PCB微切片手工制作
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程序初始化
外部定时中断
重置TIMER
用神经网络算法得到的 时间改写TIMER
允许中断
图4 程序中断流程
成，此时若程序不能返回执行第 二队列的任务，将造成时间浪 费。本文将第二队列作为主程序 的一部分第一队列为中断程序， 从而使中断队列完成后，返回主 程序，使程序效率保持在一个较 高的水平。但设计时必须保证第 一队列的任务在一个时间片内完 成。该方法节省了内存资源，提 高了程序总体效率。算法总流程 图如图5。
参考文献:
[1]CNAS CL01检测和校准实验室能力 认可准则(等同于ISO/IEC 17025:2005).
[2]IPC-TM-650测试方法手册. [3]《电路板微切片及规范手册》白蓉 生编著,1999年元月初版. [4]IPC-A-600G印制板验收条件.
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ELECTRONICS QUALITY
Te s t a n d P ro d u c e
27
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Te s t a n d P ro d u c e
检测与制作
谈的技术员不仅要有实验室专业 知识，而且要有生产流程知识，
否则给出的结果往往难以令人信 服，质量监督员在碰到此类问题
Legend/图例解释:
表1 常见不良PCB切片列表
22 WICKING/渗铜(灯芯效应)
5 BURNED PLARING/电镀烧伤
23 GLASSFIBRE PROTRUSION/玻璃布突出
6 DELAMINATION/爆板(分层)
24 BURR/钻孔披峰(毛刺)
7 DELAMINATION PINK RING/粉红圈爆板
25 NODULE/(孔内)电镀铜瘤
1 PLATING VOID/电镀空调
19 PAD ROTATION/焊盘翻转
2 WEDGE VOID/楔形空洞
20 PULLAWAY/(孔内铜与基材)脱离
PLATING CRACK/BARREL CRACK/电镀层断裂/孔
3
21 RESIN RECESSION/树脂回缩
壁铜层断裂
4 FOIL CRACK/基铜箔裂纹
Document code:A
Article ID:1003-0107(2007)09-0026-03
1.前言
微切片(Microsection) 技术范围很广，PCB(Printed Circuit Board)只是其中之一。 对多层板品质监控与工程改善， 倒是一种花费不多却收获颇大的 传统工艺。微切片制作是一件复 杂的事情，说来话长一言难尽。 要想做一个好切片，要考虑到 “人机物法环(4M1E)”诸多因 素，关键的地方要把握好。
2.1 镀通孔、研磨 PCB做得最多的为镀通孔
PTH(Plated Through Holes)的 垂直切片和水平切片(如图1)， 技术员将根据委托人申请所要看 的剖面而进行取样。取样建议用 锣取或切割的方法，如用冲取或 剪的方法通常容易做成样片受机 械应力而造成失真，而且被观察 点要与样片边缘保持一定的距离 (不小于2.54mm)。取完样后先 作清洁样片，然后用样片夹或
510555, China)
摘 要:本文根据IPC-TM-650《测试方法手册》2.1.1，论述了PCB微切片的制作过程，所用
的物料，注意事项和判读等。
关键词:PCB;检测实验室;微切片
中图分类号:TM930
文献标识码:A
文章编号:1003-0107(2007)09-0026-03
Abstract:This article discusses the sample preparation procedure for PCB microsection according to
33 WEAVE EXPOSURE/露纤维丝
16 DRILLING CRACK/钻孔裂纹 17 LIFTED LAND CRACK/焊盘起裂
34 WEAVE TEXTURE/纤维纹理 A UNDERCUT/侧蚀(底切)
18 LIFTED LAND/PAD LIFTING/焊盘/垫翘起
B OUTGROWTH/突出 C OVERHANG/悬垂
由于PCB实验室要支援和配 合生产，不可能是一个完全中立 和搞科研成果的实验室，许多切 片在赶工的情况下完成，因此切 片制作时有点失真和缺陷也在所 难免，“要马儿跑得快又要马儿 不吃草”怎样可能？但技术人员 要懂得去判断这是什么原因造 成，是PCB板本身的问题还是切 片制备问题，这样便回到上述所
图3 微蚀前(左)和微蚀后(右)图片对 比，微蚀后各镀层情况清晰可见
参考文献:
[1]姜卫东,王群京,等.无刷直流电机 的神经网络控制器的仿真研究[M].系统仿 真学报,2003,15(3):453---456.
