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88條規(guī)則敲定:PCB電路板測試、檢驗(yàn)及規(guī)范
發(fā)布時間:2016-12-26 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】作為一名合格的電子工程師,要了解PCB電路板設(shè)計,PCB電路板測試、檢驗(yàn)及設(shè)計規(guī)范是必修課程,但是對于一些剛?cè)胄械牟锁B工程師來說,缺失這部分知識點(diǎn)也是硬傷,本文就為大家總結(jié)以下,幫助大家成長。
1、Acceptability,acceptance 允收性,允收:
前者是指在對半成品或成品進(jìn)行檢驗(yàn)時,所應(yīng)遵守的各種作業(yè)條件及成文準(zhǔn)則。后者是指執(zhí)行允收檢驗(yàn)的過程,如 Acceptance Test。
2、Acceptable Quality Level(AQL) 允收品質(zhì)水準(zhǔn):
系指被驗(yàn)批在抽檢時,認(rèn)為能滿足工程要求之“不良率上限”,或指百分缺點(diǎn)數(shù)之上限。AQL并非為保護(hù)某特別批而設(shè),而是針對連續(xù)批品質(zhì)所定的保證。
3、Air Inclusion 氣泡夾雜:
在板材進(jìn)行液態(tài)物料涂布工程時,常會有氣泡殘存在涂料中,如膠片樹脂中的氣泡,或綠漆印膜中的氣泡等,這種夾雜的氣泡對板子電性或物性都很不好。
4、AOI 自動光學(xué)檢驗(yàn):
AutomaTIc OpTIcal InspecTIon,是利用普通光線或雷射光配合計算機(jī)程序,對電路板面進(jìn)行外觀的視覺檢驗(yàn),以代替人工目檢的光學(xué)設(shè)備。
5、AQL 品質(zhì)允收水準(zhǔn):
Acceptable Quality Level,在大量產(chǎn)品的品檢項(xiàng)目中,抽取少量進(jìn)行檢驗(yàn),再據(jù)以決定整批動向的品管技術(shù)。
6、ATE 自動電測設(shè)備:
為保證完工的電路板其線路系統(tǒng)的通順,故需在高電壓(如 250 V)多測點(diǎn)的泛用型電測母機(jī)上,采用特定接點(diǎn)的針盤對板子進(jìn)行電測,此種泛用型的測試機(jī)謂之 AutomaTIc Testing Equipment。
7、Blister 局部性分層或起泡:
在電路制程中常會發(fā)生局部板面或局部板材間之分層,或局部銅箔浮離的情形,均稱為 Blister。另在一般電鍍過程中亦常因底材處理不潔,而發(fā)生鍍層起泡的情形,尤其以鍍銀對象在后烘烤中最容易起泡。
8、Bow,Bowing 板彎:
當(dāng)板子失去其應(yīng)有的平坦度(Flatness)后,以其凹面朝下放在平坦的臺面上,若無法保持板角四點(diǎn)落在一個平面上時,則稱為板彎或板翹(Warp 或Warpage),若只能三點(diǎn)落在平面上時,稱為板扭(Twist)。不過通常這種扭翹的情況很輕微不太明顯時,一律俗稱為板翹(Warpage)。
9、Break-Out 破出:
是指所鉆的孔已自配圓(Pad)范疇內(nèi)破出形成斷環(huán)情形;即孔位與待鉆孔的配圓(Pad)二者之間并未對準(zhǔn),使得兩個圓心并未落在一點(diǎn)上。當(dāng)然鉆孔及影像轉(zhuǎn)移二者都有可能是對不準(zhǔn)或破出的原因。但板子上好幾千個孔,不可能每個都能對準(zhǔn),只要未發(fā)生“破出”,而所形成的孔環(huán)其最窄處尚未低于規(guī)格(一般是2 mil 以上),則可允收。
10、Bridging 搭橋、橋接:
指兩條原本應(yīng)相互隔絕的線路之間,所發(fā)生的不當(dāng)短路而言。
11、Certificate證明文書:
當(dāng)一特定的“人員訓(xùn)練”或“品質(zhì)試驗(yàn)”執(zhí)行完畢,且符合某一專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時,特以書面文字記載以茲證明的文件,謂之 Certificate。
12、Check List 檢查清單:
廣義是指在各種操作前,為了安全考慮所應(yīng)逐一檢查的項(xiàng)目。狹義指的是在PBC 業(yè)中,客戶到現(xiàn)場卻對品質(zhì)進(jìn)行了解,而逐一稽查的各種項(xiàng)目。
13、Continuity 連通性:
指電路中(Circuits)電流之流通是否順暢的情形。另有 Continuity Testing是指對各線路通電情況所進(jìn)行的測試,即在各線路的兩端各找出兩點(diǎn),分別以彈性探針與之做緊迫接觸(全板以針床實(shí)施之),然后施加指定的電壓 (通常為實(shí)用電壓的兩倍 ), 對其進(jìn)行“連通性試驗(yàn)”,也就是俗稱的 Open/Short Testing (斷短路試驗(yàn))。
14、Coupon,Test Coupon 板邊試樣:
