超薄切片技术之案例分享- 检测PCB板上有机保焊膜(OSP)厚度

引言

OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。 简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。

制样难点

传统离子束切割需要对膜层封胶保护，切割后在SEM下OSP层与胶层不易区分，影响OSP厚度测量。

制样过程

下文我们采用超薄切片技术对镀层的铜面直接进行切割，获得截面。

第一步：用徕卡TXP精研一体机对PCB镀膜处进行修快，去除PCB的玻纤部分，使尖端只留下镀膜的铜层

用TXP精研一体机上的金刚石锯片对样品进行修快，因样品臂可以上下转动可以修出一个斜坡，塔尖只留下铜层。

第二步：用徕卡UC7超薄切片机对修出的铜层进行切割，使之露出平整的截面。

用超薄切片钻石刀切过后的样品截面，表面平整度达纳米级。（体视镜下拍摄）

第三步：SEM观察

SEM图像5000倍

SEM图像12000倍

SEM图像15000倍

结论

成功获得了干净平整的OSP铜面，可以准确测量膜层厚度。

相关设备

Leica EM TXP精研一体机

Leica EM UC7 超薄切片机

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