logo
ข่าว
บ้าน > ข่าว > ข่าวบริษัท เกี่ยวกับ เปรียบเทียบเทคนิคการทำ Microsectioning PCB เพื่อการตรวจจับข้อบกพร่องที่เหนือกว่า
เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
ติดต่อเรา
ติดต่อตอนนี้

เปรียบเทียบเทคนิคการทำ Microsectioning PCB เพื่อการตรวจจับข้อบกพร่องที่เหนือกว่า

2025-09-18

ข่าวล่าสุดของบริษัทเกี่ยวกับ เปรียบเทียบเทคนิคการทำ Microsectioning PCB เพื่อการตรวจจับข้อบกพร่องที่เหนือกว่า

ในอุตสาหกรรมเช่นการบินและอวกาศอุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ซึ่งแม้แต่ข้อบกพร่อง PCB เล็ก ๆ ก็สามารถนำไปสู่การเรียกคืนผลิตภัณฑ์อันตรายด้านความปลอดภัยหรือความล้มเหลวที่มีค่าใช้จ่ายสูง-การตรวจจับข้อบกพร่องที่เชื่อถือได้นั้นไม่สามารถต่อรองได้ Microsectioning PCB โดดเด่นเป็นหนึ่งในวิธีการที่ทรงพลังที่สุดสำหรับการเปิดเผยปัญหาที่ซ่อนอยู่: มันตัดผ่านเลเยอร์เพื่อเปิดเผยข้อบกพร่องภายใน (เช่นไมโคร-ร่อง, การหลอมละลายหรือการชุบช่องว่าง) ที่การทดสอบแบบไม่ทำลาย (เช่น X-ray) อาจพลาด อย่างไรก็ตามเทคนิค microsectioning ทั้งหมดนั้นเท่ากัน - การตัดเชิงกลไกการบดที่แม่นยำและการแกะสลักแต่ละครั้งให้บริการเพื่อวัตถุประสงค์ที่ไม่ซ้ำกันและการเลือกสิ่งที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับการออกแบบ PCB เป้าหมายข้อบกพร่องและงบประมาณของคุณ คู่มือนี้แบ่งวิธีการแยก microsection ที่สำคัญประสิทธิภาพของพวกเขาในการตรวจจับข้อบกพร่องวิธีการเปรียบเทียบกับเครื่องมือที่ไม่ทำลาย (เช่น X-ray) และวิธีการใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพและความน่าเชื่อถือของ PCB


ประเด็นสำคัญ
1. การถ่ายภาพการถ่ายภาพเผยให้เห็น "มองไม่เห็น": ไม่เหมือนกับ X-ray หรือ AOI (การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ) การถ่ายภาพไมโครช่วยให้คุณดูหน้าตัดขวางของ PCBs เปิดเผยข้อบกพร่องเล็ก ๆ (5–10 ไมโครเมตร) เช่นรอยแตกทองแดงหรือการวางเลเยอร์
2. การเตรียมตัวอย่างคือการสร้างหรือการทำลาย: การตัดไม่ดีการบดหรือการขัดจะสร้าง "สิ่งประดิษฐ์" (ข้อบกพร่องปลอม) ดังนั้นตามขั้นตอนที่เข้มงวด (เลื่อยเพชรการติดตั้งอีพ็อกซี่
3. เรื่องของ Technique สำหรับประเภทข้อบกพร่อง: การผ่าตัดด้วยเครื่องจักรกลเชิงกลไกเหมาะสำหรับการตรวจสอบเลเยอร์ทั่วไปการบด/ขัดเงาที่แม่นยำสำหรับข้อบกพร่องเล็ก ๆ และการแกะสลักสำหรับการเปิดเผยขอบเขตของเม็ดหรือรอยแตกที่ซ่อน
4.Combine ด้วยเครื่องมือที่ไม่ทำลาย: การจับคู่ microsectioning (สำหรับการวิเคราะห์สาเหตุของรากลึก) ด้วย X-ray (สำหรับการตรวจสอบจำนวนมาก) เพื่อครอบคลุมสถานการณ์ข้อบกพร่องทั้งหมด-ลดปัญหาที่ไม่ได้รับ 40%
5. อุตสาหกรรมที่มีความน่าเชื่อถือสูงต้องการการถ่ายภาพไมโคร: การบินและอวกาศภาคการแพทย์และยานยนต์ต้องพึ่งพามันเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวด (เช่น IPC-A-600) และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีข้อบกพร่องที่สำคัญเป็นศูนย์


