“燈芯”是指蠟燭或古早油燈點燃時持續(xù)供油燃燒的蕊芯部分,它通常會以容易吸油的細絲狀纖維或棉絲捻成束線來充當,因為不是融合,所以這時纖維與纖維之間會存在一些極小的空隙,將芯線一端浸泡于燃油液體內(nèi),液體就會因為“毛細管作用(capillary action”而沿著纖維間的縫隙移動行進,此作用就稱之為“燈芯效應”。
蠟燭火燈油燃燒時燒的大部分都是經(jīng)由燈芯輸送上來的液態(tài)油,而不是燈芯,這也是燈芯可以持久燃燒的原因。
電路板上的“燈芯”指的是什么?燈芯現(xiàn)象又會造成什么品質(zhì)問題?
電子制造業(yè)中的“燈芯效應”一般指PCB基板在機械鉆孔制作PTH及via時,容易因為振動摩擦產(chǎn)生高熱融化樹脂與鉆頭高速旋轉(zhuǎn)的撕扯力道而造成玻璃纖維紗束中纖維與纖維間綻開,在后續(xù)的電鍍銅作業(yè)時,液態(tài)銅會沿著這些基板纖維間裂開的縫隙而發(fā)生浸透的現(xiàn)象,因為其滲銅現(xiàn)象就如同燈芯吸油的原理,故以此稱之,其實說穿了這就是一種“毛細現(xiàn)象”的體現(xiàn)。
PCB制程中Wicking的管控
這裡要先說明一下,電路板的基材中除了有玻璃纖維紗束外,還會添加大量的混合樹脂及填充料來夯實填滿基板的結構與強度,在正常的情況下玻纖的周圍都會被這些樹脂及填充料佔滿,所以一般“燈芯”的問題不會太嚴重,而且燈芯的深度也不會太長。
但是“燈芯”現(xiàn)象在組裝電路板(PCBA)上確實是個品質(zhì)的不定時炸彈,因為在特定的條件下燈芯(滲銅)的長度可是會繼續(xù)生長的,最后還可能引起電性上的短路,造成電子產(chǎn)品功能不良,或是漏電流大增等問題。所以,業(yè)界其實在很早就已經(jīng)在IPC-A-600中提出要管控“燈芯”長度的允收標準。
Class 1,滲銅不可超過125μm (4.291 mil)
Class 2,滲銅不可超過100μm (3.937 mil)
Class 3,滲銅不可超過80μm (3.15 mil)

電路基板上的“燈芯效應”一般指基板在機械鉆孔時容易因為振動而造成玻璃纖維與纖維綻開,當電鍍銅作業(yè)的時候,液態(tài)銅會沿著基板纖維間的縫隙而有浸透的問題,其現(xiàn)象如同燈芯的原理,故以此稱之。
隨著手機的流行更近一步推升科技的進步,現(xiàn)在電路板的線路及via設計也是越來越密集,迭層則越來越多,所以“燈芯”的問題也會越來越受到重視,而且也有越來越多的“CAF ,電路板內(nèi)微短路現(xiàn)象”造成的不良案例被提出來討論且要求改善。
所謂的CAF是在同時具有水氣、偏壓、通道、露銅的條件下結合燈芯現(xiàn)象所造成的一種“電子遷移”或稱之為“銅遷移”,它一開始會造成相鄰電路的間歇性微短路,讓產(chǎn)品功能間歇性的時好時壞,雖然最終可能導致持續(xù)性的短路,但在這之前產(chǎn)品大概就已經(jīng)就被客訴或拋棄了。
吸錫帶也是一種燈芯效應或“毛細現(xiàn)象”的應用
吸錫帶當我們需要修補電路板時,常會以人工作業(yè)的方式來進行除錫,一般會選擇使用純銅細線捻成的寬扁帶狀編織繩來接觸或是直接放置于需要除錫的焊墊上方,然后用烙鐵直接加熱于吸錫帶融化焊錫,讓吸錫帶上的溫度比較高,就可以輕鬆地將多馀的焊錫吸附在吸錫帶上,達到除錫整平的效果,而吸錫帶的應用也是利用“燈芯效應”或“毛細作用”原理來達到吸錫的典型做法。