ГОСТ IEC 61189-3-2013. Межгосударственный стандарт. Методы испытаний электрических материалов, печатных плат и других структур межсоединений и печатных узлов. Часть 3. Методы испытаний материалов для структур межсоединений (печатных плат)

12.6 Испытание 3X06: Толщина металлического покрытия, метод микрошлифа

12.6.1 Цель

Цель метода - создание процедуры для определения толщины металлизации на печатной плате.

12.6.2 Образец для испытаний

Образец для испытания следует вырезать из готовой платы, тест-купона или установленной части составного тест-купона, имеющего металлизированные сквозные отверстия.

В случаях, когда согласовано использование тест-купонов, описанных в IEC 62326-4-1 или IEC 62326-4, следует проводить измерение образца C.

12.6.3 Испытательное оборудование и материалы

Должны быть использованы следующие материалы и испытательное оборудование:

a) устройство для вырезания образцов, фасонно-фрезерный станок или алмазная пила для вырезания образцов из печатных плат;

b) крепежное приспособление для крепежа образца во время герметизации;

c) герметизирующий материал, например эпоксидная смола, затвердевающая при комнатной температуре;

d) наждачная бумага (например, номера 150 - 220, 320, 400, 600, 800 и 1200) для грубой и тонкой шлифовок;

e) алмазная полировальная паста (например, на 6, 3, 1 мкм) или оксидноалюминиевая полировальная паста (например, на 5, 3, 0,5 мкм) для удаления царапин, оставляемых наждачной бумагой;

f) ткань для полирования полировальной пастой;

g) микроскоп, обеспечивающий увеличение 100^х, 250^х, 500^х и 1000^х.

12.6.3.1 Травильные растворы

12.6.3.1.1 Приготовление раствора гидроксида аммония и перекиси водорода

Добавить 1 - 2 см³ B к 100 см³ A. Размешивать в течение нескольких секунд. Перед использованием подождать 1 мин.

A - это 14%-ный - 20%-ный гидроксид аммония (по объему);

B - это 30%-ная - 35%-ная перекись водорода (по объему).

Рекомендуется каждый день готовить новый раствор и перед использованием к травильному раствору добавлять несколько капель 30%-ного раствора перекиси водорода.

12.6.3.1.2 Приготовление раствора серной кислоты и перекиси водорода

Добавить 1 - 2 см³ B к 100 см³ C. Размешивать в течение нескольких секунд. Перед использованием подождать 1 мин.

C - это 10%-ная - 20%-ная серная кислота (по объему);

B - это 30%-ная - 35%-ная перекись водорода (по объему).

12.6.4 Метод

Выполнить следующие действия:

установить образец на крепежное приспособление и тщательно залить герметизирующим материалом, обращая внимание на заполнение отверстий герметизирующим материалом.

На участке, где необходимо измерить толщину металлизации, между герметизирующим материалом и слоями не должно быть пустот. Воздушные пузыри можно устранить размешиванием, взбалтыванием или вакуумной дегазацией.

После отвердения образец тщательно отшлифовать до плоскости, содержащей точку анализа, с применением потока воды, последовательно используя более тонкую наждачную бумагу; в завершении прошлифовать номером не менее 1200. В случаях, когда необходимо анализировать поперечное сечение, перпендикулярное к плоскости печатной платы, отполированная плоскость микрошлифа должна быть наклонена под углом 85° - 95° к плоскости печатной платы.

Для исключения попадания частиц на следующих этапах испытания после каждого сеанса шлифования образцы следует промывать.

Прошлифовать образец полировальной тканью с использованием пасты, последовательно применяя более тонкую пасту, с тем, чтобы получить четкий и протоколливый вид точки анализа.

Если необходимо измерить толщину металлизированных сквозных отверстий, диаметр отверстия, видимого на поперечном сечении, должен быть не менее 90% фактического диаметра отверстия, измеренного до выполнения микрошлифа.

После шлифования, перед визуальной проверкой и измерением размеров протравить образец с применением травильного раствора таким образом, чтобы четко были видны границы металлизации.

Визуально проверить образец с помощью микроскопа. Увеличение следует выбирать в соответствии с проверяемыми характеристиками. Если необходимо измерить размеры, то следует использовать калиброванную измерительную систему.

При измерении размеров в фокусе должны быть одновременно обе границы измеряемого узла. При измерении толщины металлизации наросты, пустоты и трещины не должны приниматься во внимание.

Примечание - Для проверки наличия трещин фольги и отрыва переходов на внутренних слоях многослойных печатных плат испытание 3X11 имеет более высокую чувствительность.

ТУ могут требовать проверки перед травлением границы раздела металлизированных сквозных отверстий и проводников на внутренних слоях.

12.6.5 Протокол

Протокол должен содержать:

a) номер испытания и индекс издания;

b) дату проведения испытания;

c) идентификационную информацию и описание образца(ов);

d) измеренную толщину металлизации;

e) количество циклов;

f) минимальную и максимальную выявленную толщину металлизации;

g) измерения средней толщины;

h) любое отклонение от настоящего метода испытаний;

i) информацию о специалисте, проводившем испытание.

12.6.6 Дополнительная информация

Нет.