纸磨到孔中心.(2).用4000#砂纸去除切片表面刮痕,使之光滑平整.研磨的要点是:对孔壁而言其截面必须落在孔心平面之附近，必须要两壁平行﹐必须要消除大多数砂痕﹒6﹒抛光为了便于观察﹐我们将微切片研磨后还要经过几个动作﹐来加以保证微切片的制作质量﹒(1)抛光时应加0.3um氧化铝膏作抛光助剂.(2)抛光时要不断改变方向,使之产生均匀的抛光效果直至刮痕完全消除,切片表面光亮如镜.一般抛光1~3min.7﹒微蚀(1)用微蚀液在切片表面擦约2~3秒,使电镀界面显现,必要时重新微蚀2~3秒.(2)用清水或纯水将微蚀液冲掉后吹干.备注:两种典型微蚀液NH4.H2O,H2O2微蚀液K2Cr2O7微蚀液8﹒判读(1)在放大100X明视下观察并判读所有要求之内容.(2)除非另有说明,一般以放大200X为最终判定倍数经过上面几个步骤﹐一个切片的制作就基本完成了﹐下面我就KS组常用到的一些微切片作一个基本介绍﹒1﹒孔未堵满孔未堵满也是KE站内常见的不良之一﹒对于内层的堵孔﹐如果孔未堵满﹐在后续制程中易残留药水﹐从而产生重大的报废等不良后果﹒而对于外层堵孔﹐如果未堵满容易产生孔发黄﹐出现假性露铜的不良﹐客户也是不能接受的当然﹐不同的客户对孔未堵满各有不同的管控标准﹐如果在客户标准范围内的孔未堵满﹐还是可以接受的﹒究其原因﹐常见的有﹔（1）网版未对准（2）印刷时油墨有气泡（3）刮刀压力不足﹒（4）油墨粘度不够（5）研磨过度（6）底座粘板﹒2.油墨起泡油墨起泡是KE站主要不良之一,其主要原因及对策有如下几点油墨厚度是KE印刷时经常提到的一个控制参数﹒如果控制不好﹐会对产品质量产生较大的影响﹒按照IPC规范﹐拒焊油墨厚度的规格为﹔（1）原板厚度﹔＞＝0﹒4mil;(2)拐角厚度﹔＞＝0﹒2mil （3）线路和铜面厚度﹔＞＝0﹒2mil﹒导电油墨的规格是﹔基材厚度﹔0﹒6~2﹒0mil拐角厚度﹔0﹒2~2﹒0mil铜面厚度﹔0﹒4~2﹒0mil﹒油墨太薄﹐则影响线路的阻抗﹐外观等﹒而且易引起油墨起泡等不良﹐进而造成板子报废等后果﹒油墨太厚﹐同样会影响线路的阻抗﹐而且对生产成本也会有较大的影响﹒就本站来说﹐影响油墨厚度的原因﹐常见的有﹔（1）网版目数（2）网版间距（3）刮刀压力（4）刮刀角度（5）刮刀厚度（6）印刷速度（7）印刷次数（8）油墨粘度等﹒。
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.
pcb微切片制作与不良分析
微切片制作（一）一、概述电路板品质的好坏、问题的发生与解决、制程改进的评估，在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几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。
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。
图1.左为200X之通孔直立纵断面切片，右为100X通孔横断面水平切片。
若以孔与环之对准度而言，纵断面上只能看到一点，但横断面却只可看到全貌的破环。
2、微切孔是小心用钻石锯片将一排待件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般，将此等不封胶直接切到的半壁的通孔，置于20X~40X的立体显微镜下(或称实体显微镜)，在全视野下观察剩余半壁的整体情况。
此时若另将通孔的背后板材也磨到很薄时，则其半透明底材的半孔，还可进行背光法(Back Light)检查其最初孔铜层的敷盖情形。
图 2.为求检验与改善行动之效率与迅速全盘了解起见，最方便的方法就是强光之下以性能良好的立体显微镜(40X~60X)直接观察孔壁。
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
20 of 26
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
21 of 26
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
15 of 26
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
16 of 26
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
17 of 26
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
18 of 26
3. 切片判断
9 of 26
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切片
至少在1 mil以上，微蚀良好时可看清楚一次铜二次铜甚至厚化铜的层次，要注意有些制程会出现孔铜厚度差别很大的情形，由切片上左右两条铜壁厚度可明显的看出。
4.1.2孔铜完整情形
