Leiterplattentechnisch - Anwendung von Metallographic Slicing Technology in PCB

Dieser Artikel stellt den Herstellungsprozess des metallographischen Schneidens im Detail vor, und diskutiert die Anwendung der metallographischen Schneidtechnik in Leiterplattenproduktion durch die Verwendung einer großen Anzahl von Bildern und Beispielen, insbesondere seine Anwendung bei der Lösung von Qualitätsproblemen in der Produktion.

Leiterplatten sind ein unverzichtbarer Bestandteil elektronischer Komponenten und sind in der Elektronikindustrie weit verbreitet. Ihre Qualität muss durch bestimmte Prüfverfahren bestimmt werden. Die Leiterplattenherstellung Prozess ist kompliziert, und wenn ein Qualitätsproblem in einem der Links auftritt, die Leiterplatte wird verschrottet. Dann muss die Inspektion von Leiterplatten in In-Prozess-Inspektion und Endproduktinspektion unterteilt werden. Unsere häufig verwendeten Prüfmethoden sind visuelle Inspektion mit Lupe und Hintergrundbeleuchtung Inspektion. Als eine der Prüfmethoden, Metallographische Schneidetechnologie wird von Leiterplattenherstellern wegen seiner geringen Investition und seines breiten Anwendungsbereichs angenommen. Metallographisches Schneiden ist ein zerstörerischer Test, der mehrere Eigenschaften von Leiterplatten prüfen kann. Zum Beispiel: Harzkontamination, Beschichtungsrisse, Delaminierung der Lochwand, Zustand der Lötbeschichtung, Schichtdicke, Schichtdicke, Schichtdicke im Loch, Seitenerosion, Ringbreite der inneren Schicht, Überlappung der Zwischenschicht, Beschichtungsqualität, Grobe Lochwand Grad und so weiter. Kurz gesagt, da Ärzte Röntgenstrahlen zur Behandlung von Patienten verwenden, Es kann die Mängel und Bedingungen der feinen Struktur der Oberfläche und des Querschnitts der Leiterplatte beobachten. Ich habe ein gewisses Verständnis davon in meiner Arbeit. Es wird in mehreren Aspekten kurz wie folgt beschrieben:

1. Herstellung von Mikroschnitten

Das metallographische Verfahren zur Herstellung von Scheiben ist wie folgt:

Extrahieren Sie die zu prüfende Produktionsplatte und nehmen Sie eine Probe, die präzise geschnitten wird, um die Formgröße zu passen.

1) Extrahieren Sie die Produktionsplatte, die auf der Produktionslinie metallographisch geschnitten werden muss.

2) Schneiden Sie die Mitte und den Rand der zu schneidenden Probe mit einer Schere.

3) Verwenden Sie eine Präzisionsschneidmaschine, um die Probe zu schneiden, um die Größe der Form zu passen, und achten Sie darauf, die Schneidfläche parallel oder senkrecht zur zu beobachtenden Oberfläche zu halten.

4) Nehmen Sie eine spezielle Form für metallographische Schnitte und legen Sie die Probe aufrecht in die Form, wobei das zu prüfende Teil nach oben zeigt. Nehmen Sie einen Papierbecher und mischen Sie das kalt vergrabene Harz (fest) und das Härtungsmittel (flüssig) bei einem Volumenverhältnis von 2:1, rühren Sie gleichmäßig um und gießen Sie in die Form, bis die Probe vollständig eingetaucht ist. Lassen Sie die Form für 10-20 Minuten, bis das Harz vollständig ausgehärtet ist.

2. Die Rolle der metallographischen Schneidetechnologie im Produktionsprozess von Leiterplatten

Die Qualität von Leiterplatten, das Auftreten und Lösen von Problemen sowie die Verbesserung und Bewertung von Prozessen erfordern metallographische Schnitte als Grundlage für objektive Inspektion, Forschung und Beurteilung.

