PCB切片制作方法

切片室異常匯總,允收標準詳解
斷角
切片室異常匯總,允收標準詳解
4.內環銅箔微裂 4.內環銅箔微裂
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)
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銅箔微裂
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a. 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. b.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. c. 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.
6.吹孔(blow 6.吹孔(blow hole) 吹孔
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 不允收
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吹孔
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燈芯滲銅(Wicking) 燈芯滲銅(Wicking)
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. 允收標準: 滲銅長度≦2 mil
1.不小於孔銅最小厚度. 2.不小於最小孔徑.
粉紅圈(Pink 粉紅圈(Pink ring )
由於在棕化層,PTH過程中藥液的滲入,使銅氧化. 允收標準:不影響外觀,應考慮壓合制程的結合力品質
切片室異常匯總,允收標準詳解
電鍍銅瘤
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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 1.取樣(Sample Cutting): 取樣 2.封膠(Re 封膠(R 2.封膠(Resin Encapsulation): 3.磨片 磨片(Grinding): 3.磨片(Grinding): 4.拋光 拋光(Polish): 4.拋光(Polish): 5.微蝕 微蝕(Microetch): 5.微蝕(Microetch): 6.攝影 攝影(Photography): 6.攝影(Photography):
5.孔壁破洞(Plating 5.孔壁破洞(Plating Voids) 孔壁破洞
孔壁上有空洞 允收標準:
1.不管鍍層破洞的長度或大小,每個切樣只許出現一次 2.不可大於板厚5% 3.在內層交接處不可出現鍍層破洞 4.不許出現環狀孔破.
切片室異常匯總,允收標準詳解
孔破
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微切片的製作
封膠中氣泡沒有趕完
微切片的製作
3.磨片（研磨） 3.磨片（研磨）(Grinding): 磨片
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. 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.
切片允收標準
灌膠時不可有气泡殘留孔內 灌膠時膠不可溢出 研磨時要磨到孔的正中央 研磨時不可出現喇叭孔 研磨時不可將切片表面磨歪 拋光后切片表面不可有砂痕
切片室異常匯總
1.空板通孔切片可見現象: 1.空板通孔切片可見現象: 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.
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. 小於100%
切片室異常匯總,允收標準詳解
釘頭
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銅瘤(Plating 銅瘤(Plating Nodules)
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. 允收標準:
反回蝕(Negative 反回蝕(Negative etchback)
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 允收標準:反回蝕長度小1 mil
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燈心滲銅
反回蝕
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抗錫性
對錫吸附能力的好壞 的評價 允收標準:在導體表 面無法鍍錫的拒收
抗錫
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孔壁粗糙
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. ≦1 mil
孔壁粗糙
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鍍層分離
每層鍍層之間有 明顯界線 不允收
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內層銅厚
內層板銅箔厚度 ≧最小要求厚度
釘頭(Nailheading) 釘頭(Nailheading)
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。 允收標準:ipc-6012規定允收
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3.断 3.断 角(Corner cracking)
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。 不允收
微切片的製作
削磨与抛光转盘机
微切片的製作
4.拋光(Polish): 4.拋光(Polish): 拋光
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(0.5μ~1μ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.
微切片的製作
b.鉻酸法 b.鉻酸法:40g氧化鉻,加純水至150ml,全溶加硫酸 鉻酸法 4ml,再加0.2-0.4ml乙醇,最後加純水至200ml 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.
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。 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,允收標準詳解
1.基板氣泡(Laminalion 1.基板氣泡(Laminalion Void) 基板氣泡
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. 允收標準:孔徑≦3 mil並且沒有違反應有的介質間距
切片室異常匯總,允收標準詳解
2.樹脂縮陷(Resin 2.樹脂縮陷(Resin Recession) 樹脂縮陷
微切片的製作
6.攝影(Photography): 6.攝影(Photography): 攝影
目前顯微攝影有兩類:
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; 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.
微切片的製作
注意點及難點: 注意點及難點:
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 2.熱應力填錫的通孔切片:(一般為288℃,10秒的熱應 熱應力填錫的通孔切片:(一般為288℃,10 力試驗) 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),
微切片的製作
取樣(Sample 1. 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.
取樣位置
微切片的製作
2.封膠（灌胶） 2.封膠（灌胶）(Resin Encapsulation): 封膠
微切片的製作
5.微蝕(Microetch): 5.微蝕(Microetch): 微蝕
氨水法:30cc的3~10%的氨水(體積比)加2~3滴 a. 氨水法 的雙氧水. 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1~3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Fra Baidu bibliotek氧化,出現暗棕色及粗糙的銅面),隨 後即可作顯微觀察.