印制板显微剖切检测技术研究(四)

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1、印制板显微剖切检测技术研究（续三）杨维生（高级工程师，南京电子技术研究所）StudyontheTechnologyoftheMicrosectioningofthePrintedCircuitBoardYANGWEI-SHENG（SeniorEngineer，NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology）[摘要]本文对印制电路板显微剖切技术及其应用进行了较为详细的论述。[关键词]印制电路板，显微剖切[Abstract]Thetechnologyandapplicationofthemicrosectioningoftheprintedc

2、ircuitboardwereilluminated.[Keywords]Printedcircuitboard，Microsectioning4微切片之分类图解4.9铜电镀层剥离原因探究印制电路板的成功制造，需经历多道工序之考验。其中，由于各制造厂家所选用的药水体系各不相同，或多或少会出现铜电镀层剥离之缺陷，造成产品的报废，甚至影响到对客户的按时交货。分析铜镀层剥离之原因，主要有以下两个方面：（1）印制电路板表面处理效果不理想；（2）药水体系出现问题。探究铜镀层剥离产生之工序，不外乎全板电镀工序和图形电镀工序。为了有针对性地采取对策，使此类缺陷不再发生，可通过合理运用印制电路板之显微

3、剖切技术，制作缺陷位置之微切片，在微蚀刻恰当的情况下，利用显微镜可清晰准确地找出产生问题的工序。下图1和下图2是针对线路铜电镀层剥离缺陷，采用不同位置取样制作之微切片的对比，可明确此1剥离缺陷发生在全板电镀工序。图1未除去镀铜剥离层之情况示意图2未除去与除去铜剥离层之情况对比示意下图3和下图4，是针对某六层板，出现在金属化孔焊盘边缘之铜镀层剥离缺陷，制作的微切片，在不同放大倍率观察下之情况对比。图3焊盘边缘铜镀层剥离示意（200×）图4焊盘边缘铜镀层剥离示意（400×）同样，对于线路铜电镀层剥离缺陷，也可采用不同放大倍率来进行问题原因探究，下面之图5和图6，即能说明此问题。图5线路铜电

4、镀层剥离示意（400×）图6线路铜电镀层剥离示意（200×）为了能够正确判断出铜镀层剥离产生之工序，微切片之独特功用，由下图7（某六层板200倍率下观察）和下图8（某四层板200倍率下观察）表露无疑。2图7产生于全板电镀工序之剥离示意图8产生于图形电镀工序之剥离示意当然，在有些情况下，可将有缺陷发生之部位，采用人工的办法加以适当处理（如将镀铜之剥离层向上微微翘起）。这样制作出的微切片效果对比将更加明显，参见下图9和下图10之示意。图9产生于全板电镀工序之剥离示意图10产生于图形电镀工序之剥离示意作者在前面已提到，通过改变显微镜之滤光系统，可获得意想不到之观察效果。此话用在这里同样有效，

5、请看下图11和下图12给出之像片效果。图11产生于图形电镀工序之剥离示意一图12产生于图形电镀工序之剥离示意二4.10关于钻孔之孔口毛刺问题所谓孔口毛刺，是指钻孔时，铜箔表面切割处所形成的尖锐突出。众所周知，数控钻孔时，铝上盖板和非树脂类下垫板的使用，可减少钻孔时孔口毛刺的产生。有时，对于选择一种新钻头时，或决定单一钻头最大钻孔数时，可通过试钻试验，根据对不同钻孔数时，所产生孔口毛刺的具体情况，来作为评判钻头质量和确定每支钻头最大钻孔数的参考标准。本次，我们采用的是，通过单一钻头，对多层印制板试板进行连续钻孔8000次，分别选取钻孔数1000、2000、3000、4000、5000、6

6、000、7000、8000时的孔，制作微切片，通过观察钻孔后孔口毛刺的大小，来为最终确定某最大钻孔数，提供一定的参考依据。参见图313~20。图13钻孔数1000之孔口毛刺示意图14钻孔数2000之孔口毛刺示意4图15钻孔数3000之孔口毛刺示意图16钻孔数4000之孔口毛刺示意图17钻孔数5000之孔口毛刺示意图18钻孔数6000之孔口毛刺示意5图19钻孔数7000之孔口毛刺示意图20钻孔数8000之孔口毛刺示意4.11多层印制电路板内层状态分析对于一块多层印制电路板成品板来说，单从外观是很难判断出其制造所采用的工艺方法的，但如果通过微切片的制作，则可准确寻找到答案。下图21为一个表

7、面沉金六层板之微切片照片。图21表面沉金板之微切片照片全貌（50×）由上图大概可看出，该六层印制板之内层似有电镀铜加厚的痕迹，但无法判断出其层压排板方式。为进一步探明该多层印制板制造所选用之工艺技术，将上述位置微切片分开为三部分进行放大观察，参见下图22、23和图24。6图22表面沉金板之微切片放大照片上部示意图23表面沉金板之微切片放大照片中部示意图24表面沉金板之微切片放大照片下部示意由上述三张不同部位之放大照片，还无法清晰判断出该六层板层