激光共聚焦顯微鏡在PCB面板行業(yè)的應(yīng)用

制造柔性電路板首先是先把一個或者多個銅箔層鏈接到電介質(zhì)樹脂基片，然后通過腐蝕銅箔來創(chuàng)建所需要的導(dǎo)線圖案。在應(yīng)用到基板之前，首先需要將銅箔表面進(jìn)行粗糙化處理，這樣才能促進(jìn)它的黏附，如果銅箔的表面粗糙度不夠，就使得樹脂在生產(chǎn)過程中不夠牢固，然后導(dǎo)致電子設(shè)備的缺陷和故障。因此，銅箔的粗糙度必須控制在一定的范圍內(nèi)

NS3500激光共聚焦顯微鏡簡介

NS3500激光共聚焦顯微鏡廣泛地用于PCB行業(yè)，為了滿足測量的精度和測量范圍NS3500激光共聚焦顯微鏡不但可以支持非接觸測量，高精度測量，高分辨率，而且可以提供大范圍拼接能力。

相比較于普通的探針掃描儀，激光共聚焦顯微鏡有著更高的分辨率和測量精度。NS3500激光共聚焦顯微鏡采用的是針孔 成像技術(shù)，可以隔絕焦點外所有的信號，從而大大提高了圖像的分辨率，通過垂直移動物鏡，采用類似斷層掃面的方法，可以在短短幾秒鐘內(nèi)獲得樣品的所有三維數(shù)據(jù)。因此根本不需要接觸樣品的表面。在進(jìn)行測量之前也不需要對樣品進(jìn)行預(yù)先處理，直接放到X,Y Stage上就可以進(jìn)行測量，也不會損傷到樣品的表面。

NS3500激光共聚焦顯微鏡在PCB行業(yè)的應(yīng)用案例

案例一

對于不同鍍層的厚度進(jìn)行測量。與普通的3D 非接觸輪廓儀相比，3D激光共聚焦顯微鏡有著更高的精度和分辨率， 而且還可以精準(zhǔn)地區(qū)分透明薄膜涂層之間地邊界

案例二

5G就是指的第五代通信技術(shù)，5G技術(shù)的特點是：（1）超大連接（2）超高速率（3）超低延時 因此，5G時代是真正萬物互聯(lián)的開始。5G的通信頻率要高于4G，通過研究發(fā)現(xiàn)高頻信號更容易出現(xiàn)信號傳輸損失，為了降低傳輸損耗需要使用低傳輸損失的PCB面板（高速，高頻多層板）

在PCB面板的生產(chǎn)過程中需要對銅箔的表面進(jìn)行糙化處理以改善銅箔與PCB介電材料的結(jié)合力。但是在高頻信號下，5G的趨膚效應(yīng)更加明顯，趨膚效應(yīng)指的是：高頻電流流過導(dǎo)體時，電流會趨向于導(dǎo)體表面分布，越接近導(dǎo)體表面分布，電流密度越大。（見下圖）因此有必要控制銅箔表面的粗糙度來防止傳輸損耗。

如果是在粗糙度比較大的銅電路表面，信號傳輸?shù)穆窂胶荛L，傳輸損耗增加，如果是在粗糙度比較小的銅電路表面，信號傳輸路徑變短，傳輸損耗降低。總的來說，銅箔的表面需要打的粗糙度來增加結(jié)合強度，同時需要小的粗糙度來降低趨膚效應(yīng)。所以準(zhǔn)確測量銅箔表面的粗糙度，對于設(shè)計和生產(chǎn)高速高頻PCB面板有著重要的意義。

傳統(tǒng)的粗糙度測量采用的是探針式的粗糙度儀進(jìn)行測量，隨著5G的到來超薄銅箔將會成為市場的主流產(chǎn)品，由于銅箔很軟，使用傳統(tǒng)的探針式粗糙度儀會在銅箔的表面留下劃痕，很難進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。NS3500高速激光共聚焦顯微鏡采用的是非接觸式測量，不會損壞樣品的表面，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。探針式輪廓儀只能測量單條線的粗糙度，激光共聚焦顯微鏡不但可以測量線粗糙度，還可以測量面粗糙度，可以獲得更加豐富的樣品表面信息。

結(jié)論

本文借助NS3500激光共聚焦顯微鏡對PCB制作流程中不同工序處理后地樣板進(jìn)行測量研究，得到較好地表面形貌數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡相比較，具備高分辨率，高清晰度。 圖像的連貫性好，可觀察三維形貌，可快速獲取樣品表面的三維信息。隨著PCB工藝的質(zhì)量要求和精密加工技術(shù)的提高，樣品粗糙度精度已經(jīng)進(jìn)入納米時代，因而3D激光共聚焦顯微鏡在PCB表面的粗糙度的測量必將成為未來的主流方向。