有否镀瘤(Nodule)夹杂物(Inclusion)孔口之阶梯式镀层(Step plating)及铜层结晶情形。
早期用“铬酸(Cr03)加入少量硫酸及食盐的方法”已经落伍，而且会使锡铅层发黑，不宜再用，氨水法则锡铅面仍呈现洁白，其中常见之黑点分布那是铅量较多区现象。
要做研究判断的切片必须要做仔细的抛光及微蚀的工作，否则只有白费功夫而已，一般出货性大量的切片，只好集体抛光，检查前再做微蚀，如此至少也可看到真像8.9分。
3.6.1 目视焦距与摄影焦距不完全相同，不可以目视为准，需多牺牲几张找出真正摄影焦距来。
3.6.2曝Biblioteka 所需之光量＝光强度x时间，好的像片要尽量使时间延长及减少光强度，加上各种滤光片后可得各种不同效果的像片。
3.6.3影像表面须平整，否则倍数大时，(100x以上)会出现局部清楚局部模糊现象，得像后，要阴干透彻后才得触摸，避免造成画面受损。
4.1.5对准情形
可由孔壁两侧的内层长短情形看出层间对准情形及钻孔与印刷之间的对准情形。
4.1.6蚀刻
可看到侧蚀(undercut)及算出蚀刻因子，也可看到印刷或干膜的侧壁情形。
4.1.7胶渣
可看到除胶渣或回蚀(Etch back)的情形，过度除胶造成玻璃突出孔壁粗糙以致孔铜不平整也可能造成吹孔，除胶渣不足时，内层与孔铜之间有黑线或分隔(Separation)出现。
可对多层板面区或通孔区做层次间45°的斜切，然后以实体显微镜观察45°切面上导体间的情形。
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
研 磨 、 抛 光 。 Ｉ Ｃ标 准 上 要 求 用 Ｐ
美 制 １ ２０或 １ ≠ ２ ８０≠、 ４０≠、 ３２ 、 ≠ ０
４ ０≠ ６ ０ ０ ≠ 和 ０ Ｎ目 数 砂 纸 逐 步 进 行 研
磨 （ 图 ２）， 然 后 用 ６ ｍ、 １ 如 到 ０． ０５ 图 ｌ 垂 直 切 片 ， 要 求 磨 到 孔 中 心 位 ａ 置 （ 般 允 许 １％ 差 ） 以观 察铜 — Ｏ偏 ， 厚 ，介 电层 厚 和 其他 参 数 或缺 陷 图１ ｂ水 平 切 片 ， 一 般 用 来 观 察 孔 的 钻 孔 对 位 ， 孔 径 和 内 层 铜 的 连 接 状 况 等 ｍ
Ｉ ＰＣ— ＴＭ 一 ６５０ Ｔ ｅｓｔＭｅｔ ｏｄ Ｍａｎ ｈ ｕａ１ ｔｉ ｃｌ ．Ｉ ｎ ｕｄｅｓ ｔ ａｔ ｉ ｓ．ｎｏｔ ｈｅ ｍ ｅｒａｌ ｅｓ ａｎｄ ｅｖａｌ ｉ ｏｒＭ ｉ ｏｓｅｃ ｉ ｓｏ ｕａｔｏｎ ｆ ｃｒ ｔｏｎ ａｌ Ｋ ｅｙ ｏｒ ｗ ｄｓ： ＰＣＢ； Ｔｅｓ ｉ ａｂｏｒ ｏｒ Ｍｉ ｏｓ ｔｎｇ ｌ ａｔ ｙ； ｃｒ ｅｃｔ ｉ ｏｎ
对 多 板 品 质 控 与 工 程 改 善 ， 倒 是 一 种 花 费 不 多 却 收 获 颇 大 的
２１ 镀 通 孔 、研 磨 ．
Ｐ Ｃ Ｂ做 得 最 多 的 为 镀 通 孑 Ｌ
Ｐ ＴＨ （ ａｔ Ｐ１ ｅｄ ＴｈＩｏｕｇｈ Ｈｏ１ｅｓ）的 Ｆ
选 用 ． 烯 酸 树 脂 （ ｃ １ｊ ） 环 内 Ａ ｙ ， ｒ Ｃ 氧 树 脂 （ Ｐ ｙ Ｅ ｏｘ ）或 不 饱 和 聚 酯 树
２ 制 作 过程 ．
微 切 片 制 作 一 般 步 骤 为 ： 取 样 （ ＳａｍＰｌ ｃｕｔｔｉｎｇ）、 封 胶 ｅ
（ ｎｃａＰｓｕ１ Ｒｅｓｊｎ Ｅ ａｔｉｏ ｎ） 、 研 磨
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。
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。
pcb孔铜微切片手册
注意事项
冲切时不可太靠近孔边（或要觀察的部分）， 以防通孔受外力而变形。
冲切时亦不可过于接近成型线，以防因冲切
入成型自线動取内樣致機 使报废。
手動取樣機
第二部分：切片的制作程序
&封胶:
1.将沖切下來的切片试样用吹风机吹干,并卡 于灌胶模内(或以双面胶将切片研磨边固定 于塑料灌胶模内),竖直固定。
2.将压克力粉与硬化剂(约1:1)调和均匀， 缓慢注入灌胶模，并检视无气泡后，自然固 化约15分钟。
不可有刮痕﹑
1.0U銅面良”發現黑之象等不氧化鋁拋光粉。 注意事项： 1.抛光时间不可太久，一般要求应
第二部分：切片的制作程序
&微蝕﹕
微蝕液配置方法﹕純水與3H2O按體 積比1:1配製再加入2-3滴H2O2， 微蝕液
需2H更換一次。
注意事项：
锡厚
研磨銅完面不毕可發之黑 金相切片用微蚀液I轻ICU 擦 10且鍍S需層清分左晰界線右﹐微蚀时间过短过IC长U ，均 会影响测
圖示二
允收/鍍瘤不可影響最小成品孔徑要求
第四部分：導同孔常見異常及允收標准 &.內層接觸不良
圖示一
圖示二
不允收/內層銅箔與孔壁不可出現斷裂﹑拉離等不良現象﹐ 如圖示二
第五部分：熱應力填錫切片允收標准 &.照片不清晰
注意事项: &.背光切片用显微镜观察透光点，并根据（背 光等级判断标准大于8級）以透光点單孔最亮點多<5的0個 一 个孔，来判断该板的背光状况.
