金相切片技術在多層印制板生產中的應用
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金相切片技術在多層印制板生產中的應用
楊維生1,毛曉麗2
(1.信息產業部電子第十四研究所,江蘇 南京 210013;2.南京無線電工業學校,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過程中出現質量問題時所發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
印制板的生產質量與檢測技術是分不開的。沒有必需的檢測手段,質量就很難得到保證。特別是多層印制板,據資料介紹,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展而逐步提高的。在印制板的生產初期,一般檢測均以目測為主,輔以必要的放大裝置進行。而發展到現在,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廠家所采用。由最初的單一鍍層厚度測量,發展到目前的檢測以下所列內容:孔壁鍍層情況;孔與內層的連接情況;凹蝕與負凹蝕;孔壁粗糙度;環氧沾污;層間重合度;層間介質厚度;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 從生產線上抽取需做金相切片的生產板。
1.2 將生產板放置于手扳沖床上,將沖頭對準需做金相切片的區域,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(可使用固定環),注意需將待檢部位朝模底。
1.6 取一150mL的紙杯,倒入約30mL環氧樹脂膠液,然后依次加入8滴固化劑和8滴催化劑,輕巧轉動紙杯,直到杯內各組份混合均勻。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。輕敲模壁或用牙簽趕走吸附于試樣上的氣泡。此過程結束后,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。每模可做多個試樣。
1.9 待樹脂在模內固化完全。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取出,按金相專用砂紙目數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份質量分數為25%的氨水+6份水+1份質量分數為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,是一個多種工序相互協作的過程。前道工序產品質量的優劣,直接影響下道工序的產品生產,甚至直接關系到最終產品的質量。因而,關鍵工序的質量控制,對最終產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所需的覆銅箔層壓板,其質量的好壞將直接影響到多層印制板的生產。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 絕緣介質中,玻璃纖維的經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