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【摘 要】许多FPC失效问题需要通过微切片分析技术来找到根本原因，本文主要介绍在FPC失效分析过程中，对25微米粒径左右的微米级切片目标，采用新的“双针定位”方式，实现高精度微切片制作的方法，以及运用此微切片方法完成FPC失效分析的4个典型实际案例。
【关键词】微切片；FPC；失效分析；双针定位
接上期
三、微米级精度切片在FPC失效分析中的
实际应用案例
3.1 FPC微短路根本原因的制程定位
失效信息描述：一个批次FPC产品在完成线路蚀刻后，在AOI（Automatical Optical Inspection）机器检查线路缺陷时，发现有短路不良。对不良样品的短路点，进行外观放大检查后， 发现均有明显的残铜残留在线路间距中，残铜宽度在25μm（1mil）左右，并且发现某些残铜表面有黑色异物残留。
微短路残铜切片分析：
对其中3片不良样品的短路残铜，运用“双针定位法”进行微切片， 以确认残铜厚度等情形，切片结果见图11、图12和图13。
微短路根本原因的制程定位分析：
从上述三个不良样品的外观和切片结果，可以看到：所有不良样品短路点的残铜，部分表面残留有明显的黑色异物，不良样品#1和#2的两个切片还可明显看到，在镀铜层和基材铜之间此黑色异物层被夹镀。此产品的生产流程是：在做干膜线路图形和蚀刻之前， 先走黑影和整板镀铜制程。由此可确定：铜表面残留的黑色异物，应该是黑影线的碳膜残留。最终，在线路蚀刻制程后，造成残铜短路不良。
3.2 金面微小凹陷异常的根源分析
失效信息描述：一个批次FPC产品在FQC工位，在金Pad表面发现有表面凹陷不良，称为“DOS”（Dent on Surface）缺陷。随后对在线制品的排查后，在镀铜工位之后的铜面也发现此类微小的“DOS” 缺陷， 如图14。经显微镜放大测量，此类“DOS” 缺陷的直径只有25μm（1mil）左右。
镀铜后铜面“DOS” 缺陷的切片分析：
如图15，对镀铜后铜面的“DOS” 缺陷，运用“双针定位法”进行微切片，从切片结果，确认此类微小的“DOS” 缺陷来源于原料的铜箔。
随后对仓库的原料铜箔的铜面，在显微镜下检查也发现此类微小的“DOS” 缺陷，如图16；对原料铜箔的铜面 “DOS” 缺陷，同样进行微切片确认。从切片结果，确认此原料铜箔上的微小“DOS” 缺陷的凹陷深度在5μm左右，见图17和图18。
3.3 FPC内层微小粒子异物的根源分析
失效信息描述：个别批次FPC产品在FQC工位，在金Pad有发现微小粒子凸起缺陷。对微小粒子进行切片分析，以确定粒子异物产生的工位。
如图19和图20， 以其中2片不良品的异物粒子的切片为例，从异物粒子的材质和颜色上分析比较，基本可以断定此类异物粒子是PI膜的碎屑残留在L1和L2层之间，造成金Pad表面粒子凸出。
3.4 造成柔性液晶显示器黑斑不良的异常制程的定位
失效信息描述：某柔性液晶显示器产品，个别批次在电检工位发现有“黑斑”不良，此类“黑斑”点的直径在20μm左右，如图21。
微小点状“黑斑”的切片分析：使用“头碰头”式双针定位法的切片技术，对此类微小点状“黑斑”进行切片制作，如图22和图23的切片结果，结合高清晰的扫描电子显微镜，就可准确定位造成此类异常的制程，然后找出造成“黑斑”不良的根本原因，问题很快得以解决。
四、结束语
FPC产品在生产过程中，会发生一些品质异常。有时对不良样品外观的分析，还不能发现问题的真实原因，有许多FPC问题根源的分析查找，都需要通过微切片分析来完成异常制程定位和原因查找。在微切片分析过程中，对某些高精度要求的微米级目标的切片样品，通过使用这个精准的双针定位技术，可以帮助我们直接、快速、准确地完成微切片制作，和分析FPC发生失效的根本原因，从而加以改善，实现预防问题再发生的目标。
参考文献：
1. 美 P.L.马丁 主编，张伦等译，吴常津等校，《电子故障分析手册》，第8章 金相学。
2. 焦培中，浅谈手机用FPC多层板的设计与制作工艺控制，《印刷电路资讯》，2009.9，第五期。
