2025-09-18
एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरण और ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उद्योगों में जहां एक छोटी सी पीसीबी दोष भी उत्पाद वापस लेने, सुरक्षा खतरों,या महंगी विफलताएँ विश्वसनीय दोष का पता लगाने के लिए गैर-वार्तालाप योग्यपीसीबी माइक्रोसेक्शन छिपे हुए मुद्दों को उजागर करने के लिए सबसे शक्तिशाली तरीकों में से एक के रूप में खड़ा हैः यह आंतरिक दोषों (जैसे माइक्रो दरारें, विघटन,या कोटिंग खोखले) कि गैर विनाशकारी परीक्षण (ईहालांकि, सभी माइक्रोसेक्शन तकनीक समान नहीं होती हैं। यांत्रिक काटने, परिशुद्धता पीसने और उत्कीर्णन प्रत्येक अद्वितीय उद्देश्यों के लिए कार्य करते हैं।और सही एक का चयन अपने पीसीबी डिजाइन पर निर्भर करता हैइस मार्गदर्शिका में मुख्य माइक्रोसेक्शन विधियों, दोष का पता लगाने के लिए उनकी प्रभावशीलता, गैर-विनाशकारी उपकरणों (जैसे एक्स-रे) की तुलना में वे कैसे टूटते हैं,और पीसीबी की गुणवत्ता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए उन्हें कैसे लागू करें.
महत्वपूर्ण बातें
1माइक्रोसेक्शनिंग "अदृश्य" को प्रकट करता हैः एक्स-रे या एओआई (स्वचालित ऑप्टिकल निरीक्षण) के विपरीत, माइक्रोसेक्शनिंग आपको पीसीबी के क्रॉस-सेक्शन देखने की अनुमति देता है,तांबे के दरारों या परत विघटन जैसे छोटे दोषों (5 ∼ 10 माइक्रोमीटर) को उजागर करना.
2नमूना तैयार करना आसान है: खराब काटने, पीसने या चमकाने से "कलाकृतियां" (नकली दोष) बनती हैं, इसलिए सख्त चरणों (हीरा आरा, एपॉक्सी माउंटिंग,परिशुद्ध परिणामों के लिए महत्वपूर्ण है.
3दोष के प्रकार के लिए तकनीकी मामलोंः मैकेनिकल माइक्रोसेक्शनिंग सामान्य परतों की जांच के लिए आदर्श है, छोटे दोषों के लिए सटीक पीसने / चमकाने के लिए,और अनाज सीमाओं या छिपे दरारों को प्रकट करने के लिए उत्कीर्णन.
4गैर-विनाशकारी उपकरणों के साथ संयोजनः सभी दोष परिदृश्यों को कवर करने के लिए माइक्रो-सेक्शनिंग (गहरे जड़ कारण विश्लेषण के लिए) को एक्स-रे (त्वरित थोक निरीक्षण के लिए) के साथ जोड़ें।
5उच्च विश्वसनीयता वाले उद्योगों को माइक्रोसेक्शन की आवश्यकता होती हैः एयरोस्पेस, चिकित्सा और ऑटोमोटिव क्षेत्र सख्त मानकों (जैसे, आईपीसी-ए-600) को पूरा करने और शून्य महत्वपूर्ण दोष सुनिश्चित करने के लिए इस पर निर्भर करते हैं।
पीसीबी माइक्रोसेक्शन का अवलोकन: यह क्या है और यह क्यों मायने रखता है
पीसीबी माइक्रोसेक्शनिंग एक विध्वंसक परीक्षण विधि है जो आंतरिक संरचनाओं और दोषों का निरीक्षण करने के लिए पीसीबी का एक क्रॉस-सेक्शनल दृश्य बनाता है।परतों पर उच्च संकल्प देखो, वाइस, सोल्डर जोड़ों, और तांबे की चढ़ाई विवरण है कि सतह के स्तर पर परीक्षण के लिए पहुँच नहीं कर सकते हैं।
पीसीबी माइक्रोसेक्शन क्या है?