ภาพรวม Microsectioning PCB: มันคืออะไรและทำไมมันถึงสำคัญ
PCB microsectioning เป็นวิธีการทดสอบการทำลายล้างที่สร้างมุมมองแบบตัดขวางของ PCB เพื่อตรวจสอบโครงสร้างภายในและข้อบกพร่อง มันเป็นวิธีเดียวที่จะได้รับการตรวจสอบโดยตรงความละเอียดสูงที่เลเยอร์, ​​vias, ข้อต่อประสานและการชุบทองแดง-รายละเอียดที่การทดสอบระดับพื้นผิวไม่สามารถเข้าถึงได้


PCB microsectioning คืออะไร?
กระบวนการเกี่ยวข้องกับสี่ขั้นตอนหลักแต่ละขั้นตอนที่ต้องการความแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างความเสียหายต่อตัวอย่างหรือสร้างข้อบกพร่องปลอม:

1. ตัวอย่างการตัด: ส่วนเล็ก ๆ (โดยปกติ 5-10 มม.) ถูกตัดออกจาก PCB-บ่อยครั้งจากพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง (vias, ข้อต่อประสานหรือจุดที่สงสัยว่ามีข้อบกพร่อง-ใช้เลื่อยเพชร (เพื่อหลีกเลี่ยงชั้นทองแดง
2. การประชุม: ตัวอย่างถูกฝังอยู่ในอีพ็อกซี่หรืออะคริลิคเรซินเพื่อรักษาเสถียรภาพในระหว่างการบด/ขัดเงา (เรซินป้องกันชั้นจากการขยับหรือแตก)
3. การกรองและขัด: ตัวอย่างที่ติดตั้งเป็นพื้นดินที่มีสารกัดกร่อนที่ดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง (จาก 80 กรวดถึง 0.3 ไมครอนอะลูมินาวาง) เพื่อสร้างพื้นผิวที่เรียบและเหมือนกระจก-นี้เผยให้เห็นรายละเอียดภายในโดยไม่มีรอยขีดข่วน
4. การตรวจสอบ: กล้องจุลทรรศน์ metallographic (กำลังขยายสูงสุด 1,000x) หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) ใช้ในการวิเคราะห์หน้าตัดการระบุข้อบกพร่องหรือคุณสมบัติการวัด (เช่นความหนาของทองแดง)


เคล็ดลับ PRO: ใช้คูปองทดสอบ (ส่วน PCB ขนาดเล็กที่เหมือนกันที่แนบมากับบอร์ดหลัก) สำหรับการถ่ายภาพไมโคร - สิ่งนี้หลีกเลี่ยงการทำลายผลิตภัณฑ์จริงในขณะที่ยังคงตรวจสอบคุณภาพ


เหตุใดการถ่ายภาพไมโครที่ขาดไม่ได้
วิธีการที่ไม่ทำลายเช่น X-ray หรือ AOI มีข้อ จำกัด : X-ray สามารถพลาดรอยแตกเล็ก ๆ หรือช่องว่างการชุบและ AOI ตรวจสอบพื้นผิว PCB เท่านั้น Microsectioning เติมช่องว่างเหล่านี้โดย:

1. การยกเลิกข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่: เปิดออกไมโครคารัค (5–10μm), delamination (การแยกเลเยอร์), ช่องว่างการชุบและเลเยอร์ที่ไม่ตรงแนวซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างฉับพลันในแอปพลิเคชันที่สำคัญ (เช่นอุปกรณ์การแพทย์ของอุปกรณ์ทางการแพทย์
2. เปิดใช้งานการวัดที่แม่นยำ: ตรวจสอบความหนาของการชุบทองแดง (สำคัญสำหรับความสามารถในการพกพาปัจจุบัน) ผ่านการเติมบาร์เรล (เพื่อป้องกันการสูญเสียสัญญาณ) และการจัดตำแหน่งของชั้น (เพื่อหลีกเลี่ยงกางเกงขาสั้น)
3. สนับสนุนการวิเคราะห์สาเหตุของรูท: หาก PCB ล้มเหลวการแยก microsection จะระบุปัญหาที่แน่นอน (เช่นผ่านการแคร็กเนื่องจากการชุบที่ไม่ดี) และช่วยแก้ไขการออกแบบหรือกระบวนการผลิต
4. การปฏิบัติตามข้อกำหนด: เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เข้มงวดเช่น IPC-A-600 (การยอมรับ PCB) และ IPC-6012 (คุณสมบัติ PCB ที่เข้มงวด) ซึ่งต้องมีการพิสูจน์คุณภาพภายในสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง


คีย์ PCB Microsectioning เทคนิค: การเปรียบเทียบและการใช้งานกรณี
เทคนิคหลักสามประการที่มีอิทธิพลต่อการถ่ายภาพ Microsectioning PCB - การตัดเชิงกล, การบด/ขัดเงาที่แม่นยำและการแกะสลัก - ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับประเภทข้อบกพร่องเฉพาะและเป้าหมายการตรวจสอบ