電路板欲了解其細(xì)部品質(zhì),尤其是多層板的通孔結(jié)構(gòu),不能只靠外觀檢查及電性測試,還須對其結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的微切片 (Microsectioning)顯微檢查。因此需在板邊一處或多處,設(shè)置額外的“通孔及線路”圖樣,做為監(jiān)視該片板子結(jié)構(gòu)完整性(Structure Integraty)的解剖切片配合試樣 (Conformal Coupon)。品質(zhì)特嚴(yán)者,凡當(dāng)切樣不及格時,該片板子也將不能出貨。注意;這種板邊切片,不但可當(dāng)成出貨的品檢項(xiàng)目,也可做為問題之對策研究,及品質(zhì)改進(jìn)的監(jiān)視工具。 除微切片試樣外, 板邊有時也加設(shè)一種檢查 “特性阻抗” 的特殊Coupon,以檢查每片多層板的“阻抗值”是否仍控制在所規(guī)定的范圍內(nèi)。
15、Crazing 白斑:
是指基板外觀上的缺點(diǎn),可能是由于局部的玻纖布與環(huán)氧樹脂之間,或布材本身的紗束之間出現(xiàn)分裂,由外表可看到白色區(qū)域稱為 Crazing。較小而又只在織點(diǎn)上出現(xiàn)者,稱為“白點(diǎn)”(Measling)。另外當(dāng)組裝板外表所涂布的護(hù)形膜(Conformal Coating),其破裂也稱為 Crazing。通常一般日用品瓷器,或瓷磚,在長時間使用老化后,也因與力的釋放,而在表面上出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋,亦稱為 Crazing。
16、Crosshatch Testing十字割痕試驗(yàn):
是對板面皮膜附著力的一種破壞性試驗(yàn)。系按ASTM D3359之膠帶撕起法為藍(lán)本而稍加改變,針對板面各種干濕式皮膜的附著力試驗(yàn)。采多刃口之割劃刀在皮膜表面垂直縱橫割劃,切成許多小方塊再以膠帶緊壓然后用力撕起。各方塊切口平滑且全未撕脫者以予 5分,切口均有破屑又被撕起的方塊在35~65% 之間者只給1分,更糟者為 0分。連做數(shù)次進(jìn)行對比,其總積分即為皮膜附著力的評分?jǐn)?shù)。
17、Dendritic Growth 枝狀生長:
指電路板面兩導(dǎo)體之間在濕氣環(huán)境中,又受到長期電壓(偏壓)的影響,而出現(xiàn)金屬離子性之樹枝狀蔓延生長,最后將越過絕緣的板材表面形成搭接,發(fā)生漏電或短路的情形,謂之“枝狀生長”。又當(dāng)其不斷滲入絕緣材料中時,則稱為Dendritic Migration 或 Dentrices。
18、Deviation 偏差:
指所測得的數(shù)據(jù)并不好,其與正常允收規(guī)格之間的差距,謂之 Deviation。
19、Eddy Current渦電流:
在PCB業(yè)中,是一種測量各種皮膜厚度的工作原理及方法,可測非磁性金屬底材之非導(dǎo)體皮膜厚度(如銅面的樹脂層或綠漆厚度)當(dāng)在一鐵心的測頭(Probe)上繞以線圈,施加高頻率振蕩的交流電(100KHz~6MHz),而令其產(chǎn)生磁場。當(dāng)此測頭接觸待測厚的表面時,其底金屬層中(如銅)會被感應(yīng)而產(chǎn)生“渦電流”,此渦電流的訊號又會測頭所偵測到。凡表面非導(dǎo)體皮膜愈厚者,其阻絕渦電流的效果愈大,使測頭能接受到的訊號也愈弱。反之膜愈薄者,則測頭能接受到的訊號愈強(qiáng)。因而可利用此種原理對非導(dǎo)體皮膜進(jìn)行測厚。一般可測鋁材表面的陽極處理膜厚度,銅箔基板上的基材厚度,及任何類似的組合。一般電路系統(tǒng)中也會產(chǎn)生渦電流,但卻為只能發(fā)熱而浪費(fèi)掉的無效電流。
20、Dish Down 碟型下陷:
指電路板面銅導(dǎo)體線路上有局部區(qū)域,因受到壓合時不當(dāng)?shù)膱A形壓陷,且經(jīng)蝕刻后又不巧仍留在線路上,稱為“碟陷”。在高速傳輸?shù)木€路中,此種局部下陷處會造成阻抗值的突然變化,對整體功能不利,故應(yīng)盡量設(shè)法避免。
21、Edge-Dip Solderability Test板邊焊錫性測試:
是一種電路板( 或其它零件腳)焊錫性的簡易測試法,可將特定線路的樣板,在沾過助焊劑后,以測試機(jī)或手操作方式夾住,垂直慢慢壓入熔融的錫池內(nèi),停留1~2秒后再以定速取出,洗凈后可觀察板子表面導(dǎo)體或通孔的沾錫性情形。
22、Eyelet 鉚眼:
是一種青銅或黃銅制作的空心鉚釘,當(dāng)電路板上發(fā)現(xiàn)某一通孔斷裂時,即可加裝上這種“Eyelet”,不但可維持導(dǎo)電功能,亦可接受插焊零件。不過由于業(yè)界對電路板品質(zhì)的要求日嚴(yán),使得補(bǔ)加 Eyelet 的機(jī)會也愈來愈少了。
23、Failure 故障,損壞:
指產(chǎn)品或零組件無法達(dá)成正常功能之情形。
24、Fault 缺陷,瑕疵:
當(dāng)零組件或產(chǎn)品上出現(xiàn)一些不合規(guī)范的品質(zhì)缺點(diǎn),或因不良因素而無法進(jìn)行正常操作時,謂之Fault。
25、Fiber Exposure 玻纖顯露:
是指基材表面當(dāng)受到外來的機(jī)械摩擦、化學(xué)反應(yīng)等攻擊后,可能失去其外表所覆蓋的樹脂層(Butter Coat),露出底材的玻纖布,稱為“Fiber Exposure”,又稱為“Weave Exposure織紋顯露”,在孔壁上出現(xiàn)切削不齊的玻纖束則稱為玻纖突出(Protrusion)。
26、First Article 首產(chǎn)品:
各種零件或組裝產(chǎn)品,為了達(dá)到順利量產(chǎn)的目的,各已成熟的工序、設(shè)備、用料及試驗(yàn)檢驗(yàn)等,在整體配合程度是否仍有瑕疵,而所得到的產(chǎn)品是否能夠符合各種既定的要求等,皆應(yīng)事先充分了解,使于量產(chǎn)之前尚有修正的機(jī)會。為了此等目的而試產(chǎn)的首件或首批小量產(chǎn)品,稱為First Article。
27、First Pass-Yield 初檢良品率:
制造完工的產(chǎn)品,按既定的規(guī)范對各待檢項(xiàng)目做過初檢后,已合格的產(chǎn)品占全數(shù)產(chǎn)品的比例,稱為初檢良品率(或稱First Accept Rate ),是制程管理良好與否的一種具體指針。
28、Fixture 夾具:
指協(xié)助產(chǎn)品在制程中進(jìn)行各種操作的工具,如電路板進(jìn)行電測的針盤,就是一種重要的夾具。日文稱為“治具”。
29、Flashover 閃絡(luò):
指板面上兩導(dǎo)體線路之間(即使已有綠漆),當(dāng)有電壓存在時,其間絕緣物的表面產(chǎn)生一種“擊穿性的放電”(Disruptive discharge),稱為“閃絡(luò)”。
30、Flatness平坦度:
是板彎(Bow)板翹 (Twist)的新式表達(dá)法。早期在波焊插裝時代的板子,對板面平坦度的要求不太講究, IPC規(guī)范對一般板厚的上限要求是1%。近年之SMT 時代,板子整體平坦對錫膏焊點(diǎn)的影響極大,已嚴(yán)加要求不平坦的彎翹程度必須低于0.7%,甚至0.5%。因而各種規(guī)范中均改以觀念更為強(qiáng)烈的“平坦度”代替早期板彎與板翹等用語。
31、Foreign Material 外來物,異物:
廣義是指純質(zhì)或調(diào)制的各種原物料中,存在一些不正常的外來物,如槽液中的灰、砂、與阻劑碎屑;或指板材樹脂中與鍍層的異常顆粒等。狹意則專指熔錫層或焊錫層中被全封或半掩的異物,形成粗糙、縮錫,或塊狀不均勻的外表。
32、Gage,Gauge 量規(guī):
此二字皆指測量所用的測計,如測孔徑的“孔規(guī)”即是。
33、Golden Board 測試用標(biāo)準(zhǔn)板:
指完工的電路板在進(jìn)行電性連通性(Continuity)測試時(Testing),必須要有一片已確知完好正確的同料號板子做為對比,此標(biāo)準(zhǔn)板稱為 Golden Board。
34、Hi-Rel 高可靠度:
是 High-Reliability 的縮寫,通常電路板按其所需的功能及品質(zhì)可分成三種等級,其中第三級(Class 3)是最高級者,即為“高可靠度品級”。
35、Hole breakout 孔位破出:
簡稱為“破出”Breakout,是指所鉆作之成形孔,其部份孔體已座落在銅盤區(qū)或方形銅墊區(qū) (Pad)之外,使得孔壁未能受到孔環(huán)的完全包圍,也就是孔環(huán)已呈破斷而不完整情形,對于層間互連通電的可靠度,自然大打折扣。一般板子之所以造成“破出”,影像轉(zhuǎn)移偏斜的責(zé)任要大于鉆孔的不準(zhǔn)。
36、Hole Counter 數(shù)孔機(jī):
是一種利用光學(xué)原理對孔數(shù)進(jìn)行自動檢查的機(jī)器,可迅速檢查所鉆過的板子是否有漏鉆或塞孔的情形存在。
37、Hole void 破洞:
指已完成化學(xué)銅及兩次電鍍銅的通孔壁上,若因處理過程的疏忽或槽液狀況的不佳,而造成孔壁上存在“見到底材”的破洞稱為 Void 。這種孔壁破洞對于插孔焊接的品質(zhì)有惡劣的影響,常因水氣被吸入而藏納在破洞中,造成高溫焊接時有氣體自破處向外噴出,使通孔中之填錫在凝固前被吹成空洞,使得此種通孔成為惡名昭彰吹孔 (Blow Hole),故知“破洞”實(shí)為吹孔的元兇。左圖中之 A 及 B 均為見底的破洞,后者為大破洞, C 為未見底的破洞。 美軍規(guī)范MIL-P-55110D 規(guī)定凡孔銅厚度在 0.8 mil 以下者皆視同“破洞”,可謂非常嚴(yán)格。
38、Inclusion 異物、夾雜物:
在 PCB 中是指絕緣性板材的樹脂中,可能有外來的雜質(zhì)混入其中,如金屬導(dǎo)體之鍍層或錫渣,以及非導(dǎo)體之各種異物等,皆稱為 Inclusion。此種基材中的異物將可能引起板面線路或?qū)哟沃g的漏電或短路,為品檢的項(xiàng)目之一。