इस प्रक्रिया में चार मुख्य चरण शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक के लिए नमूना को नुकसान पहुंचाने या नकली दोष पैदा करने से बचने के लिए सटीकता की आवश्यकता होती हैः
1नमूना काटनाः पीसीबी से एक छोटा खंड (आमतौर पर 5 ̊10 मिमी) काटा जाता है (अक्सर उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों (विजा, सोल्डर जोड़ों, या संदिग्ध दोष के स्थानों) का उपयोग करके हीरे के देखा (तामा परतों के फ्रिजिंग से बचने के लिए) ।
2.माउंटिंगः नमूना पीसने/पॉलिशिंग के दौरान इसे स्थिर करने के लिए इपॉक्सी या एक्रिलिक राल में एम्बेडेड है (राल परतों को स्थानांतरित या टूटने से रोकती है) ।
3पीसने और पॉलिशिंगः घुड़सवार नमूने को चिकनी बनाने के लिए धीरे-धीरे बारीक घर्षणों (80-ग्रिट से 0.3 माइक्रोन एल्यूमिना पेस्ट तक) के साथ पीसा जाता है,दर्पण की तरह सतह यह बिना खरोंच के आंतरिक विवरणों को प्रकट करता है.
4निरीक्षणः एक धातु विज्ञान माइक्रोस्कोप (१००० गुना तक का आवर्धन) या स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) का उपयोग क्रॉस-सेक्शन का विश्लेषण करने, दोषों की पहचान करने या माप सुविधाओं (जैसे,तांबे की मोटाई).
प्रो टिपः माइक्रोसेक्शनिंग के लिए परीक्षण कूपन (मुख्य बोर्ड से जुड़े छोटे, समान पीसीबी अनुभाग) का उपयोग करें। यह गुणवत्ता को मान्य करते हुए वास्तविक उत्पाद को नुकसान से बचाता है।
माइक्रोसेक्शन क्यों जरूरी है?
एक्स-रे या एओआई जैसी गैर-विनाशकारी विधियों की सीमाएं हैंः एक्स-रे छोटे दरारों या प्लेटिंग रिक्तियों को याद कर सकता है, और एओआई केवल पीसीबी सतह की जांच करता है। माइक्रोसेक्शनिंग इन अंतराल को भरता हैः
1. छिपे हुए दोषों का पता लगाना: सूक्ष्म दरारें (510μm), विघटन (स्तर पृथक्करण), कोटिंग रिक्तियों और गलत स्तरों के दोषों का पता लगाना जो महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में अचानक विफलताओं का कारण बनते हैं (जैसे,एक चिकित्सा उपकरण की पीसीबी शॉर्टिंग छिपे हुए तांबे के दरारों के कारण).
2सटीक माप करने में सक्षमः बैरल भरने (सिग्नल हानि को रोकने के लिए) और परत संरेखण (शॉर्ट्स से बचने के लिए) के माध्यम से तांबे की प्लेटिंग मोटाई (वर्तमान-वाहक क्षमता के लिए महत्वपूर्ण) की जांच करता है।
3मूल कारण विश्लेषण का समर्थन करनाः यदि पीसीबी विफल हो जाता है, तो माइक्रोसेक्शनिंग सटीक समस्या (जैसे, खराब प्लेटिंग के कारण एक माध्यम फट गया) को इंगित करता है और डिजाइन या विनिर्माण प्रक्रिया को ठीक करने में मदद करता है।
4अनुपालन सुनिश्चित करना: उच्च विश्वसनीयता वाले उत्पादों के लिए आंतरिक गुणवत्ता के प्रमाण की आवश्यकता वाले IPC-A-600 (पीसीबी स्वीकार्यता) और IPC-6012 (कठोर पीसीबी योग्यता) जैसे सख्त उद्योग मानकों को पूरा करता है।
प्रमुख पीसीबी माइक्रोसेक्शन तकनीकें: तुलना और उपयोग के मामले
तीन मुख्य तकनीकें पीसीबी माइक्रोसेक्शनिंग में प्रमुख हैं- यांत्रिक काटने, परिशुद्धता पीसने/पॉलिशिंग और उत्कीर्णन- प्रत्येक विशिष्ट दोष प्रकारों और निरीक्षण लक्ष्यों के लिए अनुकूलित है।
1मैकेनिकल माइक्रोसेक्शनिंगः सामान्य आंतरिक निरीक्षण के लिए
मैकेनिकल माइक्रोसेक्शनिंग क्रॉस-सेक्शनल विश्लेषण का आधार है। यह आंतरिक परतों को उजागर करने के लिए भौतिक काटने और माउंटिंग का उपयोग करता है,इसे प्रारंभिक दोष स्क्रीनिंग और परत संरचना जांच के लिए आदर्श बना रहा है.
