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激光共聚焦顯微鏡在銅箔粗糙度測量中的應用


PCB(微型印制電路板)作為“電子產品之母”是現代電子信息產品中不可或缺的電子元器件,被廣泛應用于通訊、消費電子、計算機、汽車電子、工業控制、醫療器械、國防及航空航天等領域。

制造印制電路板的一個重要步驟是將銅箔粘到介電樹脂基板上。 通常在PCB基材加工過程中,銅箔表面會進行糙化處理以改善其和PCB介電材料的結合力。但粗糙的銅箔表面會導致更高的導體損耗,且隨著頻率的升高導體損耗將顯著增加,這是由于電路的趨膚效應導致的。
什么是趨膚效應?

當高頻電流流過導體時,電流會趨向于導體表面分布,越接近導體表面電流密度越大。頻率越高,趨膚深度度越小。當電路工作頻率對應的趨膚深度小于或等于銅箔的表面粗糙度時,信號在銅箔表面進行傳播。(5G的頻率比4G、3G高,5G下的趨膚深度更小,越接近導體表面的電路密度越大。表面越粗糙的銅箔,信號傳輸路徑變長,導體損耗增加。表面粗糙度的影響將變得非常顯著)從降低傳輸損失的角度來看,需要更平滑的銅箔。


但現實問題是,不經過粗糙度處理,就無法保持穩定的結合力。追求*低的粗糙度與*高的剝離強度,這是各銅箔廠家開發高頻基板用電解銅箔的重要課題。所以需要管控銅箔的粗糙度。
激光共聚焦顯微鏡解決方案
相比常規觸針式粗糙度測量儀,非接觸式粗糙度測量顯然更具有優勢。
· 非接觸式粗糙度測量

過去沒有無損檢測設備,使用觸針式粗糙度測量儀可能會導致銅箔表面產生劃痕,難以進行準確的粗糙度測量。


奧林巴斯激光共聚焦顯微鏡OLS5100無需接觸樣品即可采集信息,這讓其不論樣品表面如何均可進行粗糙度測量。
· 粗糙度測量更精細
普通觸針的尖 端半徑為2至10μm,因此難以捕捉到微觀粗糙度。奧林巴斯激光共聚焦顯微鏡的尖 端半徑則小得多(僅0.2μm),因此能夠測量觸針無法測量的細微不規則物體的表面粗糙度。


· 樣品信息

采用觸針測量僅能獲得一條線的信息。而奧林巴斯激光共聚焦顯微鏡OLS5100可同時采集三種類型的信息(激光圖像、彩色 圖像、3D特征數據)。


除此之外,奧林巴斯激光共聚焦顯微鏡OLS5100還有一個顯著的優勢在于自動化測量。自動化測量可以給無損檢測帶來很多好處,例如增加可靠性,提高檢測速度,以及避免工人在有潛在危險的區域工作。然而,對自動化復雜程度和成本高的潛在印象極大地限制了其在無損檢測中的應用。

奧林巴斯提供的銅箔粗糙度測量的自動化解決方案,可以從數據采集、測量到報告創建的檢測工作流程均可實現自動化。僅需按下“開始”按鈕,用戶就可進行亞微米級別的精細形貌測量。



為了讓設備更智能,奧林巴斯推出了宏功能程序,一系列顯微鏡操作都能通過電腦控制,從而確保操作人員能夠快速、準確地檢測和分析樣品。
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