1. การถ่ายภาพไมโครกลไก: สำหรับการตรวจสอบภายในทั่วไป
การถ่ายภาพด้วยกลไกเชิงกลเป็นรากฐานของการวิเคราะห์แบบตัดขวาง มันใช้การตัดทางกายภาพและการติดตั้งเพื่อแสดงเลเยอร์ภายในทำให้เหมาะสำหรับการตรวจคัดกรองข้อบกพร่องเริ่มต้นและการตรวจสอบโครงสร้างเลเยอร์

รายละเอียดการประมวลผล
A.Cutting: เลื่อยปลายเพชร (ด้วยการระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป) ตัดตัวอย่าง-แรงดันมากเกินไปสามารถบดขยี้ Vias หรือสร้างรอยแตกปลอมดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงใช้การเคลื่อนไหวที่ช้าและมั่นคง
B.Mounting: ตัวอย่างถูกวางไว้ในแม่พิมพ์ที่มีอีพอกซีเรซิน (เช่นอะคริลิคหรือฟีนอลิกเรซิน) และรักษาที่ 60-80 ° C เป็นเวลา 1-2 ชั่วโมง - ความแข็งของ resin (ชายฝั่ง D 80–90) ทำให้มั่นใจได้ถึงความมั่นคงในระหว่างการบด
C.Rough Grinding: ล้อที่มีการกัดกร่อน 80–120-grit จะกำจัดเรซินส่วนเกินและทำให้พื้นผิวตัวอย่างแบน-นี้ทำให้หน้าตัดของ PCB (เลเยอร์, ​​Vias, ข้อต่อประสาน)


ดีที่สุดสำหรับ
A. การตรวจสอบโครงสร้างเลเยอร์ทั่วไป (เช่น "ชั้นในอยู่ในแนวเดียวกันหรือไม่")
B.Detecting ข้อบกพร่องขนาดใหญ่: delamination (การแยกเลเยอร์), ไม่สมบูรณ์ผ่านการเติมหรือรอยแตกร่วมบัดกรี
C. การวัดคุณสมบัติพื้นฐาน: ความหนาของทองแดง (ชั้นนอก) ผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางบาร์เรล


ข้อดีและข้อเสีย

ผู้เชี่ยวชาญ ข้อเสีย
เร็ว (1-2 ชั่วโมงต่อตัวอย่าง) สำหรับการตรวจสอบเบื้องต้น ไม่สามารถเปิดเผยข้อบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ (เช่น <10μm cracks) โดยไม่ต้องขัดเพิ่มเติม
ราคาอุปกรณ์ต่ำ (Diamond Saw + Epoxy = ~ $ 5K) ความเสี่ยงในการสร้างสิ่งประดิษฐ์ (เช่น Vias บด) ด้วยการดำเนินการที่ไม่มีฝีมือ
ใช้งานได้กับ PCB ทุกประเภท (แข็ง, ยืดหยุ่น, HDI) ต้องมีการขัดเงาติดตามเพื่อตรวจสอบความละเอียดสูง


2. การบดที่แม่นยำและการขัด: สำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องเล็ก ๆ
การบดที่แม่นยำและการขัดเงาใช้ microsectioning เชิงกลเป็นขั้นตอนต่อไป-พวกเขาสร้างพื้นผิวที่ปราศจากรอยขีดข่วนซึ่งเผยให้เห็นข้อบกพร่องของกล้องจุลทรรศน์ (ลงไป5μm) เช่นไมโครรัคหรือช่องว่างการชุบ

รายละเอียดการประมวลผล
1. การเสียดสีที่ก้าวหน้า: หลังจากการบดหยาบตัวอย่างจะถูกขัดด้วยการขัดอย่างละเอียดในขั้นตอน:
A.240–400-GRIT: ขจัดรอยขีดข่วนจากการบดหยาบ
B.800–1200-GRIT: ทำให้พื้นผิวเรียบสำหรับการตรวจสอบการขยายสูง
C.1–0.3 ไมครอนอลูมินาวาง: สร้างกระจกเสร็จ (สำคัญสำหรับการเห็นข้อบกพร่องเล็ก ๆ )
2. การควบคุมความดัน: ขัดเงาอัตโนมัติ (เช่น Struers Tegramin) ใช้แรงดัน 10-20N - ความดันที่สอดคล้องกันหลีกเลี่ยงพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งซ่อนข้อบกพร่อง
3. การทำความสะอาด: ตัวอย่างถูกเช็ดด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์หลังจากแต่ละขั้นตอนเพื่อกำจัดสารตกค้างที่มีการขัด (สารตกค้างสามารถเลียนแบบช่องว่างการชุบ)


