PCB Tecnico - Applicazione della tecnologia di affettatura metallografica in PCB

Questo articolo introduce nel dettaglio il processo di produzione dell'affettatura metallografica e discute l'applicazione della tecnologia di affettatura metallografica nella produzione di PCB attraverso l'uso di un gran numero di immagini ed esempi, in particolare la sua applicazione nella risoluzione dei problemi di qualità nella produzione.

I circuiti stampati sono una parte indispensabile dei componenti elettronici e sono ampiamente utilizzati nell'industria elettronica. La loro qualità deve essere determinata da determinate tecniche di prova. Il processo di produzione del PCB è complicato e se si verifica un problema di qualità in uno dei collegamenti, il circuito stampato verrà rottamato. Quindi l'ispezione dei circuiti stampati deve essere divisa in ispezione in processo e ispezione del prodotto finito. I nostri metodi di ispezione comunemente usati sono l'ispezione visiva con lente d'ingrandimento e l'ispezione della retroilluminazione. Come uno dei metodi di ispezione, la tecnologia di affettatura metallografica è adottata dai produttori di circuiti stampati a causa del suo piccolo investimento e della vasta gamma di applicazioni. L'affettatura metallografica è un test distruttivo che può testare le proprietà multiple dei circuiti stampati. Ad esempio: contaminazione della resina, crepe di placcatura, delaminazione della parete del foro, condizione del rivestimento della saldatura, spessore dello strato intermedio, spessore della placcatura, spessore della placcatura nel foro, erosione laterale, larghezza dell'anello dello strato interno, sovrapposizione dello strato intermedio, qualità della placcatura, grado ruvido della parete del foro e così via. Può osservare i difetti e le condizioni della struttura fine della superficie e della sezione trasversale del circuito stampato. Ne ho una certa comprensione nel mio lavoro. Esso è brevemente descritto come segue sotto diversi aspetti:

1. Processo produttivo di microsezionamento

Il processo di produzione delle fette metallografiche è il seguente:

Estrarre la scheda di produzione da ispezionare - prelevare un campione - taglio di precisione per adattarsi alle dimensioni dello stampo - intarsio - macinazione ruvida - macinazione fine - lucidatura - microincisione - osservazione

1) Estrarre la scheda di produzione che deve essere affettata metallograficamente sulla linea di produzione.

2) Utilizzare una cesoia per tagliare il centro e il bordo del campione da sezionare metallograficamente.

3) Utilizzare una macchina da taglio di precisione per tagliare il campione per adattarsi alle dimensioni dello stampo e prestare attenzione a mantenere la superficie di taglio parallela o perpendicolare alla superficie da osservare.

4) Prendere uno stampo speciale per il sezionamento metallografico e posizionare il campione in posizione verticale nello stampo con la parte da ispezionare rivolta verso l'alto. Prendere una tazza di carta e mescolare la resina sepolta a freddo (solida) e l'agente indurente (liquido) ad un rapporto di volume di 2:1, mescolare uniformemente e versare nello stampo fino a quando il campione è completamente sommerso. Lasciare lo stampo per 10-20 minuti fino a quando la resina non è completamente indurita.

2. Il ruolo della tecnologia di affettatura metallografica nel processo di produzione dei circuiti stampati

La qualità dei circuiti stampati, il verificarsi e la risoluzione dei problemi, il miglioramento e la valutazione dei processi richiedono sezioni metallografiche come base per l'ispezione oggettiva, la ricerca e il giudizio.

2.1 Il ruolo nell'ispezione e nel controllo della qualità del processo produttivo

Il processo di produzione del PCB è complicato e i vari processi sono interconnessi. Affinché la qualità del prodotto finale sia affidabile, la qualità del bordo semilavorato in ogni processo del collegamento intermedio deve essere buona. Come giudicare la qualità del bordo di produzione nel processo? La tecnologia di affettatura metallografica ci fornirà la base.

2.1.1 Ispezione della rugosità del foro dopo il processo di perforazione

Al fine di garantire la qualità della metallizzazione del foro del circuito stampato, la rugosità della parete del foro dopo la perforazione deve essere provata. Può essere usato come banco di prova, fori con diverse dimensioni di punte da trapano, prendere un campione, fare una sezione metallografica e misurare la rugosità con un microscopio di lettura. Al fine di rendere la misura più accurata, il campione può essere metallizzato e quindi sezionato.

2.1.2 Rilevazione della contaminazione della resina e dell'effetto etchback

Il circuito stampato produce una temperatura elevata istantanea durante la perforazione e il substrato di vetro epossidico è un conduttore termico povero. Il calore è altamente accumulato durante la perforazione e la temperatura superficiale della parete del foro supera la temperatura di transizione del vetro della resina epossidica, con conseguente contaminazione della resina ossigenata ad anello sottile. Dopo che la scheda multistrato è forata, se i fori sono metallizzati senza incisione, la linea di segnale nella scheda multistrato non sarà collegata, il che influenzerà la qualità della scheda. Facendo sezioni metallografiche, l'effetto di rimozione della contaminazione della resina dopo l'incisione può essere rilevato, che è utile per controllare la qualità della scheda multistrato.

