使用iEDX 150WT應對IPC4553浸銀鍍層測試應用方案

一、引薦

  印製電路板在生產過程中最重要的指標是能在銅表麵上形成一個長期穩定，厚度均勻的鍍層。鍍層首要目的是防止電路板中的銅接觸空氣後發生氧化，其次是提供一個可焊的表麵，適合所有的表麵貼裝和通孔組裝，並且有適當的保存期限。

  印製電路板表麵處理由單層或多層金屬鍍層構成，單個鍍層如：浸錫，浸銀；多個鍍層如：鎳金，鎳鈀金。每種鍍層結構均具有其自身的特殊性及工藝的複雜性，表現在鍍層的穩定性，使用成本和壽命等各方麵的優缺點。

  IPC發布的IPC-4553A印製板浸銀規範（以下簡稱規範），旨在幫助印製板製造商在PCB生產過程中改進工藝環節，提升產品可靠性。在規範中，IPC詳細的描述每種類型的金屬鍍層表麵適合的厚度，包括如何使用XRF分析儀準確測量厚度，且包含應滿足XRF分析儀準確測量所需的條件。

二、IPC-4553A印製板浸銀要求

摘自IPC-4553A印製板浸銀規範表3-1浸銀要求

三、浸銀厚度

  IPC-4553A印製板浸銀規範中提到，浸銀厚度範圍在0.12-0.4μm（5-16μin），典型值在0.2-0.3μm（8-12μin）。焊盤測試麵積為1.5mm*1.5mm，測量值偏差在4σ內，XRF準直器不得超過最小邊長的30%。

  對於薄銀沉積層，在測試麵積為1.5mm*1.5mm的焊盤上，XRF準直器不得超過最小變成的30%，厚度要求為≥0.05μm（2μin)，典型值為0.07μm（2.8μin），測量值偏差在2σ內。

四、消除外界幹擾，讓測量水到渠成

當使用XRF係統在測量浸銀鍍層厚度時，下麵列出了潛在的誤差來源:

  1、因為信號強度非常低，導致測量精度下降。另外，儀器對銀的“K”係列X射線偵測不適合，因為金屬厚度變化引起的信號變化很小。結果是厚度測量不精確，及對較小的鍍層厚度變化不敏感。重複性和再現性的研究顯示，不準確性達到50%或者更高。

  2、源於環氧樹脂板材料的高能量X射線散射，這個散射光將在浸銀的光譜區域產生過多的背景噪聲，進一步的降低了測量的精確性。這個背景噪聲強度同樣也隨基材銅厚度的變化而變化。浸銀在相同數量級的背景散射的熒光強度下，其銅厚的變化將導致10%-50%的測量誤差。

五、草莓视频APP黄色软件呈現優質的草莓视频污污污下载滿足規範

  1.采用L係列X射線具有三個優點，可以改善測量的準確性和精確性：

  1>在正常的厚度範圍內，L係列X射線可以產生比K係列更高的熒光強度，更高強度自然提高了測量的準確性。

  2>對於浸銀，L係列X射線能量比K係列的能量低很多，因此最大測量範圍顯著降低了。由於縮小了比例，隨著厚度變化，L線的熒光相對於K係列的熒光強度有了顯著的增加。

  3>由於L係列屬於X射線光譜的低能量部分，從板子材料環氧樹脂中的低能量散射不能穿透銅層，進而不會幹擾到探測器。因此，這個光譜附近的背景噪聲強度相比高能量光譜部分是相當低的。顯著的提高了信噪比，從而提高的測量的準確性。

  2.通過采用背景補償軟件試圖去模仿樣本基材帶來的背景噪聲。

  3.使用SDD探測器可以進一步改善信噪比和測量精度。憑借其超高的分辨率和與樣品更接近的的距離，浸銀的“L”係列低能量熒光輻射比較比例計數器（PC）更靈敏。這種測量配置草莓视频污污污下载優勢體現在能量較大的樣品區域（焊盤大於30mil²或者線路寬度大於20mil）。

  4.被認證過的標準片（使用假定的密度值）和浸鍍層之間的密度差異會影響厚度測量的計算。這種不同可能是由沉積層晶體結構的差異或孔隙度的變化導致的。在這種情況下，如果不使用密度校正補償，XRF厚度測量結果將會和使用其他技術的測量結果存在差異。針對這個問題，草莓视频APP黄色软件儀器會根據客戶需求，提供密度補償服務。即可通過切片方式直接獲取鍍層真實數據，用以修正誤差。

  由於X射線熒光分析儀在硬件配置上不同，上述因素對測量結果真實性相互之間差異較大。通常來說，X射線源和探測器選擇上的不同，所測量的結果也不同。

  使用草莓视频APP黄色软件儀器旗下的X射線熒光鍍層厚度分析儀，型號：iEDX-150WT，對印製板的浸鎳/金厚度進行測量，測量時間分別為5、15、30、60秒，測試次數為30次。iEDX-150WT鍍層測厚儀使用鉬靶X-Ray源，SDD探測器，分辨率為125±5eV。配合使用0.3mm準直器時，測量穩定性與準確性小於5%。因為其高分辨率的特性，iEDX-150WT不需要額外的濾波器去除幹擾，測量結果更接近於真實值。與同類型產品相比，iEDX-150WT使用時無需預熱與能量校準，即開即測。

                     測量數據

附注：暫未提供鍍層銀的標稱值

  根據測量的數據以及計算的結果草莓视频APP黄色软件可以得出：在使用SDD探測器，從選擇不同測量時間角度分析，選擇測量時間為60s時，重複性最高，標準偏差最小。但在實際測量中，過長的測量時間不僅減少X射線管的壽命，而且黄色网站草莓视频工作效率低。因此，在實際應用過程中，結合自身工藝條件和測量要求，選擇對應的測量時間。

六、草莓视频APP黄色软件儀器

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