39、Insulation Resistance 絕緣電阻:
是指介于兩導(dǎo)體之間的板材其耐電壓之絕緣性而言,以伏特數(shù)做為表達(dá)單位。此處“兩導(dǎo)體之間”,可指板面上相鄰兩導(dǎo)體,或多層板兩相鄰兩層之間的導(dǎo)體。其測試方法是將特殊細(xì)密的梳形線路試樣,故意放置在高溫高濕的劣化環(huán)境中加以折騰,以考驗(yàn)其絕緣的品質(zhì)如何。 標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)法可見 IPC-TM-650, 2.6.3D (Nov.88)之“濕氣及絕緣電阻”試驗(yàn)法。此詞亦有近似術(shù)語 SIR。
40、Isolation隔離性,隔絕性:
本詞正確含意是指板面導(dǎo)體線路之間的間距(Spacing) 品質(zhì),此間距品質(zhì)的好壞,須以針床電測方式去做檢查。按最廣用的國際規(guī)范IPC-RB-276在其3. 12. 2. 2節(jié)中規(guī)定,在直流測試電壓200V,歷經(jīng)5秒鐘的過程中,所得電阻讀值之及格標(biāo)準(zhǔn),就Class 1的低階板類而言,須在0.5MΩ以上;至于 Class 2與3高階的板類,則皆須超過 2MΩ,此種“隔離性”即俗稱負(fù)面說法之找“短路” (Short)或測漏電 (Leakage) 。多數(shù)業(yè)者常將此項(xiàng)電測誤稱為“絕緣品質(zhì)”之測試,此乃中外通病,多數(shù)業(yè)者均未深入認(rèn)知之故,其實(shí)“絕綠”(Insulation)是指板材或材料本身之耐電性品質(zhì),而并非表達(dá)線路“間距”的制做品質(zhì)如何。至于銅渣、銅碎,或?qū)щ娨何磸氐紫幢M等缺失,均將造成“間距品質(zhì)”之不良。業(yè)者日久積非成是,連最基本的定義都模糊了。完工電路板出貨前之常規(guī)電測共有兩項(xiàng),除上述之Isolation外,另一項(xiàng)就是測其線路的連通性 (Continuity)。按 IPC-RB-276之3. 12. 2. 1.規(guī)定,在5V 測試電壓下,Class 1低階板類的連通品質(zhì)須低于50Ω 之電阻。Class 2與3高階板粉連通品質(zhì)須低于 20Ω。此項(xiàng)測試亦即負(fù)面俗稱之找“斷路Open”。故知業(yè)者人人都能朗朗上口的“Open Short Test”,其實(shí)都是不專業(yè)的負(fù)面俗稱而已。專業(yè)的正確說法應(yīng)為“Continuity/Ioslation Testing”才對。
41、Lifted Land 孔環(huán)(或焊墊)浮起:
電路板的通孔其兩端都配有孔環(huán),如同鞋帶扣環(huán)一樣牢牢來緊在鞋面上。當(dāng)板子在組裝焊接時受到強(qiáng)熱,將會產(chǎn)生 X、Y,及 Z 方向的膨脹。尤其在 Z 方向上,由于基材中“樹脂部份”的膨脹將遠(yuǎn)大于通孔的“銅壁”,因而連帶孔環(huán)外緣也被頂起。由于銅箔的毛面與板材樹脂之間的附著力,已受到此膨脹拉扯的傷害,故當(dāng)板子冷卻收縮時,孔環(huán)外緣部份將無法再隨樹脂而縮回,因而出現(xiàn)分離浮開的現(xiàn)象。此種缺點(diǎn)在 1992年以前的 IPC-ML-950C(見 3.11.3)或 IPC-SD-320B(見 3.11.3),皆規(guī)定最大只能浮開 3 mil;且還要求仍附著而未浮開的環(huán)寬,至少要占全環(huán)寬度的一半以上。不過這種規(guī)定已在新發(fā)行的 IPC-RB-276(Mar.1992)完全取消了(詳見電路板信息雜志第 58 期 P.79 表 10)。
42、Major Defect 嚴(yán)重缺點(diǎn),主要缺點(diǎn):
指檢驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn),達(dá)影響嚴(yán)重的“認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)”時,即認(rèn)定為嚴(yán)重缺點(diǎn),未達(dá)認(rèn)定者則稱為“次要缺點(diǎn)”Minor Defect。Major 原義是表達(dá)主要或重要的意念。如主要功能、主要干部等為正面表達(dá)方式,若用以形容負(fù)面的“缺點(diǎn)”時,似乎有些不搭調(diào),故以譯為“嚴(yán)重缺點(diǎn)”為宜。上述對 PCB 所出現(xiàn)缺點(diǎn)的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),則有各種不同情況,有明文規(guī)定者則以 MIL-P-55110D 最為權(quán)威。
43、Mealing 起泡點(diǎn):
