切片制作學習

切片制作學習第一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日一、概述

電路板品質(zhì)的好壞、問題的發(fā)生與解決、制程改進的評估，在都需要微切片做為客觀檢查、研究與判斷的根據(jù)(Microsectioning此字才是名詞，一般人常說的Microsection是動詞，當成名詞并不正確)。微切片做的好不好真不真，與研判的正確與否大有關系焉。一般生產(chǎn)線為監(jiān)視(Monitoring)制程的變異，或出貨時之品質(zhì)保證，常需制作多量的切片。次等常規(guī)作品多半是在匆忙幾經(jīng)驗不足情況下所趕出來的，故頂多只能看到真相的七、八成而已。甚至更多缺乏正確指導與客觀比較不足下，連一半的實情都看不到。其等含糊不清的影像中，到底能看出什么來？這樣的切片又有什么意義？若只是為了應付公事當然不在話下。然而若確想改善品質(zhì)徹底找出癥結解決問題者，則必須仔細做好切取、研磨、拋光及微蝕，甚至攝影等功夫，才會有清晰可看的微切片畫面，也才不致誤導誤判。第二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日二、分類

電路板解剖式的破壞性微切法，大體上可分為三類：1、

微切片

系指通孔區(qū)或其他板材區(qū)，經(jīng)截取切樣灌滿封膠后，封垂直于板面方向所做的縱斷面切片(VerticalSection)，或?qū)ν鬃鰴M斷面之水平切片(Horizontalsection），都是一般常見的微切片。200X之通孔直立縱斷面切片

100X通孔橫斷面水平切片若以孔與環(huán)之對準度而言，縱斷面上只能看到一點，但橫斷面卻可看到全貌的破環(huán)。第三頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日3、斜切片

多層板填膠通孔，對其直立方向進行45°或30°的斜剖斜磨，然后以實體顯微鏡或高倍斷層顯微鏡，觀察其斜切平面上各層導體線路的變異情形。如此可兼顧直切與橫剖的雙重特性。(此種切片作起來很困難,也不易觀察)明視200X之斜切片暗視200X之斜切片

背光切片(BackLight)

微切孔的制作方法:小心用鉆石鋸片將一排待檢通孔自正中央直立剖成兩半，或用砂紙將一排通孔垂直縱向磨去一半，置于10X的顯微鏡下,在全視野下觀察剩余半壁的整體情況。(切片厚度為2毫米)第四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日三、制作技巧

微切片需填膠拋光與微蝕,才能看清各種真實品質(zhì).以下為制作過程的重點：1、

取樣(Sampleculling)

以特殊專用的鉆石鋸自板上任何位置取樣，或用剪床剪掉無用板材而得切樣。注意后者不可太逼近孔邊，以防造成通孔受到拉扯變形。此時，最好先將大樣剪下來，再用鉆石鋸片切出所要的真樣，以減少機械應力造成失真。(本廠是採用金相切片機及沖片機取樣)2、

封膠(ResinEncapsulation)

封膠之目的是為夾緊檢體減少變形，系采用適宜的樹脂類將通孔灌滿及將板樣封牢。把要觀察的孔壁與板材予以夾緊固定，使在削磨過程中其銅層不致被拖拉延伸而失真(封膠形式有很多種,本廠是購買現(xiàn)成的壓克力成型模塊，將待檢切片固定在模塊槽中灌入冷凝膠封膠。)

第五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日3、

磨片(Crinding)

在高速轉(zhuǎn)盤上利用砂紙的切削力，將切樣磨到通孔正中央的剖面，亦即圓心所座落的平面上，以便正確觀察孔壁之截面情況。研磨時(1)先以220號粗磨到通孔的兩行平行孔壁即將出現(xiàn)為止，注意應適量沖水以方便減熱與滑潤。(2)改用600號再磨到“孔中央”所預設“指示線”的出現(xiàn)，并伺機修平改正已磨歪磨斜的表面。

(3)改用1200號與2400號細砂紙，盡量小心消除切面上的傷痕，以減少拋光的時間與增加真平的效果。

4、

拋光(Poish)

要看清切片的真相必須仔細拋光，以消除砂紙的刮痕。拋光時加氧化鋁白色懸浮液當作拋光助劑在轉(zhuǎn)盤打濕的毛氈上進行拋光.(注意切樣在拋光時要時常改變方向，使產(chǎn)生更均勻的效果直到砂痕完全消失切面光亮為止)

第六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日5、

微蝕(Microetch)

微蝕液的配比:5~10cc氨水+45cc純水+2~3滴雙氧水

將拋光面洗凈擦干后即可進行微蝕，以界分出金屬之各層面與其結晶狀況。用棉花棒沾著微蝕液，在切片表面輕擦約2~3秒鍾，2~3秒后立即擦干，否則銅面會變色氧化,良好的微蝕將呈現(xiàn)鮮紅銅色.經(jīng)過微蝕的切片,各銅層情況一目了然微蝕不足為微蝕過度以致銅面出現(xiàn)氧化變暗適當微蝕第七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日

四、判讀

微切片可以檢驗到的項目有:

1、空板通孔切片(含噴過錫的板子)可看到各種現(xiàn)象有：

板材結構、孔銅厚度、孔銅品質(zhì)、孔壁破洞、流錫情形、鉆孔對準、層間對準、孔環(huán)變異、蝕刻情形、膠渣情形、鉆孔情形(如挖破、釘頭)、燈芯滲銅、孔銅拉離、反蝕回、環(huán)壁互連品質(zhì)(ICD)、粉紅圈、點狀孔破(WedgeVoid)等，因整孔劑浮游顆粒而發(fā)生的鍍銅空心瘤

純鈀直接電鍍與鍍銅后所發(fā)現(xiàn)的粉紅圈與楔形孔破(WedgeVoid)

第八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日2、

熱應力填錫的通孔切片：(一般均為288℃，10秒鐘之熱應力試驗)

斷角(Corncrcracking)

高溫漂錫時板子Z向會產(chǎn)生很大的膨脹，若鍍銅層本身的延展性不好時(銅箔之高溫延伸率至少要2%以上，62mil的板子才不會斷角，此銅箔稱為THEFoil)。一旦孔口轉(zhuǎn)角處鍍銅層被拉斷時，其鍍銅槽液須做活性炭處理才能解決問題?？足~斷裂也可能出現(xiàn)在孔壁的其他位置。

斷角

樹脂縮陷(RcsinRecession)

孔壁背后的基材在漂錫前多半完整無缺，漂錫后因樹脂局部繼續(xù)硬化聚合，或揮發(fā)份的逸走，造成局部縮陷而自孔銅背后退縮之現(xiàn)象即為本詞。此缺點雖然IPC-6012已可允收，但日本客戶仍堅持拒收.樹脂縮陷

第九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日

壓合空洞(LaminationVoid)

多層板除了在感熱之通孔“A區(qū)”會產(chǎn)生樹脂縮陷外，板子的“B區(qū)”(接受強熱通孔以外的板材區(qū))也會在高熱后出現(xiàn)空洞，稱之為壓合或板材空洞。

焊環(huán)浮起(LiftedLand)

由于Z方向的劇烈脹縮，熱應力試驗后某些板面焊環(huán)的外緣，常會發(fā)生浮離，IPC-6012規(guī)定不可超過1mil。焊環(huán)浮起

內(nèi)環(huán)銅箔微裂

由于Z方向膨脹所引起內(nèi)環(huán)銅箔的微裂

整圈性銅箔孔環(huán)受到Z方向熱脹的撕裂第十頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日

通孔焊錫好壞

吹孔孔銅壁有破窟窿(Void)

,在漂錫時出現(xiàn)大量水蒸氣自破口處噴出的驚心動魄情形，這種會吹氣而推開錫體的PTH特稱為“吹孔”。吹孔通孔焊錫性好壞與孔銅厚及孔壁破洞大有關系(由下圖可以看出因孔銅厚度不足以致焊性不佳，且可看出零件腳之焊錫性也有問題)第十一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日3、斜切片(45°，30°)

斜切片可看出各層導體間的互動關系。各層導體黑氧化之粉塵會隨流膠而移動4、水平切片水平切片也可看到除膠渣、孔銅厚度、鉆孔粗糙等異常情形孔環(huán)與孔壁間不規(guī)則分布的殘余膠渣

第十二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日5、切孔

切孔切片中看到的銅瘤現(xiàn)象

五、結論

微切片之于電路板，正猶如X光對醫(yī)生看病一樣，可用以找出問題的真相，協(xié)助問題的解決，而且還能破解各種新制程與新板類的奧秘。切孔切片中看到的吹孔現(xiàn)象第十三頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日1、油默阻劑(濕膜阻劑)完成一次銅才加印油墨阻劑，再鍍二次銅與錫鉛后所做之切片.由此可了解油墨阻劑的邊緣是扁平漸薄的。致使二銅與錫鉛很容易就橫向增加寬度而將油墨包夾其中

剝膜及蝕刻后尚未熔錫之畫面,其二銅與錫鉛之橫向擴鍍

網(wǎng)印負片法熔錫后的切片

異常圖片講解第十四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日由圖可以看出二銅鍍得特別厚，不但超越油墨而且還側爬頗遠,孔環(huán)外緣截面呈現(xiàn)缺口2、干膜阻劑

此200X畫面的油墨阻劑(如同墻壁)出現(xiàn)異常，致使二次銅一開始往墻外惻向伸出，有了鍍銅層在非導體表面建立基地，錫鉛鍍層當然就毫不客氣順理成章的成長，其結果不免造成板子的報廢。

3、層間對準

層間對準良好層間對準不夠好第十五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日4、高縱橫比鍍銅

狗骨頭現(xiàn)象左200X為當年之深孔鍍銅情形(孔徑19.8mil或0.5mm，板厚1.6mm，縱橫比僅3.2/1而已)，一次銅系采焦磷酸銅制程，其面銅與孔銅之厚度比(S/H)為(1.0/0.5)；二次銅為硫酸銅制程，S/H比已改善到了1.0/0.675、機械外力效果

