TPCA

白蓉生

 TPCA成立於1998年3月,並於同年7月出版第一期“電路板會刊”(季刊),至
今年(2010)第四季已堂堂邁入第50期。感謝白蓉生資深技術顧問的認真執著與
無私奉獻,在會刊出版之際即停止其已發行多年的“電路板雜誌”,全心全力投
入每一季“電路板會刊”的技術文章發表及審稿之繁重工作。更於2005年第一季
起(第27期),白顧問即以實做之切片圖為主開始著手撰寫“看圖說故事”之連
載,每當會刊寄送至會員公司後,必為廠內研發等相關部門主管及工程師所傳閱
之“聖經”。
  電路板業在無鉛與無鹵的各種要求中,早已被出貨與客訴搞得暈頭轉向,有
太多技術爭議有待澄清以及更多真相的等待挖掘,白顧問多年經驗的切片技術,
分享給業者們極多得未曾見的清晰圖像,也更能由精采圖像中找到真因進而找出
解困方案。現今,幸有白顧問願意花費眾多的時間及精力,全力積極整理這些寶
貴的資料,使業界得以擁有可讀性極高的專業範本,而對實務上能有所幫助。我
們為白顧問以古稀長者之尊猶積極為電路板產業所投入的奉獻,深感佩服與尊
敬!
  
  在此,也感謝大家對協會的支持,未來也將本著服務會員的初衷,繼續規劃
出版各種不同的專業技術叢書,並推出各種不同的學習資源,以服務更廣大的會
員。敬盼業界能繼續的支持與關注,在新書出版之際除了對大家推薦這本新書
外,也對大家的熱心參與表示感謝!

第一章微切片取像的故事
1、微切片立體畫面的故事
2、充份填膠的重要性
3、二次填膠的實施
4、不收縮的鑲埋膠與輕柔拋光
第二章無鹵化板材的故事
1、無鹵板材帶來煩惱
2、添加無機Fillers粉料的後患
第三章通孔的故事
1、圖說通孔與盲孔之除膠渣
2、孔銅長瘤的案例與判讀
3、果凍式空心銅瘤的機理詮釋
4、滲銅與玻纖束陽極式漏電(Wicking and CAF)
5、通孔切片缺點總覽
6、無鉛噴錫咬斷通孔拐角
7、通孔塞綠漆的故事
8、高品質通孔鍍銅的舉例
9、通孔破壁殘銅的凸起與凹下
10、鍍銅槽液中固體粒子的影響
11、孔銅各種失效案例之剖析
12、綠漆重工對通孔的影響
13、深孔銅壁被咬得破爛不堪
14、再談破銅爛錫之成因與改善
15、通孔與盲孔於存活度方面的迥異
16、常規化銅與厚化銅的截然不同
第四章電鍍銅的故事
故事之一:鍍銅沉積原理與微盲孔填銅細說
1、前言
2、電鍍槽液配製的用水
3、硫酸銅槽液配方與填孔操作
4、槽液之有機助劑與填銅細節
5、鍍層沉積的機理詮釋
6、結論
故事之二:揮之不去的銅瘤
1、銅瘤惡夢的源起
2、揮之不去的小孔毛頭
第五章微盲孔的故事
故事之一:多層板的增層
1、雷射盲孔的滄桑與HDI
2、雷射微盲孔的俯視(Top view)切片圖
3、生長在銅箔毛面上的盲孔鍍銅
4、逐層互連(Every Layer Interconnection)的毛面盲孔
5、盲孔與底墊互連的可靠度
6、微盲孔填充鍍銅與通孔塞滿鍍銅
7、盲孔鍍銅的品質
8、增層法手機板的挑戰
9、盲孔被板材Z膨脹所拉脫
HDI的故事之二:封裝載板的增層
1、半加成法SAP於載板之量產
2、半加成法SAP盲孔與底墊互連失效之案例
第六章表面處理的故事
故事之一:化鎳浸金的故事
1、化鎳浸金的焊接
2、黑墊(Black Pad)與富磷層(Phospher Rich Layer)的不同
3、化鎳浸金(ENIG)與電鍍鎳金於無鉛回焊的同台演出
4、金脆導致無鉛銲點之強度不足
5、無鉛回焊中電鍍鎳金與化學鎳金的差異
6、電鎳金與化鎳金在違規橫爬方面的比爛
故事之二:銀面焊接的故事
1、以銀為焊接基地的特殊零件
故事之三:綠漆後OSP的故事
1、綠漆後之OSP
2、相鄰OSP墊面的異色
故事之四:浸鍍錫的故事
1、浸鍍錫(Immersion Tin)的原理與問題
2、浸鍍錫在電路板上的故事
第七章組裝焊接的故事
故事之一:銲點強度的故事
1、無鉛焊接之微觀
2、再闖微切片園地
3、案例1:婉拒索賠的鐵証
4、案例2:化學銀形成的銲點
5、案例3:加速老化與IMC長厚
故事之二:波焊的故事
1、熱量不足焉能上錫?
2、錫銀銅SAC305波焊的吃銅
3、浸銀板之焊接
故事之三:回焊的故事
1、多次迴焊造成爆板
2、板材受應力較多處容易爆板
3、板面球墊容易發生坑裂
4、球墊坑裂(Pad Cratering)的再究
5、盲孔被板材Z膨脹所拉脫
6、沒腿沒腳QFN的故事
7、何謂PoP(Package on Package)?
8、球腳之斷頭容易斷腳難
第八章可靠度的故事
故事之一:可靠度的故事
1、鍍通孔銅壁之可靠度檢驗
故事之二:CAF的故事
1、電化性遷移的CAF與Dendrite
2、結論
3、板材絕緣不良所引發的CAF後患