2.1 Die Rolle in der Qualitätskontrolle und Kontrolle des Produktionsprozesses

Der PCB-Produktionsprozess ist kompliziert, und die verschiedenen Prozesse sind miteinander verknüpft. Wenn die Qualität des Endprodukts zuverlässig sein soll, muss die Qualität der Halbzeuge in jedem Prozess des Zwischenglieds gut sein. Wie beurteilt man die Qualität der Produktionsplatte im Prozess? Die metallographische Schneidtechnik liefert uns die Grundlage.

2.1.1 Loch Rauheitsprüfung nach dem Bohrprozess

Um die Qualität der Lochmetallisierung der Leiterplatte sicherzustellen, muss die Rauheit der Lochwand nach dem Bohren geprüft werden. Es kann als Testbrett verwendet werden, Löcher mit verschiedenen Größen von Bohrern bohren, eine Probe nehmen, einen metallographischen Abschnitt machen und die Rauheit mit einem Lesemikroskop messen. Um die Messung genauer zu machen, kann die Probe metallisiert und dann geschnitten werden.

2.1.2 Erkennung von Harzkontamination und Ätzrückwirkungen

Die Leiterplatte erzeugt beim Bohren sofortige hohe Temperatur, und das Epoxidglassubstrat ist ein schlechter Wärmeleiter. Hitze wird während des Bohrens in hohem Grade angesammelt, und die Oberflächentemperatur der Lochwand überschreitet die Glasübergangstemperatur des Epoxidharzes, was zu einer dünnen Ring-Sauerstoffharz-Kontamination führt. Nachdem die Mehrschichtplatte gebohrt wurde, wenn die Löcher ohne Ätzen metallisiert sind, wird die Signalleitung in der Mehrschichtplatte nicht angeschlossen, was die Qualität der Platine beeinflusst. Durch die Herstellung metallographischer Schnitte kann der Abbaueffekt der Harzkontamination nach dem Ätzen nachgewiesen werden, was zur Kontrolle der Qualität der Mehrschichtplatte von Vorteil ist.

2.2 Die Rolle bei der Lösung von Qualitätsproblemen im Produktionsprozess

Im Produktionsprozess von Leiterplatten treten häufig verschiedene Qualitätsprobleme auf. Wenn die metallographische Schneidetechnologie schnell die Ursache des Problems finden kann, das richtige Medikament rechtzeitig verschreiben, effektive Maßnahmen ergreifen, um Produktionskosten zu sparen, pünktliche Lieferung sicherzustellen und Kundenzufriedenheit zu gewinnen. Zunächst werde ich die Lösung einiger Probleme vorstellen:

2.2.1 Problem des Überzugsvoids (Überzugsvoid)

1. Das arme Kupfer sinkt. a. Die Eigenschaften der Scheiben sind: symmetrische ringförmige Löcher erscheinen in den Löchern, und die gemusterte Kupferbeschichtung kann in den Scheiben gesehen werden, die die gesamte Kupferbeschichtung und das chemische Kupfer abdecken. b. Ursachenanalyse: kein Kupfer im symmetrischen Loch: es ist im Wesentlichen ringförmig ohne Kupfer, weil es Blasen im Loch während des Kupfersinkenprozesses gibt, so dass die chemische Lösung und die Lochwand nicht in Kontakt treten können, so dass die Kupfersinkenreaktion nicht auftreten kann.

2. Trockenfilm in das Loch. a. Schneidfunktion: Es gibt kein Kupfer in der Luftportposition, und es gibt Asymmetrie. b. Ursachenanalyse: Nachdem der trockene Film geklebt ist, bleibt die Platte zu lange und die Platte wird in vertikaler Richtung platziert, wodurch der trockene Film in das Loch fließt. Während der Musterplattierung kann die Position nicht mit Kupfer und Zinn beschichtet werden. Dies geschieht, nachdem der Film entfernt wurde. Der trockene Film an der Stelle wird entfernt, und das Kupfer an der Stelle wird auch während des Ätzes weggeätzt, was zu keinem Kupfer im Loch führt.

