在PCB加工和裝配過程中,板面出現(xiàn)輕微劃傷并不少見。很多時(shí)候,這類劃傷肉眼看起來并不嚴(yán)重,也不影響通斷測試,因此常被當(dāng)作外觀瑕疵而放行。但在實(shí)際應(yīng)用中,不少功能失效、耐壓不良甚至批量異常,最終都被追溯到這些看似不起眼的表面微劃傷。
你是否遇到過以下問題?
當(dāng)問題具有時(shí)間延遲性和環(huán)境敏感性時(shí),PCB表面微劃傷往往是重要線索。
問題本質(zhì):微劃傷是應(yīng)力與環(huán)境的放大器
PCB表面微劃傷并不一定立即造成導(dǎo)通異常,但它會(huì)破壞原有的保護(hù)結(jié)構(gòu),成為濕氣、離子污染和應(yīng)力集中的入口。在長期服役條件下,這類缺陷極易被放大,最終演變?yōu)楣δ苄詥栴}。
1. 阻焊層破壞導(dǎo)致防護(hù)能力下降
表面劃傷往往首先破壞的是阻焊層。一旦阻焊層完整性被破壞,銅面暴露在空氣和環(huán)境中,氧化和電化學(xué)反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。在高濕或有電壓存在的情況下,局部區(qū)域更容易形成漏電或腐蝕路徑。
2. 劃傷邊緣形成應(yīng)力集中點(diǎn)
PCB在裝配、回流焊和使用過程中都會(huì)經(jīng)歷溫度變化。劃傷邊緣往往呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài),容易在熱脹冷縮過程中形成應(yīng)力集中,從而誘發(fā)銅箔微裂紋或阻焊層進(jìn)一步剝離。
3. 污染物易在劃傷區(qū)域積聚
劃傷區(qū)域表面粗糙度增加,更容易滯留助焊劑殘留、離子污染物或水汽。這些物質(zhì)在通電條件下會(huì)加速電化學(xué)遷移,尤其在高密度或高阻抗線路中,對(duì)功能穩(wěn)定性影響明顯。
4. 高壓與高頻應(yīng)用下風(fēng)險(xiǎn)被放大
在高壓或高頻電路中,對(duì)絕緣和表面狀態(tài)的要求更高。原本在低壓環(huán)境下無影響的微劃傷,在高壓或高頻場景中,可能直接引發(fā)耐壓不足、信號(hào)異常或噪聲問題。
解決方案:從“外觀瑕疵”到“功能風(fēng)險(xiǎn)”的轉(zhuǎn)變
對(duì)于PCB表面劃傷,不能僅以電測結(jié)果作為放行依據(jù)。應(yīng)結(jié)合劃傷位置、深度及應(yīng)用場景進(jìn)行綜合評(píng)估。
在關(guān)鍵區(qū)域,應(yīng)加強(qiáng)外觀判定標(biāo)準(zhǔn),必要時(shí)通過補(bǔ)涂、返工或直接淘汰的方式消除風(fēng)險(xiǎn)。在一些注重可靠性的PCBA項(xiàng)目中,制造方往往會(huì)在制板和裝配階段同步關(guān)注板面狀態(tài)。深圳捷創(chuàng)電子科技有限公司在相關(guān)項(xiàng)目中,會(huì)將表面微缺陷納入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,而非簡單歸類為外觀問題。
總結(jié)
PCB表面微劃傷并不可怕,可怕的是低估它在長期使用中的放大效應(yīng)。只有將外觀缺陷與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、可靠性要求結(jié)合分析,才能真正避免“小問題演變成大故障”。