本書是將電路板會刊中曾經連載過的多篇短文,重新加以仔細整理,並按 內容分門別類組成不同章節而成書,以方便閱讀與參考。會刊自27期(2005.1.) 起,筆者即以“看圖說故事”為標題,撰寫專欄斷續性連載至2010.6為止共得18 篇,內容有長有短的技術性不同文章,總數在220頁以上。為了能夠將諸多實用性 圖文做系統性呈現起見,乃打破原本建制另按圖文之內容重新編輯章節而成書。 且為了補足某些空白虛頁減少紙面浪費起見,又加入某些最新攝取的精美彩圖, 以壯書色及分享讀者。   本書顧名思義是以圖為主文為輔,而所用之圖又以微切片之彩圖擔綱,另外 搭配其他彩色示意圖或電子顯微黑白圖,希能將各種故事說得更為透徹清楚。新 編過程中重溫五年來各種故事之情節而頗有感觸,五年前動手製作及攝取的微切 片電子檔彩色畫面,當時即已深深感覺該等作品,與30年前任職美商“安培電子 公司”時代,所留下那些拍立得彩圖相比較時的確已高明許多。然而到了2009年 時空倏異後之今日,不但PCB的技術複雜精密太多太多,且在切片手法進步與拜 新式顯微鏡(STM-6與LEXT等)之所賜而精良取像下,高倍電子檔的各種彩色畫 面,簡直提升到了藝術境界的層級。尤其當清晰明亮的放大投影時,其畫面之細 微精美與奪目吸睛,幾可令目睹者為之摒息!五年來筆者雖已邁入古稀,但每日 所面對與接觸者,居然是電子工業與PCB最進步中的前緣,浸淫其中精采不斷高 潮迭起,深深體會到古人所言“不知老之將至”的快樂。讀者不信可試翻閱第三 章“通孔的故事”中的汽車板與太陽能板所列數幀精美的畫面!   筆者目前仍然按表操課工作勞碌,其一是動手切樣取像判讀細節追究真因 (Root Cause),其二是動眼看資料讀論文(Papers),其三為手腦並用尋找方案 (Solutions)並落筆寫文章編教材。至於為協會出版新書則又成了額外的負擔, 今書成付梓之際謹略抒衷懷以為記也。

輔助教材-看圖說故事