上三圖均為電性測試時，發(fā)現(xiàn)斷路(ContinuityFailure或Open)時，再去做切片發(fā)現(xiàn)是因鍍錫鉛不良而于蝕刻時被咬斷的孔。這種不通的孔常會多測一兩次，以致孔口出現(xiàn)被探針所頂擠變形的樣，電測機所施加壓力的影響可見一般第十六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日上三圖均為V-Cut之圖片。左邊上下切口對齊度較好，中間稍歪，右圖未對齊且上下切口深度不同(歐洲客戶尤其是德國客戶十分在意V-Cut對準度)6.蝕刻因子Etchingfactor

所謂蝕刻因子(F)系指向下的蝕深V，除以側蝕X所得商值F之謂也(F=V/X)。而X定義是指“從阻劑邊緣橫量到最細銅腰之寬距而言”VX第十七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日同一孔壁處被咬薄的放大特寫鏡頭，其兩端雖已塞有綠漆，但可能仍留有細縫，造成蝕刻液的毛細滲入而局部咬薄的現(xiàn)象。由于過度蝕銅而未將銅鹽徹底去掉，以致造成化學鎳層的浮離，或進一步掏空現(xiàn)象銅面前處理不良時，化學鎳雖可鍍上去，但當鎳層之內(nèi)應力太大時，產(chǎn)生浮離現(xiàn)象第十八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日焊接

通孔焊錫性的好壞與孔銅品質(zhì)當然有直接的關系。凡鍍銅太?。ǖ陀?.8mil)與鉆孔粗糙者，就有可能會發(fā)生"吹孔"，連帶使插腳焊接的填錫不足強度有問題，故需以漂錫方式檢查通孔焊性漂錫后孔中出現(xiàn)空洞,因空洞距正對面的孔壁甚遠故非吹孔吹孔照片(BlowHole是指高溫焊接中會吹氣將熔錫推開成空洞的通孔)第十九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日黑孔(BlackHole)BlackBole槽液是一種以微小碳粉為基礎的水溶性“懸浮液”（Suspension),其固態(tài)碳粉含量約為1.35％-1.45％。其余是水及添加劑黑孔法的三個特點一，不會產(chǎn)生"燈芯效應"（Wicking)二，孔壁只由一層厚銅所構成，此乃出于黑孔后隨即影像轉(zhuǎn)移，及在孔壁與板面線路上鍍滿銅層，形式上雖是負片法流程，但卻只有一層孔銅而已。

三，內(nèi)層孔環(huán)與孔壁卸接處稍微出現(xiàn)低陷，這是由于黑孔皮膜蓋滿板面與孔壁后，又經(jīng)微蝕而將面銅及各孔環(huán)側面的銅層又咬掉一些，以便露出底銅而再做進一步的流程所致。第二十頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日黑孔孔壁全景(由于孔中央之黑膜太薄，致使皮膜導電不良，造成孔中央全部鍍不上電鍍銅層而斷孔)孔壁粗糙孔壁粗糙是因為鉆孔而造成不良,其中又以鉆針情況不佳為主因。說的更仔細一點，那就是針尖上兩個第一面（FirstFacet）的切削前緣（CuttingLips)出現(xiàn)崩破（Chipping)，無法順利切削玻璃束所致。或針尖外側兩刃角（Corner)崩損磨圓，失去原來直角修整孔壁的功能,在破爛刀具的又劈又撞情形下，經(jīng)常會把迎面而來的縱向?？検渤善屏严萋涞目佣矗贿^橫向撞折斷者則尚可維持平坦。下附各圖中讀者可清楚的看到其孔壁放大的細部情形

縱向紗束被劈散成坑第二十一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日過度釘頭幾乎一定會出現(xiàn)較大的挖破，出自鉆孔的縱向玻璃紗束之挖破，除與鉆針尖部的"刃角"損耗有密切關系外，也與鉆針的偏轉(zhuǎn)（RunOut)或搖擺（Wobble)有關過度除膠引起的孔壁粗糙度輕微的撞破引起的孔壁粗糙度及釘頭第二十二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日由于?？椉喪械钠贫丛斐傻目妆诖植诙?/p>

畫面右邊的黑洞及中央的斷層，由于落差太大連化學銅與一次銅都鍍不上，可見粗糙之嚴重性。這種由于?？棽贾袛嗉喬喽涣嫉幕陌?，進而又造成孔壁的粗糙，並不是鑽孔造成的粗糙度因鑽針不夠銳利撞斷“某一”畫面上“立式”縱向的?？椉喪斐傻目妆诖植诙鹊诙?，共七十七頁，編輯于2023年，星期日因鉆孔不良而引起的孔壁粗糙(挖破)為減少因鑽孔不良引起粗糙度,PCB正廠對鉆針與鉆孔的管理原則是：一，“0.062”厚的板子一般疊三片高；二，全新鉆針經(jīng)1500擊（Hits)后重磨；三，后續(xù)每1500H重磨一次，共兩次，連新針共重磨三次即報廢。本廠的孔壁粗糙度的允收標準為:鑽孔粗糙度<1200U”電鍍孔壁粗糙度<1500U”第二十四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日互連后分離

