PCB切片制作方法课件

電路板之微切片

整理课件1電路板之微切片整理课件1主要內容切片製作方法切片製作允收標準整理课件2主要內容切片製作方法整理课件2微切片的製作1.取樣(SampleCutting):2.封膠(ResinEncapsulation):3.磨片(Grinding):4.拋光(Polish):5.微蝕(Microetch):6.攝影(Photography):整理课件3微切片的製作1.取樣(SampleCutting):整理课微切片的製作1.取樣(SampleCutting):

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.整理课件4微切片的製作1.取樣(SampleCutting):整理取樣位置整理课件5取樣位置整理课件5微切片的製作2.封膠（灌胶）(ResinEncapsulation):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。整理课件6微切片的製作2.封膠（灌胶）(ResinEncapsula微切片的製作封膠中氣泡沒有趕完整理课件7微切片的製作封膠中氣泡沒有趕完整理课件7微切片的製作3.磨片（研磨）(Grinding):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: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.整理课件8微切片的製作3.磨片（研磨）(Grinding):整理课件8微切片的製作削磨与抛光转盘机

整理课件9微切片的製作削磨与抛光转盘机整理课件9微切片的製作4.拋光(Polish):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.整理课件10微切片的製作4.拋光(Polish):整理课件10微切片的製作5.微蝕(Microetch):

a.

氨水法:30cc的3~10%的氨水(體積比)加2~3滴的雙氧水.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色氧化,出現暗棕色及粗糙的銅面),隨後即可作顯微觀察.整理课件11微切片的製作5.微蝕(Microetch):整理课件11微切片的製作b.鉻酸法:40g氧化鉻,加純水至150ml,全溶加硫酸4ml,再加0.2-0.4ml乙醇,最後加純水至200ml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.整理课件12微切片的製作b.鉻酸法:40g氧化鉻,加純水至150ml,全微切片的製作6.攝影(Photography):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PrintOut方式輸出得像.前者每張相片價格昂貴,後者設備價格高.整理课件13微切片的製作6.攝影(Photography):整理课件13微切片的製作注意點及難點: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.整理课件14微切片的製作注意點及難點:整理课件14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整理课件15切片允收標準 灌膠時不可有气泡殘留孔內整理课件15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.整理课件16切片室異常匯總1.空板通孔切片可見現象:整理课件16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(CornerCracking),b.樹脂縮陷(ResinRecession),c.壓合空洞(LaminalionVoid),d.焊環浮起(LiftedLand),e.內環銅箔微裂,f.通孔焊錫好壞,g.吹孔(blowhole),整理课件17切片室異常匯總2.熱應力填錫的通孔切片:(一般為288℃,1切片室異常匯總,允收標準詳解1.基板氣泡(LaminalionVoid)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≦3mil並且沒有違反應有的介質間距整理课件18切片室異常匯總,允收標準詳解1.基板氣泡(Laminalio切片室異常匯總,允收標準詳解2.樹脂縮陷(ResinRecession)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規定允收整理课件19切片室異常匯總,允收標準詳解2.樹脂縮陷(ResinRec切片室異常匯總,允收標準詳解3.断角(Cornercracking)

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

整理课件20切片室異常匯總,允收標準詳解3.断角(Cornercra切片室異常匯總,允收標準詳解斷角整理课件21切片室異常匯總,允收標準詳解斷角整理课件21切片室異常匯總,允收標準詳解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)整理课件22切片室異常匯總,允收標準詳解4.內環銅箔微裂整理课件22切片室異常匯總,允收標準詳解銅箔微裂整理课件23切片室異常匯總,允收標準詳解銅箔微裂整理课件23切片室異常匯總,允收標準詳解5.孔壁破洞(PlatingVoids)

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.整理课件24切片室異常匯總,允收標準詳解5.孔壁破洞(PlatingV切片室異常匯總,允收標準詳解孔破整理课件25切片室異常匯總,允收標準詳解孔破整理课件25切片室異常匯總,允收標準詳解6.吹孔(blowhole)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,稱之吹孔不允收整理课件26切片室異常匯總,允收標準詳解6.吹孔(blowhole)切片室異常匯總,允收標準詳解吹孔整理课件27切片室異常匯總,允收標準詳解吹孔整理课件27切片室異常匯總,允收標準詳解燈芯滲銅(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≦2mil反回蝕(Negativeetchback)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1mil整理课件28切片室異常匯總,允收標準詳解燈芯滲銅(Wicking)反回切片室異常匯總,允收標準詳解燈心滲銅反回蝕整理课件29切片室異常匯總,允收標準詳解燈心滲銅反回蝕整理课件29切片室異常匯總,允收標準詳解抗錫性

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整理课件30切片室異常匯總,允收標準詳解抗錫性抗錫整理课件30切片室異常匯總,允收標準詳解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.≦1mil孔壁粗糙整理课件31切片室異常匯總,允收標準詳解孔壁粗糙孔壁粗糙整理课件31切片室異常匯總,允收標準詳解鍍層分離