研磨邊
第三部分：切片的用途
&.基板厚度及厚度測試
玻璃纖 維
環氧 樹脂
內層 銅箔
第三部分：切片的用途
&.孔壁粗糙度量測
PCB切片制作方法
05 PCB切片制作实例分析
实例一：小型PCB板的切片制作
总结词：简单快捷
详细描述：对于小型PCB板，通常采用手动或半自动切割机进行切片。这种方法 简单快捷，适用于少量或简单的PCB板制作。
实例一：小型PCB板的切片制作
总结词：成本较低
详细描述：由于小型PCB板数量较少，因此材料成本较低，且不需要过于复杂的设备和工艺。
选用高质量的刀片和切割工具
掌握正确的操作技巧
选用高品质的刀片和切割工具能够提高切 片的精度和光滑度。
通过不断实践和摸索，掌握正确的操作技 巧，能够提高切片的成功率。
加强培训和学习
定期维护和保养设备
通过参加培训和学习，提高操作人员的技 能水平，从而提高切片制作质量。
定期对切割设备和工具进行维护和保养， 能够延长其使用寿命，提高切片质量。
PCB板的固定与定位
确定定位方式
根据实际需求，选择合适的定位方式，如孔定位、边定位等。
固定PCB板
使用定位夹具或胶带等工具，将PCB板固定在工作台上。
切片制作工具的操作与使用
选择合适的工具
根据实际需求，选择合适的切片制作工具，如切割机、磨削机等。
操作与使用工具
按照工具的操作规范，正确使用工具进行PCB切片的制作。
制作目的与重要性
目的
PCB切片的制作主要是为了深入了解电路板的内部结构，以便进行故障诊断、 优化设计或教学演示等。
重要性
通过制作PCB切片，工程师和技术人员可以更好地理解电路板的实际构造和工 作原理，提高对电路板设计和制造工艺的认识，从而更好地解决实际问题。
制作方法的分类与选择
分类
PCB切片制作方法主要分为机械切割、激光切割和化学腐蚀 等方法。
PCB切片制作方法
主要内容
切片制作方法 切片制作允收标准
微切片的制作
1.取样(Sample Cutting): 2.封胶(Resin Encapsulation): 3.磨片(Grinding): 4.抛光(Polish): 5.微蚀(Microetch): 6.摄影(Photography):
要点: 对孔壁而言其接口必须落在孔心平面之附近, 必须要两壁平行,不可出现喇叭孔,必须要消除大多 数沙痕.
微切片的制作
削磨与抛光转盘机
微切片的制作
4.抛光(Polish):
方法:采用专用可吸水的厚布,以背胶牢贴于圆形转 盘上,在滴水打湿的表面涂均抛光膏(0.5μ~1μ的 白色氧化铝专用抛光膏),在3000rpm的转速下,手拿 切样不断变换方向进行轻压式抛光,同时也要用放 大镜随时观察其接口状况.当抛面非常光亮且全无 刮痕时,即表示任务达成.如需更清晰的表面可用手 工细抛.少量切样可改用一般棉质布,以擦铜油膏当 成助剂即可进行更细腻的抛光,而且,油性抛光所的 铜面的真相要比水性抛光更好.
1.基板气泡(Laminalion Void)
多层板在高热时不但通孔中发生树脂凹陷,在板中央也 可能在高热下发生空洞,造成层间空洞.