·2007第09期·
测试技术卷 Te s t Te c h n o l o g y 抛光的目的是要得到平滑的观察 面。笔者认为研磨时，若能在磨 完600#后加800#或更细颗粒砂 纸打磨，则效果更佳。不管用多 少目数的砂纸和不同颗粒的抛光 材料，最终做好的切片拿到显微 镜上观察样片表面状态便知道好 与坏。每个做切片的师傅各显神 通，手法可能不尽相同，但追求 的结果是一样的，不禁有殊途同 归的感觉。在此时有一个技巧就 是在最后阶段细磨抛光时用超声 波清洁切片面以除去其上阶段磨 制时砂纸切割样片表面可能引入 的残渣，但时间不能太久，以少 于1分钟为宜，过度清洗会导致 研磨抛光面受损。
图1b 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
其他工具固定在模具上进行封 胶。对PCB切片来说，最好选用 透明的水晶胶进行封胶，以便于 后工序的操作。封胶材料一般 选用丙烯酸树脂(Acrylic)，环 氧树脂(Epoxy)或不饱和聚酯树 脂(Unsaturated Polyester) 等。选用树脂的类型时，若此树 脂有良好的流动性(低粘度)，低 的收缩率和胶凝与固化时放热量 少等特性则为上品。良好的流动 性保证树脂流动到样片的每个角 落，特别是PTH内以起保护样片 的作用。树脂的放热量通常和收 缩性成正比关系，通常的法则是 固化时间越快，放热量越大，收 缩率也越大，因此在配比树脂固 化催化剂时不能加之过多。模胶 完全固化后(通常不同树脂固化 时间不同，要求查看产品使用说 明书)，便可从模具上取出进行 研磨、抛光。IPC标准上要求用 美制120或180#、240#、320#、 400#和600#目数砂纸逐步进行研 磨(如图2)，然后用6μm、1 μm 到0.05 μm的抛光液(通常为金 刚石悬浮液)或抛光粉(通常为氧 化铝微小颗粒)进行抛光，研磨
检测与制作
测试技术卷 Te s t Te c h n o l o g y
Te s t a n d P ro d u c e
26
P C B微切片手工制作
Microsectioning for PCB, Manual Method
黄焕军 (广州添利电子科技有限 公司,广东 广州 510555)
Vic Wong (Guangzhou Termbray Electronics Technology Co., Ltd, Guangzhou
2.制作过程
微切片制作一般步骤为: 取样(Sample cutting)、封胶 (Resin Encapsulation)、研磨
图1a 垂直切片，要求磨到孔中心位 置(一般允许10%偏差)，以观察铜 厚，介电层厚和其他参数或缺陷
ELECTRONICS QUALITY
(Grinding)、抛光(Polishing)、 微 蚀 (Microetching) 、 判 读 (Evaluation)和摄影(Photography)。
GAP/RESIN RECESSION INNERLAYER/裂口/内层
12
30 SHADOWING/盲区
树脂回缩
13 STRESS CRACK/应力裂纹
31 NAIL HEADING/钉头
14 RESIN CRACK/树脂裂纹
32 ARROW HEADING/箭头
15 FIBREBUNDLE CRACK/纤维束裂纹
上接12页
程序和其他的控制程序组成，因 此要提高系统的响应速度，就必 须对各个程序分配适当的处理时 间。根据DSP自身总线的特点， 按照二级队列的程序框架，将计 算部分放在第一队列，其他控制 程序放在第二队列在第一次时间 片中断后，仅运行第一队列的一 个任务，为了提高程序执行效 率，防止程序出现空闲，在某一 个时间片上执行第一队列的程 序，可能在下一个中断来临前完
Leabharlann Baidu
2.2 微蚀 抛光完观察前还有一个很关
键的步骤便是微蚀。微蚀药水 IPC标准用25-35%的氨水、3-5% 的双氧水和蒸馏水各25毫升配 制后放置5分钟后，在切片金相 表面滴上若干滴用棉签来回轻轻 擦2-3秒。微蚀虽然简单，但却 不可忽略，微蚀后金相表面再用 清水冲洗片刻以除去残留的微蚀 药水，切片晾干后便可进行观察 和判读。微蚀后的切片会给你一 个清晰的铜层电镀情况和结晶画 面，各种缺陷也一览无余。笔者 认为这一点类似于时下女孩子的 卸装，用清水把脸上的胭脂粉底 洗掉，还她一个真女人，脸上若