प्रक्रिया विवरण
कटिंगः एक हीरे के सिर वाले आरा (अति गर्मी से बचने के लिए पानी के ठंडा होने के साथ) नमूना को काटता है, बहुत अधिक दबाव वाया को कुचलने या नकली दरारें पैदा कर सकता है, इसलिए ऑपरेटर धीमी, स्थिर आंदोलनों का उपयोग करते हैं।
b.माउंटिंगः नमूना एपोक्सी राल (जैसे, एक्रिलिक या फेनोलिक राल) के साथ एक मोल्ड में रखा जाता है और 60 ̊80 °C पर 1 ̊2 घंटे के लिए कठोर किया जाता है। राल कठोरता (शोर डी 80 ̊90) पीसने के दौरान स्थिरता सुनिश्चित करती है।
कच्चे पीसने के लिएः 80-120-ग्रिट का घर्षण पहिया अतिरिक्त राल को हटाता है और नमूना सतह को सपाट करता है। इससे पीसीबी के क्रॉस-सेक्शन (स्तर, विआस, सोल्डर जोड़) को उजागर किया जाता है।
के लिए सर्वश्रेष्ठ
सामान्य परत संरचना का निरीक्षण करना (उदाहरण के लिए, "क्या आंतरिक परतें संरेखित हैं?
b.बड़े दोषों का पता लगानाः विघटन (स्तर पृथक्करण), भरने के माध्यम से अधूरा, या मिलाप जोड़ों के दरारें।
c. मूलभूत विशेषताओं का माप करना: तांबे की मोटाई (बाहरी परतें), बैरल व्यास के माध्यम से।
फायदे और नुकसान
| फायदे | विपक्ष |
|---|---|
| प्रारंभिक जांच के लिए तेज़ (1 ¢ 2 घंटे प्रति नमूना) । | अतिरिक्त पॉलिशिंग के बिना छोटे दोषों (जैसे, <10μm दरारें) को प्रकट नहीं कर सकता। |
| कम उपकरण लागत (हीरा देखा + एपॉक्सी = ~ $ 5k) । | अकुशल ऑपरेटर के साथ कलाकृतियों (जैसे, कुचल वायस) के निर्माण का जोखिम। |
| सभी पीसीबी प्रकारों (कठोर, लचीला, एचडीआई) के लिए काम करता है। | उच्च संकल्प निरीक्षण के लिए अनुवर्ती चमकाने की आवश्यकता है। |
2सटीक पीसने और पॉलिशिंगः छोटे दोषों का पता लगाने के लिए
सटीक पीसने और चमकाने से यांत्रिक माइक्रोसेक्शनिंग एक कदम आगे बढ़ जाती है_ वे एक खरोंच मुक्त सतह बनाते हैं जो सूक्ष्म दोषों को प्रकट करती है (5μm तक) जैसे कि सूक्ष्म दरारें या प्लेटिंग रिक्त स्थान।
प्रक्रिया विवरण
1प्रगतिशील घर्षणः कच्चे पीसने के बाद, नमूना चरणों में बारीक घर्षणों के साथ पॉलिश किया जाता हैः
a.240- 400-ग्रिट: कच्चे पीसने से खरोंचों को दूर करता है।
b.800-1200-ग्रिट: उच्च आवर्धन निरीक्षण के लिए सतह को चिकना करता है।
c.१.०.३ माइक्रोन एल्यूमिना पेस्टः दर्पण खत्म बनाता है (छोटे दोषों को देखने के लिए महत्वपूर्ण) ।
2नियंत्रित दबाव: स्वचालित पॉलिशर (जैसे, स्ट्रूर्स टेग्रामिन) 10 ̊20N का दबाव लागू करते हैं। स्थिर दबाव असमान सतहों से बचता है जो दोषों को छिपाते हैं।
3सफाईः प्रत्येक चरण के बाद घर्षण अवशेषों को हटाने के लिए नमूना आइसोप्रोपाइल अल्कोहल से पोंछा जाता है (अवशेषों को कोटिंग रिक्तियों की नकल कर सकते हैं) ।
के लिए सर्वश्रेष्ठ
a.सूक्ष्म दोषों का पता लगाना: तांबे के सूक्ष्म दरारें, छोटे-छोटे प्लेटिंग खोखलेपन या पतली डाइलेक्ट्रिक परतें।
b.उच्च-सटीक मापः दीवार कोटिंग एकरूपता के माध्यम से आंतरिक परत तांबे की मोटाई (± 1μm सटीकता) ।
सी.एचडीआई पीसीबीः माइक्रोविया (68 मिलीलीटर) या स्टैक्ड विया का निरीक्षण करना, जहां छोटे दोषों के कारण भी सिग्नल का नुकसान होता है।
