FPC柔性印刷电路板 金相切片检测
一、样品信息及检测要求
样品描述：
FPC SMT贴片焊点检测；
FPC是Flexible Printed Circuit的缩写，即柔性印刷电路板。是以聚酰亚胺（PI）或聚酯薄膜（PET）为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。
FPC的应用
- 消费电子产品：如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。FPC 的柔性和轻薄特性使其成为这些设备中内部连接和组件布局的理想选择。
- 医疗设备：FPC 可以用于医疗设备中的内部连接，例如心脏起搏器、体外诊断设备等。柔性的设计可以使设备更舒适，更符合人体工程学，并且可以适应各种形状和大小的设备。
- 汽车电子：在汽车中，FPC 可用于连接各种电子设备和传感器，如仪表板、导航系统、安全气囊等。其柔性设计可以适应汽车内部的曲线和空间限制。
- 工业控制：FPC 也被广泛应用于工业控制领域，用于连接各种传感器、执行器和控制器。其耐高温、耐腐蚀等特性使其适用于恶劣的工业环境。
- 航空航天：在航空航天领域，FPC 可用于航空电子设备和航天器内部连接。其轻质化和柔性设计对于航空航天应用中的重量和空间限制至关重要。
FPC的检测
FPC生产分为（空板&组装成品2个阶段）空板阶段主要是通孔填盲孔各层叠构等的内部检测，在组装成品重点检测贴片元器件的焊接状况，本次样品为FPC成品。
检测要求：
按照红线位置切开磨抛做焊点检测。
检测流程：
取样→镶嵌→研磨→抛光→显微观察及分析。
二、样品制备
取样
取样原则：
因FPC特性是轻薄可弯折可以直接使用剪刀精确取样，将FPC样品周围多余的软板剪下或裁切，剪开位置一般平行于被测位置且离被测位置3mm—5mm以上避免剪取的应力影响被测位置；如样品有表面有补强片或元器件应避开，避免样品因应力损伤。
取样完成
镶嵌
树脂：F2112AB（50-120min环氧树脂套装）
镶样尺寸：φ30 mm
备注：
镶嵌原则：
1. 在冷镶嵌时，考虑到客户的需求，优异的孔隙填充性、流动性是树脂选型最重要的考察指标；
2. 由于考察对象为锡球焊点，故还需要保证良好的边缘保护性（树脂收缩率低）；
综上，决定选用渗透性最佳的F2112AB环氧树脂。其固化时间在50min左右，若要追求更快的固化速度，可以放入烘箱中进行保温。
冷镶嵌流程
1. 选择好合适的树脂镶嵌套装，将固化剂与树脂按照1：2的配比仔细地混合，搅拌时应当缓慢，以避免形成过量气泡。将混合好的配料静置数分钟再使用，可以使得残留在配料中的空气升起并逸出。
2. 为保证树脂的有效填充，先在模具底部铺上一层搅拌好的树脂镶嵌料，再将样品置于模具中心，使用搅拌棒将样品压至模具底部，使之充分接触树脂镶嵌料，接着继续倒入树脂镶嵌料将整个试样覆盖且使之具有足够的高度。倒好树脂镶嵌料后将模具放入压力型冷镶嵌机，放好后锁紧上盖，启动气泵加压，直至压力镶嵌机内压力为2bar左右，保压一段时间。
3. 静置一会缓慢打开气阀泄压，直至变为正常大气压，继续放置等待凝固，样品即制作完成。
磨抛
磨抛原则：
研磨抛光后的试样平整，光亮、无明显划痕。
磨盘直径: 254mm（10寸）
试样夹具: φ30mm*6
参数设置：多工序模式
参数设置：多工序模式
步骤 | 1 | 2 | 3 | 3 | 5 |
砂纸目数 | 240 | 1200 | 2000 | 4000 | / |
砂纸/抛光布型号 | AS10-240E | AS10-1200E | AS10-2000E | AS10-4000E | FP-CHEM-10H |
磨盘转速（rpm） | 200 | 200 | 200 | 200 | 100 |
研磨抛光液 | / | / | / | / | ASPF-0.05-500B （氧化铝0.05um） |
润滑液 | 水 | 水 | 水 | 水 | / |
加载力 | 15N | 15N | 15N | 15N | 8N |
夹具转速（rpm） | 150 | 150 | 150 | 150 | 100 |
旋转方向 | 同向 | 同向 | 同向 | 同向 | 逆向 |
时间（min） | 接近目标并磨平 | 1 | 1 | 1 | 1 |
观察
观察原则：
用明场、暗场、偏光等不同观察模式，区分孔隙、气泡、暗孔等。
设备：金相显微镜材料科研高性能显微系统 MM-X5HD
观察方式：明场、暗场、偏光
光学放大倍率：20X、50X、100X、200X、500X、800X
电子放大别率：125X、250X、500X、1000X、2500X、4000X
成像系统：1200万像素高清相机
图像软件：专业图像处理测量软件
B2B纵切量测锡膏&IMC层厚度500倍左侧
量测前
量测后
B2B纵切量测锡膏&IMC层厚度500倍右侧
量测前
量测后
B2B横切100X全图
B2B横切量测锡膏&IMC层厚度500倍左侧
量测前
量测后
B2B纵切量测锡膏&IMC层厚度500倍中部取点
量测前
量测后
量测锡膏&IMC层厚度500倍右侧取点
量测前
量测后
IC量测锡膏&IMC层厚度500倍 焊点1
量测前
量测后
IC量测锡膏&IMC层厚度500倍 焊点2
量测前
量测后
IC量测锡膏&IMC层厚度500倍 焊点3
量测前
量测后
IC量测锡膏&IMC层厚度500倍 焊点4
量测前
量测后
四、总结
1.焊点较小，取样时注意轻夹样品，剪切面修剪平整；
2.高渗透冷镶嵌料并结合压力型冷镶嵌机，保证镶嵌样品透明、无气泡、保边性好；
3.成熟的磨抛工艺结合高端磨抛耗材，保证样品表面平整、光亮、无明显划痕；
4.明场、暗场、偏光等观察模式，结合专业金相物镜、高清相机获得清晰的显微图像；
5.专业图像软件对所需信息进行测量、编辑、保存等。
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