PCB科技 - 金相切片科技在印刷電路板中的應用

本文詳細介紹了金相切片的生產工藝, 並討論了金相切片科技在焊接中的應用 PCB生產 通過使用大量圖片和示例, 特別是在解决生產中的品質問題方面的應用.

印刷電路板是電子元件不可或缺的一部分，廣泛應用於電子行業. 其質量必須由某些測試技術確定. 這個 PCB製造 過程很複雜, 如果其中一個連結出現品質問題, 印刷電路板將被報廢. 然後印刷電路板的檢驗必須分為過程檢驗和成品檢驗. 我們常用的檢查方法是放大鏡目視檢查和背光檢查. 作為檢驗方法之一, 金相切片科技因其投資小、應用範圍廣而被印刷電路板製造商採用. 金相切片是一種破壞性測試，可以測試印刷電路板的多種效能. 例如：樹脂污染, 鍍層裂紋, 孔壁分層, 焊料塗層條件, 層間厚度, 篩板厚度, 孔內鍍層厚度, 側面侵蝕, 內層環寬度, 層間重疊, 電鍍質量, 孔壁粗糙度等. 簡言之, 醫生用X射線治療病人, 它可以觀察印刷電路板表面和橫截面精細結構的缺陷和狀況. 我在工作中對它有一定的瞭解. 從幾個方面簡要介紹如下：

1、切片生產工藝

金相切片生產工藝如下：

選取待檢查的生產板-取樣-精確切割以適合模具尺寸-鑲嵌-粗磨-細磨-拋光-微蝕刻-觀察

1）選取需要在生產線上進行金相切片的生產板。

2）使用剪切機切割待金相切片樣品的中心和邊緣。

3）使用精密切割機切割樣品以適合模具的尺寸，並注意保持切割面平行或垂直於待觀察表面。

4）取專用模具進行金相切片，將樣品垂直放置在模具中，待檢零件朝上。 取紙杯，將冷埋樹脂（固體）和固化劑（液體）按2:1的體積比混合，攪拌均勻，倒入模具中，直至樣品完全浸沒。 將模具放置10-20分鐘，直到樹脂完全固化。

2、金相切片科技在印製電路板生產過程中的作用

印刷電路板的質量、問題的發生和解决以及工藝的改進和評估都需要金相切片作為客觀檢查、研究和判斷的基礎。

2.1在生產過程質量檢查和控制中的作用

PCB生產過程複雜，各種過程相互關聯。 如果最終產品的質量要可靠，半成品板在每個過程的中間環節的質量必須良好。 在生產過程中如何判斷生產板的質量？ 金相切片科技將為我們提供依據。

2.1.1鑽孔後孔粗糙度檢查

為了保證印刷電路板孔金屬化的質量，必須測試鑽孔後孔壁的粗糙度。 它可以用作測試板，用不同尺寸的鑽頭鑽孔，取樣，製作金相切片，並用讀數顯微鏡量測粗糙度。 為了使量測更準確，可以對樣品進行金屬化，然後進行切片。

2.1.2樹脂污染和回蝕效應的檢測

鑽孔時，印刷電路板會產生暫態高溫，環氧玻璃基板是不良的導熱體。 鑽孔過程中熱量大量累積，孔壁表面溫度超過環氧樹脂的玻璃化轉變溫度，導致薄環氧樹脂污染。 多層板鑽孔後，如果孔在沒有蝕刻的情况下進行金屬化，多層板中的訊號線將無法連接，這將影響板的質量。 通過製作金相切片，可以檢測回蝕後樹脂污染的去除效果，這有利於控制多層板的質量。

2.2在解决生產過程中的品質問題中的作用

在印製電路板的生產過程中，經常會出現各種品質問題。 如果金相切片科技能够快速找到問題的原因，及時開出正確的藥物，採取有效措施節約生產成本，確保準時交貨，贏得客戶滿意。 首先，我將介紹一些問題的解決方案：

2.2.1鍍層空洞問題（鍍層空洞）

1、沉銅不良。 a、薄片的特點是：孔中出現對稱的環形孔，在覆蓋整個板的薄片中可以看到圖案鍍銅和化學鍍銅。 b、原因分析：對稱孔內無銅：基本呈環狀，無銅，因為沉銅過程中孔內有氣泡，化學溶液與孔壁不能接觸，不會發生沉銅反應。

2、將幹膜放入孔中。 a、切片特徵：氣孔位置沒有銅，存在不對稱。 b、原因分析：幹膜粘貼後，板停留時間過長，板垂直放置，導致幹膜流入孔中。 圖案電鍍時，該部位不能鍍銅和錫。 這將在薄膜被移除後發生。 該位置的幹膜被去除，並且在蝕刻期間該位置的銅也被蝕刻掉，導致孔中沒有銅。

2.2.2咬邊

這個 outer layer pattern of the 多層PCB 通過蝕刻工藝獲得. 當電路板通過蝕刻溶液時, 去除不必要的銅層. 用於電鍍厚銅板, 由於存在滲出效應，蝕刻溶液還會侵蝕電路兩側未受保護的銅表面, 導致蘑菇狀腐蝕缺陷. 當蝕刻普通銅板時, 蝕刻溶液不僅在垂直方向上腐蝕線路的銅層, 但也會在水准方向上腐蝕銅層, 囙此，蝕刻後的線橫截面類似於梯形. 通常地, 這條線的底部比頂部寬, 這叫做側面蝕刻. . 側面蝕刻的程度由側面蝕刻的寬度表示.

在印刷電路板生產中，如果側面腐蝕太嚴重，會影響印製線路的精度，甚至無法製作細導線。 此外，咬邊容易出現凸出邊緣。 過度突出的邊緣將導致導線短路。 通過金相切片的製作，可以觀察到側面蝕刻的嚴重情况，從而找出影響蝕刻的原因並加以改進。 對於線寬/線間距為6mil或更大的電路板，蝕刻線寬控制相對簡單，並且可以新增薄膜線寬補償。 對於線寬/線間距為4-5密耳的電路板，控制蝕刻線寬要困難得多。 通常情况下，90%的電路板蝕刻乾淨，以控制生產。 為了减少側面腐蝕，通常採用嚴格控制銅濃度、PH值、溫度和噴塗方法。 例如，刻蝕方法的影響由飛濺改為噴塗，刻蝕效果好，側面刻蝕也减少； 調整刻蝕速率時，緩慢的刻蝕速率會引起嚴重的側蝕，並且刻蝕速率會加快； 檢查蝕刻溶液的pH值，因為如果pH值較高，側面腐蝕會新增，囙此儘量降低其pH值； 蝕刻溶液的密度較低，很容易引起側面腐蝕，囙此請選擇銅濃度較高的蝕刻溶液。 經過有針對性的改進，側面侵蝕問題將得到很好的解决。

3、結論

印刷電路板的生產過程是一個複雜的過程，是多個過程相互配合的過程。 過程品質控制的好壞將直接影響最終產品的質量。 在品質控制方面，金相切片科技發揮著重要作用。 此外，在印製電路板的生產中，總會出現這樣或那樣的品質問題。 要解决好這些問題，必須有效地利用金相切片科技，充分發揮其快速、準確的優勢，準確地找出問題的原因。 在此基礎上，通過優化工藝參數，改善人為誤差，進行嚴格的生產。