2.2.2 Undercut

Die outer layer pattern of the Mehrschichtige Leiterplatte wird durch ein Ätzverfahren gewonnen. Wenn die Platte durch die Ätzlösung geht, die unnötige Kupferschicht wird entfernt. Für die dicke Kupferplatte mit Galvanik, Die Ätzlösung greift auch die ungeschützte Kupferoberfläche auf beiden Seiten des Schaltkreises an, da der Effusionseffekt besteht, Ätzfehler wie Pilze verursachen. Wenn eine normale Kupferplatte geätzt wird, Die Ätzlösung erodiert nicht nur die Kupferschicht der Linie in vertikaler Richtung, Korrosiert aber auch die Kupferschicht in horizontaler Richtung, so dass der Querschnitt der Linie nach dem Ätzen einem Trapez ähnlich ist. Allgemein, Der untere Teil der Linie ist breiter als der obere, das heißt Seitenätzen. . Der Grad der Seitenätzung wird durch die Breite der Seitenätzung ausgedrückt.

Wenn die Seitenerosion in der Leiterplattenproduktion zu stark ist, beeinflusst dies die Genauigkeit der gedruckten Drähte und macht es sogar unmöglich, feine Drähte herzustellen. Darüber hinaus ist das Unterschneiden anfällig für hervorstehende Kanten. Übermäßige hervorstehende Kanten verursachen Kurzschlüsse in den Drähten. Durch die Herstellung von metallographischen Schnitten kann die ernsthafte Situation des Seitenätzes beobachtet werden, um die Gründe herauszufinden, die das Ätzen beeinflussen und es zu verbessern. Für Platten mit einem Linienbreite/Linienabstand von 6mil oder mehr ist die Ätzlinienbreitensteuerung relativ einfach, und die Folienlinienbreitenkompensation kann erhöht werden. Bei Platinen mit Linienbreite/Linienabstand von 4-5 Millionen ist es wesentlich schwieriger, die Ätzlinienbreite zu steuern. Im Allgemeinen wird 90% der Platte sauber geätzt, um die Produktion zu steuern. Um die Seitenkorrosion zu reduzieren, werden in der Regel strenge Kontrollen der Kupferkonzentration, des PH-Wertes, der Temperatur und der Sprühmethoden angenommen. Zum Beispiel wird der Einfluss des Ätzverfahrens vom Spritzen zum Sprühen geändert, der Ätzeffekt ist gut, und das Seitenätzen wird auch reduziert; Die Anpassung der Ätzgeschwindigkeit, die langsame Ätzgeschwindigkeit verursacht schwere Seitenerosion, und die Ätzgeschwindigkeit wird beschleunigt; Überprüfen Sie den pH-Wert der Ätzlösung, denn wenn der PH-Wert höher ist, erhöht sich die Seitenkorrosion, also versuchen Sie, seinen PH-Wert zu reduzieren; Die geringe Dichte der Ätzlösung kann leicht Seitenkorrosion verursachen, wählen Sie also eine Ätzlösung mit einer hohen Kupferkonzentration. Nach gezielten Verbesserungen wird das Problem der Seitenerosion gut gelöst.

3. Schlussfolgerung

Der Produktionsprozess von Leiterplatten ist ein komplizierter Prozess und ein Prozess der gegenseitigen Zusammenarbeit zwischen mehreren Prozessen. Die Qualität der Prozessqualitätskontrolle wirkt sich direkt auf die Qualität des Endprodukts aus. Bei der Qualitätskontrolle spielt die metallographische Schneidtechnik eine wichtige Rolle. Darüber hinaus wird es bei der Herstellung von Leiterplatten immer Qualitätsprobleme der einen oder anderen Art geben. Um diese Probleme gut zu lösen, müssen wir die metallographische Schneidetechnologie effektiv nutzen, um ihre schnellen und genauen Vorteile voll auszuschöpfen, um die Ursache des Problems genau herauszufinden. Auf dieser Grundlage, durch Optimierung von Prozessparametern, Verbesserung menschlicher Fehler und Durchführung einer strengen Produktion.