PCB新聞 - 瞭解PCB微切片

微切是PCB製造過程中極其重要的環節。它是檢測電路板、發現和解决問題、保證電路板質量、提高產品良率、改進工藝和生產過程的重要手段。

顯微切片為發現和解决問題提供了重要的客觀事實依據。 微切片的正確生產關係到能否找到問題的真相，PCB制造技術和生產過程能否改進，問題能否再次避免。

為了發現真相，解决問題，不斷改進生產工藝或生產過程，我們必須首先瞭解和理解微切片。 真正正確地掌握顯微切片的製作方法，以免被一些錯覺所誤導。

PCB製造中微切片的分類

電路板解剖破壞性顯微切片方法大致可分為三類：

1.顯微切片

指通孔區域或其他板材區域，在切割樣品填充密封劑後，將垂直截面垂直於板表面方向，或將通孔的水准截面製成橫截面（水准截面），這兩種方法通常是常見的顯微切片。

PCB縱斷面顯微切片

2.微孔

小心地用金剛石鋸片將一排通孔從中心切成兩半，或用砂紙垂直縱向研磨成兩半。 在20X~40X立體顯微鏡（或稱為固體顯微鏡）下，在全視野中觀察剩餘半壁的整體狀況。 此時，如果通孔的背板也被研磨得非常薄，半透明基板的半孔也可以被背光，以檢查初始孔的銅層的覆蓋情况。

用金剛石刀片切割腔體，兩半在陽光下會立即出現，任何PCB生產缺陷都會以原始外觀看不見。 如果你想瞭解更多細節，你可以做科技和學術微型部分。 切割孔後用立體顯微鏡直接觀察比顯微切片更全面，但攝影需要電子顯微鏡SEM的幫助才能獲得更好的效果。

3.斜切片

用膠水填充多層PCB板的通孔，在垂直方向上進行45°或30°的斜磨，然後用固體顯微鏡或高倍斷層掃描顯微鏡觀察斜面上導線的變化。 通過這種管道，可以考慮直切和橫切的雙重特徵。 然而，這種切片方法有一定的難度，而且不容易進行顯微觀察。

PCB切片機製備工藝

1.樣本採集

使用特殊的金剛石鋸片從PCB板的任何位置截取樣品，或通過剪切設備切掉不需要的部分，以獲得所需的切片。 在切割過程中，有必要避免過於靠近孔的邊緣，以防止通孔因拉扯而變形。 最佳做法是先切割一個較大的樣品塊，然後使用金剛石鋸片精確切割出所需的樣品，以儘量減少機械應力可能引起的變形。

2.樹脂封裝

封裝過程旨在穩定樣品並减少變形。 使用合適的樹脂資料填充通孔並固定樣品板。 該步驟確保在後續的銑削過程中，要觀察的孔壁和板被牢固地夾緊，以避免銅層因拉伸而變形。

3.研磨工藝

使用高速轉檯上的砂紙，通過其切割力將樣品研磨到通孔的中心橫截面，即圓心所在的平面，以便準確觀察孔壁的橫截面。 研磨時應保持一致的研磨方向：

首先，使用240號砂紙對樣品進行粗磨，直至其到達通孔的開口位置（需要適量的水來冷卻和潤滑研磨過程）。

然後切換到600#砂紙，研磨到孔的1/3深度，並及時糾正研磨過程中的偏差。

然後用1200#砂紙打磨到孔深的1/2，直到出現預設的訓示線，並繼續糾正偏差。

最後，用2500#砂紙打磨去除粗糙表面，以確保在孔深的1/2處達到所需的光滑度。

4.拋光操作

為了清楚地顯示切片的細節，需要精細拋光以去除砂紙留下的劃痕。 拋光程式如下：

通過將拋光粉與水混合來製備拋光溶液（在0.5昇水中加入約4-5勺拋光粉，搖晃1-2分鐘）。

將拋光法蘭絨弄濕，然後將拋光液均勻地塗在法蘭絨上。

保持拋光方向與孔的方向一致，並進行1-2分鐘的拋光過程。

5.光蝕刻

光蝕刻溶液的比例為：5-10CC氨水+45CC純水+2-3滴過氧化氫。 拋光表面經過清洗和乾燥後，可以進行輕微蝕刻。 光蝕刻有助於區分金屬的不同層及其結晶狀態。 用棉簽蘸取輕蝕刻液，輕輕擦拭切片表面約2-3秒，然後立即乾燥，以避免氧化和變色銅表面。 良好的光蝕刻會產生鮮豔的銅色。

PCB微切片科技廣泛應用於PCB和SMT行業，它可以有效地監測產品的內在質量，找出問題的真相，並協助解决問題。 適用於PCB質量檢測和工藝改進、電子元件結構分析、PCBA焊接可靠性評估、錫圖案焊點和缺陷檢測。