線路板廠中的微切片除切孔是用以觀察半個(gè)孔壁的原狀表面情況外,其余一般切片(微切片)及斜切片都需最后的仔細(xì)拋光,才能看到各種真實(shí)的情況,此點(diǎn)為切片的成敗關(guān)鍵,此點(diǎn)至為重要不可掉以輕心。以下為制作過程的重點(diǎn)。
1.取樣:
以特殊的切模自板上任何處取樣或用剪床剪樣,注意不可太逼近孔邊,以防造成通孔受拉力而變形,也應(yīng)注意取樣的方法,最好先切剪下來,再用鉆石鋸片切下所要的切樣,減少機(jī)械應(yīng)力的后患。
2.封膠:
封膠的目的是將通孔灌滿,把要觀察的孔壁固定夾緊,使在磨削時(shí)不致被拖立延伸而失真,封膠一般多用特殊的尃密商品,以Buhler的各系列的尃用封膠為宜,但價(jià)格很貴,可改用其它種類,但以透明度良好硬度大,氣泡少者為佳,例如:黑色用于小零件封膠用的環(huán)氧樹脂,牙膏狀的二液型環(huán)氧樹脂封填膠,南寶樹脂,甚至綠漆也可充用,注意以減少氣泡為要,為使硬化完全,多需烤箱催化使快速反應(yīng)。
為使切樣的封膠方便進(jìn)行,正式的方法是用一種卷?yè)鲜降膹椈蓨A具,將樣片夾入,使在封膠時(shí)保持直立狀態(tài)。正式切片的封膠體是灌注于圓柱狀的藍(lán)色橡皮模具內(nèi),硬化后只要推擠橡皮模子即可輕易將樣片圓柱推出,非常方便。此種特用的橡皮模也是Buhler 的產(chǎn)品且國(guó)內(nèi)不易買到,一般較麻煩的做法及簡(jiǎn)易的做法有:
2.1在鋸短的鋁管內(nèi)壁噴以脫模劑,另將樣片用雙面膠帶直立在玻璃板上,再把鋁管套在樣片周圍,要使管的下緣與玻璃板的表面密合,使膠液不致漏出,待硬化后即可將圓柱取出或改用漏斗斜壁形的模具更容易脫模。
2.2用膠粉在熱壓模具以漸增之壓力使能灌滿通孔并同時(shí)進(jìn)行硬化成為實(shí)體,在各種切片圓體中,以此種最美觀。
2.3將多個(gè)切片以鋼梢串起,在于特殊的模具中將多片同時(shí)以液膠灌滿,同時(shí)可磨多片,稱為Nelson-Zimmer法,可同時(shí)磨九個(gè)圓柱,而每個(gè)柱中可封入5.6個(gè)切片之多,是一種大量的做法。
2.4用購(gòu)買現(xiàn)成的壓克力模具,將樣片置入,封膠即可。
2.5最簡(jiǎn)單的做法是將膠體涂在PE紙上,使切樣上的各通孔緩緩的刮過膠面,強(qiáng)迫膠膏擠入孔內(nèi),然后倒插入木板槽縫中,集中入烤箱,使其烤硬,也可改用綠漆填膠。
2.6少量切樣可用竹簽條直接在孔口處填膠,然后直立烤硬,最后兩種因膠體很少,故磨削時(shí)間能夠節(jié)省,但要保持磨面的水平,要靠功夫及手勢(shì)了,但真正的好切片是由此種簡(jiǎn)單的方法做出來的。
3.磨片(Grinding):
是利用砂紙的切削力將樣片磨到孔的正中央,以便觀察孔壁斷面情況的步驟。為節(jié)省時(shí)間大量制作,多用快速轉(zhuǎn)盤做快速磨削法,可用有背膠的砂紙貼在盤面上,也可用邊緣匝狀固定器將紗紙固定,或紙有中心洞套入轉(zhuǎn)軸心上,在水濕及高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí);砂紙會(huì)平貼在盤面上而可以進(jìn)行磨削。少量簡(jiǎn)單的切樣只要用手在一般砂紙上平磨即可連轉(zhuǎn)盤也可省掉,以上所用的砂紙番號(hào)以下述為宜。
3.1220號(hào)粗磨到孔壁斷層的兩條并行線將要出現(xiàn)為止,注意要噴水或他種液體以減熱。
3.2改用400號(hào)再磨到“孔中央”的“指示線”出現(xiàn)。
3.3改用600號(hào)以上細(xì)砂紙輕磨幾下,以改正不平行的斜磨即可。
4.拋光(Polish):
要看到切片的真相,必須要做仔細(xì)的拋光,消除砂紙的刮痕。大量時(shí),轉(zhuǎn)盤式毛毯加氧化鋁懸浮液當(dāng)做助劑,做轉(zhuǎn)微接觸式的拋光,注意在拋光時(shí)要時(shí)常改變切樣的方向,使有更均勻的效果,直到砂痕完全消失為止。少量切樣可改用一般布頭,及擦銅油膏即可進(jìn)行,也要時(shí)常改變拋動(dòng)的方向,前后左右以及圓周式運(yùn)動(dòng),手藝功夫做的好時(shí),效果要比高速轉(zhuǎn)盤拋光要更為清晰,更能保存真相,但較費(fèi)時(shí)。拋光的壓力要輕,往復(fù)次數(shù)要多,效果才更好,而且油性拋光所得銅面的真相要比水性拋光更好。
5.微蝕(microetch):
將拋光面用水或稀酒精洗凈及吹干后,即可進(jìn)行微蝕,以找出金屬的各自層面,以及結(jié)晶狀況,此種微蝕看似簡(jiǎn)單,但要看到清楚細(xì)膩的真像,卻很不容易,不是每次一定成功的。不行時(shí)只有再輕拋數(shù)次,重做微蝕,以找出真像。
混合均勻后,即可用棉花棒沾液,在切片表面輕擦約2秒鐘,注意銅面處發(fā)出氣泡的現(xiàn)象,2-3秒后立即用水將蝕液沖掉,并立即用衛(wèi)生紙擦干,勿使銅面繼續(xù)氧化,否則100x顯微下會(huì)出現(xiàn)棕黑色及粗糙不堪的銅面,良好的微蝕將呈現(xiàn)鮮紅銅色,且結(jié)晶及分界清楚。
6.照像:
原拋光片若為100分時(shí),則由顯微鏡下看到的倒立影像,按顯微鏡的性能只可看到85%-95%的程度,而用拍立得照下來時(shí),最好也只有80%-90%,經(jīng)拍立得像片再翻照成幻燈片時(shí),當(dāng)然更要打折75%-85%了,但為求記錄及溝通起見,照相是最好的方法了,此種像片價(jià)格很貴,一定要有畫面才去面影,否則實(shí)在毫無意義。照像最難處在焦距的對(duì)準(zhǔn),此點(diǎn)困難很多。
6.1目視焦距與攝影焦距不完全相同,不可以目視為準(zhǔn),需多犧牲幾張找出真正攝影焦距來。
6.2曝光所需之光量=光強(qiáng)度x時(shí)間,好的像片要盡量使時(shí)間延長(zhǎng)及減少光強(qiáng)度,加上各種濾光片后可得各種不同效果的像片。
6.3影像表面須平整,否則倍數(shù)大時(shí),(100x以上)會(huì)出現(xiàn)局部清楚局部模糊現(xiàn)象,得像后,要陰干透徹后才得觸摸,避免造成畫面受損。