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金相切片技术在PCB生产中的应用

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印制电路板(PCB)是电子元器件不可缺少的一部分,广泛应用于电子行业,其质量可靠与否必须通过一定的检测技术来判定。印制板制造工艺复杂,若其中某一环节出现质量问题,将导致印制板报废。那么检验印制板须分过程中检验和成品检验。我们常用的检验手段有用放大镜目检,背光检验等。作为检验手段之一的金相切片技术,因其投资小,应用范围广,而被印制板生产厂家采用。金相切片是一种破坏性测试,可测试印制板的多项性能。例如:树脂沾污,镀层裂缝,孔壁分层,焊料涂层情况,层间厚度,镀层厚度,孔内镀层厚度,侧蚀,内层环宽,层间重合度,镀层质量,孔壁粗糙度等。总之,如同医生用x 光给病人看病一样,它可以观察印制板表层和断面微细结构的缺陷和状况。本人在工作中对其有一定了解。现分几方面简述如下:

1. 金相切片(Microsectioning)的制作过程
金相切片制作工艺流程如下:抽取待检生产板→ 取样→ 精密切割到符合模具大小→ 镶嵌→ 粗磨→ 细磨→ 抛光→ 微蚀→ 观测

1)生产线上抽取需做金相切片的生产板。
2)用剪床切取试样中心和边缘需做金相切片的部分。
3)使用精密切割机,切割试样到符合装模尺寸大小,注意保持切割面与待观测面平行或垂直。
4)取一金相切片专用模具,将试样直立于模内,让待检部位朝上。取一纸杯将冷埋树脂(固态)与固化剂(液态)按2:1 体积比混合,搅拌均匀,倒入模具内,直到样品完全浸没,将模具静置10-20 分钟,待树脂完全固化。
5)待固化完全后,先用较粗的金相砂纸将样品磨至接近待检部位,再按金相专用砂纸目数由小到大的顺序进行粗磨和细磨。注意要磨到截面圆心的孔中央,且截面上两条孔壁平行,不出现喇叭孔,样品表面无明显划痕为止。
6)用抛光粉(粒径0.05um),换上抛光布,对待检表面进行抛光处理,使待检表面光亮,无划痕,通过显微镜可观察到平整的待检表面的图像。
7) 用微蚀溶液(浓氨水和30%的双氧水按体积比9:1 的比例混合)对待检表面进行涂抹处理,时间约10 秒钟,然后用清水将表面清洗干净,吹干。
8) 将样品的待检部位朝下,平放于显微镜的观测台上,依据待检部位的具体情况,选择适当的放大倍数,直到能够清晰地观察其真实图像为准。