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电路板品质分析,电路板微切片与切孔

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-11-14  浏览次数:440

 
4.判读:
  切片的画面清晰可爱只是制件手法,要能判读画面所出现的各种现象,并利用作为决策的根据,则更需丰富的电路板学识才行,尤其是成因及改进的方法更要学识与经验的配合才行,无法在短时间内所能凑功的。以下将就常见的各种缺点配合幻灯片的讲解,让者能做较深入的了解。
 
 4.1空板通孔直切切片(含炸过油或喷过锡的板子)可看到各种现象有:
 板材结构、孔铜厚度、孔铜完整情形、破铜(VOID)、流锡情形、钻孔对准及层间对准(layer to layer regisatration)、平环(Annular ring)、蚀刻情形、胶渣(Smear)情形、
压板及钻孔情形、(有挖破Gouging、钉头、Nailheading )、渗铜扫把(Wicking)、孔铜浮离(Pullaway)、反蚀回(Negative  Etchback)等,现分述于下:
 
4.1.1孔铜厚度
  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。
 
4.1.3破铜
  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,若破洞出现在直切片的同高度时,可解释或判定为全孔环断。
 
4.1.4流锡
  可看到毛细现象的半月形流锡的结果,最高境界可看到铜锡合金(IMC)的50微寸的特殊夹层介于铜锡之间的白色长条薄层。
 
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。
 
4.1.8钻孔及压板
  孔壁是否有粗糙及挖破情形,钉头是否超过50%,压板后介电层是否太薄(Dielectic thickness)。
 
4.1.9渗洞
  原因是六价铬除胶渣液吃掉玻璃表面的硅氧层后而出现铜层的沈积渗入,但不可超过 1 mil。
 
4.1.10孔壁浮离
  系由于铜层应力太,化铜附着力不良,造成受热后的大片浮起。
 
4.1.11反蚀回
  可能是PTH 过程中微蚀过度所造成,此时内层会稍有退回,很可能在一次镀铜时已镀上的化铜层再浮起,再经电镀的继续加厚造成浮起部份及底材部份都同时镀铜,要很高明的手法才能看出真相。
 
*注意上述各种缺点,若是用简单式的手涂胶切片时,尚可进一步小心再做水平切片,做深入的再证明,但若为圆柱形的正式切片时,则无能为力了。
 
4.2灌过锡的通孔切片:
(一般均与288℃,10秒钟之热应力试验)可看到下列各种情形:
 
4.2.1断角(Corner Cracking)
  高温焊锡时,板子产生较大的Z方向膨胀,若镀铜层本身的延展性不好时,(至少要10%的延性.062的板子才不会断角),就会在转角处被拉断,此时要做镀铜槽的活性炭处理才能解决问题,孔铜断裂也可能出现在其它位置。
 
4.2.2树脂下陷(Resin Recession)
  孔壁在焊锡前都完整无缺,灌锡后因树脂局部硬化不足,或挥发逸走,造成局部下陷自孔铜背后缩下。
 
4.2.3压数空洞(Lamination Void)
  情形类似板子A区(热区)树脂下陷,但此种空洞却出现在板子的B区(压板区,或非通孔区)严重时,甚至出现分层。
 
4.2.4配圈浮起(Lifted Land)
  由于剧烈的Z方向膨胀再泠缩回来后,热应力试验后在配圈外围所发生的浮离,但不可超过1 mil 。
 
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