善用工具檢驗 白蓉生授提升PCB良率心法
2023.10.02
「第24屆台灣電路板產業國際展覽會」(TPCA Show 2023)將於10月25日至27日在台北南港展覽館一館盛大展開,同時也會舉辦「第18屆國際構裝暨電路板研討會」(IMPACT 2023),以完整呈現電子製造業生態鏈。
展會之前,台灣印刷電路板(PCB)先驅-白蓉生老師親臨元利儀器台北總部,分享顯微技術對電路板製造的重要性。切片是分析PCB品質的重要分析方式之一,通常是在PCB完成後抽樣檢驗,或是出現不良品,透過切片找出問題發生原因。
白蓉生表示,切片分析一般可分為QC(品質管制,Quality Control)、QA(品質保證,Quality Assurance)和FA(故障分析,Failure Analysis)三級;前兩者大量製作,有問題才會進到FA。白蓉生提到,FA級的檢測是為了將良率拉高。由於許多公司的產品僅要求良率「達到就好」,因此使用QC/QA級切片,出現問題也就沒辦法解決、不了了之,直接將不良品算在成本裡。
一般來說QC/QA等品管級切片觀察只需用到普通金相顯微鏡,如Olympus BX與其他品牌即可;FA級的規格則要將切片樣本放大到2000倍,移動也不失焦。
「電鏡是文盲用的,要用光鏡」,白蓉生提到,有些電路板拋光來看,一個刮痕都沒有,其實底材已經裂掉;又或是接線脹縮、雖然沒斷,但電阻卻會增加。由於光學顯微鏡能成透過明場、暗場、干涉等不同光影取像方式看到材料差異,例如辨別顆粒是電鍍銅或是化學銅,才能真正找出問題原因。
現行工具顯微鏡例如Olympus STM-7搭配專用顯微鏡相機,可有6種不同光影的取向方法,每一個觀察的試樣可根據對板材、製程與品管的深入了解,找出最清楚的畫面為證據,並進行判讀找出失效的真因。除了設備等級提升,要能夠達到FA級的切片觀察、放大如此高倍數而不失焦,也得仰賴切片者必須將樣本切得「正中紅心」,也必須將樣本磨到平整。
白蓉生說,FA級切片手的訓練很花時間,一般每天動手者也要半年才能到位。除此之外,更需對板材製程和品質深入了解,才不會判斷出錯誤結果。
第24屆台灣電路板產業國際展覽會 TPCA Show 2023
日期 10/25-10/27
地點 台北南港展覽館一館
元利儀器攤位編號: N-1311