ดีที่สุดสำหรับ
a.detecting micro-defects: copper micro-cracks, ช่องว่างการชุบเล็ก ๆ หรือชั้นอิเล็กทริกบาง ๆ
B. การวัดความแม่นยำสูง: ความหนาของทองแดงชั้นใน (ความแม่นยำ±1μm) ผ่านความสม่ำเสมอของการชุบผนัง
C.HDI PCBs: การตรวจสอบ microvias (6–8mil) หรือ vias ซ้อนกันซึ่งแม้แต่ข้อบกพร่องเล็ก ๆ ก็ทำให้สัญญาณสูญเสีย


ข้อดีและข้อเสีย

ผู้เชี่ยวชาญ ข้อเสีย
เผยให้เห็นข้อบกพร่องที่มีขนาดเล็กถึง5μm (ดีกว่ากลไกเพียง 10 เท่า) ใช้เวลานาน (3-4 ชั่วโมงต่อตัวอย่าง)
เปิดใช้งานการตรวจสอบ SEM (จำเป็นต้องมีการตกแต่งกระจกสำหรับการถ่ายภาพความละเอียดสูง) ต้องใช้เครื่องขัดอัตโนมัติราคาแพง (~ $ 15K - $ 30K)
กำจัดสิ่งประดิษฐ์จากการบดหยาบ ต้องการผู้ให้บริการที่มีทักษะเพื่อหลีกเลี่ยงการขัดเงามากเกินไป (ซึ่งลบรายละเอียดที่สำคัญ)


3. การแกะสลัก: สำหรับการเปิดเผยรายละเอียดโครงสร้างจุลภาคที่ซ่อนอยู่
การแกะสลักใช้สารเคมีเพื่อคัดเลือกวัสดุออกจากหน้าตัดที่ขัดเงาโดยเน้นคุณสมบัติทางโครงสร้างจุลภาค (เช่นขอบเขตของเม็ดทองแดง) หรือข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ซึ่งการขัดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแสดงได้

รายละเอียดการประมวลผล
1. การเลือกทางเคมี: etchants ที่แตกต่างกันกำหนดเป้าหมายวัสดุเฉพาะ:
A.Ferric Chloride (Fecl₃): Etches Copper เพื่อเปิดเผยขอบเขตของเมล็ด (มีประโยชน์สำหรับการตรวจจับรอยแตกของความเครียดในร่องรอยทองแดง)
B.nital (กรดไนตริก + แอลกอฮอล์): ไฮไลต์โครงสร้างจุลภาคร่วมกันประสาน (เช่น "โลหะผสมประสานกันถูกผูกมัดกับแผ่นรองหรือไม่")
C. Plasma Etching: ใช้ก๊าซไอออนไนซ์เพื่อแกะสลักเลเยอร์อิเล็กทริก (เหมาะสำหรับ HDI PCB ที่มีอิเล็กทริกบาง ๆ )
2. แอปพลิเคชั่นควบคุม: etchant ถูกนำไปใช้กับผ้าฝ้ายเป็นเวลา 5–30 วินาที (เวลาขึ้นอยู่กับวัสดุ)-การแกะสลักเกินสามารถละลายคุณสมบัติที่สำคัญ (เช่นการชุบทองแดงบาง ๆ )
3. การทำให้เป็นกลาง: ตัวอย่างจะถูกล้างด้วยน้ำและทำให้แห้งเพื่อหยุดการกัดกร่อน - residue อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่ผิดพลาด (เช่นจุดน้ำที่เลียนแบบช่องว่าง)


ดีที่สุดสำหรับ
A. revealing โครงสร้างเมล็ดทองแดง: การระบุรอยแตกของความเครียด (ทั่วไปใน PCB ที่ยืดหยุ่น) ซึ่งก่อตัวขึ้นตามขอบเขตของเกรน
B.insincoment การประสานคุณภาพข้อต่อ: การตรวจสอบข้อต่อเย็น (บัดกรีเม็ด) หรือช่องว่างบัดกรี
ข้อบกพร่องของ C.Dielectric: การค้นหา micro-voids ในชั้น FR-4 หรือ polyimide (ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณใน PCBs ความเร็วสูง)


ข้อดีและข้อเสีย

ผู้เชี่ยวชาญ ข้อเสีย
เปิดโปงข้อบกพร่องของโครงสร้างจุลภาค (เช่นรอยแตกของเกรน) ที่มองไม่เห็นการขัด ความเสี่ยงของการแกะสลักมากเกินไป (ทำลายคุณสมบัติเล็ก ๆ เช่น microvias)
ต้นทุนต่ำ (etchants = ~ $ 50 ต่อลิตร) ต้องใช้อุปกรณ์ความปลอดภัยทางเคมี (ถุงมือ, ฮูดควัน) เพื่อหลีกเลี่ยงอันตราย
ทำงานร่วมกับตัวอย่าง microsectioning ทั้งหมด (กลไก + ขัดเงา) ไม่สามารถใช้สำหรับการวัดขนาด (การแกะสลักความหนาของวัสดุ)