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34 33
检测与制作
有小黑痣、小痘痘等就一目了 然。因此微蚀是要除去金相面上 的微小粉渣。台湾线路板专家白 蓉生形容微蚀为“小兵立大功” 却一点也不过分(如图3)。
3.分析总结
以上所有的工作是为了在显 微镜上观察和判断服务，做得好 的切片我们称之为艺术品，应是 表面光滑无刮痕，看不到任何残 渣，便像新购买回来的汽车喷漆 一样清新，这为观察和判读提供 有力的依据(判读参考如图4:镀 通孔微切片典型缺陷图)。有一 个简单的判断切片制作好坏的方 法是把你的大拇指甲放在制备好 的切片面上，然后在其面上轻轻 拖动而没有停顿的感觉，如果你 闭上眼睛，感觉不到模里的PCB 样片的位置。否则，还是劝君多 努力，唯一办法便是多做、多 磨、多练习，便像达芬奇当年画 鸡蛋。
8 BLISTERING/起泡(泡眼)
26 (RESIN)SMEAR/(树脂)胶渣
9 CRAZING/MEASLING/细裂纹/基材白点
27 D-EFFECT/型效应
10 LAMINATE VOID/基材空洞
28 ETCHBACK NEGATIVE/负蚀
11 PREPREG VOID/P片空洞
29 ETCHBACK POSITIVE/正蚀
IPC-TM-650 Test Method Manual. It includes the materials, notes and evaluation for Microsection also.
Key words:PCB;Testing laboratory;Microsection
CLC number:TM930
测试技术卷 Te s t Te c h n o l o g y 时要慎之又慎，实验室最高管理 者和技术负责人此时要权衡效率 和风险。笔者认为切片应分三个 等级:做得好的切片我们称之为 艺术品，做得差一点但不影响判 断的我们称之为产品，做的一塌 糊涂有伤大雅的我们称之为不良 品，碰到不良品要求技术员马上 取样重做，采取纠正和纠正措 施，发出不符合项。常见不良品 的分类列表(表1)。◆
5.总结
神经元网络的实现目前有两 条途径，一是基于传统的串行计 算机构成并行计算系统，附加
时间片中断 第一列队
初始化程序 第二列队 是否结束
图5 算法总流程图
退出
大量的软件以实现神经网络的 功能;另一途径是直接全硬件实 现。但真正要使神经网络安全实 用，以至具有学习和自适应能 力，最终必须解决神经网络的软 硬件实现问题，本文基于DSP的 硬件平台对神经网络SVPWM控制 系统的软硬件设计进行说明，并 提出采用一种优化方法对设计系 统进行优化，对神经网络算法在 控制上的实现有一定的参考价 值。◆
粗细抛光 400 320 240
120 或 180
PTH中心线 600
研磨/抛光方向
图2 PTH切片研磨抛光进度与美制砂纸目数
C
8
B
10 6
A
4 7
17
18
4
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24
1
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图4 镀通孔微切片典型缺陷图
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外部定时中断
重置TIMER
用神经网络算法得到的 时间改写TIMER
允许中断
图4 程序中断流程
成，此时若程序不能返回执行第 二队列的任务，将造成时间浪 费。本文将第二队列作为主程序 的一部分第一队列为中断程序， 从而使中断队列完成后，返回主 程序，使程序效率保持在一个较 高的水平。但设计时必须保证第 一队列的任务在一个时间片内完 成。该方法节省了内存资源，提 高了程序总体效率。算法总流程 图如图5。
参考文献:
[1]CNAS CL01检测和校准实验室能力 认可准则(等同于ISO/IEC 17025:2005).
