電路板-印刷進程
來自英格蘭南部Graphic Plc的多層PCB現今在控制發電廠和拯救生命的醫療設備中。這些任務關鍵要素的品質是由新的FISCHERSCOPE XDAL® 237 SDD來把控的。
電腦的處理能力比登月任務所用的電腦還要大——那時，充斥著多個房間的龐然大物——現在正好能放進你的口袋裡：就是今天的智慧手機。 然而，小型化的科學幾乎和電子領域一樣古老。在很大程度上，它的成功歸功於可用的電路板不斷縮小。
Graphic Plc是世界上最早且仍然活躍的印刷電路板製造商之一。這家公司由Rex Rozario創立，他是電路板發明家Paul Eisler的代理人。在過去的50年裡，Graphic Plc見證並幫助塑造了該行業從早期的單面PCB到今天的高密度互連技術：超緊湊型PCB。
這些來自英格蘭南部德文郡的多層PCB，控制著發電廠，挽救了醫療設備中的生命，並透過衛星將全球數百萬人連接起來。Graphic Plc以生產此類關鍵電路板而聞名，其客戶大多是高階使用者。航空業是一個特別依賴高可靠性電子產品的行業，這就是為什麼幾家主要的飛機製造商都是由Graphic Plc供應的。
如果在飛行途中，電子設備發生故障可能會導致生命損失。因此，高階PCB需要高階鍍層。這裡，Graphic Plc依賴於ENIG工藝（化學鍍鎳浸金），在該工藝中，銅導線被化學鍍上一層3–6µm厚的鎳層；在此基礎上，再透過浸沒工藝沉積50–100nm的金層。用這種方法塗覆的PCB具有優良的導電性能且在組裝前能有較長的保質期。
在鎳和金之間加上鈀層可以獲得更好的效果: ENEPIG（化學鍍鎳-化學鍍鈀-浸金）。這種先進的表面處理產生了一個非常適合高可靠性金線和鋁線連接的接觸面。
變化中的品質保證
為了保證可靠的焊點並確保良好的儲存性能，不同材料層的厚度必須完全協調。Graphic Plc是一家著名的關鍵PCB的製造商。相應地，高期望意味著高品質。Graphic Plc的技術總監Paul Comer說過，“Fiscer提供的測量技術具有我們所需的精度，以保證我們的產品是最優質的。”
Graphic Plc也重視Fischer儀器的可靠性。在過去20年中，位於德文郡的公司總部一直在使用XDL®系列。如果有良好的維護，它將能繼續提供優質的品質保證服務。但現在規範已經改變了。
高階使用者不僅需要非常可靠的PCB，還需要非常同質的PCB。為了使所有後續步驟盡可能順利地運作，每塊印刷電路板應盡可能相同。這就是為什麼在2017年，新的IPC 4552標準對ENIG工藝進行了非常嚴格的規定：金層厚度可能只有40至100nm。
只有在如此嚴格的條件下，強大的測量技術才變得越來越重要。
為了確保始終滿足規定的40到100nm的標準限值，鍍層工藝的目標會定在是更窄的限值，例如55到85nm。這個“安全距離”的寬度取決於鍍層工藝的一致性。鍍層厚度的變化越大，為確保遵守規範就必須規定更大的安全距離。通常，選擇3倍標準差的距離。
然而，測量的標準差不僅取決於鍍層工藝本身，測量技術也起著關鍵作用。如果儀器不夠精確，即使鍍層工藝非常一致，標準差也會很高。
由於這個原因，新的標準使得有必要使用X射線螢光測厚儀（含有半導體探測器，如矽漂移檢測器（SDD））來監測印刷電路板的品質。以前常見的比例計數管接收器的精度不再足以監控這種嚴格控制的鍍層工藝。
為行業量身定製
考慮到對標準的更新，Fischer開發了最新的XRF儀器，XDAL® 237 SDD，於2016年底推出。這款久經考驗的SDD版儀器使處理大型軟性電路板變得簡單易行，並且它能對厚度僅為100nm的鍍層進行分析。
2016年12月，Graphic Plc將新系列的首批儀器之一投入運作。交付前，系統已預先設置並定製。多虧了Fischer在Graphic的應用和產品方面的長期經驗，能夠立即匹配。“這種特製的儀器完全符合我們的品質保證流程，有助於我們優化生產，”Paul Comer解釋道。
但是，儘管現階段已經完成，Graphic Plc和Fischer仍在緊密合作。Paul Cave，Fischer的高級應用程式經理，繼續支援Graphic Plc的測量任務。共同的目標是跟上未來不斷變化的需求。
Paul Comer，Graphic Plc技術總監
除了X射線儀器，Fischer還為印刷電路板行業提供其他特製儀器。多層PCB的各層透過通孔連接。在這裡，Graphic Plc使用 Phascope®來測試鍍層