Ezekhez a megfigyelésekhez azonban elengedhetetlen a vizsgálandó felület jól láthatóvá tétele.
Az alkatrészek alapanyagainak sokszínűsége, összetettsége és nagy száma azonban komoly feladat elé állítja az anyagvizsgáló laboratóriumok munkatársait.
1. Minta darabolás
Leggyakrabban a gyémánt tárcsás precíziós vágógépeket használjuk. Ezekbe mind beágyazott, mind a beágyazás nélküli próbákat be lehet fogni és a PWB lapok vágásához külön erre a célra használható feltéttel is ki lehet egészíteni a gépet.
A PWB kuponok kivágásához kupon kivágó gépet használjunk, mely jelentősen meggyorsítja a vizsgálatot.
2. Beágyazás
A minta beágyazása az elektronikai alkatrészeknél fokozottan kritikus. Az egy mintában előforduló alapanyagok és ezek tulajdonságainak különbözősége, esetleges hőérzékenysége és a gyakori apró hézagok miatt gondosan kell kiválasztani a beágyazó gyantát. A vákuum alatt az időigényes (kötési idő: min.45-60min) epoxi gyantával történő beágyazás az egyedüli megoldás, bár a rutin mintáknál bizonyos jobb minőségű akril gyanták is használhatóak (kötési idő: 10min). Az epoxik kiválasztásakor figyelni kell az anyag zsugorodási tulajdonságait, mert a csiszolás-polírozás során a kialakuló hézagokba beragadó abrazívok tönkre teszik a minta felületét.
A PWB kuponok nagy mennyiségben történő vizsgálatához kiegészítő beágyazó eszközökkel egy próbába akár 6 kupont is beágyazhatunk, ezzel rengeteg időt takaríthatunk meg. A kuponok felfűzésének még egy óriási előnye van, hogy a mintáink mindig pontosan merőlegesek lesznek a csiszolási síkra. Ezzel a módszerrel és egy Z irányú anyagleválasztást mérő csiszológéppel nagy pontossággal csiszolhatunk egy adott síkig.
PWB kuponok kivágása videó
1. ábra PWB kuponok kivágása 2. ábra PWB kuponok beágyazása
3. Csiszolás-polírozás
Az előkészítés során figyelembe kell venni a minta különböző alapanyagainak viselkedését és tulajdonságait. Néhány esetet ezért külön vizsgálunk.
3.1 Nyomtatott áramkörök előkészítése
A nem erősített lapok előkészítése 4 lépésben gyorsan különösebb probléma nélkül elvégezhető. A kerámia erősítésű nyomtatott áramköri lapok előkészítésénél a kerámia tulajdonságait kell figyelembe venni, ezért agresszívabb abrazívokat kell használnunk.
3.2 Forraszanyag vizsgálat
A lágy forraszanyagok előkészítésekor arra kell ügyelni, hogy a csiszolóanyag szemcséi ne ragadjanak bele a minta puhább, pl. ólom rétegébe.
A magas hőmérsékletű forraszanyagok előkészítése gondot okozhat, különösen akkor, ha kerámia is jelen van. Ezért az előzőektől eltérően kell előkészíteni. Előfordulhat ebben az estben is, hogy az abrazívok beleragadnak a mintába és ügyelni kell polírozáskor a lekerekedés elkerülésére.
3.3 Flexibilis áramkörök
A flexibilis lapoknál is a beágyazás a kritikus. A poliimid és poliészter rétegek rugalmassága miatt a mintát 2 üveglap közé ragasztjuk speciális módszerrel és alacsony viszkozitású epoxival beágyazzuk. Ezt követően a csiszolás és a polírozás csiszolópapírral és gyémánt szuszpenzióval történik.
PWB kuponok beágyazása, csiszolás-polírozása videó
3. ábra Programozható csiszoló-polírozógép 4. ábra PCB lap előkészítése
Z irányú anyagleválasztás méréssel
4. Mikroszkóp és számítógépes képfeldolgozás
Az elkészült csiszolat sztereo-, vagy fémmikroszkóp (esetleg SEM, TEM) alatt kerül kiértékelésre. A mikroszkópra rögzített CCD kamera és képarchiváló szoftver segítségével a felvételek archiválhatóak, kalibrálhatóak és analizálhatóak. A mérés végezetével pedig kinyomtatható az automatikusan elkészített jegyzőkönyv.