SMT技术中心-SMT电子零件切片作业规范

来源:收集 点击数:225 更新时间:2018/10/12 10:18:16

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 SMT电子零件切片作业规范

  1. 目的

 规范实验室人员切片实验的实验方法,指导测试人员正确进行切片的制样及观察, 确保正确的测试结果.

2. 适用范围

 BGA切片,PCB切片或其它表面处理涂镀层切片实验.

3. 参考文件

 IPC-TM-650 2.1.1   手动切片制作方法

ASTM E3-01           金相试样制作标准指导

 4.仪器设备、耗材

精密切割机﹑真空镶埋机

 研磨抛光机﹑超声波清洗机

 金相显微镜﹑电子称

研磨抛光耗材:砂纸,抛光布,金刚石抛光液或氧化铝抛光粉

实验耗材:室温固化灌封材料及镶埋工具,乙醇或类似有机溶剂,蚀刻溶液等

5. 作业过程

 5.1 取样

 待测试零件的测试点要用色彩鲜明的彩笔标识清楚,

用精密切割机从印制线路板上切出待测试的零件,预留至少2.54mm余量以便砂纸研磨及后续抛光.

 5.2 配胶

使用材料及配胶比例 环氧树脂:硬化剂=5:1,根据样品数量配制胶材,每次配胶需记录配胶时间,配好的胶水必须在半小时内用完.

 5.3 封胶

 将切割后的试样以180#砂纸修平,预留至少1.27mm余量以便砂纸研磨及后续抛光。用超声波清

     洗试样并使之彻底干燥,并在样品上作好标记。在镶埋模上涂抹脱模剂,将样品待测面朝下用

     双面胶或样品夹固定在模子底面上,然后套上干凈的胶模外壳置于真空包埋机内旋转平台上。

     将灌封材料缓慢地注入镶埋模内,保证样品要垂直。让样品在真空包埋机内抽真空后即可取出,

     并让其在室温下固化。


 5.4 研磨

 在研磨抛光机上将圆形砂纸背面打湿平贴在盘面上,再套上箍环固定砂纸,手执样品轻压于

     砂纸上,利用砂纸转动的切削力将样品研磨到待检测的位置。研磨时需适量地冲水以免样品

     发热同时起润滑作用。研磨时转速控制在200~300r/min,砂纸号码使用顺序一般如下: 180#→

     1200#,对于某些样品可考虑如下顺序:180#→1200#→2400#。每次换砂纸研磨时方向转换

     90∘,直到将上一道磨痕磨去。用流水冲洗样品,然后吹干。


 5.5 抛光

抛光要求达到镜面效果,为看清切片真相的重要步骤,分粗抛、细抛及精抛三个步骤。将抛光

   布平贴在盘面上,在抛光布上添加适量的金刚石抛光液或氧化铝抛光液,作为抛光助剂。抛光

   制作使用参数如下表所示。

5.5.1 粗抛

粗抛用6μm或3μm的金刚石抛光液,配合使用无绒或短绒的抛光布。粗抛使用转速200~300r/min,时间1~2分钟,压力中等。抛完后洗净吹干用显微镜检查以确认将最后一道砂纸的磨痕除去。

 5.5.2 细抛

转换90∘进行细抛,用1μm的金刚石抛光液,配合使用无绒或短绒的抛光布。细抛使用转速200~300r/min,时间1~2分钟,压力中等。抛完后洗净吹干用显微镜检查以确认将粗抛的磨痕除去。

 5.5.3 精抛

精抛使用0.1μm的金刚石抛光液或0.05μm的氧化铝抛光液,配合使用中绒或长绒的抛光布,转速150~200r/min,时间15~30秒,压力轻至中等。精抛完用纯水洗净喷上酒清后立即吹干,用显微镜检查以确认锡面已被抛亮。粗抛和细抛时也可分别用3μm和1μm的氧化铝取代金刚石抛光液,但抛光效果没使用金刚石的好。

 5.6 微腐蚀

将抛光好的试样洗凈吹干后,即可进行微腐蚀,以区分出各层界面或金属结晶状况,方便观察与量测。微腐蚀液的配置为: 10ml(25~30%)的浓氨水+1ml(30%)双氧水+20~22ml纯水,混合均匀后静置2分钟即可使用。使用时先旋开水龙头,然后以棉花球吸足微腐蚀液,涂抹于抛光面上,棉花球要往复几次,3~4秒后立即以纯水冲洗5~10秒,然后喷上酒精吹干即可进行观测。

注意: 微腐蚀液应即配即用,最多能保持2小时,超过时间应重新配置;除非连续进行几个试样的微腐蚀,否则棉花球擦过后要换掉,以免铜盐污染微观铜面的结晶。

5.7 观察

抛光腐蚀过的样品若不平整,可将样品放在备有橡皮泥的载物片上,用压平器将之压平然后置于显微镜上观测。一般先用低倍观察,根据需要再逐次放大倍数。良好的腐蚀呈现鲜红铜色,且结晶分界清楚、层次分明,此时须尽快摄影保存,以免铜层逐渐氧化变色。暗红色及粗糙不堪的铜面均为微蚀不良,须再进行2400#砂纸研磨及抛光动作,将微蚀不良的铜面去除后再微蚀,直至效果理想。

 5.8 检查

依样品要求,检查项目有: 孔洞、裂纹、注锡程度或涂镀层厚度,尽量在200倍下检查,以免造成误判。

 5.9 摄影

显微照像时焦距光强度等要调整适当,使之呈现最佳影像效果。启动影像截取软件,将影像截取后输入文件名称,将图片保存在适当的活页夹中,以便查找。

 7. 报告制作

可按实验室一般报告格式或按客户的要求格式制作。

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