按 IPC-T-50E 的解釋是指已組裝之電路板,其板面所涂裝的護(hù)形漆(Conformal Coating),在局部板面上發(fā)生點(diǎn)狀或片狀的浮離,也可能是從零件上局部浮起,稱為泡點(diǎn)或起泡。
44、Measling 白點(diǎn):
按 IPC-T-50E 的解釋是指電路板基材的玻纖布中,其經(jīng)緯紗交織點(diǎn)處,與樹脂間發(fā)生局部性的分離。其發(fā)生的原因可能是板材遭遇高溫,而出現(xiàn)應(yīng)力拉扯所致。不過 FR-4 的板材一旦被游離氟的化學(xué)品(如氟硼酸)滲入,使玻璃受到較嚴(yán)重的攻擊,將會在各交織上呈現(xiàn)規(guī)則性的白點(diǎn),稱為 Measling。
45、Minimum Annular Ring 孔環(huán)下限:
當(dāng)板面上各圓墊(Pads)經(jīng)鉆孔后,圍繞在孔外之“孔環(huán)”(Annular Ring),其最窄處的寬度將做為檢測的對象,而規(guī)范上對該處允收的下限值,謂之“孔環(huán)下限”。這是PCB 品質(zhì)與技術(shù)的一種客觀標(biāo)準(zhǔn)。由于圓墊的制作在先(即阻劑與蝕刻),而鉆孔加工之呈現(xiàn)孔環(huán)在后,兩種制程工序之間的配合必須精確,稍有閃失即不免出現(xiàn)偏歪,造成孔環(huán)的幅度寬窄不一。其最窄處須保持的寬度數(shù)據(jù),各種成文規(guī)范上都已有規(guī)定,如 IPC-RB-276 之表6中各種數(shù)據(jù)即是。以PC計算機(jī)的主機(jī)板而言,應(yīng)歸屬于Class 2 品級,其“孔環(huán)下限”須為2 mil 。按下列 IPC-D-275中之兩圖(Fig 5-15 及 5-16)看來,內(nèi)層孔環(huán)的界定將不含孔壁在內(nèi),而外層之孔環(huán)則又須將孔壁計算在內(nèi)。
46、Misregistration 對不準(zhǔn),對不準(zhǔn)度:
在電路板業(yè)是指板子正反兩面,其應(yīng)相互對齊的某些成員(如金手指或孔環(huán)等),一旦出現(xiàn)偏移時,謂之“對不準(zhǔn)”。此詞尤指多層板其各通孔外,所套接各層孔環(huán)之間的偏歪,稱之為“層間對不準(zhǔn)”,在微切片技術(shù)上很容易測量出其“對不準(zhǔn)度”的數(shù)據(jù)來。下圖即為美軍規(guī)范 MIL-P-5511D 中,于 “對不準(zhǔn)” 上的解說。此詞大陸業(yè)界稱為“重合”或“不重合”
47、Nick 缺口:
電路板上線路邊緣出現(xiàn)的缺口稱為 Nick。另一字 Notch 則常在機(jī)械方面使用,較少見于 PCB 上。又 Dish-down 則是指線路在厚度方面的局部下陷處。
48、Open Circuits 斷線:
多層板之細(xì)線內(nèi)層板經(jīng)正片法直接蝕刻后,常發(fā)生斷線情形,可用自動光學(xué)檢查法加以找出,若斷線不多可采小型熔接(Welding)“補(bǔ)線機(jī)”進(jìn)行補(bǔ)救。外層斷線則可采用選擇“刷鍍” (Brush Plating) 銅方式加以補(bǔ)救(見附圖)。在現(xiàn)代要求嚴(yán)格的品質(zhì)下,此等修補(bǔ)工作都要事先得到客戶的同意,且相關(guān)文件都要存盤,以符合 ISO-9002精神。
49、Optical Comparater 光學(xué)對比器(光學(xué)放大器):
是一種將電路板實(shí)物或底片,藉由光線之透射與反射,再經(jīng)機(jī)器之透鏡放大系統(tǒng)或電子聚焦方式,由顯示屏得到清晰的畫面,以協(xié)助目視檢查。如圖所示美國 OTI 公司出品之Optek 104機(jī)種,其成像即可放大達(dá) 300 倍,且有直流馬達(dá)驅(qū)動的 X、Y 可移臺面,能靈活選取所要觀察的定點(diǎn)。此種“光學(xué)對比器”之功能極多,可用于檢查、測量、溝通討論等,皆十分方便。另如程序打帶機(jī)上亦裝有較簡單的“學(xué)對比器”,俾能放大對準(zhǔn)所需尋標(biāo)的孔位,以使正確的打出 X 及 Y 數(shù)據(jù)的紙帶來。
50、Optical Inspection 光學(xué)檢驗(yàn):
這是近10年來才在電路板領(lǐng)域中發(fā)展成熟的檢驗(yàn)技術(shù),也就是所謂的“ 自動光學(xué)檢驗(yàn) ” (AOI)。是利用計算機(jī)將正確的線路圖案,以數(shù)字方式存在記憶中,再據(jù)以對所生產(chǎn)的板子,進(jìn)行快速的掃瞄及對比檢查。此法可代替目檢找出短路或斷路的異常情形,對多層板的內(nèi)層板最有效益。但這種“光學(xué)檢查”并非萬能,免不了力有未逮之處,還須配合“電性測試”,方能加強(qiáng)出貨板之可靠性。
51、Optical Instrument 光學(xué)儀器:
電路板在制程中及成品上的檢查,常需用到某些與“光學(xué)”有關(guān)的儀器,如以“光電管”方式檢測槽液濃度的監(jiān)控儀器,又如看微切片的的高倍斷層顯微鏡,或低倍立體顯微鏡,以及結(jié)合電子技術(shù)而更趨精密的“光學(xué)對比儀”、SEM、TEM等電子顯微鏡,甚至很簡單的放大鏡,皆屬光學(xué)儀器。目前其等功能已日漸增強(qiáng),效果也改善極多。不過此等現(xiàn)代化的設(shè)備價格都很貴,使得高級PCB也因之水漲船高。
52、Pinhole針孔:
廣義方面各種表層上能見到底材的透孔均稱為針孔,在電路板則專指線路或孔壁上的外觀缺點(diǎn)。如圖即為四種在程度上不同的缺點(diǎn),分別稱為Dents(凹陷)、Pits(凸點(diǎn))、針孔(Pinhole)與破洞(Voids)等情形。
53、Pits凹點(diǎn):
指金屬表層上所呈現(xiàn)小面積下陷的凹點(diǎn),當(dāng)鍍光澤鎳制程管理不善(有機(jī)污染) 時,在高電流區(qū)常出現(xiàn)密集的凹點(diǎn),其原因是眾多氫氣聚集附著所致一般荒者常將此詞與“針孔Pin Hole”混為一談,事實(shí)上Pits是不見底的小孔,與見底的針孔并不相同。
54、Pogo Pin伸縮探針:
電測機(jī)以針床進(jìn)行電測時 (Bed of Nail Testing) ,其探針前段分為外套與內(nèi)針兩部份。內(nèi)部裝有彈簧,在設(shè)定壓力之針盤對準(zhǔn)待測板面測點(diǎn)接觸時,可使上千支針尖同時保持其導(dǎo)通所需的彈力,此種伸縮性探針謂之Pogo Pin。此種探針又稱為 Spring Probe,當(dāng)QFP在256腳以上,腳距密集到 15mil 時,必須采交錯式觸壓在測墊上,以避免探針本身太近而搭靠短路。
55、Probe探針,探棒:
是一種具有彈性能維持一定觸壓,對待測電路板面之各測點(diǎn),實(shí)施緊迫接觸,讓測試機(jī)完成應(yīng)有的電性測試,此種鍍金或鍍銠的測針,謂之Probe。
56、Qualification Agency資格認(rèn)證機(jī)構(gòu):
美國軍品皆由民間企業(yè)所供應(yīng),但與美國==或軍方交易之前,該供貨商必須先取得“合格供貨商”的資格。以PCB為例,不但所供應(yīng)的電路板須通過軍規(guī)的檢驗(yàn),而且供貨商本身也要通過軍規(guī)的資格考試,此“資格認(rèn)證機(jī)構(gòu)”即是對供貨商文件的審核、品質(zhì)檢驗(yàn),與試驗(yàn)監(jiān)督等之專責(zé)單位。
57、Qualification Inspection資格檢驗(yàn):
指供貨商在對任何產(chǎn)品進(jìn)行接單生產(chǎn)之前,應(yīng)先對客戶指定的樣板進(jìn)行打樣試做,以展示自己的工程及品管的能力,在得到客戶認(rèn)可批準(zhǔn)而被列為合格供貨商后,才能繼續(xù)制作各種料號的實(shí)際產(chǎn)品。此種全部正式“資格認(rèn)可”的檢驗(yàn)過程,稱為Qualification Inspection。
58、Qualified Products List合格產(chǎn)品(供應(yīng)者)名單:
是美國軍方的用語。以電路板為例,如某一供貨商已通過軍方的資格檢驗(yàn),可對某一板類進(jìn)行生產(chǎn),于是軍方即將該公司的名稱地址等,登載于一種每年都重新發(fā)布的名單中,以供美國==各采購單位的參考。此QPL原只適用于美國國內(nèi)的業(yè)界,現(xiàn)亦開放給外國供貨商。要注意的是此種QPL僅針對產(chǎn)品種類而列名,并非針對供貨商的承認(rèn)。例如某電路板廠雖可生產(chǎn)單雙面及多層與軟板等,但資格考試時只通過了雙面板,于是QPL中只在雙面板項(xiàng)目下列入其名,其它項(xiàng)目則均不列入,故知QPL是只認(rèn)可產(chǎn)品而不是承認(rèn)廠商。目前這種QPL制度有效期為三年,到期后還要重新申請認(rèn)可。
59、Quality Conformance Test Circuitry(Coupon)品質(zhì)符合之試驗(yàn)線路(樣板):
是放置在電路板“制程板面”(Process Panel)外緣,為一種每組七個特殊線路圖形的樣板,可用以判斷該片板子是否能通過各項(xiàng)品檢的根據(jù)。不過此種“板邊試樣”組合,大都出現(xiàn)在軍用板或高可靠度板類中,一般商用板則較少用到這么麻煩的試樣。
60、Rejection剔退,拒收:
當(dāng)所制造之產(chǎn)品,在某些品檢項(xiàng)目中測得之?dāng)?shù)據(jù)與規(guī)范不合時,即無法正常允收過關(guān),謂之Rejection或 Reject。
61、Repair修理:
指對有缺陷的板子所進(jìn)行改善的工作。不過此一Repair 的動作程度及范圍都比較大,如鍍通孔斷裂后援救所加裝的套眼(Eyelet),或斷路的修補(bǔ)等,必須征求客戶的同意后才能施工,與小動作的“重工”Rework不太相同。
62、Rework(ing)重工,再加工:
指已完工或仍在制造中的產(chǎn)品上發(fā)現(xiàn)小瑕疵時,隨即采用各種措施加以補(bǔ)救,稱為“Rework”。通常這種“重工”皆屬小規(guī)模的動作,如板翹之壓平、毛邊之修整或短路之排除等,在程度上比 Repair 要輕微很多。
63、Scratch刮痕:
在物體表面出現(xiàn)的各式溝狀或V槽狀的刮痕,謂之。
64、Short短路:
當(dāng)電流不應(yīng)相通的兩導(dǎo)體間,在不正常情況下一旦出現(xiàn)通路時,稱之為短路。
65、Sigma(Standard Deviation)標(biāo)準(zhǔn)差:
是統(tǒng)計學(xué)上的名詞。當(dāng)進(jìn)行品管取樣而得到許多數(shù)據(jù)時,首先可求得各數(shù)據(jù)的算數(shù)平均值X (即總和除以樣本數(shù)),然后再求得各單獨(dú)樣本值與平均值的差值,稱為“偏差”(Deviation如X1-X,X2-X,…… Xn-X),并進(jìn)一步求取各“偏差值”的“均方根”數(shù)值(RMS, Root Mean Square Value),即得到所謂的“標(biāo)準(zhǔn)差Standard Deviation”。一般是以希臘字母σ(讀音Sigma)做為代表符號,“標(biāo)準(zhǔn)差”可做為統(tǒng)計制程管制的工具。σ=(√((X1-X)2+(X2-X)2+X3-X)2+。..(Xn-X)2))/n按常態(tài)分配(Normal Distribution)之標(biāo)準(zhǔn)鐘形曲線(Bell Curve),若從負(fù)到正將所涵蓋的面積全部加以積分,以所得數(shù)值當(dāng)成 100% 時,則 ±3δ 所管轄的面積將達(dá)到 99.73% ,也就是說此時不良品能成為漏網(wǎng)之魚者,其機(jī)率僅及 0. 27%而已。最近亦有不少大電子公司強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)品管,暢言要提升至 ±6δ的地步,陳義太高一時尚不易做到。
66、Sliver邊絲,邊條:
板面線路之兩側(cè),其最上緣表面處,因鍍層厚度一旦超過阻劑厚度,將發(fā)生兩側(cè)橫向生長的情形。此種細(xì)長的懸邊因正下方并無支撐,常容易斷落留在板上,將可能出現(xiàn)短路的情形。此種已斷或未斷的邊條邊絲,即稱為Sliver。
67、Specification(Spec.)規(guī)范、規(guī)格:
規(guī)范是指各種物料、產(chǎn)品,及制程,其單獨(dú)正式成文的品質(zhì)或作業(yè)手冊。一般而言,此等文件具有文字嚴(yán)謹(jǐn)、配圖詳盡、考慮周到、參考詳實(shí)等特質(zhì)。至于對某項(xiàng)特殊要求的具體及格數(shù)字,類似Criteria時,則應(yīng)譯為“規(guī)格”。
68、Specimen樣品,試樣:
是指由完工產(chǎn)品或局部制程中,所得之取樣單位(Sample Unit),其局部或全部實(shí)際代表性的樣品,謂之Specimen。
69、Surface Resistivity表面電阻率;Volume Resistivity體積電阻率:
前者指物質(zhì)表面兩相鄰金屬面積間的電阻值;后者是指樣板上下兩金屬面間之體積電阻值。此等數(shù)值與測試環(huán)境條件十分有關(guān),所做試驗(yàn)系按 IPC-TM-650中 2. 5. 17. 1.之圖形及規(guī)定進(jìn)行。其==有三個銅面電極點(diǎn),分別是:1.承受迷走電流 (Stray Current)及維持正確測值的背面接地層 (即直徑D3之圓盤);2.正面中央的圓盤(D1);3.正面外圍的圓環(huán) (即D5與D4之間所形成的銅環(huán))。按IPC-TM-650中2. 5. 17. 1.之做法,其測讀用的 Megaohm計當(dāng)?shù)竭_(dá)1012 Ω 時之誤差值仍須在±5%以內(nèi)。在圖中“高/低”兩待測點(diǎn)處施加直流電壓500 V、共實(shí)施 60+5-6秒,可分別測到“表面電阻”(Surface Resistance) 與“體積電阻”(Volume Resistance) ,再代入下列公式即可分別求得兩種“電阻率”:1.表面電阻率 r‘=R’ P/D4;R‘為測之表面電阻值; P為接地銅盤的周長(cm) ;D4為環(huán)與盤兩者之間的空距寬度。2.體積電阻率 r=RA/T;R為實(shí)測體積電阻值; T為板材平均厚度(cm) ;A為銅環(huán)之面積。按美軍板材規(guī)范MIL-S-13949H/4D(1993. 10)的規(guī)定,常用板材 FR-4表面電 阻率之下限為104MΩ,體積電阻率之下限為106MΩ。
70、Taper Pin Gauge錐狀孔規(guī):
是一種逐漸變細(xì)的錐狀長形針狀體,可插入通孔檢測多種孔徑,并有表面讀值呈現(xiàn)所測數(shù)據(jù),堪稱甚為方便。
71、Taber Abraser泰伯磨試器:
是利用兩個無動力的軟質(zhì)砂輪,將之壓附在被試磨的樣板表面上,而此樣板則另放置在慢速旋轉(zhuǎn)的圓形平臺上。當(dāng)開動馬達(dá)水平轉(zhuǎn)動時,該樣板的水平轉(zhuǎn)動會驅(qū)使兩配重的砂輪做互為反動的轉(zhuǎn)動,進(jìn)而對待試驗(yàn)的表面,在配重壓力下進(jìn)行磨試。例如在已印綠漆的 IPC-B-25 小型試驗(yàn)板上,于其板面中央鉆一套孔后,即可安裝在平臺上。另在兩直立磨輪上各加 1公斤的配重,然后開動平臺轉(zhuǎn)動若干圈,可使綠漆直接受到慢速的連續(xù)壓磨。磨完指定圈數(shù)后即取下試驗(yàn)板,并檢視環(huán)狀磨痕的綠漆層,是否已被磨透而見到銅質(zhì)線路。按IPC-S-840B的 3.5.1.1節(jié)中,對耐磨性(Abrasion Resistance)試驗(yàn)的規(guī)定, Class 3的綠漆須通過 50 圈的磨試而不可磨穿才算及格。又金屬表面處理業(yè)的鋁材硬陽極處理層,或其它電鍍層也常要求耐磨性的試驗(yàn)。
72、Tolerance公差:
指產(chǎn)品需做檢測的各種尺度(Demension),在規(guī)格所能允許的正負(fù)變化總量謂之公差。
73、Touch Up觸修、簡修:
指對板面一些不影響功能的小缺點(diǎn),以簡單的工具在徒手操作下即可進(jìn)行的小規(guī)模的檢修,稱之Touch Up;與Rework有些類似。
74、Twist板翹、板扭:
指板面從對角線兩側(cè)的角落發(fā)生變形翹起,謂之Twist。造成的原因很多,以具有玻纖布的膠片,其緯經(jīng)方向疊放錯誤者居多(必須經(jīng)向?qū)?jīng)向,或緯向?qū)曄虿判校?。板翹檢測的方法,首先是應(yīng)讓板子四角中的三點(diǎn)落地貼緊平臺,再量測所翹起一角的高度?;蛄碛弥背吒釉趯巧?,再以“孔規(guī)”去測直尺跨板面的浮空距離。
75、Universal Tester泛用型電測機(jī):
指具有極多測點(diǎn)(常達(dá)萬余點(diǎn))的標(biāo)準(zhǔn)“格距”(Grid)固定大型針盤,并可分別按不同料號而制作活動式探針的針盤,將兩者對準(zhǔn)套接后所進(jìn)行的實(shí)測的機(jī)種而言。量產(chǎn)時只要改換活動針盤,就可對不同料號量產(chǎn)測試。且此種大型機(jī)尚可使用高電壓(如 250 V)以對完工電路板進(jìn)行 Open/Short 的電測。該等高價“自動化測試機(jī)” (ATE Automatic Testing Equipemtn),謂之泛用型或廣用型電測機(jī)。相對的另有較簡單之“專用型”測試機(jī)(Dedicated Tester)。
76、Vision Systems視覺系統(tǒng):
利用光學(xué)檢驗(yàn)的技術(shù),對板面導(dǎo)體線路與基材在“灰度” (Gray-Scale)上的不同反應(yīng),進(jìn)行對比檢查的一種方法,亦即所謂的“自動光學(xué)檢查”(Automatic Optical Inspection;AOI)的技術(shù),可對內(nèi)層板在壓合前進(jìn)行檢查。
77、Visual Examination(Inspection)目視檢查:
以未做視力校正的肉眼,對產(chǎn)品之外觀進(jìn)行目視檢查,或以規(guī)定倍率的放大鏡(3X ~ 10X)進(jìn)行外觀檢查,二者都稱為“目視檢查”。
78、Waive暫準(zhǔn)過關(guān),暫不檢驗(yàn):
產(chǎn)品出現(xiàn)較次要的瑕疵時,由于情勢需要只好暫時過關(guān)允收,或主觀認(rèn)可品質(zhì),而暫時放棄檢驗(yàn),美式行話稱為Waive。
79、Warp,Warpage板彎:
這是PCB業(yè)早期所用的名詞,是指電路在平坦度 (Flatness)上發(fā)生問題,即板長方向發(fā)生彎曲變形之謂,現(xiàn)行的術(shù)語則稱為Bow。
80、Weave Eposure織紋顯露;Weave Texture織紋隱現(xiàn):
此二詞在IPC-A 600D的第 2.5節(jié)中有較正確的說明。所謂“織紋顯露”是指板材表面的樹脂層(Butter Coat)已經(jīng)破損流失,致使板內(nèi)的玻織布曝露出來。而后者的“織紋隱現(xiàn)”則是指板面的樹脂太薄,呈現(xiàn)半透明狀態(tài),致使內(nèi)部織紋情形也隱約可看見。
81、White Spot白點(diǎn):
特指玻纖布與鐵氟龍(Teflon即PTFE樹脂)所制成高頻用途的板材,在其完成PCB制程的板面上,常可透視看到“次外層”上所顯現(xiàn)的織點(diǎn)(Knuckles),外觀上常有白色或透明狀的變色異物出現(xiàn),與FR-4板材中所常出現(xiàn)的 Measling或Crazing稍有不同。此“白點(diǎn)”之術(shù)語,是在IPC-T-50E(1992.7)上才出現(xiàn)的新術(shù)語較舊的各種資料上均未曾見。
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