ตารางเปรียบเทียบเทคนิค

เทคนิค ขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง โฟกัสการตรวจจับข้อบกพร่อง ดีที่สุดสำหรับ เวลาต่อตัวอย่าง
การถ่ายภาพไมโครกลไก การตัดเพชรเลื่อย→การติดตั้งอีพ็อกซี่→การบดหยาบ ข้อบกพร่องขนาดใหญ่ (delamination, vias ที่ไม่สมบูรณ์) การตรวจสอบเลเยอร์เริ่มต้นคุณภาพทั่วไป 1–2 ชั่วโมง
การบดและขัดเงาที่แม่นยำ การเตรียมการกลไก→การขัดละเอียดแบบก้าวหน้า→เสร็จสิ้นกระจก ข้อบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ (รอยแตก5-10μm, การชุบช่องว่าง) HDI PCBs การวัดความแม่นยำสูง 3–4 ชั่วโมง
การแกะสลัก ตัวอย่างขัด→เคมี etchant →การวางตัวเป็นกลาง ข้อบกพร่องของโครงสร้างจุลภาค (รอยแตกของเมล็ด, ปัญหาการประสาน) การวิเคราะห์ข้อต่อประสาน, PCBs ที่ยืดหยุ่น +30 นาที (เพิ่มในการขัด)


ประสิทธิผลของการถ่ายภาพไมโคร: ความละเอียดข้อบกพร่องและการเตรียมการ
ความสำเร็จของการถ่ายภาพไมโครขึ้นอยู่กับสามปัจจัย: ความละเอียด (วิธีการตรวจจับข้อบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ), การครอบคลุมข้อบกพร่อง (ซึ่งมีข้อบกพร่องที่เปิดเผย) และคุณภาพการเตรียมตัวอย่าง (หลีกเลี่ยงสิ่งประดิษฐ์)

1. ความละเอียดและความแม่นยำ: เห็นข้อบกพร่องที่เล็กที่สุด
ความละเอียดของ Microsectioning นั้นไม่ตรงกันโดยวิธีการที่ไม่ทำลาย-ด้วยการเตรียมที่เหมาะสมสามารถตรวจจับข้อบกพร่องเล็ก ๆ ได้ถึง 5-10 ไมโครเมตร (เกี่ยวกับขนาดของเม็ดเลือดแดง) ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการแก้ปัญหา:

A. ขนาดกรวดที่มีขนาด: 0.3-micron วาง (เทียบกับ 80-grit) สร้างพื้นผิวที่เรียบเนียนขึ้นทำให้กำลังขยาย 1,000x (เปิดเผยรอยแตก5μm)
B.microscope ประเภท: SEM (กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน) ให้ความละเอียดที่ดีกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล 10 เท่า - สำหรับ HDI PCBs ที่มี microvias
C.Operator Skill: การบดที่ไม่คงที่สามารถสร้างรอยขีดข่วน (10–20μm) ที่เลียนแบบข้อบกพร่อง - ผู้ประกอบการที่ได้รับการฝึกอบรมลดข้อผิดพลาดนี้ลง 90%


การเปรียบเทียบความละเอียด: Microsectioning กับ X-ray

วิธี ขนาดข้อบกพร่องที่ตรวจพบขั้นต่ำได้ ความแม่นยำสำหรับความหนาของทองแดง
การแยก microsections ที่แม่นยำ (กับ SEM) 5μm ±1μm
การตรวจสอบรังสีเอกซ์ 50μm ±5μm
Aoi 100μm (พื้นผิวเท่านั้น) N/A (ไม่มีการเข้าถึงภายใน)


2. ข้อบกพร่องทั่วไปที่ตรวจพบโดย microsectioning
Microsectioning เปิดเผยข้อบกพร่องที่การทดสอบอื่น ๆ พลาด-สำคัญสำหรับการใช้งานที่น่าเชื่อถือสูง ด้านล่างนี้เป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่เปิดเผย:

