| von Marisa Robles Consée

Mit Gold beschichtete Leiterplatte.

Mit Gold beschichtete Leiterplatte.Helmut Fischer

Dünne Goldschichten auf Leiterplatten dienen als Korrosionsschutz, verbessern die Lötfähigkeit und schützen gegen Verschleiß. Für die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften solcher Schichten – wie deren Härte oder Verformbarkeit im elastischen Bereich – eignet sich die instrumentierte Eindringprüfung. Die mechanischen Eigenschaften der Beschichtungen von Schleifkontakte, welche hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, müssen konstante Werte aufweisen. Messbar werden solch dünne Beschichtungen kleiner 1 μm mit dem Messsystem Picodentor HM500 von Helmut Fischer, mit dem sehr kleine Kraftwerte und Wegstrecken möglich sind, um ohne Substrateinfluss präzise messen zu können.

Durchkontaktierungsbohrungen prüfen

Um eine Übertragung elektrischer Signale zwischen den Schichten zu ermöglichen muss man die Leiterbahnen der verschiedenen Schichten elektrisch leitend miteinander verbinden. Dazu werden Kontaktierungsbohrungen gesetzt, deren Innenwandungen mit Kupfer beschichtet werden. Zur Qualitätskontrolle dieser Beschichtung muss man ihre Dicke genau bestimmen, etwa mit der phasensensitiven Wirbelstrommethode. Dabei wird eine nadelförmige Sondenspitze mit einer integrierten, sehr kleinen Wirbelstromspule in die Bohrung der Leiterplatte eingeführt. Auf Grund der Anordnung der Spule fließen die Wirbelströme in Längsrichtung zur Bohrungsachse, wodurch die Kupferzwischenlagen keinen merklichen Einfluss auf die Messung der Kupferdicke in der Bohrung haben.

Ein Vorteil der phasensensitiven Wirbelstrommethode ist, dass für Durchmesser im Bereich 0,8 mm bis 2 mm die gleiche Kalibrierung verwendet werden kann, da das Messsignal in diesem Bereich unabhängig vom Bohrungsdurchmesser ist. Selbst für die sehr geringen Bohrungsdurchmesser von 0,8 mm sind unterschiedliche Längen der nadelförmigen Sondenspitze verfügbar, entsprechend optimiert für verschiedene Leiterplattendicken. Die phasensensiti ven Wirbelstromsonden ESL080B und ESL080V decken dabei einen Bereich von 0,5 mm bis 8 mm Platinendicke ab. Beide Sonden lassen sich sowohl mit den mobilen Handmessgeräten Phascope PMP10 als auch mit den komfortablen und vielseitigen Tischgeräten Fischerscope MMS PC2 betreiben.

Überwachung mit Röntgenfluoreszenz

Ergänzend dazu gibt es von Helmut Fischer verschiedene Röntgenfluoreszenz-Messsysteme für die Messung von Gold- und Palladium-Schichten auf Leiterplatten. Je dünner die zu überwachenden Schichten sind, desto wichtiger wird die Wahl des geeigneten Detektortyps. Die deutlich verbesserte Wiederholpräzision des SDD-Detektors ermöglicht die Messung sehr dünner Gold- und Palladium-Schichten. Auch die Richtigkeit der Messung ist für Geräte mit SDD höher, da durch die hohe Energieauflösung das Nutzsignal weniger durch den Untergrund oder benachbarte Fluoreszenzlinien gestört wird.

Die richtige Behandlung des Grundwerkstoffes gewinnt bei dünneren Schichten zunehmend an Bedeutung. Eine pauschale Subtraktion des Untergrundsignales verbessert zwar die Wiederholpräzision, führt aber zu fehlerhaften Ergebnissen. Die Auswertesoftware Winftm erlaubt die explizite Berücksichtigung der Zusammensetzung des Untergrundes bei jeder Messung.

Marisa Robles Consée

ist Chefredakteurin Productronic.

(mrc)

Kostenlose Registrierung

Newsletter
Bleiben Sie stets zu allen wichtigen Themen und Trends informiert.
Das Passwort muss mindestens acht Zeichen lang sein.

Ich habe die AGB, die Hinweise zum Widerrufsrecht und zum Datenschutz gelesen und akzeptiere diese.

*) Pflichtfeld

Sie sind bereits registriert?