如何进行多层高速PCB微切片制作

在多层高速线路板中，PCB的制造工艺直接影响到高速信号的传输性能，因此在新产品设计阶段，应对来料PCB进行微切片分析，确保PCB厂商的制作的PCB各项参数在PCB设计的范围内，减少因PCB来料不良导致的SI 问题。

经过一系列的评估，仿真，设计，EQ后，一款从概念到实物的高速多层PCB，终于到了手上，高高兴兴的拿去验证性能，阻抗NG，退还及通知供应商，给得答复也是制作工艺导致或者哪部分制程管控不良，结果也是不了了之。此时作为一个硬件工程师，除了本职基本技能外，还应该具备分析PCB不良的原因。

此方法适用于制作多层高速PCB的微切片，完成的微切片是用来评估PCB上的基板和镀通孔品质。根据适当的规范要求，通过评估铜箔、镀层或覆层等特性来判断其适用性，并且可以用这些基本的步骤来检查其它位置及测量相关的微观尺寸。

PCB微切片是一种破坏性测试，可测试印制板的多项性能。例如：树脂沾污，镀层裂缝，孔壁分层，焊料涂层情况，层间厚度，镀层厚度，孔内镀层厚度，侧蚀，内层环宽，层间重合度，镀层质量，孔壁粗糙度等。

一、所需的设备和材料

碑机：从PCB上截取待测部分

研磨机：精磨PCB待测位置

水晶胶：PCB灌胶固化处理

催化剂：加速水晶胶固化时间

烤箱：除去灌胶后样品中的气泡，加速固化时间

沙粒粗细不用的砂纸（美制等级180#,400#,800#,1200#,2000#等）

氧化铝抛光粉：配合抛光布使用

抛光布：对研磨的待测区域进行抛光处理，除掉杂质

微蚀水：除掉研磨后残留的铜残留

棉签：配合微蚀水使用

电子显微镜：测量待测尺寸

二、多层PCB微切片制作流程

1、设备/样品准备

从测试样板上切取待检测的测试样品，其测试区域距离可能受损的试样边沿不小于2.54mm，截取的待测的区域应满足需要测试的所有项目。

对于孔的品质评估，通常每个测试样品取一个以上的金属化孔进行切片，一般无特殊要求，都是作垂直切片。

在制作多层板切片时，应尽量取有内层与PTH相连的位置，以便进行较全面的品质评估。

2、样品处理

将样品用180#，400#的砂纸按次序研磨至离最后抛光面大约1.27mm以内的位置，除去板边的披锋，用酒精清洗干净。

在样片上贴上切片标签，用细线或者细金属丝穿过试样上的圆孔，将线的两头固定于圆形模具上并用样板夹固定样片；或者使用双面胶粘住试样于圆形模具的底面上，确保试样同模具底部垂直。

3、试剂准备

取适量的水晶胶入量杯中，再加入适量的紫色催化剂（按照催化剂的说明书比例加入），用搅拌棒搅拌均匀，在加入无色硬化剂搅匀，搅拌时速度不要过快，且要顺着同一个方向。比例根据不同的原材料分别配制，目前实验室用的材料的配比30：1：2（水晶胶：催化剂：固化剂）

4、样品注胶固化

样品注胶：从固定模的一边小心地注入水晶胶混合液，确保通孔内注满水晶胶，在水晶胶填满模后，可使用夹子或者牙签延一个方向来回拨动样品已保证孔内充满胶。

样品固化：样品固化完成后，质量应保证为：样品与水晶胶之间没有间隙、镀通孔内充满水晶胶以及水晶胶内无气泡。

5、研磨

在180#砂纸上进行粗磨，研磨程度不得超过镀通孔孔壁边沿。按顺序用400#，800#的砂纸及大量的水研磨至镀通孔的中心，最后用2000#的砂纸沿着孔的轴中心线，连续研磨。

整个过程中，须将样品多次旋转改变方向。

6、抛光

用氧化铝抛光粉在抛光布上进行粗抛。

7、微蚀

首先用微蚀液在切片表面擦约2~3秒，使电镀界面显现，必要时重新微蚀2~3秒。然后用清水或纯水将微蚀液冲洗掉后吹干。

8、测量对比

完成以上几步后，最后对其进行测量对比。