2.2 Il ruolo nella risoluzione dei problemi di qualità nel processo produttivo

Nel processo di produzione dei circuiti stampati, spesso si verificano vari problemi di qualità. Se la tecnologia di affettatura metallografica può trovare rapidamente la causa del problema, prescrivere il farmaco giusto in tempo, adottare misure efficaci per risparmiare i costi di produzione, garantire la consegna puntuale e ottenere la soddisfazione del cliente. In primo luogo, introdurrò la soluzione di alcuni problemi:

2.2.1 Problema di vuoto di placcatura (vuoto di placcatura)

1. Povero rame che affonda. a. Le caratteristiche delle fette sono: fori simmetrici a forma di anello appaiono nei fori, e la placcatura in rame modellato può essere visto nelle fette che coprono l'intera piastra placcatura in rame e rame chimico. b. analisi della ragione: nessun rame nel foro simmetrico: è essenzialmente a forma di anello senza rame, perché ci sono bolle nel foro durante il processo di affondamento del rame, in modo che la soluzione chimica e la parete del foro non possano entrare in contatto, in modo che la reazione di affondamento del rame non possa verificarsi.

2. Film asciutto nel foro. a. caratteristica di affettatura: Non c'è rame nella posizione della porta d'aria e c'è asimmetria. b. Analisi della ragione: Dopo che il film secco è incollato, il bordo rimane troppo a lungo e il bordo è posizionato nella direzione verticale, causando il film secco a fluire nel foro. Durante la placcatura del modello, la posizione non può essere placcata con rame e stagno. Questo accadrà dopo la rimozione del film. Il film secco sul luogo viene rimosso e il rame sul luogo viene anche inciso via durante l'incisione, con conseguente assenza di rame nel foro.

2.2.2 Sottoscrivimento

Il modello di strato esterno del PCB multistrato è ottenuto attraverso un processo di incisione. Quando la scheda passa attraverso la soluzione di incisione, lo strato di rame inutile viene rimosso. Per la spessa lastra di rame con galvanizzazione, la soluzione di incisione attaccherà anche la superficie di rame non protetta su entrambi i lati del circuito a causa dell'esistenza dell'effetto effusione, causando difetti di incisione come funghi. Quando viene incisa una normale piastra di rame, la soluzione di incisione non solo erode lo strato di rame della linea in direzione verticale, ma corrode anche lo strato di rame in direzione orizzontale, in modo che la sezione trasversale della linea dopo l'incisione sia simile a un trapezio. Generalmente, il fondo della linea è più ampio della parte superiore, che è chiamata incisione laterale. . Il grado di incisione laterale è espresso dalla larghezza dell'incisione laterale.

Nella produzione di PCB, se l'erosione laterale è troppo grave, influenzerà l'accuratezza dei fili stampati, rendendo persino impossibile realizzare fili fini. Inoltre, la sottoquotazione è soggetta a bordi sporgenti. Bordi sporgenti eccessivi causeranno cortocircuiti nei fili. Attraverso la produzione di sezioni metallografiche, si può osservare la grave situazione dell'incisione laterale, in modo da scoprire le ragioni che influenzano l'incisione e migliorarla. Per le tavole con una larghezza linea / spaziatura linea di 6mil o più, il controllo della larghezza della linea di incisione è relativamente semplice e la compensazione della larghezza della linea del film può essere aumentata. Per le tavole con una larghezza linea/spaziatura di 4-5 mil, è molto più difficile controllare la larghezza della linea di incisione. Generalmente, il 90% della scheda è inciso in modo pulito per controllare la produzione. Al fine di ridurre la corrosione laterale, il controllo rigoroso della concentrazione di rame, del valore PH, della temperatura e dei metodi di spruzzatura sono solitamente adottati. Ad esempio, l'influenza del metodo di incisione viene cambiata da spruzzo a spruzzo, l'effetto di incisione è buono e anche l'incisione laterale è ridotta; l'adeguamento del tasso di incisione, il tasso di incisione lento causerà grave erosione laterale e il tasso di incisione sarà accelerato; controllare il valore pH della soluzione di incisione, perché se il valore PH è più alto, la corrosione laterale aumenterà, quindi cercare di ridurre il suo valore PH; La bassa densità della soluzione di incisione può facilmente causare corrosione laterale, quindi scegliere una soluzione di incisione con un'alta concentrazione di rame. Dopo miglioramenti mirati, il problema dell'erosione laterale sarà ben risolto.

3. Conclusione

Il processo di produzione dei circuiti stampati è un processo complicato e un processo di cooperazione reciproca tra più processi. La qualità del controllo di qualità del processo influenzerà direttamente la qualità del prodotto finale. In termini di controllo qualità, la tecnologia di affettatura metallografica svolge un ruolo importante. Inoltre, nella produzione di circuiti stampati, ci saranno sempre problemi di qualità di un tipo o l'altro. Per risolvere bene questi problemi, dobbiamo fare uso efficace della tecnologia di affettatura metallografica per dare pieno gioco ai suoi vantaggi veloci e precisi per scoprire con precisione la causa del problema. Su questa base, attraverso l'ottimizzazione dei parametri di processo, il miglioramento dell'errore umano e lo svolgimento di una produzione rigorosa.