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失效分析切片作业指导书
  2021-11-02      1

深圳市华显光学仪器有限公司为用户提供智能光学解决方案,主营产品显微镜,测量设备运用于SMT,PCB,光通信以及半导体行业。结合14年行业丰富运用经验,与行业用户深度讨论其工艺要求,将PCB行业从切片制样,研磨技巧以及切片分析进行汇编,制作成作业指导书,为PCB制造企业提供更多失效分析参考,希望能够帮助为行业技术提供更多帮助。

1.0目  的:

本操作指导书制定出各状态下PCB切片制作步骤、量测及观测评判标准,指导检验员正确制作PCB微切片并进行观测判断提供规范的操作方法。

2.0 范  围:

本技术文件适用于所有类型PCB切片制作。

3.0定  义

PCB切片:指对PCB通孔区或其他板材区,经截取切样,进行封胶、研磨、抛光后,观测垂直于板面方向所做的垂直切片(Vertical Section),或对通孔做横断面的水平切片(Horizontal section)进行观测,作为PCB可靠性质量的评估。

4.0 切片制作步骤及方法

4.1 微切片制作

4.1.1 制作流程:预磨→封胶→研磨→抛光→微蚀→量测、观测

4.1.2 制作要点

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4.2 微切片量测

4.2.1孔铜厚度及深镀能力

4.2.1.1平均铜厚量测:孔壁平均铜厚量测时,需取孔壁上、中、下三个位置量测铜厚(图示六个点),再计算平均值,即平均铜厚=(A+B+C+D+E+F)/6。

4.2.1.2局部最小铜厚量测:选取整个孔壁铜厚最薄处进行量测。注:如果最小铜厚处为灯芯,则量测时不能包括灯芯部分,从灯芯最底部量测;如果最小铜厚处为树脂渗入,则量测时不能包括渗入部分,从树脂最底部量测;HDI孔壁铜厚从最薄处量测。如下图所示:

 

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4.2.1.3深镀能力计算

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4.2.2孔壁粗糙度

孔壁粗糙度量测时以树脂面作为基准面,量测粗糙最大处到基准面的距离作为粗糙度量测值孔铜厚度及孔壁粗糙度均以光板量测,若热应力后孔铜量测数据存在争议,重新切片量测时以光板为准。孔壁粗糙度要求≤25um

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4.3 微切片观测

观测原则:切样表面必须保持平整,金相切片的观测在100X的放大倍数下进行。量测争议数据时需在200X的放大倍数下进行。具体的观测项目及观测方法,详见下面观测要点。

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表内的分析内容,是华显光学公司结合众多PCB行业用户所收集,该作业指导书将持续优化完善,一直致力于失效分析领域,为行业建立更多具有参考价值的作业指导书,也为PCB行业的发展贡献一份自己的力量。切片制作流程图:

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切片制作时重点内容:

1取样时注意被测样品的标记切割位置,容易将被测样品切割损坏。

2冷镶嵌过程中,预先将切割后的产品通过塑夹进行固定位置,确保水平方向为被观察位置。

3研磨和抛光时砂纸选型和抛光液的使用规律。

4高倍金相显微镜的倍率选择和显微镜自身的解析度,如油墨观察需要在完整偏光或暗场照明时更为清晰。

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PCB失效分析显微镜,该系列具备APO物镜系统,更清晰,更便捷的运用在失效分析实验室。

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