激光共聚焦顯微鏡在PCB面板行業的應用

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樹脂基片，然后通過腐蝕銅箔來創建所需要的導線圖案。在應用到基板之前，首先需要將銅箔表面進行粗糙化處理，這樣才能促進它的黏附，如果銅箔的表面粗糙度不夠，就使得樹脂在生產過程中不夠牢固，然后導致電子設備的缺陷和故障。因此，銅箔的粗糙度必須控制在一定的范圍內

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，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，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獲得樣品的所有三維數據。因此根本不需要接觸樣品的表面。在進行測量之前也不需要對樣品進行預先處理，直接放到X,Y Stage上就可以進行測量，也不會損傷到樣品的表面。

NS3500激光共聚焦顯微鏡在PCB行業的應用案例

案例一

對于不同鍍層的厚度進行測量。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， 而且還可以精準地區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，5G技術的特點是：（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的開始。5G的通信頻率要高于4G，通過研究發現高頻信號更容易出現信號傳輸損失，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面板的生產過程中需要對銅箔的表面進行糙化處理以改善銅箔與PCB介電材料的結合力。但是在高頻信號下，5G的趨膚效應更加明顯，趨膚效應指的是：高頻電流流過導體時，電流會趨向于導體表面分布，越接近導體表面分布，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，信號傳輸的路徑很長，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合強度，同時需要小的粗糙度來降低趨膚效應。所以準確測量銅箔表面的粗糙度，對于設計和生產高速高頻PCB面板有著重要的意義。

傳統的粗糙度測量采用的是探針式的粗糙度儀進行測量，隨著5G的到來超薄銅箔將會成為市場的主流產品，由于銅箔很軟，使用傳統的探針式粗糙度儀會在銅箔的表面留下劃痕，很難進行準確的測量。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，測量結果更加準確。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行測量研究，得到較好地表面形貌數據。與傳統的光學顯微鏡相比較，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工藝的質量要求和精密加工技術的提高，樣品粗糙度精度已經進入納米時代，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。