【国家标准(GB)】 印制板镀涂覆层厚度测试方法 β反向散射法

中华人民共和国国家标准
印制板镀涂覆层厚度测试方法
β反向散射法
Test method of plgting and coating thicknessby beta backscattering for printed boardsUDC621.3.049
.T5:621.793
: 581. 717.1
GB 4677.8--84
本方法是键涂接层厚度的非破坏性测试方法。适用于测最当链涂覆层和基底材料的原子序数或等效原子序数有足够差别时的金属或非金属基底上的金属或非金属镀徐撞层厚度。在印制板上，可用于测量有机绝缘材料基底的铜键层厚度、铜基底上的光嫩抗蚀剂涂层厚度、铜基底上的锡铅合金镀层厚度、铜基底上金镀层厚度、铜上镀镍基底上的金镀层厚度、铜基底上的阳焊剂涂层厚度等。本方祛是参照ANSI/ASTMB567-79《β反向散射法测盘涂层厚度》等标准制定的。往，本方法使用几种不同的放射源，因此，必须避守仪器使用说明书的有关规定。1·名词术语
1.1 放射性活度
所有放射性同位素的原子核是不稳定的，它们自发地释放出能量或粒子，而变成稳定状态，这种过程叫做放射性衰变。单位时间内发生衰变的原子核数，叫做放射性活度。用在β反向散射测试仪中的放射性同位素的活度，带以微居里（μCi）表示。1.2β粒子（或β射线）
由发生衰变的β放射性回位素的原子核中辐射出来的高速运动的电了。1. 4反向散射
β粒子穿过物质时，由于与原子相碰撞，而改变运动方向和速度。粒子从人射面被反射的现象称为反向散射。
1.4饱和厚度
物质的反尚散射计数不再随厚度增加而变化的最小厚度。1.5反向散射计数
在一定时间间隔内反向散射并被仪器接收的粒子数。它与放射源的强度、测量时尚。测量系统的几何条件、探测器的特性、镀层厚度以及镀层与基底的原子序数等因案有关。1. 6归一化反向散射计数
把反向散射计数经过归一化处理后的一个量，它与放射源的强度、测量时问、探测器的特性等有关，以N表示；
式中：X饱和厚度基材的反向散射计数，X-—饱和厚度链层的反向散射计数X样品的反向散射计数。
1.7反向散射系数
它等于反向散射计数与入射到物体的β粒子数的比值。1.8等效原子序数
国家标准局1984-07-25发布
1985-05-01实施
GE 4677.684
合金或化合物的等效原子序数等于与它具有相同反向散射系数的元素的原子序数。2
本方法主要是根据阝射线的反向散射原理提出的。阝射线的反向散射计数取决于下面两个基本因素：
。散射体的厚度，β反向散射计数随散射体覃度的增加而增加，直至达到饱和厚度6、散射体的原子序数：β反向散射计数随敏射体原子序数的增加而增加。如果在物体的表面有一种镀涂厦层，而且其原子序数与基底的原子序数有足够大的差别（见附录A），那末，β射线的反向散射计数将处于饱和基底和饱和镀涂覆层材料的友向散射计数之间。因此，可以利用反向散射计数或归一化反向散射计数计量镀徐覆层的厚度。下图示出了镀涂覆层厚度与归一化反向散射计数之间的曲线关系。其横坐标为归-一化反向散射计数N，纵坐标为镀涂覆层厚度的对数。曲线在 0 均基店
归一化反向散让数
饱和层
镀涂覆层厚度一归化反向散射计数曲线示意图测试条件
GB 4677.8-84
正带试验大气条件（按GB2421一81《电工电子产品基本环境试验规程总则》t的规定。4试样
4.1测试应在产品印制板或试验板上进行。测试面积应大于掩膜开孔。在测试范围内，不应有肉眼可见的缺陷：
4.2测试前用适当的方法除去试样表面的油污、灰尘、氧化物等外来物。5仪设备
.1仪器与标样：
