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金相切片技術(shù)在多層印制板生產(chǎn)中的應(yīng)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(xué)校,江蘇　南京　210013)

摘　要:介紹了金相切片的制作過程,對(duì)金相切片技術(shù)在多層印制板制造過程中的作用,進(jìn)行了詳細(xì)論述,還采用圖片形式,對(duì)金相切片技術(shù)在解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)所發(fā)揮的作用進(jìn)行了介紹。

關(guān)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(cè)技術(shù)是分不開的。沒有必需的檢測(cè)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(fèi)的全部檢測(cè)費(fèi)用要占制造成本的30%。印制板的檢測(cè)技術(shù),是隨著印制板制造技術(shù)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(cè)均以目測(cè)為主,輔以必要的放大裝置進(jìn)行。而發(fā)展到現(xiàn)在,專用的印制板檢測(cè)儀器和設(shè)備已多達(dá)幾十種。

作為檢測(cè)手段之一的金相切片技術(shù),由于其設(shè)備投資相對(duì)較小,但應(yīng)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(cè)量,發(fā)展到目前的檢測(cè)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(fù)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(duì)準(zhǔn)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(duì)試樣處理。

1.4　清潔并干燥試樣,檢查并確認(rèn)待檢部位無機(jī)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(dòng)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(xì)鉛筆或魚線穿過待檢孔,再將其固定模內(nèi)。每模可做多個(gè)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(shí)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(jìn)行粗磨和細(xì)磨,直至待檢表面無明顯的劃痕。此操作過程須為有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行,確保待檢部位準(zhǔn)確磨出,若檢測(cè)部位為孔壁,須準(zhǔn)確磨至孔的中央。

1.11　用拋光粉,對(duì)待檢表面進(jìn)行拋光處理。

1.12　用微蝕溶液(6份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氨水+6份水+1份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液)對(duì)待檢表面進(jìn)行處理,時(shí)間約為4s。然后,用清水將表面清洗干凈。

2 金相切片技術(shù)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(gè)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(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因而,關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制,對(duì)最終產(chǎn)品的好壞起著至關(guān)重要的作用。作為檢測(cè)手段之一的金相切片技術(shù),在這一領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用。

金相切片技術(shù)在多層印制板過程控制中的作用,主要有以下幾個(gè)方面

2.1　在原材料來料檢驗(yàn)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(yàn)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

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