金相切片技術在多層印制板生產(chǎn)中的應用
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金相切片技術在多層印制板生產(chǎn)中的應用
楊維生1,毛曉麗2
(1.信息產(chǎn)業(yè)部電子第十四研究所,江蘇 南京 210013;2.南京無線電工業(yè)學校,江蘇 南京 210013)
摘 要:介紹了金相切片的制作過程,對金相切片技術在多層印制板制造過程中的作用,進行了詳細論述,還采用圖片形式,對金相切片技術在解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題時所發(fā)揮的作用進行了介紹。
關鍵詞:多層印制板;金相切片;過程控制
印制板的生產(chǎn)質(zhì)量與檢測技術是分不開的。沒有必需的檢測手段,質(zhì)量就很難得到保證。特別是多層印制板,據(jù)資料介紹,其花費的全部檢測費用要占制造成本的30%。印制板的檢測技術,是隨著印制板制造技術的不斷發(fā)展而逐步提高的。在印制板的生產(chǎn)初期,一般檢測均以目測為主,輔以必要的放大裝置進行。而發(fā)展到現(xiàn)在,專用的印制板檢測儀器和設備已多達幾十種。
作為檢測手段之一的金相切片技術,由于其設備投資相對較小,但應用范圍卻越來越廣泛,被越來越多印制板生產(chǎn)廠家所采用。由最初的單一鍍層厚度測量,發(fā)展到目前的檢測以下所列內(nèi)容:孔壁鍍層情況;孔與內(nèi)層的連接情況;凹蝕與負凹蝕;孔壁粗糙度;環(huán)氧沾污;層間重合度;層間介質(zhì)厚度;層間空洞;分層等。
1 金相切片的制作過程
金相切片的制作工藝流程如圖1所示。
1.1 從生產(chǎn)線上抽取需做金相切片的生產(chǎn)板。
1.2 將生產(chǎn)板放置于手扳沖床上,將沖頭對準需做金相切片的區(qū)域,取樣。
1.3 如需要可用慢速鋸或手工方法對試樣處理。
1.4 清潔并干燥試樣,檢查并確認待檢部位無機械損傷。
1.5 取一金相切片專用模,將試樣直立于模內(nèi)(可使用固定環(huán)),注意需將待檢部位朝模底。
1.6 取一150mL的紙杯,倒入約30mL環(huán)氧樹脂膠液,然后依次加入8滴固化劑和8滴催化劑,輕巧轉(zhuǎn)動紙杯,直到杯內(nèi)各組份混合均勻。此過程大約需1～2min。
1.7 將上述新配制的膠液,慢慢倒入模內(nèi)。輕敲模壁或用牙簽趕走吸附于試樣上的氣泡。此過程結(jié)束后,試樣仍需保持直立。
1.8 如果待檢部位為通孔,可用細鉛筆或魚線穿過待檢孔,再將其固定模內(nèi)。每模可做多個試樣。
1.9 待樹脂在模內(nèi)固化完全。此過程有熱量放出。固化時間長短取決于固化劑和催化劑的加入量。
1.10 待冷卻后,將固化好的樹脂由模內(nèi)取出,按金相專用砂紙目數(shù)由小到大的順序進行粗磨和細磨,直至待檢表面無明顯的劃痕。此操作過程須為有經(jīng)驗的人員進行,確保待檢部位準確磨出,若檢測部位為孔壁,須準確磨至孔的中央。
1.11 用拋光粉,對待檢表面進行拋光處理。
1.12 用微蝕溶液(6份質(zhì)量分數(shù)為25%的氨水+6份水+1份質(zhì)量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液)對待檢表面進行處理,時間約為4s。然后,用清水將表面清洗干凈。
2 金相切片技術在多層印制板過程控制中的作用
多層印制板的生產(chǎn),是一個多種工序相互協(xié)作的過程。前道工序產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響下道工序的產(chǎn)品生產(chǎn),甚至直接關系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因而,關鍵工序的質(zhì)量控制,對最終產(chǎn)品的好壞起著至關重要的作用。作為檢測手段之一的金相切片技術,在這一領域發(fā)揮著越來越大的作用。
金相切片技術在多層印制板過程控制中的作用,主要有以下幾個方面
2.1 在原材料來料檢驗方面的作用
作為多層印制板生產(chǎn)所需的覆銅箔層壓板,其質(zhì)量的好壞將直接影響到多層印制板的生產(chǎn)。通過金相切片可得到以下重要信息:
2.1.1 銅箔厚度,如圖2所示。
圖2 銅箔、電鍍銅、鉛錫厚度示意圖 圖3 介質(zhì)層厚度及排布方式示意(六層板)圖
檢驗銅箔厚度是否符合多層印制板的制作要求。
2.1.2 絕緣介質(zhì)層厚度及半固化片的排布方式,如圖3所示。
2.1.3 絕緣介質(zhì)中,玻璃纖維的經(jīng)緯向排列方式及樹脂含量,如圖3所示。
2.1.4 層壓板缺陷信息層壓板的缺陷主要