1.1 孔铜厚度的规定
孔铜壁是经正统PTH与化学铜,或各种直接电镀使原本不导电的孔壁完成金属化(Metallization)导通后,再进行电镀铜,使孔壁铜层厚度达到规范的要求。IPC-6012A在其表3-2中对孔铜厚度规定如下:
表1-1 孔铜厚度规定 | |||
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镀 层 | 1级 | 2级 | 3级 |
铜(平均最小) | 20μm | 20μm | 25μm |
最薄区域 | 18μm | 18μm | 20μm |
盲孔 | |||
铜(平均最小) | 20μm | 20μm | 25μm |
最薄区域 | 18μm | 18μm | 20μm |
低厚径比盲孔 | |||
铜(平均最小) | 12μm | 12μm | 12μm |
最薄区域 | 10μm | 10μm | 10μm |
埋孔 | |||
铜(平均最小) | 13μm | 15μm | 15μm |
最薄区域 | 11μm | 13μm | 13μm |
镀层厚度和质量的评估可通过微切片进行。IPC-TM-650对此有专门的章节说明。其要求主要如下:
- 切片必须至少包含3个孔径最小的镀通孔;
- 放大倍数至少100X;
- 至少测量3个孔的镀层厚度或铜壁厚度;
- 计算其平均值作为评估值。
作为内部质量监测,通过切片,还应该测量及记录其孔壁镀层、孔壁厚度的最小值、钻孔平滑度等。
- 测量镀层厚度作为评估值时,不可在节瘤、空洞、裂缝地方测量。
- 评估镀层质量的项目包括:气泡、压合空洞、裂缝、树脂缩陷、镀层粗糙情况、毛刺、节瘤、镀层空洞等。
1.2 孔壁镀铜层的类别
线路板图形电镀使用负片方法镀的孔铜是由化学铜、一铜、二铜组成。上面三张图片分别为化学铜、一铜、二铜的切片影像图,由于化学沉铜层太薄(20~30μin),其是无法在金相显微镜中测量厚度的。
![化学沉铜层、一铜层、二铜层的切片 化学沉铜层、一铜层、二铜层的切片](/static/images/loading.gif)
IPC-6012镀层/涂层厚度
依据显微剖切检验, 或使用适当的电子测量设备,镀涂层应符合表1-1的要求, 或按采购文件的规定。镀覆孔的测定值应报告孔每边测定值的平均值,孤立的厚或薄截面不应用于平均。由于玻璃纤维突出引起孤立的铜厚度减薄,从突出末端量至孔壁时,应符合表1-1最小厚度要求。
如在孤立区域发现铜厚度小于表1-1规定的最小厚度要求,应作为一个空洞并从同一检查批中重新抽样,以判定此缺陷是否属偶然发生的。若增补的附连测试板或成品板没有孤立的铜厚度减薄区,此附连测试板或成品板所代表的产品认为可接收;但是,在显微剖切中出现铜厚度减薄, 此产品应认为不合格。
1.3 镀层厚度测量
灌封的显微切片检验(IPC TM-650):镀铜的平均厚度须从三个测量值来确定,在镀通孔每侧壁上大约等距离选取三个测试点,不同的裂缝按以下所示确定。不能选用有孤立缺陷的区域,如空洞、裂缝、结瘤等来测量镀铜厚度。很小的局部区域镀层厚度低于最小要求的作为空洞来评定。
示意图:
![镀铜平均厚度的测量方法 镀铜平均厚度的测量方法](/static/images/loading.gif)
计算公式:
**测量最薄区域时,应在孔壁上任何地方寻找最薄的区域,包括节瘤、空洞、裂缝的地方。
1.4 孔壁镀铜层厚度
在线路板行内,IPC-A-600F对镀铜层的厚镀做了相关的规定,该规定对镀铜层厚度要求做出了是否合格的标准。
允收 1、2、3级:
镀层厚度有变化,但能满足最低平均厚度要求和最低区域厚度要求。拒收 1、2、3级:
镀层厚度低于平均厚度要求或最低区域厚度要求。