多層板各內(nèi)層孔環(huán)與后來之銅孔壁完成互連后（Interconnecting)還要耐得住后續(xù)各種高溫考驗而不分離才算合格,通常模擬方法即“288°C十秒鐘之漂錫”即熱應力試驗或漂錫試驗（Thermo-StressTestorSolderFloatingTest),美式規(guī)范（如IPC-6012或MIL-P-5511OE）都只要求一次漂錫，但部分日商客戶卻要連做五次才行IPC-6012中規(guī)定通孔熱應力漂錫后各內(nèi)環(huán)與孔壁之互連處不可分離產(chǎn)生后分離的原因主要是內(nèi)層孔環(huán)之側面，在化學銅或直接電鍍之前，就可能存在氧化物或鈍化物皮膜，使得二者附著力不夠牢靠所致漂錫后的互連分離第二十五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日銅壁自銅環(huán)上強力拉開尚未全離且因鍍銅深入楔形缺口所而形成釘子銅壁自銅環(huán)上強力拉開尚未全離且因鍍銅深入楔形缺口所而形成釘子銅壁被熱應力強力拉離

銅孔壁被強力撕開后仍有輕微的連接鍍銅孔壁與銅箔孔環(huán)之間的拉離，完全是出自兩次電鍍銅本身的內(nèi)應力，超過對銅箔孔環(huán)側緣之附著力所致，由于尚未進行漂錫，故與熱應力無關由于內(nèi)應力超過對銅環(huán)的附著力而形成的拉離情形第二十六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日銅壁與孔環(huán)之間并未完全拉開，而局部拉開所隆起的部分還造成整體銅壁的輕微突出漂錫孔在強大熱應力的拉扯下，使一銅與二銅之間發(fā)生輕微的分離

IPC-6012Class2與Class3板類，不能允收此種分離漂錫孔轉(zhuǎn)角處之一次鍍銅已被拉斷，但二次銅則完好如初,屬部分后分離漂錫孔其環(huán)與壁互連處似乎已發(fā)生后分離第二十七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日孔銅制程后分離圖片(鍍完銅或半鍍即呈現(xiàn)"微分"，再續(xù)鍍之下即成了真正的"分離“)微分圖片分離圖片漂錫試驗后環(huán)壁之間產(chǎn)生溝分且出現(xiàn)樹脂縮陷環(huán)壁分離第二十八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日孔銅孔銅壁是經(jīng)正統(tǒng)PTH與化學銅，或各種直接電鍍（DirectPlating；其各種商業(yè)有碳膜法之BlackHole、純鈀法之Neopact、硫化銅法之Crimson，或?qū)щ姼叻肿臃ㄖ瓺MS-E等）將原本不導電的孔壁完成金屬化（Metallization)導通后，繼續(xù)再以電鍍銅增厚孔壁到連規(guī)范的要求。1996.7之IPC-601對個人電腦板之孔銅厚度要求，最起碼要.8mil或20μm以上一銅化學銅

二銅

線路電鍍負片法之孔銅是由化學銅、一銅與二銅所共組成

正片法全板電鍍銅系在PTH孔壁金屬化之后（如化學銅或其他各種直接電鍍法），即全板鍍銅直到完成孔壁銅厚之要求隨即以干膜進行蓋孔式（Tenting）的影像轉(zhuǎn)移，再直接蝕刻第二十九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日斷角完工的電路板須做熱應力漂錫試驗（2880C，十秒鐘），以模擬板子在后續(xù)的多種高溫作業(yè)。一般FR-4板材的Tg只在125-1300C左右，經(jīng)歷此種高溫大熱量的沖擊下，勢必出現(xiàn)X、Y與Z等三方向的劇烈膨脹，其中Z膨脹對通孔鍍銅孔壁影響最大，對高縱橫比（AspectRatio）的深孔尤其容易發(fā)生“斷角”（CornerCrack)的故障。

斷角的原因是電鍍銅層的高溫延伸率(HighTemp.Zlongation)低于Z膨脹的實際狀態(tài)，而在熱應力集中的外環(huán)轉(zhuǎn)角處發(fā)生斷裂IPC-6012將孔壁鍍銅層的斷裂分成六種，事實上常見者也只有B或C類之斷角而已。第三十頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日上圖中一銅、二銅全斷且孔壁已被彈開避免斷角途徑有二：