§.1.1仪器：反向散射测厚仪一般由放射源、探测器、显示器三部分组成。5.1.2标样：用于校准仪器。要求标样表面平坦，厚度均匀、厚度值准确。5.1.毫量精度：±10%。
5.2调压变压器，把电源电压调节到仪器正常工作范围内。5.探头支架，使放射源对准欲测区城，使样品紧靠掩膜开孔。§.4掩膜，它紧靠样品，决定测量面积大小。5.5不锈钢镊子：用于拿放样品。6 测试步巢
.参考仪器说明书以及附录A，附录B，选择适当的放射源、掩膜和测量时间。3.2按照仪器说明书操作仪器。酬量过程中应至少每4小时检查一次仪器校准情况。6.测量样品基底与标样基底的反向散射计数，着不同，按仪器说明书进行修正，或用其他适合的标样。
6测蛋镀涂覆层厚度。此内容来自标准下载网
6.5如果样品镀涂覆层密度与标样镀涂覆层密度不同，则须按仪器说明书测量样品镀层的密度，以便进行修正。
6.6如果需要计算标准偏差，则在同一样品的同一位置上，至少重复测盘十次，并记录。7测量结果
7. 1糖涂疆层醇度
7.1.1当样品镀涂覆层密度与标样镀涂覆层密度相同时，测量得到的厚度值即为实际厚度。1.1.2当样品镀徐覆层密度与标样镀涂覆层密度不同时，须按下式对测量所得的厚度进行修正。实际厚度 = 测量厚度值 × -
7. 2标准体差
按下列公式计算标准偏差：
标样镀层密度
样品镀层密度
Z(T -T)2
式中，.—…测量次数，
T——n次测量的平均值，H,
T: —第i次测量值，μm。
8报告内容
标样（厚度）的准确度
校准时间及测量时间；
标准偏差*
厚度值，
其它。
CB 4B7T.B-84
GB 4677.8—84
附录A
影响测量准确度的因素
(参考件）
A.1定标时间及测量时间：由于放射性衰变的涨落现象，本方法具有统计误差，为了减少统计误差，应该使用轻长的测量时间和校准时间。A.2标样厚度：在使用过程中，由于磨损会使标样厚度值减小，因而会降低测量精度。A,镀层与基底材料：在其他测最参数相同的情况下，镀层与基底材料的原了序数差较大，测量精度越高。一般。原子序数差应不小于5。A,4镀层厚度：当镀层的归一化反向射计数处于30～85的范围内时，相对测量误差最小；当归一化计数处于0～30范围内时，随厚度降低，相对测量误差增加，当归一化计数处下85～100范围内时，测量误差常很大。
A，6放射源：选择放射源，尽可能使样品的归一化反向散射计数处于30～85的范围内。另外，由于放射性衰变，放射性活度逐渐降低，这时需要延长测量时间，才能得到较准确的测结果。A.8掩膜开孔：开孔大，β反向散射计数较高，测量误差小。如果开孔边缘磨摄，或样品与开孔边緣接触不好，将增大测整误差。A，7基底，样品的基底必须与标样的基底有相同的反向散射计数，如果不同，必须进行修正。样品表面的清洁度、粗髓度亦影响量结果的准确度。A.
Cu/光抗蚀剂
Cu/S1- Pb
Cu/光敏抗蚀剂
Cu/阻焊剂
Cu/Ni/Au
Ca/Sn- Pb
环氧玻璃布 /Cu
附加说明：
GB487.8—$4
附录B
选择放射源测至时间参考表
(补充件)
卢度范围(μm)
10~150
本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由电子工业部第十五研究所起草。本标准主要起草人季绍华。
Pm-147
TI-204
虽时间(s）
10 ~ 30
8 ~ 15
本标准自实施之日起，原SJ1799—81《印制板镶层厚度的测试方法—β射线法》标准作废。
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