[2]IPC-TM-650测试方法手册. [3]《电路板微切片及规范手册》白蓉 生编著,1999年元月初版. [4]IPC-A-600G印制板验收条件.
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检测与制作
谈的技术员不仅要有实验室专业 知识，而且要有生产流程知识，
否则给出的结果往往难以令人信 服，质量监督员在碰到此类问题
Legend/图例解释:
表1 常见不良PCB切片列表
22 WICKING/渗铜(灯芯效应)
5 BURNED PLARING/电镀烧伤
23 GLASSFIBRE PROTRUSION/玻璃布突出
6 DELAMINATION/爆板(分层)
24 BURR/钻孔披峰(毛刺)
7 DELAMINATION PINK RING/粉红圈爆板
25 NODULE/(孔内)电镀铜瘤
1 PLATING VOID/电镀空调
19 PAD ROTATION/焊盘翻转
2 WEDGE VOID/楔形空洞
20 PULLAWAY/(孔内铜与基材)脱离
PLATING CRACK/BARREL CRACK/电镀层断裂/孔
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21 RESIN RECESSION/树脂回缩
壁铜层断裂
4 FOIL CRACK/基铜箔裂纹
Document code:A
Article ID:1003-0107(2007)09-0026-03
1.前言
微切片(Microsection) 技术范围很广，PCB(Printed Circuit Board)只是其中之一。 对多层板品质监控与工程改善， 倒是一种花费不多却收获颇大的 传统工艺。微切片制作是一件复 杂的事情，说来话长一言难尽。 要想做一个好切片，要考虑到 “人机物法环(4M1E)”诸多因 素，关键的地方要把握好。
2.1 镀通孔、研磨 PCB做得最多的为镀通孔
PTH(Plated Through Holes)的 垂直切片和水平切片(如图1)， 技术员将根据委托人申请所要看 的剖面而进行取样。取样建议用 锣取或切割的方法，如用冲取或 剪的方法通常容易做成样片受机 械应力而造成失真，而且被观察 点要与样片边缘保持一定的距离 (不小于2.54mm)。取完样后先 作清洁样片，然后用样片夹或
510555, China)
摘 要:本文根据IPC-TM-650《测试方法手册》2.1.1，论述了PCB微切片的制作过程，所用
的物料，注意事项和判读等。
关键词:PCB;检测实验室;微切片
中图分类号:TM930
文献标识码:A
文章编号:1003-0107(2007)09-0026-03
Abstract:This article discusses the sample preparation procedure for PCB microsection according to
33 WEAVE EXPOSURE/露纤维丝
16 DRILLING CRACK/钻孔裂纹 17 LIFTED LAND CRACK/焊盘起裂
34 WEAVE TEXTURE/纤维纹理 A UNDERCUT/侧蚀(底切)
18 LIFTED LAND/PAD LIFTING/焊盘/垫翘起
B OUTGROWTH/突出 C OVERHANG/悬垂
由于PCB实验室要支援和配 合生产，不可能是一个完全中立 和搞科研成果的实验室，许多切 片在赶工的情况下完成，因此切 片制作时有点失真和缺陷也在所 难免，“要马儿跑得快又要马儿 不吃草”怎样可能？但技术人员 要懂得去判断这是什么原因造 成，是PCB板本身的问题还是切 片制备问题，这样便回到上述所
图3 微蚀前(左)和微蚀后(右)图片对 比，微蚀后各镀层情况清晰可见
参考文献:
[1]姜卫东,王群京,等.无刷直流电机 的神经网络控制器的仿真研究[M].系统仿 真学报,2003,15(3):453---456.
