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<p><strong>一、现象描述</strong><br />
在PCBA组装过程中发现PCB有断线缺陷,常见的主要表现有下述几种形式。</p>
<p>1.残液腐蚀导致的通孔开路<br />
特征:多数的通孔在通孔内壁变黑的同时,下侧的内壁也被腐蚀而无铜,大多数发生在组装过程中或长期保存过程中,如图1和图2所示。</p>
<img alt="图1 断裂壁局部图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="53f76a9a-1d27-42cb-92ee-4a83dca81161" height="421" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%20%E6%96%AD%E8%A3%82%E5%A3%81%E5%B1%80%E9%83%A8%E5%9B%BE.png" width="632" />
<p>图1 断裂壁局部图</p>
<img alt="图2 被残液腐蚀的通孔" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ccde1b3d-a754-41b8-a2d6-6af11968e508" height="348" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2%20%E8%A2%AB%E6%AE%8B%E6%B6%B2%E8%85%90%E8%9A%80%E7%9A%84%E9%80%9A%E5%AD%94.png" width="626" />
<p>图2 被残液腐蚀的通孔</p>
<p>2.层间剥离导致的通孔开路<br />
特征:随着PCB基板内部的层间剥离而出现的通孔开路,如图3所示。</p>
<img alt="图3 层间剥离导致的通孔开路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="55f983ca-f27b-40e4-9e64-4d23b6e25050" height="456" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3%20%E5%B1%82%E9%97%B4%E5%89%A5%E7%A6%BB%E5%AF%BC%E8%87%B4%E7%9A%84%E9%80%9A%E5%AD%94%E5%BC%80%E8%B7%AF.png" width="594" />
<p>图3 层间剥离导致的通孔开路</p>
<p>3.玷污导致的盲孔开路<br />
特征:盲孔的镀层和盲孔连接盘之间存在树脂或其他污物,导致接触不良而开路,如图4所示。</p>
<img alt="图4 玷污导致的盲孔开路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f802d1c5-e7dd-4d54-b1ca-a670645dd17c" height="322" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4%20%E7%8E%B7%E6%B1%A1%E5%AF%BC%E8%87%B4%E7%9A%84%E7%9B%B2%E5%AD%94%E5%BC%80%E8%B7%AF.png" width="579" />
<p>图4 玷污导致的盲孔开路</p>
<p>4.焊料熔蚀导致的开路<br />
特征:PCB的铜层非常薄,每逢热风整平工艺或波峰焊接时铜导线就会被熔蚀从而开路,如图5所示。</p>
<img alt="图5 被焊料熔蚀了的铜导线" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="622c6c53-c080-4f30-8d37-c24ff7baf4dc" height="374" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE5%20%E8%A2%AB%E7%84%8A%E6%96%99%E7%86%94%E8%9A%80%E4%BA%86%E7%9A%84%E9%93%9C%E5%AF%BC%E7%BA%BF.png" width="674" />
<p>图5 被焊料熔蚀了的铜导线</p>
<p>5.静电损伤疑似断路<br />
特征:三角形伤痕较深,前端稍微连接着的部位断开形成开路,如图6所示。</p>
<img alt="图6 静电损伤疑似断路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a141f13a-176a-4ab4-956c-29197b26b9e0" height="393" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE6%20%E9%9D%99%E7%94%B5%E6%8D%9F%E4%BC%A4%E7%96%91%E4%BC%BC%E6%96%AD%E8%B7%AF.png" width="542" />
<p>图6 静电损伤疑似断路</p>
<p><strong>二、形成机理</strong></p>
<p>1.残液腐蚀导致的通孔开路<br />
在PCB制造过程中残留的蚀液没有被清除干净,封闭在通孔内,长期地腐蚀通孔的内壁,从而引起通孔开路。</p>
<p>2.层间剥离导致的通孔开路<br />
(1)PCB基材吸潮。<br />
(2)HASL工艺温度过高或时间过长。<br />
(3)PCBA组装再流焊接时峰值温度过高或在峰值温度下浸泡时间过长。</p>
<p>3.玷污导致的盲孔开路<br />
采用积层工艺制作多层板,在激光钻孔时清除玷污不完全,使树脂残留在盲孔的连接盘上,从而导致盲孔开路。</p>
<p>4.焊料熔蚀导致的开路<br />
此现象通常发生在HASL工序或波峰焊接工序。由于基板上设计的铜导线厚度过薄或导线宽度过于纤细,在焊接的高温下,熔融的焊料对Cu的熔蚀作用将使铜导线变得更薄、更纤细,在PCBA使用过程中一旦受应力作用便会断裂而开路。</p>
<p>5.静电损伤疑似断路<br />
形成原因:图6是静电破坏出现的特有的三角形伤痕,尖端稍微连接,一旦受某种应力作用就会断开,从而引起断路。</p>
<p><strong>三、解决措施</strong><br />
1.残液腐蚀导致的通孔开路。向供应商反馈,加强对PCB制造过程中的质量监控。<br />
2.层间剥离导致的通孔开路。<br />
① 在PCB基板制造过程中加强防潮措施,严格监控HASL工艺参数(温度和时间)。<br />
② 在组装过程中注意PCB的防潮,并选择合适的再流焊接峰值温度及在峰值温度下的浸泡时间,避免温度过高或时间过长。<br />
3.玷污导致的盲孔开路。PCB制造厂商应加强对PCB制造工艺过程和质量的监管和控制。<br />
4.焊料熔蚀导致的开路。<br />
① 布线设计时应避免采用过薄、过细的铜导线。<br />
② 执行HASL和波峰焊接工艺时,应加强对操作温度和时间的管控,切忌操作温度过高和操作时间过长。<br />
5.静电损伤疑似断路。在PCB制造、存储、运输及组装过程中都要执行严密的静电防护措施,严防静电损伤。</p>
<p>文章转载自:<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMTYxMDg1Ng==&mid=2247484398&am…;可靠性杂坛</a></p>
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