फायदे और नुकसान
| फायदे | विपक्ष |
|---|---|
| 5μm के रूप में छोटे दोषों को प्रकट करता है (केवल यांत्रिक से 10 गुना बेहतर) । | समय लेने वाला (प्रति नमूना 34 घंटे) । |
| एसईएम निरीक्षण को सक्षम करता है (उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग के लिए दर्पण खत्म की आवश्यकता होती है) । | महंगे स्वचालित पॉलिशरों की आवश्यकता होती है (~ $ 15k ¢ $ 30k) । |
| कच्चे पीसने से कलाकृतियों को समाप्त करता है। | अत्यधिक चमकाने से बचने के लिए कुशल ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है (जो महत्वपूर्ण विवरणों को हटा देता है) । |
3उत्कीर्णन: छिपे हुए सूक्ष्म संरचनात्मक विवरणों को प्रकट करने के लिए
उत्कीर्णन में चुनिंदा रूप से पॉलिश किए गए क्रॉस-सेक्शन से सामग्री को हटाने के लिए रसायनों का उपयोग किया जाता है, जिसमें सूक्ष्म संरचनात्मक विशेषताओं (जैसे,तांबे के दाने की सीमाएं) या छिपे हुए दोष जो अकेले चमकाने से नहीं दिख सकते हैं.
प्रक्रिया विवरण
1रासायनिक चयन: विभिन्न उत्कीर्णक विशिष्ट सामग्रियों को लक्षित करते हैंः
a.फेरिक क्लोराइड (FeCl3): कण सीमाओं को प्रकट करने के लिए तांबे को उत्कीर्ण करता है ( तांबे के निशान में तनाव दरारों का पता लगाने के लिए उपयोगी) ।
b.Nital (नाइट्रिक एसिड + अल्कोहल): सोल्डर जोड़ों के सूक्ष्म संरचनाओं को उजागर करता है (उदाहरण के लिए, "क्या सोल्डर मिश्र धातु पैड के लिए ठीक से बंधा है?
प्लाज्मा उत्कीर्णनः डायलेक्ट्रिक परतों को उत्कीर्ण करने के लिए आयनित गैस का उपयोग करता है (पतले डायलेक्ट्रिक वाले एचडीआई पीसीबी के लिए आदर्श) ।
2.नियंत्रित अनुप्रयोगः उत्कीर्णक को 5 से 30 सेकंड के लिए एक कपास के टोप से लगाया जाता है (समय सामग्री पर निर्भर करता है)
3.तटस्थता: नमूना को पानी से धोया जाता है और कटाव को रोकने के लिए सूखा जाता है। अवशेष झूठे दोषों का कारण बन सकता है (उदाहरण के लिए, पानी के धब्बे खोखलेपन की नकल करते हैं।
के लिए सर्वश्रेष्ठ
क. तांबे के अनाज की संरचना का पता लगाना: अनाज की सीमाओं के साथ बनने वाले तनाव दरारों (लचीले पीसीबी में आम) की पहचान करना।
पट्टा जोड़ों की गुणवत्ता का निरीक्षण करना: ठंडे जोड़ों (कणात्मक पट्टा) या पट्टा खोखलेपन की जांच करना।
c.डिलेक्ट्रिक दोष: FR-4 या पॉलीमाइड परतों में सूक्ष्म खोखलेपन का पता लगाना (जो उच्च गति वाले पीसीबी में संकेत हानि का कारण बनते हैं) ।
फायदे और नुकसान
| फायदे | विपक्ष |
|---|---|
| चमकाने के लिए अदृश्य सूक्ष्म संरचनात्मक दोष (जैसे, अनाज-सीमा दरारें) का पता लगाता है। | अत्यधिक उत्कीर्ण होने का खतरा (छोटे-छोटे गुणों जैसे माइक्रोविया को नष्ट कर देता है) । |
| कम लागत (एचेंट = ~$50 प्रति लीटर) । | खतरों से बचने के लिए रासायनिक सुरक्षा उपकरण (लहसुन, धुआं हुड) की आवश्यकता होती है। |
| सभी माइक्रोसेक्शनिंग नमूनों के साथ काम करता है (मैकेनिकल + पॉलिश) । | आयामों को मापने के लिए इस्तेमाल नहीं किया जा सकता (ईटिंग सामग्री की मोटाई को बदलती है) । |