每層鍍層之間有明顯界線不允收整理课件32切片室異常匯總,允收標準詳解鍍層分離整理课件32切片室異常匯總,允收標準詳解內層銅厚

內層板銅箔厚度≧最小要求厚度釘頭(Nailheading)

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%整理课件33切片室異常匯總,允收標準詳解內層銅厚整理课件33切片室異常匯總,允收標準詳解釘頭整理课件34切片室異常匯總,允收標準詳解釘頭整理课件34切片室異常匯總,允收標準詳解銅瘤(PlatingNodules)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:1.不小於孔銅最小厚度.2.不小於最小孔徑.粉紅圈(Pinkring)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整理课件35切片室異常匯總,允收標準詳解銅瘤(PlatingNodul切片室異常匯總,允收標準詳解電鍍銅瘤整理课件36切片室異常匯總,允收標準詳解電鍍銅瘤整理课件36THANKYOU

整理课件37THANKYOU整理课件37電路板之微切片

整理课件38電路板之微切片整理课件1主要內容切片製作方法切片製作允收標準整理课件39主要內容切片製作方法整理课件2微切片的製作1.取樣(SampleCutting):2.封膠(ResinEncapsulation):3.磨片(Grinding):4.拋光(Polish):5.微蝕(Microetch):6.攝影(Photography):整理课件40微切片的製作1.取樣(SampleCutting):整理课微切片的製作1.取樣(SampleCutting):

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.整理课件41微切片的製作1.取樣(SampleCutting):整理取樣位置整理课件42取樣位置整理课件5微切片的製作2.封膠（灌胶）(ResinEncapsulation):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。整理课件43微切片的製作2.封膠（灌胶）(ResinEncapsula微切片的製作封膠中氣泡沒有趕完整理课件44微切片的製作封膠中氣泡沒有趕完整理课件7微切片的製作3.磨片（研磨）(Grinding):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: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.整理课件45微切片的製作3.磨片（研磨）(Grinding):整理课件8微切片的製作削磨与抛光转盘机

整理课件46微切片的製作削磨与抛光转盘机整理课件9微切片的製作4.拋光(Polish):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.整理课件47微切片的製作4.拋光(Polish):整理课件10微切片的製作5.微蝕(Microetch):

a.

氨水法:30cc的3~10%的氨水(體積比)加2~3滴的雙氧水.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色氧化,出現暗棕色及粗糙的銅面),隨後即可作顯微觀察.整理课件48微切片的製作5.微蝕(Microetch):整理课件11微切片的製作b.鉻酸法:40g氧化鉻,加純水至150ml,全溶加硫酸4ml,再加0.2-0.4ml乙醇,最後加純水至200ml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.整理课件49微切片的製作b.鉻酸法:40g氧化鉻,加純水至150ml,全微切片的製作6.攝影(Photography):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PrintOut方式輸出得像.前者每張相片價格昂貴,後者設備價格高.整理课件50微切片的製作6.攝影(Photography):整理课件13微切片的製作注意點及難點: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.整理课件51微切片的製作注意點及難點:整理课件14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整理课件52切片允收標準 灌膠時不可有气泡殘留孔內整理课件15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.整理课件53切片室異常匯總1.空板通孔切片可見現象:整理课件16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(CornerCracking),b.樹脂縮陷(ResinRecession),c.壓合空洞(LaminalionVoid),d.焊環浮起(LiftedLand),e.內環銅箔微裂,f.通孔焊錫好壞,g.吹孔(blowhole),整理课件54切片室異常匯總2.熱應力填錫的通孔切片:(一般為288℃,1切片室異常匯總,允收標準詳解1.基板氣泡(LaminalionVoid)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≦3mil並且沒有違反應有的介質間距整理课件55切片室異常匯總,允收標準詳解1.基板氣泡(Laminalio切片室異常匯總,允收標準詳解2.樹脂縮陷(ResinRecession)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規定允收整理课件56切片室異常匯總,允收標準詳解2.樹脂縮陷(ResinRec切片室異常匯總,允收標準詳解3.断角(Cornercracking)

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

整理课件57切片室異常匯總,允收標準詳解3.断角(Cornercra切片室異常匯總,允收標準詳解斷角整理课件58切片室異常匯總,允收標準詳解斷角整理课件21切片室異常匯總,允收標準詳解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)整理课件59切片室異常匯總,允收標準詳解4.內環銅箔微裂整理课件22切片室異常匯總,允收標準詳解銅箔微裂整理课件60切片室異常匯總,允收標準詳解銅箔微裂整理课件23切片室異常匯總,允收標準詳解5.孔壁破洞(PlatingVoids)

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.整理课件61切片室異常匯總,允收標準詳解5.孔壁破洞(PlatingV切片室異常匯總,允收標準詳解孔破整理课件62切片室異常匯總,允收標準詳解孔破整理课件25切片室異常匯總,允收標準詳解6.吹孔(blowhole)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,稱之吹孔不允收整理课件63切片室異常匯總,允收標準詳解6.吹孔(blowhole)切片室異常匯總,允收標準詳解吹孔整理课件64切片室異常匯總,允收標準詳解吹孔整理课件27切片室異常匯總,允收標準詳解燈芯滲銅(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