在PCB切片或失效分析中,孔壁發(fā)白是一個(gè)并不少見(jiàn)卻常被低估的問(wèn)題。不少項(xiàng)目在電測(cè)、裝配初期完全正常,但在回流焊、高溫老化或長(zhǎng)期使用后,卻逐漸出現(xiàn)通孔阻值異常、焊接可靠性下降等問(wèn)題,而根源往往可以追溯到孔壁“發(fā)白”這一早期信號(hào)。
你是否遇到過(guò)以下問(wèn)題?
這些現(xiàn)象,通常并非簡(jiǎn)單的外觀問(wèn)題。
問(wèn)題本質(zhì):化學(xué)處理階段已提前埋下隱患
孔壁發(fā)白,往往意味著孔壁表面狀態(tài)或界面結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生異常變化,而這一變化大多發(fā)生在化學(xué)處理階段。
1. 去鉆污或粗化過(guò)度
在鉆孔后,為了去除樹(shù)脂殘留并增強(qiáng)孔壁附著力,通常會(huì)進(jìn)行化學(xué)去鉆污或粗化處理。如果處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或藥水濃度控制不當(dāng),孔壁樹(shù)脂會(huì)被過(guò)度侵蝕,形成疏松、失水的表面結(jié)構(gòu),在切片中表現(xiàn)為發(fā)白。這種狀態(tài)下,孔壁對(duì)后續(xù)沉銅的結(jié)合能力會(huì)明顯下降。
2. 化學(xué)藥水老化或參數(shù)漂移
當(dāng)化學(xué)處理藥水使用周期過(guò)長(zhǎng)、有效成分衰減或污染累積時(shí),處理效果會(huì)變得不均勻。局部區(qū)域可能被過(guò)度處理,而部分區(qū)域處理不足,最終形成孔壁結(jié)構(gòu)不一致的問(wèn)題。
3. 孔壁界面結(jié)合力不足被放大
孔壁發(fā)白并不一定立刻導(dǎo)致失效,但在后續(xù)的熱循環(huán)中,沉銅層與基材之間的結(jié)合力不足會(huì)被持續(xù)放大,逐漸演變?yōu)槲⒘鸭y或阻值漂移。
4. 電測(cè)無(wú)法提前識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)
常規(guī)電測(cè)只能驗(yàn)證“是否導(dǎo)通”,卻無(wú)法判斷孔壁界面質(zhì)量。因此,孔壁發(fā)白往往在可靠性測(cè)試或客戶端使用階段才暴露出來(lái)。
工程經(jīng)驗(yàn):?jiǎn)栴}發(fā)現(xiàn)越早,代價(jià)越低
在部分高可靠性PCB項(xiàng)目中,制造階段就需要對(duì)孔壁狀態(tài)進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控。在實(shí)際項(xiàng)目協(xié)同中,深圳捷創(chuàng)電子科技有限公司在PCBA相關(guān)制板與裝配項(xiàng)目中,會(huì)重點(diǎn)關(guān)注鉆孔后化學(xué)處理窗口與孔壁狀態(tài)一致性,避免隱性缺陷流入后段工序。
總結(jié)
PCB孔壁發(fā)白并非偶發(fā)現(xiàn)象,而是化學(xué)處理階段參數(shù)失控的直接體現(xiàn)。只有在前段工藝中嚴(yán)格控制去鉆污和化學(xué)處理窗口,才能從源頭保障通孔的長(zhǎng)期可靠性,避免后期“看不見(jiàn)卻代價(jià)極高”的失效問(wèn)題。