तकनीक तुलना तालिका
| तकनीक | नमूना तैयारी चरण | दोष का पता लगाने का फोकस | के लिए सर्वश्रेष्ठ | प्रति नमूना समय |
|---|---|---|---|---|
| मैकेनिकल माइक्रोसेक्शन | हीरा देखा काटना → एपॉक्सी माउंटिंग → कच्चे पीसने | बड़े दोष (डेलामिनेशन, अधूरे वायस) | प्रारंभिक स्तर की जाँच, सामान्य गुणवत्ता | 1 ¢ 2 घंटे |
| परिशुद्धता पीसने और चमकाने | यांत्रिक तैयारी → प्रगतिशील ठीक घर्षण → दर्पण खत्म | छोटे दोष (5-10μm दरारें, कोटिंग रिक्त स्थान) | एचडीआई पीसीबी, उच्च परिशुद्धता माप | ३-४ घंटे |
| उत्कीर्णन | पॉलिश नमूना → रासायनिक उत्कीर्णक → तटस्थता | सूक्ष्म संरचनात्मक दोष (अनाज के दरारें, मिलाप की समस्याएं) | सोल्डर जोड़ों का विश्लेषण, लचीला पीसीबी | +30 मिनट (पॉलिशिंग के साथ) |
माइक्रोसेक्शन की प्रभावशीलता: समाधान, दोष और तैयारी
माइक्रोसेक्शन की सफलता तीन कारकों पर निर्भर करती हैः रिज़ॉल्यूशन (एक दोष का पता लगाने में कितना छोटा है), दोष कवरेज (यह कौन से दोषों को उजागर करता है), और नमूना तैयारी की गुणवत्ता (कलाकृतियों से बचने) ।
1. संकल्प और सटीकताः छोटी-छोटी त्रुटियों को देखना
माइक्रोसेक्शन का संकल्प गैर-विनाशकारी विधियों से बेजोड़ है, उचित तैयारी के साथ, यह 5 से 10 माइक्रोमीटर (लगभग एक लाल रक्त कोशिका के आकार) के रूप में छोटे दोषों का पता लगा सकता है।संकल्प को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक:
घर्षण ग्रिट का आकारः 0.3 माइक्रोन का पेस्ट (80 ग्रिट के विपरीत) एक चिकनी सतह बनाता है, जो 1000 गुना आवर्धन (5μm दरारों को प्रकट करने) की अनुमति देता है।
माइक्रोस्कोप प्रकारः एसईएम (स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप) ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में 10 गुना बेहतर रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है जो माइक्रोविया के साथ एचडीआई पीसीबी के लिए आदर्श है।
ऑपरेटर कौशलः अस्थिर पीसने से खरोंच (1020μm) पैदा हो सकते हैं जो दोषों की नकल करते हैं। प्रशिक्षित ऑपरेटर इस त्रुटि को 90% तक कम करते हैं।
संकल्प तुलनाः माइक्रोसेक्शन बनाम एक्स-रे
| विधि | न्यूनतम पता लगाने योग्य दोष का आकार | तांबे की मोटाई के लिए सटीकता |
|---|---|---|
| सटीक माइक्रोसेक्शनिंग (एसईएम के साथ) | 5μm | ±1μm |
| एक्स-रे निरीक्षण | 50μm | ±5μm |
| एओआई | 100μm (केवल सतह) | नहीं (कोई आंतरिक पहुंच नहीं) |
2माइक्रोसेक्शन द्वारा पाए जाने वाले सामान्य दोष
माइक्रोसेक्शनिंग दोषों को उजागर करता है जो अन्य परीक्षण उच्च विश्वसनीयता अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं। नीचे सबसे आम मुद्दे हैं जो यह प्रकट करता हैः
| दोष का प्रकार | विवरण | उद्योग पर प्रभाव | माइक्रोसेक्शन से कैसे पता चलता है |
|---|---|---|---|
| विघटन | खराब लेमिनेशन के कारण अलग होने वाली परतें (कापर, डायलेक्ट्रिक) | सिग्नल हानि का कारण बनता है; एयरोस्पेस में, उड़ान के मध्य में पीसीबी विफलता का कारण बन सकता है। | क्रॉस-सेक्शन में परतों के बीच के अंतराल दिखाई देते हैं (100x आवर्धन पर दिखाई देते हैं) । |