ประเภทข้อบกพร่อง คำอธิบาย ผลกระทบจากอุตสาหกรรม การตรวจจับ microsectioning อย่างไร
การปนเปื้อน เลเยอร์ (ทองแดง, อิเล็กทริก) แยกเนื่องจากการเคลือบที่ไม่ดี ทำให้เกิดการสูญเสียสัญญาณ ในการบินและอวกาศสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของ PCB กลางเที่ยวบิน ตัดขวางแสดงช่องว่างระหว่างเลเยอร์ (มองเห็นได้ที่กำลังขยาย 100x)
ช่องว่างการชุบ พื้นที่ว่างในการชุบด้วยบาร์เรล (จากการชุบด้วยไฟฟ้าที่ไม่ดี) ลดกำลังการผลิตปัจจุบัน สาเหตุผ่านการแตกร้าวภายใต้ความเครียดจากความร้อน หน้าตัดที่ขัดเงาเผยให้เห็นจุดด่างดำใน Via Wall (มองเห็นได้ที่ 200x)
รอยแตกขนาดเล็กทองแดง รอยแตกเล็ก ๆ ในร่องรอยทองแดง (จากการดัดหรือการปั่นจักรยานความร้อน) พบได้ทั่วไปใน PCB ที่ยืดหยุ่น นำไปสู่การเปิดวงจรเมื่อเวลาผ่านไป การแกะสลักเผยให้เห็นรอยแตกตามขอบเขตของเม็ดทองแดง (มองเห็นได้ที่ 500x)
รอยแตกร่วมกันประสาน รอยแตกในการประสาน (จากการขยายความร้อนไม่ตรงกัน) ทำให้เกิดการเชื่อมต่อเป็นระยะ ๆ ใน ECU ยานยนต์ การขัด + การแกะสลักแสดงรอยแตกในข้อต่อประสาน (มองเห็นได้ที่ 100x)
ผ่านการเยื้องศูนย์ Vias ไม่ได้อยู่กึ่งกลางบนแผ่นชั้นใน (จากการขุดเจาะไม่ดี) สร้างวงจรสั้น ๆ ระหว่างเลเยอร์ การแสดงแบบตัดขวางผ่านการชดเชยจาก PAD (วัดได้ที่ 50x)


3. การเตรียมตัวอย่าง: การหลีกเลี่ยงสิ่งประดิษฐ์ (ข้อบกพร่องปลอม)
ความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการถ่ายภาพไมโครคือการสร้างสิ่งประดิษฐ์ - รับข้อบกพร่องที่เกิดจากการเตรียมการที่ไม่ดี สิ่งประดิษฐ์ทั่วไป ได้แก่ :

A. vias ล้าง: จากการใช้แรงดันมากเกินไปในระหว่างการตัด
B.Polishing Scratches: จากการข้ามขั้นตอนกรวดขัด (เช่นกระโดดจาก 80 กรวดเป็น 800 กรวด)
C.Tetching สารตกค้าง: จากการไม่ทำให้เป็นกลางสารเคมี (ดูเหมือนช่องว่างการชุบ)


แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการป้องกันสิ่งประดิษฐ์
1. ใช้เลื่อยเพชร: หลีกเลี่ยงเลเยอร์ทองแดงที่หลุดร่วง (ไม่เหมือนเลื่อยคาร์ไบด์)
2. ตัวอย่างจำนวนอย่างถูกต้อง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอีพ็อกซี่ห่อหุ้มตัวอย่างอย่างเต็มที่ (ป้องกันการขยับเลเยอร์)
3. บด/ขัดเงาอย่างรอบคอบ: อย่าข้ามขั้นตอนกรวด - กรวดที่ละเอียดกว่าจะขจัดรอยขีดข่วนจากอันก่อนหน้า
4. การควบคุมเวลาการแกะสลัก: ใช้ตัวจับเวลา (5–30 วินาที) และทำให้เป็นกลางทันที
5. ทำความสะอาดอย่างละเอียด: เช็ดตัวอย่างด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์หลังจากแต่ละขั้นตอนเพื่อกำจัดสารตกค้าง


กรณีศึกษา: ผู้ผลิตอุปกรณ์การแพทย์พบ "ช่องว่างการชุบ" ใน PCB ของพวกเขา-หลังจากการตรวจสอบอีกครั้งด้วยการขัดที่เหมาะสม (0.3 ไมครอนวางแทน 1200 กรวด) "ช่องว่าง" กลายเป็นรอยขีดข่วน สิ่งนี้บันทึกการเรียกคืน $ 100K


การทำลายล้างเทียบกับแบบไม่ทำลาย: การถ่ายภาพไมโครกับเอ็กซ์เรย์
Microsectioning เป็นการทำลายล้าง (มันทำลายตัวอย่าง) ในขณะที่รังสีเอกซ์ไม่ทำลาย (ทำให้ PCB ไม่บุบสลาย) แต่ละคนมีจุดแข็งและจุดอ่อน - การรวมพวกเขาให้การตรวจจับข้อบกพร่องที่ครอบคลุมมากที่สุด