·2007第09期·
测试技术卷 Te s t Te c h n o l o g y 抛光的目的是要得到平滑的观察 面。笔者认为研磨时，若能在磨 完600#后加800#或更细颗粒砂 纸打磨，则效果更佳。不管用多 少目数的砂纸和不同颗粒的抛光 材料，最终做好的切片拿到显微 镜上观察样片表面状态便知道好 与坏。每个做切片的师傅各显神 通，手法可能不尽相同，但追求 的结果是一样的，不禁有殊途同 归的感觉。在此时有一个技巧就 是在最后阶段细磨抛光时用超声 波清洁切片面以除去其上阶段磨 制时砂纸切割样片表面可能引入 的残渣，但时间不能太久，以少 于1分钟为宜，过度清洗会导致 研磨抛光面受损。
图1b 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
其他工具固定在模具上进行封 胶。对PCB切片来说，最好选用 透明的水晶胶进行封胶，以便于 后工序的操作。封胶材料一般 选用丙烯酸树脂(Acrylic)，环 氧树脂(Epoxy)或不饱和聚酯树 脂(Unsaturated Polyester) 等。选用树脂的类型时，若此树 脂有良好的流动性(低粘度)，低 的收缩率和胶凝与固化时放热量 少等特性则为上品。良好的流动 性保证树脂流动到样片的每个角 落，特别是PTH内以起保护样片 的作用。树脂的放热量通常和收 缩性成正比关系，通常的法则是 固化时间越快，放热量越大，收 缩率也越大，因此在配比树脂固 化催化剂时不能加之过多。模胶 完全固化后(通常不同树脂固化 时间不同，要求查看产品使用说 明书)，便可从模具上取出进行 研磨、抛光。IPC标准上要求用 美制120或180#、240#、320#、 400#和600#目数砂纸逐步进行研 磨(如图2)，然后用6μm、1 μm 到0.05 μm的抛光液(通常为金 刚石悬浮液)或抛光粉(通常为氧 化铝微小颗粒)进行抛光，研磨
检测与制作
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P C B微切片手工制作
Microsectioning for PCB, Manual Method
黄焕军 (广州添利电子科技有限 公司,广东 广州 510555)
Vic Wong (Guangzhou Termbray Electronics Technology Co., Ltd, Guangzhou
2.制作过程
微切片制作一般步骤为: 取样(Sample cutting)、封胶 (Resin Encapsulation)、研磨
图1a 垂直切片，要求磨到孔中心位 置(一般允许10%偏差)，以观察铜 厚，介电层厚和其他参数或缺陷
ELECTRONICS QUALITY
(Grinding)、抛光(Polishing)、 微 蚀 (Microetching) 、 判 读 (Evaluation)和摄影(Photography)。
GAP/RESIN RECESSION INNERLAYER/裂口/内层
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30 SHADOWING/盲区
树脂回缩
13 STRESS CRACK/应力裂纹
31 NAIL HEADING/钉头
14 RESIN CRACK/树脂裂纹
32 ARROW HEADING/箭头
15 FIBREBUNDLE CRACK/纤维束裂纹
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程序和其他的控制程序组成，因 此要提高系统的响应速度，就必 须对各个程序分配适当的处理时 间。根据DSP自身总线的特点， 按照二级队列的程序框架，将计 算部分放在第一队列，其他控制 程序放在第二队列在第一次时间 片中断后，仅运行第一队列的一 个任务，为了提高程序执行效 率，防止程序出现空闲，在某一 个时间片上执行第一队列的程 序，可能在下一个中断来临前完