3. 白蓉生，《电路板微切片手册》。
4. 罗道军 等，PCB失效分析技术与典型案例， 《电子制造商情》，2009.3。
（全文完）
【关键词】微切片；FPC；失效分析；双针定位
接上期
三、微米级精度切片在FPC失效分析中的
实际应用案例
3.1 FPC微短路根本原因的制程定位
失效信息描述：一个批次FPC产品在完成线路蚀刻后，在AOI（Automatical Optical Inspection）机器检查线路缺陷时，发现有短路不良。对不良样品的短路点，进行外观放大检查后， 发现均有明显的残铜残留在线路间距中，残铜宽度在25μm（1mil）左右，并且发现某些残铜表面有黑色异物残留。
微短路残铜切片分析：
对其中3片不良样品的短路残铜，运用“双针定位法”进行微切片， 以确认残铜厚度等情形，切片结果见图11、图12和图13。
微短路根本原因的制程定位分析：
从上述三个不良样品的外观和切片结果，可以看到：所有不良样品短路点的残铜，部分表面残留有明显的黑色异物，不良样品#1和#2的两个切片还可明显看到，在镀铜层和基材铜之间此黑色异物层被夹镀。此产品的生产流程是：在做干膜线路图形和蚀刻之前， 先走黑影和整板镀铜制程。由此可确定：铜表面残留的黑色异物，应该是黑影线的碳膜残留。最终，在线路蚀刻制程后，造成残铜短路不良。
3.2 金面微小凹陷异常的根源分析
失效信息描述：一个批次FPC产品在FQC工位，在金Pad表面发现有表面凹陷不良，称为“DOS”（Dent on Surface）缺陷。随后对在线制品的排查后，在镀铜工位之后的铜面也发现此类微小的“DOS” 缺陷， 如图14。经显微镜放大测量，此类“DOS” 缺陷的直径只有25μm（1mil）左右。
镀铜后铜面“DOS” 缺陷的切片分析：
如图15，对镀铜后铜面的“DOS” 缺陷，运用“双针定位法”进行微切片，从切片结果，确认此类微小的“DOS” 缺陷来源于原料的铜箔。
随后对仓库的原料铜箔的铜面，在显微镜下检查也发现此类微小的“DOS” 缺陷，如图16；对原料铜箔的铜面 “DOS” 缺陷，同样进行微切片确认。从切片结果，确认此原料铜箔上的微小“DOS” 缺陷的凹陷深度在5μm左右，见图17和图18。
3.3 FPC内层微小粒子异物的根源分析
失效信息描述：个别批次FPC产品在FQC工位，在金Pad有发现微小粒子凸起缺陷。对微小粒子进行切片分析，以确定粒子异物产生的工位。
如图19和图20， 以其中2片不良品的异物粒子的切片为例，从异物粒子的材质和颜色上分析比较，基本可以断定此类异物粒子是PI膜的碎屑残留在L1和L2层之间，造成金Pad表面粒子凸出。
3.4 造成柔性液晶显示器黑斑不良的异常制程的定位
失效信息描述：某柔性液晶显示器产品，个别批次在电检工位发现有“黑斑”不良，此类“黑斑”点的直径在20μm左右，如图21。
微小点状“黑斑”的切片分析：使用“头碰头”式双针定位法的切片技术，对此类微小点状“黑斑”进行切片制作，如图22和图23的切片结果，结合高清晰的扫描电子显微镜，就可准确定位造成此类异常的制程，然后找出造成“黑斑”不良的根本原因，问题很快得以解决。
四、结束语
FPC产品在生产过程中，会发生一些品质异常。有时对不良样品外观的分析，还不能发现问题的真实原因，有许多FPC问题根源的分析查找，都需要通过微切片分析来完成异常制程定位和原因查找。在微切片分析过程中，对某些高精度要求的微米级目标的切片样品，通过使用这个精准的双针定位技术，可以帮助我们直接、快速、准确地完成微切片制作，和分析FPC发生失效的根本原因，从而加以改善，实现预防问题再发生的目标。
参考文献：
1. 美 P.L.马丁 主编，张伦等译，吴常津等校，《电子故障分析手册》，第8章 金相学。
2. 焦培中，浅谈手机用FPC多层板的设计与制作工艺控制，《印刷电路资讯》，2009.9，第五期。
3. 白蓉生，《电路板微切片手册》。
4. 罗道军 等，PCB失效分析技术与典型案例， 《电子制造商情》，2009.3。
（全文完）