| कोटिंग वैक्यूम | बैरल प्लाटिंग के माध्यम से खाली स्थान (गलत इलेक्ट्रोप्लेटिंग से) । | वर्तमान क्षमता को कम करता है; थर्मल तनाव के तहत दरार के माध्यम से होता है। | पॉलिश किए गए क्रॉस-सेक्शन से वाया की दीवार में काले धब्बे दिखाई देते हैं (200x पर दिखाई देते हैं) । |
| तांबे के सूक्ष्म दरारें | तांबे के निशान में छोटे दरारें (बेंडिंग या थर्मल साइकिल से) | लचीले पीसीबी में आम; समय के साथ खुले सर्किट की ओर जाता है। | उत्कीर्णन से तांबे के अनाज की सीमाओं के साथ दरारें दिखाई देती हैं (500x पर दिखाई देती हैं) । |
| सोल्डर जोड़ों के दरारें | सोल्डर में दरारें (थर्मल विस्तार असंगतता से) | ऑटोमोबाइल ईसीयू में आंतरायिक कनेक्शन का कारण बनता है। | पॉलिशिंग + एटिंग से सोल्डर जोड़ों में दरारें दिखाई देती हैं (100x पर दिखाई देती हैं) । |
| गलत संरेखण के द्वारा | आंतरिक परत के पैड पर केंद्रित न होने वाले व्यास (गलत ड्रिलिंग के कारण) | परतों के बीच शॉर्ट सर्किट बनाता है। | पैड से ऑफसेट के माध्यम से अनुप्रस्थ दिखाता है (50x पर मापा जा सकता है) । |
3. नमूना तैयार करना: कलाकृतियों (झूठे दोषों) से बचना
माइक्रोसेक्शनिंग में सबसे बड़ा जोखिम खराब तैयारी के कारण कलाकृतियों का निर्माण करना है। आम कलाकृतियों में शामिल हैंः
a. कुचले हुए व्यास: काटने के दौरान बहुत अधिक दबाव का उपयोग करने से।
b.पॉलिशिंग खरोंचः घर्षण ग्रिट चरणों को छोड़ने से (उदाहरण के लिए, 80-ग्रिट से 800-ग्रिट पर कूदना) ।
c.एटिंग अवशेषः गैर-तटस्थ करने वाले रसायनों से (प्लेटिंग रिक्तियों की तरह दिखता है) ।
कलाकृतियों को रोकने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास
1. हीरे के आरा का प्रयोग करें: तांबे की परतों को फ्रिज करने से बचें (कार्बाइड आरा के विपरीत) ।
2नमूने को सही ढंग से माउंट करें: सुनिश्चित करें कि इपोक्सी नमूने को पूरी तरह से कैप्सूल करता है (स्तर शिफ्टिंग को रोकता है) ।
3.प्रगतिशील पीस/पॉलिशः कभी भी ग्रिट चरणों को न छोड़ें। प्रत्येक बारीक ग्रिट पिछले एक से खरोंच को हटा देता है।
4.इटिंग समय को नियंत्रित करें: टाइमर (5 ¢ 30 सेकंड) का उपयोग करें और तुरंत बेअसर करें।
5पूरी तरह से साफ करें: प्रत्येक चरण के बाद अवशेषों को हटाने के लिए आइसोप्रोपाइल अल्कोहल से नमूनों को पोंछें।
केस स्टडीः एक मेडिकल डिवाइस निर्माता ने अपने पीसीबी में उचित पॉलिशिंग के साथ पुनः निरीक्षण करने के बाद 1200 ग्रिट के बजाय 0.3 माइक्रोन पेस्ट के बाद "प्लेटिंग वैक्यूम" पाया।"शून्यता" पॉलिशिंग खरोंच निकलाइस $ 100k वापस लेने बचाया।
विनाशकारी बनाम गैर विनाशकारीः माइक्रोसेक्शन बनाम एक्स-रे
माइक्रोसेक्शन विनाशकारी है (यह नमूना को नष्ट कर देता है), जबकि एक्स-रे गैर-विनाशकारी है (यह पीसीबी को बरकरार रखता है) ।प्रत्येक में ताकत और कमजोरियां हैं, इन्हें मिलाकर दोष का सबसे व्यापक पता लगाया जा सकता है।.