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2.2 微蚀 抛光完观察前还有一个很关
键的步骤便是微蚀。微蚀药水 IPC标准用25-35%的氨水、3-5% 的双氧水和蒸馏水各25毫升配 制后放置5分钟后，在切片金相 表面滴上若干滴用棉签来回轻轻 擦2-3秒。微蚀虽然简单，但却 不可忽略，微蚀后金相表面再用 清水冲洗片刻以除去残留的微蚀 药水，切片晾干后便可进行观察 和判读。微蚀后的切片会给你一 个清晰的铜层电镀情况和结晶画 面，各种缺陷也一览无余。笔者 认为这一点类似于时下女孩子的 卸装，用清水把脸上的胭脂粉底 洗掉，还她一个真女人，脸上若
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检测与制作
有小黑痣、小痘痘等就一目了 然。因此微蚀是要除去金相面上 的微小粉渣。台湾线路板专家白 蓉生形容微蚀为“小兵立大功” 却一点也不过分(如图3)。
3.分析总结
以上所有的工作是为了在显 微镜上观察和判断服务，做得好 的切片我们称之为艺术品，应是 表面光滑无刮痕，看不到任何残 渣，便像新购买回来的汽车喷漆 一样清新，这为观察和判读提供 有力的依据(判读参考如图4:镀 通孔微切片典型缺陷图)。有一 个简单的判断切片制作好坏的方 法是把你的大拇指甲放在制备好 的切片面上，然后在其面上轻轻 拖动而没有停顿的感觉，如果你 闭上眼睛，感觉不到模里的PCB 样片的位置。否则，还是劝君多 努力，唯一办法便是多做、多 磨、多练习，便像达芬奇当年画 鸡蛋。
8 BLISTERING/起泡(泡眼)
26 (RESIN)SMEAR/(树脂)胶渣
9 CRAZING/MEASLING/细裂纹/基材白点
27 D-EFFECT/型效应
10 LAMINATE VOID/基材空洞
28 ETCHBACK NEGATIVE/负蚀
11 PREPREG VOID/P片空洞
29 ETCHBACK POSITIVE/正蚀
IPC-TM-650 Test Method Manual. It includes the materials, notes and evaluation for Microsection also.
Key words:PCB;Testing laboratory;Microsection
CLC number:TM930
测试技术卷 Te s t Te c h n o l o g y 时要慎之又慎，实验室最高管理 者和技术负责人此时要权衡效率 和风险。笔者认为切片应分三个 等级:做得好的切片我们称之为 艺术品，做得差一点但不影响判 断的我们称之为产品，做的一塌 糊涂有伤大雅的我们称之为不良 品，碰到不良品要求技术员马上 取样重做，采取纠正和纠正措 施，发出不符合项。常见不良品 的分类列表(表1)。◆
5.总结
神经元网络的实现目前有两 条途径，一是基于传统的串行计 算机构成并行计算系统，附加
时间片中断 第一列队
初始化程序 第二列队 是否结束
图5 算法总流程图
退出
大量的软件以实现神经网络的 功能;另一途径是直接全硬件实 现。但真正要使神经网络安全实 用，以至具有学习和自适应能 力，最终必须解决神经网络的软 硬件实现问题，本文基于DSP的 硬件平台对神经网络SVPWM控制 系统的软硬件设计进行说明，并 提出采用一种优化方法对设计系 统进行优化，对神经网络算法在 控制上的实现有一定的参考价 值。◆
粗细抛光 400 320 240
120 或 180
PTH中心线 600
研磨/抛光方向
图2 PTH切片研磨抛光进度与美制砂纸目数
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图4 镀通孔微切片典型缺陷图
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