一、增加板材樹脂的Tg，減少板厚方向Z膨脹的程度，但此點并不容易做到，將另辟專文仔細說明之。

二、增強鍍銅層的高溫（188°C）延伸率至少保持在2％以上，可對鍍銅槽液進行活性碳處理，減少鍍銅層的有機污染，或更換品牌更好的光澤劑。

第三十一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日外環(huán)浮起

IPC-6012

針對完工板"外環(huán)浮離"所定的允收規(guī)格是允許外緣局部浮離也就是說噴錫或熔錫后的外環(huán)"不許浮離"，但經(jīng)過熱應力漂錫試驗者，則不在此限通孔經(jīng)過漂錫、波焊（WaveSoldering)時，直接與高熱"液錫"接觸之焊錫面（SolderSide)，會立即接受到大"批"的熱量，產(chǎn)生X、Y、Z三方面的劇烈膨脹漂錫孔口的孔環(huán)不但駕空浮離，并出現(xiàn)嚴重長串的銅壁"彈開"漂錫孔口出現(xiàn)外環(huán)浮離，使得轉(zhuǎn)角處一銅與銅箔之間發(fā)生分裂第三十二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日以下是一些外環(huán)浮離的圖片漂錫孔口兩次鍍銅層均自銅箔環(huán)面上被硬拉扯開焊錫面孔口浮離處可見到一銅被拉裂焊錫面孔口浮離處到一銅被拉裂、外環(huán)一銅斷裂、一銅與外環(huán)銅箔側面也被拉開且內(nèi)環(huán)上樹脂縮陷第三十三頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)環(huán)裂傷IPC-6012將多層板漂錫試驗所發(fā)生的內(nèi)環(huán)破裂或微裂稱為TypeCrack對于電腦板類是不能允收的"內(nèi)環(huán)"之破裂大多發(fā)生在漂錫那一面的次內(nèi)層IPC-6012將多層板漂錫試驗所發(fā)生的內(nèi)環(huán)破裂或微裂稱為TypeCrack對于電腦板類是不能允收的"內(nèi)環(huán)"之破裂大多發(fā)生在漂錫那一面的次內(nèi)層發(fā)生的原因是由于該內(nèi)層銅箔耐不住高溫熱應力的拉扯，只要改用"高溫延伸率（1800C，2％以上）及格的銅箔就能過關內(nèi)環(huán)破裂輕微內(nèi)環(huán)破裂第三十四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日以下是一些內(nèi)環(huán)破裂的圖片第三十五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日燈芯效應（Wicking)燈芯效應是指通孔切片之孔壁上，其玻璃束斷面之單絲間有化學銅層滲鍍其中，出現(xiàn)如掃把刷子般的畫面過度的Wicking多半是出自鉆孔動作的粗魯，或鉆針破損不利下拉松拉大?？椉喪翴PC-6012規(guī)定"Wicking"不可超過4mil過度的燈芯加上孔與孔相距太近時，可能會使得其間板材的絕緣品質(zhì)變差，或使得"?？検枠O性漏電"?？棛M向紗束中已出現(xiàn)滲銅，但并不嚴重也不致造成絕緣的問題。此種輕微滲銅反而可讓孔銅壁的抓地力更好更牢燈芯效應第三十六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日因刷磨過度導致?？棽嫉耐怀鲆约皾B銅燈芯效應燈芯效應燈芯效應第三十七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日樹脂縮陷基材空洞高溫漂錫時（2880C十秒鐘之熱應力試驗）多量液錫涌入孔腔而焊在鍍銅孔壁上，多余的熱量對通孔附近的基材結構（自截面上孔環(huán)外緣向外再各加3mil所涵蓋的區(qū)域，特稱為感熱區(qū)ZoneA)造成甚大的膨脹，產(chǎn)生可觀的熱應力在通孔結構方面產(chǎn)生數(shù)種不同的缺點:一、使孔壁與孔環(huán)之"互連"被拉開，稱為"Post-Separation".

二、其他無內(nèi)環(huán)處的銅壁自基材上小部份被拉開稱為"彈開"(Blip),全部或大部份自基材上被拉開稱為"拉離"（PullAway).

三、銅孔壁原封不動，部份樹脂卻向后出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，稱為“樹脂縮陷（ResinReceission)多呈半圓形后退。

美軍規(guī)范MIL-P-55110E規(guī)定其ZoneA感熱區(qū)出現(xiàn)“樹脂縮陷”時，其深度不許超過3mil，長度不可超過單壁樹脂總長的40％IPC-6012曾附圖3之Notes2中，已明文指出ZoneA處的樹脂縮陷已經(jīng)無需再檢驗了，不過日本客戶仍堅持此項"缺點"不能允收

