下载文档原格式
微切片制作（二十一）1.21 铜瘤非同瘤孔口或孔壁上经常会出现各种不同类型的镀铜瘤粒。
其来源各自不同，必须小心从正确的切片上，找出真正原因之所在，问题才能得到解决。
这当然要从证据上著手，所谓"有几分证据说几分话"，万万不可存有"官大学问大"，或资格老就一定懂得多的心态，否则不误导才怪呢！常见的铜瘤约可分两大类，其一是来自电镀铜制程，其二是来自PTH流程。
前者多为实心瘤且板面与孔壁都会出现；后者每呈空心或内藏有机物之瘤，一般常出现在孔壁上，至于板面上几乎不会发生，现分别说明如后。
1.源自于电镀铜制程的瘤结1.1 固体粒子造成此种大部分之实心铜瘤在板面或孔壁上都会长出，原因可能是固体粒子的浮游，并在带有微正电荷被阴极所吸附。
或因局部电流密度太大超过"极限电流密度"Linited Current Density)而结瘤。
前者多肇因于外来的沙粒或固体粒子，或因阳极袋破损而有阳极黑膜（一价铜粒子）脱落游出，甚至还会呈现叠罗汉的现象堆积在孔口，不过瘤体却很小，也会被后续镀铜层所层层包裹，而变得须经切片后才能看清真像。
后者可能是整流器异常电流过大，或未挂板子只镀挂架的夹点，致使电流太大而在阴极板上形成瘤状组织，此种瘤体非常大并呈膨胀状的层次。
正常酸性铜之镀层结晶为良好之无定形结晶，若所见之瘤体结晶出现肿胀式组织时，应该是出自电流密度太大与夹杂物所共同造成的铜瘤。
此等固体粒子所形成的铜瘤，可从更换阳极袋杜绝黑膜或漏出而得以改善，或减少前制程与环境所带入，以及加强循环过滤而使之逐渐消失。
此等结瘤现象不但在镀铜制程会产生，有时连镀纯锡也会生成许多瘤粒。
因酸性镀锡也是用硫与硫酸亚锡做为基本配方，其沉积方式与硫酸铜电镀十分相似，故也有镀瘤产生，当然因其只当成阻剂而影响不大，没有人注意罢了。
1.2 刷磨孔口所造成钻孔后以机械刷磨法消除孔口之铜层毛头时，时常只将毛头压入孔中并未真正剥除。
微切片制作一、概述电路板品质的好坏、问题的发生与解决、制程改进的评估，在都需要微切片做为客观检查、研究与判断的根据(Microsectioning此字才是名词，一般人常说的Microsection 是动词，当成名词并不正确)。
微切片做的好不好真不真，与研判的正确与否大有关系焉。
一般生产线为监视(Monitoring)制程的变异，或出货时之品质保证，常需制作多量的切片。
次等常规作品多半是在匆忙几经验不足情况下所赶出来的，故顶多只能看到真相的七、八成而已。
甚至更多缺乏正确指导与客观比较不足下，连一半的实情都看不到。
其等含糊不清的影像中，到底能看出什么来？这样的切片又有什么意义？若只是为了应付公事当然不在话下。
然而若确想改善品质彻底找出症结解决问题者，则必须仔细做好切取、研磨、抛光及微蚀，甚至摄影等功夫，才会有清晰可看的微切片画面，也才不致误导误判。
二、分类电路板解剖式的破坏性微切法，大体上可分为三类：1、微切片系指通孔区或其他板材区，经截取切样灌满封胶后，封垂直于板面方向所做的纵断面切片(Vertical Section)，或对通孔做横断面之水平切片(Horizontal section），都是一般常见的微切片。
图1.左为200X之通孔直立纵断面切片，右为100X通孔横断面水平切片。
若以孔与环之对准度而言，纵断面上只能看到一点，但横断面却只可看到全貌的破环。
2、微切孔是小心用钻石锯片将一排待件通孔自正中央直立剖成两半，或用砂纸将一排通孔垂直纵向磨去一般，将此等不封胶直接切到的半壁的通孔，置于20X~40X的立体显微镜下(或称实体显微镜)，在全视野下观察剩余半壁的整体情况。
此时若另将通孔的背后板材也磨到很薄时，则其半透明底材的半孔，还可进行背光法(Back Light)检查其最初孔铜层的敷盖情形。
图 2.为求检验与改善行动之效率与迅速全盘了解起见，最方便的方法就是强光之下以性能良好的立体显微镜(40X~60X)直接观察孔壁。
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。
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。
2.2试样续处理2.3试样入模方式用双面胶粘住样品的正截面（较薄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。
2.4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2.5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。
电路板之微切片与切孔1.概述电路板品质的好坏，问题的发生与解决，制程改进的情况，在在都需要微切片(microsectioning)做为观察研究与判断的根据，微切片做的好不好，真不真与讨论研判的正确与否大有关系在焉。
一般生产线为品质监视(monitoring)或出货时品管为求品质的保证等所做的多量切片，因系在匆忙及经验不足情况下所赶出的，故至多只能看到真相的六、七成而已，有的在缺乏指导及比较情况下，甚至连一半的实情都看不到，在一片模糊及含混的影像下，能看出什么来？这样的切片有什么意义？若只是为了应付公事当然不在话下，若的确想要做好品质及彻底找出问题解决问题，则必须仔细做切、磨、抛及咬等功夫才会有清晰可看的微切片，不致造成误判。
2.分类电路板的解剖式破坏性切片法大体上可分为三类：(1) 一般切片(正式名称为微切片)可对通孔区及板面其它区域灌满封胶后做了垂直切片(Vertical S ection)，也可对通孔做水平切片(Horizontal Section)是一般常见的做法。
(见杂志NO：4 P37，附图见后)(2) 切孔是小心用钻石锯片将一排通孔自正中央切成两半，或用砂纸将一排通孔磨去一半，将切半不封胶的通孔置于20x-40x的立体显微镜(或称实体显微镜)下观察半个孔壁的全部情况。
此时若也将通孔的后背再磨的很薄时，则底材将呈透明状，可进行背光法(Back light)检查孔铜层敷盖的情形。
(3) 斜切片(45°或30°)可对多层板面区或通孔区做层次间45°的斜切，然后以实体显微镜观察45°切面上导体间的情形。
3.制作技巧除第二类切孔法是用以观察半个孔壁的原状表面情况外，其余第一及第三类都需最后的仔细抛光，才能看到各种真实的情况，此点为切片的成败关键，此点至为重要不可掉以轻心。
以下为制作过程的重点。
3.1取样：以特殊的切模自板上任何处取样或用剪床剪样，注意不可太逼近孔边，以防造成通孔受拉力而变形，也应注意取样的方法，最好先切剪下来，再用钻石锯片切下所要的切样，减少机械应力的后患。
