在PCB來料或出廠檢驗(yàn)階段,銅面完整、焊盤光亮,往往會被認(rèn)為“板子沒問題”。但在不少項(xiàng)目中,產(chǎn)品投入使用一段時間后,卻逐漸出現(xiàn)銅面變色、焊盤發(fā)暗、局部腐蝕,甚至引發(fā)焊點(diǎn)失效、漏電或信號異常。當(dāng)問題發(fā)生時,常被歸因?yàn)?/span>“材料不好”或“工藝波動”,但從大量工程案例來看,真正被忽略的,是PCB與使用環(huán)境之間的適配問題。
你是否遇到過以下問題?
如果這些情況存在,單純從制板或焊接角度排查,往往很難徹底解決。
問題本質(zhì):出廠狀態(tài)良好 ≠ 環(huán)境長期可靠
PCB銅面是否“完整”,只是一個靜態(tài)判斷;
而產(chǎn)品使用環(huán)境,則是一個長期、動態(tài)、疊加應(yīng)力的過程。
1. 溫濕環(huán)境對銅面的長期侵蝕
在高濕或冷熱交替環(huán)境中,銅表面即便有保護(hù)層,也會逐步受到影響。濕氣在電場作用下形成微弱導(dǎo)電路徑,會加速銅的氧化和電化學(xué)反應(yīng),最終表現(xiàn)為銅面變色或腐蝕。這種問題在實(shí)驗(yàn)室條件下往往難以復(fù)現(xiàn),但在實(shí)際現(xiàn)場環(huán)境中卻非常典型。
2. 表面處理方式與應(yīng)用環(huán)境不匹配
不同的表面處理工藝(如OSP、沉金、沉錫等),對環(huán)境的耐受能力并不相同。如果在選型階段只考慮焊接便利性,而忽略產(chǎn)品長期運(yùn)行環(huán)境,銅面保護(hù)層可能在使用過程中提前失效。
3. 制程殘留與環(huán)境共同作用
即便PCB出廠時外觀良好,微量助焊劑、清洗劑或離子殘留,都會在潮濕環(huán)境中成為腐蝕的“催化劑”。
這些殘留在短期內(nèi)不明顯,但在長期使用中會持續(xù)放大影響。
4. 通電狀態(tài)加速腐蝕進(jìn)程
PCB在通電運(yùn)行時,局部電位差會顯著加快金屬遷移和腐蝕速度。這也是為什么有些銅面問題只在“帶電運(yùn)行”后才逐漸顯現(xiàn)。
工程視角:環(huán)境適配應(yīng)前移到方案階段
在可靠性要求較高的項(xiàng)目中,僅憑出廠檢驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在一些實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)中,像深圳捷創(chuàng)電子科技有限公司這樣的PCBA一站式團(tuán)隊(duì),會在前期就結(jié)合產(chǎn)品使用環(huán)境,對板材、表面處理及裝配方案進(jìn)行綜合評估,避免“板子本身沒問題,但環(huán)境用不了”的情況發(fā)生。
總結(jié)
PCB銅面完整,只代表出廠狀態(tài)合格;真正的可靠性,取決于它是否適配真實(shí)的使用環(huán)境。只有在設(shè)計(jì)、制板和裝配階段就把環(huán)境因素納入考量,才能避免銅面腐蝕在后期演變?yōu)椴豢煽氐馁|(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。