第三十八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日MIL-P-55110E與IPC-6012對ZoneA與ZoneB的說明圖壓合空洞（LaminateVoids稱基材空洞）系指多層板的高熱ZoneA區(qū)以外的板材中，發(fā)生的不良空洞,此種不良的原因可能是樹脂聚合度不夠，或揮發(fā)物并未全數(shù)趕光，而在后續(xù)高熱中又再發(fā)生變化而形成第三十九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日孔銅壁彈開與樹脂縮陷孔環(huán)上弧狀的樹脂縮陷與內(nèi)環(huán)微裂CEM-3板材僅只噴錫就出了很糟糕的"拉離"第四十頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日基材空洞基材空洞(暗視圖)基材空洞（LaminateVoids)多半是來自壓合時，氣泡還不及趕出板外之前樹脂已經(jīng)硬化，致使氣泡殘留板中而造成空洞。這種空洞一旦被鉆孔撞個正著，就成了不折不扣的孔破。第四十一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日典型弧狀的"樹脂縮陷"銅壁自基材上"彈開"Blip)“彈開“、"后分離“、"樹脂縮陷"第四十二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日銅瘤孔口或孔壁上經(jīng)常會出現(xiàn)各種不同類型的鍍銅瘤粒即銅瘤.銅瘤約可分兩大類，其一是來自電鍍銅制程，其二是來自PTH流程。前者多為實心瘤且板面與孔壁都會出現(xiàn)；后者每呈空心或內(nèi)藏有機物之瘤，一般常出現(xiàn)在孔壁上沙粒或固體粒子造成的銅瘤整流器異常電流過大，或未掛板子只鍍掛架的夾點，致使電流太大而在陰極板上形成瘤狀組織第四十三頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日刷磨孔口所造成的銅瘤孔后以機械刷磨法消除孔口之銅層毛頭時，時常只將毛頭壓入孔中并未真正剝除。此種位于高電流區(qū)的毛頭，當然會經(jīng)電鍍銅的額外增厚，終至形成孔口的塞孔銅瘤.毛頭若出現(xiàn)在非插裝用途的孔口，只要不斷落造成可能短路的危機時，其實并不算是太嚴重的問題但對插孔裝配的通孔而言，較大的孔塞將會造成困擾。

第四十四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日因鍍銅過程中有固體粒子附著，再被銅層所加厚造成的瘤粒，與鉆孔并無關系如圖看到一次銅出了問題（延伸一薄片入孔），造成二次銅的包覆，并擴大形成的特殊銅瘤由銅箔延伸出所造成的銅瘤,還可以看到一條大尾巴第四十五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日PTH上產(chǎn)生的銅瘤主要是因PTH整孔劑（Conditioner)槽液產(chǎn)生了如同果凍般的浮游粒子，并以靜電吸附的方式著落在孔壁上經(jīng)過鈀活化與化學銅的沉積，在孔壁形成結實累累的導電表面，又經(jīng)電鍍銅后即成為不規(guī)則的銅膜空心腫囊。當其中之有機物干燥后即呈內(nèi)部萎縮而只有表層的空心銅瓜。銅瓜之特點是;一、只長在孔壁基材上，各種銅面上卻不會有二、一律為孔心銅胞

改善此類銅瘤的方法是更換掉整孔劑槽液因整孔劑有不溶的果凍而附著孔壁而形成的腫瘤放大腫瘤圖片第四十六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日空心銅瘤因?？検怀黾巴鈦砹Ｗ有纬傻你~瘤因外來粒子形成的銅瘤第四十七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日不是銅瘤，而是二銅前孔壁附著的夾雜物?？椡怀鲈斐傻你~瘤孔口銅箔延出而形成的瘤鉆孔后未去毛頭所形成的瘤第四十八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日釘頭MIL-P-55110E規(guī)定多層板內(nèi)環(huán)之釘頭寬度不可超過該銅箔厚度的1.5倍釘頭的起因是出于鉆針的過度損耗，或鉆孔作業(yè)管理不良，使得鉆針在穿孔過程中，并未對銅箔做正常的切削，而是用不利的鉆針在強迫切削穿過之際，同時也對銅箔產(chǎn)生側向推擠的動作，致使所形成孔環(huán)的側壁，于瞬間高溫及強壓下被擠扁變寬而成為釘頭。

受到高溫推擠變形而造成的釘頭鉆孔動作中高速旋轉(zhuǎn)的鉆針最后與孔壁接觸者為"刃角"（Corner),當其呈現(xiàn)900時切削效果最好，一旦變圓后即容易出現(xiàn)釘頭鉆針情況最好時，其所切削過的孔環(huán)側緣并未受到不當?shù)臄D壓，因而銅箔截面寬度與銅箔寬度一致第四十九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日釘頭釘頭釘頭粉紅圈粉紅圈（PinkRing)一般會造成楔形孔破第五十頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日粉紅圈所謂"粉紅圈"是指內(nèi)層黑氧化、壓合、鉆孔等上游制程未盡理想，到了除膠渣、PTH與電鍍銅等濕制程時，讓酸液有機會以整圈方式向已有微裂的黑化皮膜發(fā)動攻擊，使原來黑化銅層逐漸向內(nèi)溶解消失，而在通孔內(nèi)圍出現(xiàn)裂口并露出銅箔的本色，與外圍原有的黑化層相比之下顯得特別搶眼夸張，故稱之為"粉紅圈"

粉紅圈（PinkRing)一般會造成楔形孔破水平切片由薄膠片透視之粉紅圈呈點狀環(huán)列于孔壁之楔形孔破黑氧化太厚容易形成粉紅圈第五十一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日薄銅在無反回蝕下所見到的WedgeVoid稍出現(xiàn)回蝕之間楔孔破稍有回蝕下所出現(xiàn)的嚴重缺口，稀硫酸不但將銅箔光面的黑氧化層吃完而深入板內(nèi)，且連缺口處的銅箔本身已予以蝕薄，造成很寬的離溝第五十二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日大型之間楔缺口，在兩次鍍銅中均無法完成跨橋填平，反而是各自向粉紅圈深處鍍進去，絲毫沒有交集經(jīng)過噴錫之正片法厚銅孔壁，也是在無交集之下各自向粉紅圈深處進去第五十三頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日左圖可看出的異常有:一、互連微裂二、黑氧化裂口三、電流變化之鍍銅層四、銅壁彈開上三圖分別點狀針眼孔破之50X、100X、200X暗視圖，左畫面的背后半個孔壁上，依稀可看到一圈不反光的鴻溝。另從右圖的裂口可窺出似已全斷第五十四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日