允收标准:孔径≦3 mil并且没有违反应有的介质间距
切片室异常汇总,允收标准详解
2.树脂缩陷(Resin Recession)
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树脂缩陷。
微切片的制作
封胶中气泡没有赶完
微切片的制作
3.磨片（研磨）(Grinding):
方法: 将灌胶硬化后的切样,先用180号圆形粗砂纸 是平贴在旋转磨盘上,配合细小冲水之动作,将其削 磨接近孔体轴心的平面时机换成600号与1200号较 细的沙纸再进行修平,最后用2500号尽量将小的沙 痕去掉,在研磨过程中需要不断改变方向及放大观 察,以免磨歪或磨过头.
电路板微切片手册
电路板微切片手册资料整理：AaronHuifanggallery125@序微切片（Microsectioning)技术应用范围很广，电路板只是其中之一。
对多层板品质监视与工程改善，倒是一种花费不多却收获颇大的传统手艺。
不过由于电路板业扩展迅速人材青黄不接，尤其是纯手艺的技术员更是凤毛麟角。
虽然每家公司也都聊备设施安置人员，也都有模样的切磨抛看，然而若就一般判读标准而言，则多半所得到书面的成绩，虽不至惨不忍睹的地步，多也只停留在不知所云的阶段。
考其原因不外：客户内行者太少、老板们不深入也不重视，工程师好高骛远甚少落宝基本。
是以在欠缺教材乏人指导下，当然只有自我摸索闭门造车了。
至于国外同业的水准，经笔者多年用心观察与比较下，除了设备比我们贵与好之外，手艺方面则不仅乏善可陈，而且还颇为优越自大。
甚至IPC贩售录影带中的讲师，也只是西装笔挺振振有词，根本拿不出几张晶莹剔透眉清目秀的宝物彩照，何况是经年累月众多量产的心血结晶。
国外同业在诸多故障方面的累积经验，也远去国内厂商甚多。
持远来和尚会念经的想法，想要从国外引进微切片技者应只是缘木求鱼竹篮打水罢了。
笔者二十五年前进入PCB业，即对动手微切片发生兴趣，每每找到重点再印证于产品改善时，不仅心情雀跃深获成就感外，且种种经验刻骨铭心至今不忘。
如此亲身实地之经验累积，比诸书本当然大有不同在焉。
多年来共集存了二千多张各式微切片原照，特于投老之际仔细选出730张编辑成书，希望为业界后起留下一些可资比较的样本，盼在无师之下而能自通，抛开包袱减少误导。
由于版面有限许多珍贵照片必须裁剪以利编辑，每在下刀之际就有切肤之痛难以割舍，实乃岁月不居件件辛苦得之不易也。
本书除以全彩印刷极高成本之外，每帧照片也都绝对是费时耗力所有赀，放眼全球业界以如此大手笔成书者应属首见。
本书能顺利编辑，须感谢台湾电路公司切片实验室小姐先生们之鼎力协助，若以简易切片方式而言，从广经阅历的笔者看来，台路的几位老手们应列国内之顶尖。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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。
(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。
而X定义是指“从阻剂边缘横量到最
细铜腰之宽距而言”
同一孔壁处被咬薄的放大特写镜头，其两端虽已塞有绿漆，但 可能仍留有细缝，造成蚀刻液的毛细渗入而局部咬薄的现象。
由于过度蚀铜而未将铜盐彻底去掉，以致造成化学镍层的浮 离，或进一步掏空现象
铜面前处理不良时，化学镍虽可镀上去，但当镍层之内应力太 大时，产生浮离现象
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。
4.1.5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
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。)
微切片講儀
物理實驗室
一、概述
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。
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:
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
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
(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
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
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。
由铜箔延伸出 所造成的瘤.
一銅鍍銅不均 形成的瘤
毛头若出现在非插件 孔用途的孔口，只要不断 落, 可能造成短路的危机. 但對插件孔而言，會造成 困扰.
机械刷磨消除孔口之铜层 毛头时，然会经电镀铜的 额外增时常只将毛头压入 孔中并未真正剥除。当厚， 终至形成孔口的塞孔铜瘤.
因镀铜过程中 有固体粒子附 形成的瘤
过度除胶引起的孔壁粗 糙度
轻微的撞破引起的孔壁 粗糙度及釘頭
發生孔破的原因主要有: 一、钻孔粗糙挖破玻织布，以致深陷处不易完成金属化及电镀铜层。 二、PTH前处理不良，以致局部化学铜层或直接电镀层等，无法有效建立导 电的基地，电镀铜自然也不易进入。 三、直接电镀处理不良，或事后又出现脱落，此时通孔中间常出现环状孔 破。 四、楔形孔破（Wedge Void)或称“连续点状孔破”，将另阅专文讨论。 五、镀铜孔壁原本良好，但事后又被其他制程（如锡铅层不良）所弄破甚至 咬断者，
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
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，