1. การเปรียบเทียบแบบตัวต่อตัว

ด้าน การตัดแต่งขนาดเล็ก การตรวจสอบรังสีเอกซ์แบบไม่ทำลาย
จุดแข็งหลัก - มุมมองแบบตัดขวางโดยตรง (เปิดเผยข้อบกพร่อง5μm)
- วัดความหนาของทองแดง/ ความสม่ำเสมอของการชุบ
- เปิดใช้งานการวิเคราะห์สาเหตุของรูท (เช่น "ทำไมการแตกผ่าน?")
- การตรวจสอบจำนวนมากอย่างรวดเร็ว (สแกน 100+ PCB ต่อชั่วโมง)
- ไม่มีความเสียหายตัวอย่าง (สำคัญสำหรับบอร์ดราคาแพง)
- ตรวจจับข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ภายใต้ BGAs (อาร์เรย์กริดบอล)
ข้อ จำกัด สำคัญ - ทำลายตัวอย่าง (ไม่สามารถทดสอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย)
- ช้า (3–4 ชั่วโมงต่อตัวอย่างสำหรับการตรวจสอบความแม่นยำ)
- ตรวจสอบเฉพาะพื้นที่ขนาดเล็ก (ส่วน 5–10 มม.)
- พลาดข้อบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ (<50μm, เช่น micro-cracks)
-เลเยอร์ซ้อนทับซ่อนข้อบกพร่อง (เช่นส่วนประกอบชั้นบนบล็อก X-ray ของเลเยอร์ด้านใน)
-ราคาอุปกรณ์สูง (~ $ 50K-$ 200K สำหรับ X-ray ความละเอียดสูง)
กรณีการใช้งานในอุดมคติ - การวิเคราะห์รากสาเหตุสำหรับ PCB ที่ล้มเหลว
- การออกแบบ PCB ใหม่ที่มีคุณสมบัติ (เช่น HDI microvias)
-การประชุมมาตรฐานที่เข้มงวด (IPC-A-600, การบินและอวกาศ MIL-STD-202)
- การควบคุมคุณภาพการผลิตจำนวนมาก (เช่นการตรวจสอบข้อต่อประสานในสมาร์ทโฟน)
- การคัดกรองเบื้องต้นสำหรับข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัด (เช่นลูกบอลประสานที่หายไป)
- การตรวจสอบ PCB ที่มีราคาแพง (เช่นเมนบอร์ดเซิร์ฟเวอร์) ซึ่งการทำลายไม่ใช่ตัวเลือก
ค่าใช้จ่ายต่อตัวอย่าง $ 5– $ 20 (อีพ็อกซี่ + แรงงาน) $ 0.5– $ 2 (ไฟฟ้า + แรงงานการทดสอบจำนวนมาก)


2. การใช้งานเสริม: microsectioning + x-ray
สำหรับการครอบคลุมข้อบกพร่องสูงสุดให้ใช้ X-ray สำหรับการคัดกรองเบื้องต้นและการถ่ายภาพไมโครสำหรับการวิเคราะห์เชิงลึก:

Axe-Ray First: สแกน 100+ PCB ต่อชั่วโมงเพื่อตั้งค่าสถานะข้อบกพร่องที่ชัดเจน (เช่นช่องว่างบัดกรี BGA, VIAS ที่หายไป)
ตัวอย่างปัญหา B.Microsection: สำหรับ PCBS ที่ติดธงโดย X-ray ตัดหน้าตัดที่:
ยืนยันข้อบกพร่อง (เช่น "บัดกรีเป็นโมฆะจริงหรือการอ่านเอ็กซ์เรย์เท็จหรือไม่")
ค้นหาสาเหตุที่แท้จริง (เช่น "โมฆะมาจากการจัดตำแหน่งลายฉลุไม่ดีระหว่างการบัดกรี")
C.Validate Fixes: หลังจากปรับกระบวนการผลิต (เช่นการแก้ไขการจัดตำแหน่ง stencil) ให้ใช้ microsectioning เพื่อยืนยันข้อบกพร่องหายไป


ตัวอย่าง: ซัพพลายเออร์ยานยนต์ใช้เอ็กซเรย์เพื่อค้นหา 10% ของ ECUs ของพวกเขามีช่องว่างบัดกรี BGA Microsectioning เผยให้เห็นช่องว่างที่เกิดจากเวลาการรีฟลิ่งไม่เพียงพอ - ปรับเตาอบรีฟวี่แก้ไขปัญหาและการแยก microsectioning เป็นศูนย์ช่องว่างในชุดถัดไป