IPC-6012在對粉紅圈（PinkRing)有如下的說法：目前尚無既存證據(jù)，顯示粉紅圈會影響到功能性Functionality).粉紅圈的出現(xiàn)可考慮是制程或設計方面變異的指標,但卻不構成為剔退的原因。對其關心的焦點應集中在壓合制程的結合力品質(zhì)上。

因粉紅圈引起的楔形孔破圖片第五十五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日摺鍍摺鍍IPC-6012在結構完整性中曾提及一種銅壁摺鍍與夾雜物（PlatingFolds/Inclusions)并要求此等缺點"必須被后來的銅層所包圍由于內(nèi)環(huán)銅箔側面，在一次銅電鍍之前可能活化不良或表面之鈍化物未徹底清除，致使鍍銅層上去不久，即因本身的內(nèi)應力超過附著力而產(chǎn)生浮離又在后續(xù)銅層不停的沉積下，把"浮銅"與"銅兩者都繼續(xù)增加鍍厚摺鍍圖片第五十六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日如圖附著物是一銅開始不久就附上，再被后續(xù)包圍而成的夾雜物。須知槽液中各種浮游固體粒子常會著落而成鍍瘤（注：垂直掛鍍的板子，其孔內(nèi)流速很小，愈是深孔愈糟糕）薄膜狀外來物或未除盡之原來不良皮膜會在板面銅層上被后來鍍層所包圍夾雜第五十七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日孔壁上兩個看似摺鍍的瘤狀物，其實是鉆孔挖陷在很厚的鍍銅孔壁相互擠緊之下而成的一種異?？仗擑櫆显蚴倾~面鈍化膜清除盡致使附著力不敵熱應力而出現(xiàn)的異常一銅槽液中有導體粒子附在孔口影像轉(zhuǎn)移后續(xù)鍍二銅時所包夾填補而成一銅后有非導體粒子附在孔口，以致二銅與錫鉛都鍍不上第五十八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日以上三圖分別為同一位置放大100X、200X、500X的切片情形，從小心拋光及仔細微蝕的畫面上，可清楚的看到該垂入孔內(nèi)的大尾巴，是從電鍍銅槽液中浮游物陷入孔內(nèi)，經(jīng)鍍銅包圍后所延伸出來的.經(jīng)拋光微蝕后發(fā)現(xiàn)此孔塞問題來自鍍銅制程的管理不當與藥水的質(zhì)量的問題第五十九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日回蝕反回蝕美軍規(guī)范MIL-P-55110E明文規(guī)定"反回蝕"深度不可超過0.5mil。IPC-6012對Class1＆2板子要求不可超過1mil,對Class3的板子要求不可超過0.5mil，也都認為是通孔品質(zhì)上的缺點，但斜口處一律不許超過3.5mil

PTH一旦微蝕過度即會造成反回蝕，且對黑化層攻擊還會造成楔形缺口反回蝕后因化學銅強力導通使電鍍銅有機會去彌平缺口第六十頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日標準的正回蝕即鍍銅孔壁對突出的孔環(huán)進行三面包夾式的結合正回蝕圖片不過由於酸性電鍍銅品質(zhì)差，出現(xiàn)了相當嚴重的孔銅狗骨現(xiàn)象左圖反回蝕尚不明顯，右圖則可見到電鍍銅孔壁已深入反回蝕之銅箔環(huán)側，且其結合情形也極好幾乎未出現(xiàn)凹陷第六十一頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日上三圖均為200X之反回蝕畫面，左圖情況較輕微銅箔退縮甚少，中圖退縮已增大，右圖環(huán)面退縮已達1mil，且上下兩側縮退頗深，其中下側之光面黑化層處更為深入，此等斜角在MIL-P-55001E中稱為Shadow.上左二圖為200X反回蝕較嚴重之畫面，尤其是黑化面斜口之滲蝕深度更為明顯，是造成孔壁WedgeVoid的原始病灶。右500X鏡頭中見到嚴重反回蝕，但已被化學銅與電鍍鍍所填平。該鍍銅層從兩端向斜口處聯(lián)合進軍，二者最后合流（界分線很清楚）并整平該處之凹陷。但左側空心缺口卻未填平。第六十二頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日斷垣殘壁孔壁上破洞（Void)太多，造成部份孔斷或整圈性（Circumferential)孔斷孔斷的主要成因為:一、是剛開始局部孔壁就沒鍍上(直接電鍍的導電不良，深孔質(zhì)量傳輸不易，電鍍銅本身的電流分布太差，銅離子膿度不足，銅離子補給困難

