微切片之分类图解

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1、印制电路板显微剖切技术研究1前言印制电路板制造质量的好坏、使用可靠性的高低、制造过程中问题的发生与解决、制程能力及改进的评估，往往都需要采用显微剖切来作为客观检察、研究和判断的依据。显微剖切（Microsectioning），又称微切片、金相切片，它的制作有着一套相对专业的制造技术和检测手段。微切片制作质量的好坏，将直接关系到研究和判断的正确性。俗话说得好，外行看热闹、内行看门道，各家有各家的高招。真应了那句名言——条条大路通罗马。作者长期从事各类印制电路板的制造工艺及品质控制技术的研究，曾专长于金相切片的制作，并有大量第一手金相切片照片在握。本不该在各位专

2、家面前献丑，但每每翻看这些照片，总有一种与人共研之冲动。今特将之分类后，陆续登出，望各位不吝赐教，共同为业界之发展贡献些许绵力。2微切片制作工艺流程2.1取样待检印制电路板试样的采取有以下几种方法：（1）采用机械装置剪切或辊切、锯切；（2）平面冲头之冲切；（3）凹陷冲头之冲切；（4）铣切；（5）带锯切割；上述诸种方法，各有利弊。从对待检印制电路板部位的损伤来讲，第一种和第二种较为严重；第三种和铣切则适中。328至于带锯切割法，虽然同冲切和铣切一样的快速、便捷，但对操作者来说，存在潜在的伤害危险。1.1试样续处理1.2试样入模方式用双面胶粘住样品的正截面（较薄

3、的板用订书子夹住样品待检测的侧截边），使样品垂直立于凝胶模中央。如是试验切片，建议一个模放两个样品，待检测的侧截边分放于切片的两面,以便从两面磨孔均能磨到孔中央,但样品间要保持最少2mm间距，以免固化后影响样品的牢固性。1.3调胶处理本处理的重点在于各组分混合充分均匀，且尽可能减少搅拌所造成的气泡产生量。正误搅拌方式对比请参见下左图9。搅拌方式对比1.4灌胶入模将上述搅拌均匀的胶料，缓慢倒入模内，直至淹没横担试样的铅芯或鱼线（对于待检部位在模具底部之情况除外）。对于可能粘附于试样上的气泡，可通过轻敲模壁或用牙签将其引出。对于多试样于同一模内之情形，须将各试样

4、分开后灌胶，再紧密集中在一起，以利于铅芯或鱼线穿过之待检孔内被胶料所填充。此处理过程，可采用牙签来实现。1.5微切片研磨处理待胶料固化彻底后，脱模取出微切片，通过以下步骤进行研磨处理：（1）砂带打磨：328对于采用铅芯或鱼线定位灌模之微切片，若一模内所承载之试样数量较多，固化后之树脂模上方会突出较多试样之环氧树脂部分。此时，如果直接采用金相切片专用砂纸进行研磨，会造成较大浪费。可采用砂带打磨机进行预处理。（1）粗磨通过上述处理后，微切片树脂模表面已基本平整。此时，可采用金相切片专用粗砂纸进行逐级研磨，与之配套的设备有手工处理、半机械化处理和机械化处理等三种类

5、型。手工处理和半机械化处理设备，（2）细磨在对微切片树脂磨至接近观测部位时，须改用细金相砂纸进行逐级研磨（此转换点的掌握，需经过积累一定制作经验后，方能运用自如），直到符合要求。所用研磨设备与上述粗磨相同，机械化处理设备1.1抛光抛光处理，是决定微切片制作质量的关键步骤（这当然是建立在前期各级研磨效果的基础之上的），如果处理不到位，会造成对一些缺陷的误判，影响检测结果的真实可靠性。一般情况下，抛光处理是通过专用抛光粉来进行的（也有采用抛光膏的）。对于表面氧化过度的微切片，也可通过再次抛光处理、微蚀，来实现微切片需检测部位的有效观测。1.2微蚀处理微切片的微蚀

6、处理，有时对各镀层厚度的定量分析和缺陷之准确判定，起着至关重要的作用。各家所用的微蚀药水体系不尽相同，但常用的无外乎氨水-过氧化氢体系。针对印制电路板微切片之铜、锡/铅特性，常采用50/50的氨水-过氧化氢体系或等量水稀释的氨水-过氧化氢体系。至于最佳微蚀刻时间，则需根据微蚀刻溶液的配置时间、各组分含量和来自于微切片制作的直接经验来决定。1.3微切片之观测微切片之观测，可通过专用显微镜来进行。参见上图15。它具备有多种放大倍率镜头自如转换。此外，可根据具体观测需要，进行粗调对焦和微调对焦。并配有自动拍摄微切片即得像片的功能。3微切片之功用通过印制电路板显微剖

7、切技术制得的微切片，具有以下几方面之功用。3.1来自成品印制电路板的技术数据：（1）外层底铜厚度；328（1）内层铜箔厚度；（2）全板电镀铜层厚度（印制板板表面和孔内壁）；（3）图形电镀铜层厚度（印制板板表面和孔内壁）；（4）热风整平锡/铅层厚度（印制板焊垫表面和孔内壁）；（5）阻焊膜（或称绿油）厚度（介质表面、线路表面和两侧肩部区域）；（6）多层印制板之排板方式；（7）多层印制板各层间介质层厚度；（8）介质层填充之玻璃纤维特性（经、纬向排列方式及纤维股数）；（9）孔壁粗糙度。3.2来自多层印制板可靠性方面的信息：（1）热应力测试可能出现的分层、拐角裂缝、镀

8、层裂缝和介质层裂缝；（2）金属化孔焊接返工模拟试验可