สถานการณ์แอปพลิเคชัน: ที่ microsectioning เพิ่มค่ามากที่สุด
การถ่ายภาพไมโครมีความสำคัญในสามสถานการณ์สำคัญ: การประกันคุณภาพการวิเคราะห์ความล้มเหลวและอุตสาหกรรมที่น่าเชื่อถือสูง
1. การประกันคุณภาพ (QA)
Microsectioning ทำให้มั่นใจได้ว่า PCBs เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบและมาตรฐานอุตสาหกรรม:

การตรวจสอบ A.Compliance: พิสูจน์การยึดมั่นใน IPC-A-600 (เช่น "ความหนาของการชุบทองแดงคือ25μmตามที่ต้องการ")
วุฒิการศึกษาของ B.Supplier: การทดสอบหาก PCB ของซัพพลายเออร์รายใหม่เป็นไปตามมาตรฐานของคุณ (เช่น "การชุบ HDI microvia ของพวกเขามี <5% voids หรือไม่")
การสุ่มตัวอย่าง C.Batch: การสุ่ม microsection 1-5% ของแบทช์การผลิตเพื่อจับกระบวนการดริฟท์ (เช่น "ความหนาของการชุบลดลงเป็น20μm - ปรับถังไฟฟ้า")


2. การวิเคราะห์ความล้มเหลว (FA)
เมื่อ PCB ล้มเหลวการถ่ายภาพไมโครเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการค้นหาสาเหตุของสาเหตุ:

A. ความล้มเหลวของฟิลด์: PCB ของ Medical Monitor สั้นลง-การถ่ายภาพด้วยการถ่ายภาพพบรอยแตกทองแดงที่ซ่อนอยู่ (เกิดจากการปั่นจักรยานความร้อน) ที่ X-ray พลาด
ข้อบกพร่อง B.Sign: PCB ของเซ็นเซอร์ IoT ใหม่มีการสูญเสียสัญญาณ - การถ่ายภาพการถ่ายภาพแสดงให้เห็นว่า microvias นั้นไม่ตรงกับชั้นด้านใน
C. manufacturing ข้อผิดพลาด: ชุดของ PCBs มีการแยกตัวออกมา - การผ่าตัดตรวจสอบการถ่ายภาพเพื่อให้อีพ็อกซี่หมดอายุในการเคลือบ


3. อุตสาหกรรมความน่าเชื่อถือสูง
อุตสาหกรรมที่ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญยิ่งขึ้นอยู่กับการถ่ายภาพไมโครเพื่อกำจัดข้อบกพร่องที่สำคัญ:

A.Aerospace: microsections ทุก PCB สำหรับระบบดาวเทียมเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการแยกตัวออก (ซึ่งอาจล้มเหลวในอวกาศ)
B.Medical: ตรวจสอบอุปกรณ์ PCBs ที่ฝังได้ (เช่นเครื่องกระตุ้นหัวใจ) เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นศูนย์การชุบเป็นศูนย์ (ซึ่งทำให้เกิดวงจรลัด)
C.Automotive: ใช้ microsectioning สำหรับ ADAS (ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง) PCB - แม้กระทั่งรอยแตกของบัดกรีเล็ก ๆ อาจทำให้เกิดการชน


วิธีการเลือกเทคนิคการถ่ายภาพไมโครที่เหมาะสม
ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อเลือกวิธีที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ:

1. กำหนดเป้าหมายข้อบกพร่องของคุณ
A. การตรวจสอบเลเยอร์ทั่วไป: ใช้ microsectioning เชิงกล (เร็วราคาถูก)
ข้อบกพร่อง B.Tiny (เช่นไมโครแคร็ก): ใช้การบดที่แม่นยำ + การขัด (ความละเอียดสูง)
C. ปัญหาข้อต่อหรือเมล็ดทองแดง: เพิ่มการแกะสลักลงในตัวอย่างขัดเงา


2. พิจารณาความซับซ้อนของ PCB
A.Simple แข็ง PCBs: การผ่าตัดด้วยกลไกเชิงกลนั้นเพียงพอแล้ว
B.HDI หรือ PCB ที่ยืดหยุ่น: ต้องการการบดที่แม่นยำ + SEM (เพื่อตรวจสอบ microvias หรือรอยแตกของเมล็ด)


3. ประเมินต้นทุนและเวลา
A. งบประมาณที่ลดลง/ผลลัพธ์ที่รวดเร็ว: การถ่ายภาพด้วยกลไก ($ 5– $ 20 ต่อตัวอย่าง, 1-2 ชั่วโมง)
B. ความแม่น

ส่งข้อสอบของคุณตรงมาหาเรา

นโยบายความเป็นส่วนตัว จีน คุณภาพดี บอร์ด HDI PCB ผู้จัดจําหน่าย.ลิขสิทธิ์ 2024-2025 LT CIRCUIT CO.,LTD. . สงวนลิขสิทธิ์.