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在PCB制造與驗(yàn)收階段，內(nèi)層短路一直被視為最基礎(chǔ)、也是最關(guān)鍵的質(zhì)量紅線(xiàn)。只要電測(cè)通過(guò)、內(nèi)層無(wú)短無(wú)斷，很多項(xiàng)目就會(huì)默認(rèn)“PCB本身是可靠的”。但在實(shí)際應(yīng)用中，卻經(jīng)常出現(xiàn)一種讓人困惑的現(xiàn)象：PCB在出廠(chǎng)和裝配階段一切正常，使用一段時(shí)間后卻逐漸出現(xiàn)性能下降，甚至功能失效。問(wèn)題并不在“有沒(méi)有短路”，而在于——長(zhǎng)期可靠性早已在內(nèi)層結(jié)構(gòu)中被悄悄削弱。

你是否遇到過(guò)以下問(wèn)題？

• PCB電測(cè)完全合格，但老化或環(huán)境測(cè)試后異常頻發(fā)
• 同一設(shè)計(jì)，不同批次板子使用壽命差異明顯
• 客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)失效，卻難以在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)

如果出現(xiàn)這些情況，很可能內(nèi)層問(wèn)題并不體現(xiàn)在“電測(cè)結(jié)果”上。

解決方案：從“電測(cè)合格”轉(zhuǎn)向“結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定”

內(nèi)層無(wú)短路，只能說(shuō)明當(dāng)前電氣是通的，卻無(wú)法保證內(nèi)層在長(zhǎng)期應(yīng)力作用下依然穩(wěn)定。

1. 內(nèi)層結(jié)合界面才是可靠性的關(guān)鍵

PCB內(nèi)層并不是簡(jiǎn)單的銅與銅疊加，而是銅箔、樹(shù)脂、玻纖共同形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。即便沒(méi)有短路，如果內(nèi)層結(jié)合界面存在結(jié)合力不足或應(yīng)力集中，問(wèn)題也只是被延后暴露。在熱循環(huán)、電流加載或機(jī)械應(yīng)力作用下，這些界面會(huì)逐漸劣化。

2. 壓合殘余應(yīng)力不會(huì)在電測(cè)中體現(xiàn)

多層板壓合過(guò)程中形成的殘余應(yīng)力，在出廠(chǎng)時(shí)通常是“被鎖住的”。它不會(huì)導(dǎo)致短路，也不會(huì)影響電測(cè)。但在后續(xù)回流焊、高溫運(yùn)行或冷熱循環(huán)中，這些應(yīng)力會(huì)逐步釋放，影響內(nèi)層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3. 內(nèi)層銅厚與分布不均帶來(lái)的隱性風(fēng)險(xiǎn)

即便內(nèi)層沒(méi)有短路，若銅厚分布不均，局部區(qū)域在通電時(shí)會(huì)承受更高的電熱應(yīng)力。長(zhǎng)期運(yùn)行后，這些區(qū)域更容易出現(xiàn)微裂紋或?qū)щ娦阅芡嘶?。這種變化往往是漸進(jìn)的，而非一次性失效。

4. 板材體系對(duì)長(zhǎng)期可靠性的影響被低估

很多項(xiàng)目在選材時(shí)，僅關(guān)注是否滿(mǎn)足常規(guī)TG或阻燃等級(jí)。但不同板材在長(zhǎng)期高溫、高濕或電應(yīng)力環(huán)境下，其樹(shù)脂穩(wěn)定性差異非常明顯。內(nèi)層無(wú)短路，并不代表材料在服役環(huán)境中不會(huì)發(fā)生性能衰減。

5. 回流焊是內(nèi)層結(jié)構(gòu)的第一次“壓力測(cè)試”

SMT回流焊不僅是焊點(diǎn)的考驗(yàn)，也是PCB內(nèi)層結(jié)構(gòu)的首次高溫沖擊。如果內(nèi)層結(jié)合本身就處在臨界狀態(tài)，多次回流后問(wèn)題會(huì)被進(jìn)一步放大。但這類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)很難通過(guò)常規(guī)檢驗(yàn)提前發(fā)現(xiàn)。

6. 為什么可靠性問(wèn)題總在后期出現(xiàn)？

因?yàn)閮?nèi)層問(wèn)題往往不是“是否存在”，而是“何時(shí)被觸發(fā)”。在使用初期，各項(xiàng)性能可能完全正常；隨著時(shí)間、溫度和應(yīng)力累積，結(jié)構(gòu)劣化才逐漸顯現(xiàn)。這也是很多問(wèn)題被誤判為“偶發(fā)失效”的原因。

7. 僅靠電測(cè)，無(wú)法覆蓋長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)

電測(cè)只能驗(yàn)證靜態(tài)電氣連接是否正常，卻無(wú)法反映內(nèi)層結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)應(yīng)力下的變化趨勢(shì)。真正的長(zhǎng)期可靠性，需要從結(jié)構(gòu)、材料和工藝多個(gè)維度綜合評(píng)估。

8. 制造端如何提前降低風(fēng)險(xiǎn)？

在一些對(duì)可靠性要求較高的項(xiàng)目中，制造端會(huì)重點(diǎn)關(guān)注壓合工藝穩(wěn)定性、材料匹配和內(nèi)層結(jié)構(gòu)一致性，而不是僅以電測(cè)結(jié)果作為放行依據(jù)。在實(shí)際項(xiàng)目中，捷創(chuàng)電子在處理多層板與高可靠性PCBA時(shí)，會(huì)結(jié)合后段裝配和使用環(huán)境，對(duì)內(nèi)層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行更前置的評(píng)估，減少問(wèn)題在客戶(hù)端暴露的概率。

總結(jié)

PCB內(nèi)層無(wú)短路，只能說(shuō)明“當(dāng)下合格”，卻不能代表在長(zhǎng)期使用中依然可靠。真正決定產(chǎn)品壽命的，往往是那些在電測(cè)中看不見(jiàn)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。只有把目光從“有沒(méi)有問(wèn)題”轉(zhuǎn)向“能穩(wěn)定多久”，PCB的長(zhǎng)期可靠性才能真正可控。