激光共聚焦显微镜在PCB面板行业的自动化检测应用

自PCB诞生以来就一直面临着铜导体与绝缘介质层之间结合力不高的问题，传统的方式是通过提高铜表面粗糙度的方法来提高结合力，然而进入5G时代后这个问题正变的更加严峻，如何精准控制并测量铜表面的粗糙度变的更加突出。

5G就是指的第五代通信技术，5G技术的特点是：（1）超大连接（2）超高速率（3）超低延时 因此，5G的通信频率要高于4G，通过研究发现高频信号更容易出现信号传输损失，为了降低传输损耗需要使用低传输损失的PCB面板（高速，高频多层板）

在PCB面板的生产过程中需要对铜箔的表面进行糙化处理以改善铜箔与PCB介电材料的结合力。但是在高频信号下，5G的趋肤效应更加明显，趋肤效应指的是：高频电流流过导体时，电流会趋向于导体表面分布，越接近导体表面分布，电流密度越大。（见下图）因此有必要控制铜箔表面的粗糙度来防止传输损耗。

如果是在粗糙度比较大的铜电路表面，信号传输的路径很长，传输损耗增加，如果是在粗糙度比较小的铜电路表面，信号传输路径变短，传输损耗降低。总的来说，铜箔的表面需要打的粗糙度来增加结合强度，同时需要小的粗糙度来降低趋肤效应。所以准确测量铜箔表面的粗糙度，对于设计和生产高速高频PCB面板有着重要的意义。

高精度测量

NS3500H 采用405nm紫罗兰光源，并且搭载大型X,Y stage（根据实际需要定制大小）可实现大范围的自由移动，专有的物镜提供高精度、非接触无损伤的检测，另外专属的PZT组件进行自动化检测。

结论

本文借助NS3500激光共聚焦显微镜对PCB制作流程中不同工序处理后地样板进行测量研究，得到较好地表面形貌数据。与传统的光学显微镜相比较，具备高分辨率，高清晰度。 图像的连贯性好，可观察三维形貌，可快速获取样品表面的三维信息。随着PCB工艺的质量要求和精密加工技术的提高，样品粗糙度精度已经进入纳米时代，因而3D激光共聚焦显微镜在PCB表面的粗糙度的测量必将成为未来的主流方向。

审核编辑 黄宇