1. एक-एक करके तुलना
| पहलू | विनाशकारी माइक्रोसेक्शन | विनाशकारी एक्स-रे निरीक्षण |
|---|---|---|
| मुख्य शक्तियाँ | - प्रत्यक्ष क्रॉस-सेक्शन दृश्य (5μm दोषों को प्रकट करता है) । - तांबे की मोटाई/प्लैटिंग एकरूपता को मापता है। - मूल कारण विश्लेषण को सक्षम करता है (उदाहरण के लिए, "वीए क्रैक क्यों हुआ? |
- तेजी से थोक निरीक्षण (प्रति घंटे 100+ पीसीबी स्कैन करता है) । - कोई नमूना क्षति नहीं (महंगे बोर्डों के लिए महत्वपूर्ण) । - बीजीए (गोला ग्रिड सरणी) के नीचे छिपे हुए मिलाप दोषों का पता लगाता है। |
| प्रमुख सीमाएँ | - नमूना नष्ट कर देता है (अंतिम उत्पादों का परीक्षण नहीं कर सकता) । - धीमी गति से (सटीकता जांच के लिए प्रति नमूना 34 घंटे) । - केवल एक छोटे से क्षेत्र का निरीक्षण करता है (5-10 मिमी अनुभाग) । |
- छोटे दोषों (< 50μm, जैसे, सूक्ष्म दरारें) को याद करता है। - परत ओवरलैप दोषों को छिपाता है (उदाहरण के लिए, एक शीर्ष परत घटक आंतरिक परतों की एक्स-रे को अवरुद्ध करता है) । - उच्च उपकरण लागत (उच्च रिज़ॉल्यूशन एक्स-रे के लिए लगभग $50k$200k) । |
| आदर्श उपयोग के मामले | - विफल पीसीबी के लिए मूल कारण विश्लेषण. - नए पीसीबी डिजाइनों (उदाहरण के लिए, एचडीआई माइक्रोविया) की योग्यता। - सख्त मानकों को पूरा करना (आईपीसी-ए-600, एयरोस्पेस एमआईएल-एसटीडी-202) । |
- बड़े पैमाने पर उत्पादन की गुणवत्ता नियंत्रण (जैसे, स्मार्टफोन में सोल्डर जोड़ों की जांच) । - स्पष्ट दोषों के लिए प्रारंभिक स्क्रीनिंग (उदाहरण के लिए, लापता सॉल्डर गेंदों) । - महंगे पीसीबी (उदाहरण के लिए, सर्वर मदरबोर्ड) का निरीक्षण जहां विनाश एक विकल्प नहीं है। |
| प्रति नमूना लागत | $5 ¢ $20 (इपॉक्सी + श्रम) | $0.5$2$ (बिजली + श्रम, थोक परीक्षण) |
2पूरक उपयोगः माइक्रोसेक्शन + एक्स-रे
अधिकतम दोष कवरेज के लिए आरंभिक स्क्रीनिंग के लिए एक्स-रे और गहन विश्लेषण के लिए माइक्रोसेक्शन का प्रयोग करें:
a.एक्स-रे पहलेः स्पष्ट दोषों (जैसे, बीजीए सोल्डर खोखलेपन, लापता वायस) को चिह्नित करने के लिए प्रति घंटे 100+ पीसीबी स्कैन करें।
b.माइक्रोसेक्शन समस्या नमूनेः एक्स-रे द्वारा चिह्नित पीसीबी के लिए, एक क्रॉस सेक्शन को काटेंः
दोष की पुष्टि करें (उदाहरण के लिए, "क्या सोल्डर रिक्तता वास्तविक है या एक झूठी एक्स-रे रीडिंग है?