)二、二次銅后的金屬阻劑在孔壁上沒鍍好，經(jīng)蝕刻液的強力沖刷后，造成孔銅被咬斷先天孔壁導電不良，銅厚愈往孔中央就會愈細愈薄，終于消失無蹤只見基材，如上四圖為先天不良("外弧"或"凸弧“)第六十三頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日后天意外

鍍的好好的孔銅由于金屬阻劑差勁（如太薄或支離破碎），罩不住蝕刻液之下又被冤枉的咬斷。此等斷口會呈現(xiàn)下陷縮回式的“內(nèi)弧”或“凹弧”，或平直與稍斜的截面。上圖可看到阻劑不良而局部孔壁被咬，尚未被咬斷的情形第六十四頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日如何分辨化學銅通孔與DP通孔？

玻璃紗束有“燈芯效應”（Wicking)者一定是化學銅孔，燈芯效應較少甚至完全不出現(xiàn)的就是DP。黑孔法與黑影法就幾乎全無燈芯效應各種孔破圖片第六十五頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日上列四圖可見到等通孔之所以未能導通，是由于"直接電度"對孔壁先天金屬化的不夠徹底，造成孔腔中央部份的孔壁基材導電不良，以致后續(xù)在硫酸銅鍍液中，只能將銅層鍍在兩端由上五圖孔壁之整圈性環(huán)狀孔斷，可清楚看出其銅壁是出于后天意外被咬斷,（正式名稱為Continuity/IsolationTesting;一般俗稱的Open/ShortTest并不太正確），孔口銅壁轉(zhuǎn)角處有被探針強力壓迫而變形的痕跡。第六十六頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日孔壁鍍銅層破洞(孔破)IPC-6012對“孔壁鍍銅層破洞”稱之為PlatingVoid并指出Class2的板類，在每個試樣切片中“只允許出現(xiàn)一個破洞”，且還須符合規(guī)定，即：

一、不管鍍層破洞的長度或大小，每個切樣上只許出現(xiàn)一個。

二、所出現(xiàn)的破洞不可大于板厚的5％。

三、孔壁與各內(nèi)環(huán)交接處不可出現(xiàn)鍍層破洞。

四、不許出現(xiàn)環(huán)狀孔破（CircumferantialVoid,俗稱RingVoid).一旦出現(xiàn)破洞者，還需自同批板中另外加做切片，當后者完全不再出現(xiàn)孔破時，上述有"孔破"的試樣才能允收。IPC-6012在此種規(guī)格中似乎不夠嚴格，當杯狀的孔銅壁有破洞時，可能會對插焊的填錫噴氣，而推開液錫造成吹孔（BlowHole)。但此等孔破對通孔另一種功能的"互連"導通影響并不大。

發(fā)生孔破的原因主要有:一、鉆孔粗糙挖破?？棽迹灾律钕萏幉灰淄瓿山饘倩半婂冦~層。

二、PTH前處理不良，以致局部化學銅層或直接電鍍層等，無法有效建立導電的基地，電鍍銅自然也不易進入。

三、直接電鍍處理不良，或事后又出現(xiàn)脫落，此時通孔中間常出現(xiàn)環(huán)狀孔破。

四、楔形孔破（WedgeVoid)或稱“連續(xù)點狀孔破”，將另閱專文討論。

五、鍍銅孔壁原本良好，但事后又被其他制程（如錫鉛層不良）所弄破甚至咬斷者，第六十七頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日因鑽孔不良導致的孔破樹脂表面活化不足導電不良造成的孔破因由于PTH或化學銅不良導致的孔破由直接電鍍活化不良所形成的破洞第六十八頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日50X100X200X1000X孔口被咬斷圖片

由1000X倍圖片可以看到斷口（滲口）呈現(xiàn)阻劑逐漸消失而擴大蝕透之圓滑截面，并也能看到一銅與二銅之間蝕入的楔形缺口。使得鍍上的孔壁又被后續(xù)所咬破或咬斷。此種被咬破咬斷的孔銅壁，不但會造成插焊時的吹孔，嚴重時還會造成組裝某些孔銅的全斷，以至無法完成“互連”而報廢.因金屬阻劑不良而造成的孔破原因可能是在孔中央處銅鍍不上去或鍍層太薄，致使蝕刻中擋不住藥水的攻擊而造成咬斷。其斜坡式的斷口與板面線路的側壁完全相同，故可明確的指出是后來被咬斷的第六十九頁，共七十七頁，編輯于2023年，星期日綠漆

綠漆的兩大任務是防焊與護線，后者正如具有絕緣皮膜所披覆的漆包線一般呈現(xiàn)護線功能,令導線不致被外界污染物所侵害.

綠漆厚度于IPC-SM-840B規(guī)范中曾有明文規(guī)定，對Class3高可靠級的板類要求起碼厚度為0.7mil，對Class2的商用板類(如電腦與電腦周邊產(chǎn)品)，其下限厚度定為0.4mil。但當840從B版修訂成C版時(1996.6)，卻反而將原來厚度規(guī)格取消了。

但針對較大電流而線寬又較粗的電源線時，線路兩肩處的厚度仍應要求到0.4mil，以免在不良環(huán)