奥林巴斯OLS4100激光共聚焦显微镜在PCB行业的应用

1、Cinv激光共聚焦显微镜OLS4100在PCB行业中的应用背景随着电子产品变得越来越小，越来越复杂，小型柔性电路板的需求不断的增 长。制造柔性电路板，是先把一个或者多个铜箔层连接到电介质树脂基片， 然后 腐蚀铜箔，来创建所需要的导线图案。在应用到基板之前，要先把铜表面做粗糙 化处理，这样才能促进它的粘附。如果铜箔表面的粗糙度不够，就使得树脂在生 产过程中不够牢固，然后导致电子设备的缺陷和故障。 因此，铜箔的粗糙度必须 仔细测量。什么是激光共聚焦扫描显微镜？CinvCinv奥林巴斯3D测量激光显微镜广泛应用于 PCB行业的应用，它在激光显微领 域树立了全新的标准。现在，为满足测量精度不断提高和测

2、量范围日益扩大的需 求，不但可以非接触测量，高分辨率观察，高精度测量，而且可以拍摄到更高画 质的影像，大大突破了激光显微镜的界限，同一视野内获得高度信息、彩色信息， 而且不需要前处理、准备样品，不需要专业的人员，谁都可以使用。 激光共聚焦显微镜的优势：激光扫描共焦显微镜(LEXT OLS4100)该设备具有超高水平及 Z轴分辨率(o.i2 m和 o.oi，能够在完成三维实时观察的同时，进行线宽、台阶、线面粗糙度、体积及规则几何图形的测量。一1 1:真1 'u 5nm段差PTB入夕"、十、IIfour上海西努光学科技有限公司重复性平面: XY高度：Z20x: 3 c n-1=0

3、.1 卩 m20x:c n-1=0.040 卩 m50x: 3 c n-1=0.04 卩 m50x:c n-仁0.012 卩 m100x: 3 c n-仁0.02 卩 m100x:c n-仁0.012 卩 m准确度平面: XY高度：Z测量值土 2%以内0.2+ L/100um以下L=測定長um只有“重复性”就能保证准确测量吗?同一类产品当中，奥林巴斯激光共聚焦显微镜是第一个成功保证准确度 和重复性的，在相同测量条件下，对同一被测量物，连续进行多次测量，所 得结果之间都处于一致性；测量结果与被测量真值之间保存一致的程度重复性好准确度好准确度和重复性都好激光共聚焦显微镜7种测量功能及其精度保证高度

4、测量可以测量轮廓截面上£任意两点之间的高低 差异。轮廓测量也同 意可用。根据设置在轮廓截 图上的任意阈值， 可以测量其上部或 下部的体积。可以通过分离功能使 粒子自动分离，设置 阈值，根据ROI设置 检测范围。和勅分析长度K®可以测量影像上任 意两点之间的距离。还可以测量任 意区域的面积。面积测量选购软件边缘自动识别审膜厚更量可以自动寻边，测量线宽和圆，减少人为的测量误差。根据设置在轮廓截图上的任意阈值，可以测量其上部或下部的体积。可以测量线粗糙度，以及平面整体的面粗糙度。可以根据测出的对焦位置，测量透明介质的膜厚。更精准的粗糙度测量表面粗糙度是指物体表面光滑还是粗糙等多种

5、表现凹凸的形式。表面粗糙度是由无数微小凹凸点组成，有些是人工造成的，有的是自然形成。 由不同级别的凹凸组成。测量粗糙度，需要根据波长分解成几个部分。表面粗糙度的测量方法表面粗糙度测量方法大致可分为接触式和非接触式两大类。接触式测量中最常用 的是触针法，选用测量仪器为便携式粗糙度测试仪； 非接触式测量中最常用的是Cinv上海西努光学科技有限公司聚焦法，也称光学探针法，选用测量仪器为3D激光显微镜，也就是本文推荐的OLS4100 3激光显微镜。1、接触式测量探针式2、非接触式测量一一光学式接触式非接触式干涉仪检出焦点式（共聚 焦式）丄LmauaU厂 £OLMJOTFt DJjlin优占

6、八、可以检出各种形状因为是非接触式，不给试样留痕迹，而且柔性 材质也可以检测ISO/JIS低倍物镜也有较咼咼度 分辨率较咼咼度分辨率 咼NA物镜有较咼水 平分辨率缺 占 八、给试样留痕迹水平方向测量范围较窄探针尺寸的影响倾斜度较大试样，较难测咼度方向分辨率有 限测量速度较慢对振动敏感而接触式粗糙度仪与 OLS4100激光显微镜无论在观察、分析、方便程度上,OLS4100 3D显微镜更胜一筹!接触式粗糙度仪激光显微镜观察分析方便程度没有观察功能 符合ISO标准，比较普及 线粗糙度测量 连续性长尺寸测量 探针半径为2um，不能检 测更细微的凹凸 因为是接触式，留下刮痕 因为是接触式， 如果表面柔软

7、，不能测 因为接触式，表面有粘性 或弹性，不能测 因为是单轴，难以定位有观察功能ISO标准为基准线粗糙度/面粗糙度测量 拼图可实现长尺寸测量 激光光斑直径为0.4um可 以检测细微凹凸 因为非接触，不伤害样品 因为非接触，不受表面状 态影响容易定位3D OLS4100激光共聚焦显微镜在PCB亍业的部分应用案例 案例一、铜配线的宽度，高度，断面面积随着印刷基板的铜配线向微细化发展， 电阻值的管理变得非常重要。PCB的铜配线部 断面面积测量是管理电阻值的方法之一。 LSM与以往的画像测量器不同，不仅能进行线宽测 量，还能正确测量高度信息和断面面积。案例二、印刷基板绝缘层的粗糙度分析为了确保作为PCB导体的铜配线和绝缘层的紧密接触性，紧密接触面必须有一定程度 的粗糙。另一方面，为了控制传送损失，这个粗糙度以略小为宜。然后，这样做的话很容易 蚀刻，pattern边缘的完成精度也有所提高。为了实现这样稳定的高速传送，绝缘层的粗糙 度管理是很重要的。结论本文借助LEXT OLS4OO0激光显微镜对PCB制作流程中不同工序处理后的芯 板进行测量研究，得到了良好的表面形貌数据。与传统的光学显微镜相比较，具 备分辨率较高、清晰度