मूल कारण का पता लगाएं (उदाहरण के लिए, "शून्यता मिलाप के दौरान खराब स्टेंसिल संरेखण से है") ।
c. वैलिडेट फिक्सः विनिर्माण प्रक्रिया को समायोजित करने के बाद (उदाहरण के लिए, स्टेंसिल संरेखण को ठीक करना), दोष गायब होने की पुष्टि करने के लिए माइक्रोसेक्शनिंग का उपयोग करें।
उदाहरण: एक ऑटोमोबाइल आपूर्तिकर्ता ने एक्स-रे का उपयोग करके पाया कि उनके 10% ईसीयू में बीजीए सोल्डर खोखले थे।माइक्रोसेक्शनिंग से पता चला कि रिक्तियों का कारण अपर्याप्त रिफ्लो समय था, और माइक्रोसेक्शनिंग ने अगले बैच में शून्य रिक्तियों की पुष्टि की।
अनुप्रयोग परिदृश्यः जहां माइक्रोसेक्शन सबसे अधिक मूल्य जोड़ता है
माइक्रोसेक्शनिंग तीन प्रमुख परिदृश्यों में महत्वपूर्ण हैः गुणवत्ता आश्वासन, विफलता विश्लेषण और उच्च विश्वसनीयता वाले उद्योग।
1गुणवत्ता आश्वासन (QA)
माइक्रोसेक्शनिंग यह सुनिश्चित करता है कि पीसीबी डिजाइन विनिर्देशों और उद्योग मानकों को पूरा करेंः
a.अनुपालन सत्यापनः IPC-A-600 के अनुपालन को साबित करता है (उदाहरण के लिए, "कूपर प्लेटिंग मोटाई 25μm है, जैसा कि आवश्यक है") ।
b.Supplier Qualification: परीक्षण करता है कि क्या किसी नए आपूर्तिकर्ता के पीसीबी आपके मानकों को पूरा करते हैं (उदाहरण के लिए, "क्या उनके एचडीआई माइक्रोविया कोटिंग में <5% खोखलेपन हैं?
c.Batch Sampling: प्रक्रिया बहाव को पकड़ने के लिए उत्पादन बैचों के 1~5% को यादृच्छिक माइक्रो-सेक्शन (जैसे, "प्लैटिंग मोटाई 20μm तक गिर गई है" electroplating टैंक समायोजित करें) ।
2विफलता विश्लेषण (FA)
जब एक पीसीबी विफल हो जाता है, तो मूल कारण खोजने का सबसे तेज़ तरीका माइक्रोसेक्शन है:
a.फील्ड विफलताः एक मेडिकल मॉनिटर के पीसीबी के माइक्रोसेक्शन से एक छिपे हुए तांबे के दरार (थर्मल साइकिलिंग के कारण) का पता चला, जिसे एक्स-रे ने याद नहीं किया।
b.डिज़ाइन दोषः एक नए IoT सेंसर के पीसीबी में सिग्नल की हानि थी। माइक्रोसेक्शनिंग से पता चला कि माइक्रोविया आंतरिक परतों के साथ गलत तरीके से संरेखित थे।
c.निर्माण त्रुटियाँः पीसीबी के एक बैच को टुकड़े टुकड़े कर दिया गया था।
3उच्च विश्वसनीयता वाले उद्योग
ऐसे उद्योग जहां सुरक्षा सर्वोपरि है, महत्वपूर्ण दोषों को दूर करने के लिए माइक्रोसेक्शनिंग पर भरोसा करते हैंः
a.एयरोस्पेस: उपग्रह प्रणालियों के लिए प्रत्येक पीसीबी के माइक्रोसेक्शन ताकि कोई विघटन न हो (जो अंतरिक्ष में विफल हो सकता है).
बी.मेडिकलः शार्ट सर्किट का कारण बनने वाले शून्य प्लेटिंग रिक्तियों को सुनिश्चित करने के लिए प्रत्यारोपित करने योग्य डिवाइस पीसीबी (जैसे, पेसमेकर) को मान्य करता है।
c.ऑटोमोटिवः ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) पीसीबी के लिए माइक्रोसेक्शनिंग का उपयोग करता है ∙ यहां तक कि एक छोटी सी सोल्डर दरार भी टकराव का कारण बन सकती है।
माइक्रोसेक्शन की सही तकनीक कैसे चुनें
अपनी आवश्यकताओं के लिए सबसे अच्छी विधि चुनने के लिए इन चरणों का पालन करें:
1अपनी कमियों को परिभाषित करें
a.सामान्य स्तर की जांचः यांत्रिक माइक्रोसेक्शन का उपयोग करें (त्वरित, कम लागत) ।
b.छोटे दोष (जैसे, सूक्
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