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微切片制作（二十四） 1.24 机关枪点放 ??? IPC-6012在对粉红圈（Pink Ring)有如下的说法： ??? 目前尚无既存证据，显示粉红圈会影响到功能性（Functionality).粉红圈的出现可考虑是制程或设计方面变异的指标,但却不构成为剔退的原因。对其关心的焦点应集中在压合制程的结合力品质上。 ??? 粉红圈困扰业界至少已有十五年以上，该退？可收？规格何在？是罪大恶极抑或无关痛痒？主客之间一直争议不断，见仁见智众说纷纭。终于在1992.3所公布的IPC-RB-276正式国际规范中，对粉红圈有如上的结论，1996.7所更新的IPC-6012仍延续上述的说法一字未改。 ??? 此段文字中的内容，似乎在替电路板生产者开脱，认为粉红圈对MLB的最终品质影响不算很大。根据笔者三年来实地对量产多层板切片检查的经验，上述观点对传统的化学铜也许尚有道理，但若就各种直接电镀（DP:含黑孔法在内）对孔壁所进行的金属化而言，则颇不以为然而大有商榷的余地。其中最重要的差别，即在化学铜层的导电性远优于各种直接电镀层所致。 ??? 当完成通孔金属化的多层板，以直立挂镀方式进入酸性铜槽液时，各横置通孔内立即充满镀液开始镀铜层的增厚。但各内层孔环黑化层之侧面，也同时会受到稀硫酸的攻击。若该处原本就存有粉红圈的裂缝时，在毛细作用协助下的酸液，将逐渐渗入并延长及扩大其裂口。反应中并可能有气泡不断向外排放，使得持续增厚的铜层也无法弥补填平该一针孔状的小破口。此时若孔壁已有导电度良好的化学铜层时，则镀铜层大有机会将出气的小眼子予以堵塞，并增厚填平。 ??? 倘若孔壁所拥有的只是导电度不够好的各种直接电镀皮膜者，又假设镀铜速度超过稀硫酸对裂口的侵蚀时，则尚有机会弥补该处小眼。否则镀铜层就会到此为止无法跨越，而在孔壁上留下如机关枪扫过般整圈性的连点孔破。由于从切片截面上看到的是楔形(Wedge）斜口，故原文称之为楔形破洞（Wedge Void)。事实上此种眼光不广的说法反有误导新进者的可能，从真实立体的外观上应称之为环状连点孔破才更正确。也就是在各内环铜箔黑氧化侧面处，会出现整圈性连续点状的针孔，国内业者俗称之为点状孔破其实也只对了一半，不如称为间楔孔破既可顾及原文又更能接近事实的好。 ??? 所谓粉红圈是指内层黑氧化、压合、钻孔等上游制程未尽理想，到了除胶渣、PTH与电镀铜等湿制程时，让酸液有机会以整圈方式向已有微裂的黑化皮膜发动攻击，使原来黑化铜层逐渐向内溶解消失，而在通孔内围出现裂口并露出铜箔的本色，与外围原有的黑化层相比之下显得特别抢眼夸张，故称之为粉红圈（已另有专文说明）。 ??? 不过有时正常结构的多层板虽看不到裂口，经过热应力漂锡后却看到该处发生分离时，那并不是原有的粉红圈，只是单纯的浮开而已。也就是说漂锡试验所带来强大的剪力与膨胀力，超过其间的结合力时就出现分离，与粉红圈的成因及现象不同，不宜混为一谈。 ??? 当传统PTH与化学铜制程有瑕疵时，照样也会出现Wedge Void，只是案例不多情况不严重，是故彼时并无专属名词的出现，多半被忽略成其他原因。自从各种直接电镀兴起后，楔形间楔孔破不但与时俱增，且对下游客户造成很大的后患也是时有所闻。是故目前的间楔孔破不但已被炒成十分热门的头条罪犯，而且还很不容易彻底解决。相信采用DP量产过的业者，多少都会有难以磨灭的痛苦经验，以下即为笔者以所收集的多张照片，对此一颇为恼人的问题详加说明。 ? ? 图1 左200X画面系DP后电镀五分钟薄铜在无反回蚀下所见到的Wedge Void。中200X为稍出现回蚀之间楔孔破，右100X亦在稍有回蚀下所出现的严重缺口，稀硫酸不但将铜箔光面的黑氧化层吃完而深入板内，且连缺口处的铜箔本身已予以蚀薄，造成很宽的离沟。 ? 图2 上左100X图可见到无粉红圈良好的黑氧化层，喷锡后亦未造成分离。上右50X图可看见两处黑化层都有分离的粉红圈，镀铜后尚未造成楔形孔破。 ? 图3 上左100X漂锡前可能未彻底烘烤，致使Z膨胀将外环的电镀铜与铜箔拉开，同时也将内环拉成离沟。右200X也被拉开，二者皆非粉红圈。 ? 图4 左50X右100X之两喷锡板皆出现楔连孔破，缺口处还被熔锡填入。这种整圈性连续针眼并不表示已有环状孔断，只是两壁同时出现缺口而已。 ? 图5 上二图均为500X之细部画面，左大型之间楔缺口，在两次镀铜中均无法完成跨桥填平，反而是各自向粉红圈深处镀进去，丝毫没有交集。右图系经过喷锡之正片法厚铜孔壁，也是在无交集之下各自向粉红圈深处进去。 图6 左为电子显微镜（SEM）之300X放大图，由于可做较深入之立体扫描，故可见到：一、互连微裂；二、黑氧化裂口；三、电流变化之镀铜层；四、铜壁弹开。中为电浆特别处理之切片画面，使得楔形缺口更为清晰。右为尚未裂出