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在PCB制造與PCBA裝配過程中，過孔質量通常通過孔徑、公差和電測結果來判定。只要孔徑一致、鍍層厚度達標、導通電阻合格，很多項目就默認認為：過孔是可靠的。但在實際應用中，尤其是經歷多次熱循環(huán)、高低溫沖擊或長期通電后，一些“看似完全合格”的過孔，卻開始出現(xiàn)阻值漂移、間歇性失效，甚至直接斷裂。問題往往并不在孔徑，而在于——鍍銅應力分布的不一致。

你是否遇到過以下問題？

• 同一批PCB，電測全部合格，老化或可靠性測試卻異常集中
• 過孔外觀無異常，但熱循環(huán)后導通不穩(wěn)定
• 失效位置隨機，難以通過常規(guī)制程參數(shù)直接定位

如果這些現(xiàn)象讓你感到困惑，那么很可能是應力問題，而不是尺寸問題。

解決方案：從“尺寸合格”升級到“應力可控”

PCB過孔的可靠性，并不是簡單由孔徑或鍍銅厚度決定，而是由應力如何在孔壁內部分布決定的。

1. 孔徑一致，并不代表孔壁狀態(tài)一致

即便鉆孔尺寸完全一致，不同孔位在鉆削過程中承受的機械應力并不相同。刀具磨損、進給速度、板疊位置差異，都會影響孔壁微觀結構。這些差異在外觀上幾乎不可見，卻會直接影響后續(xù)鍍銅的結合狀態(tài)。

2. 鍍銅厚度合格，應力卻可能高度集中

常規(guī)檢測關注的是“平均銅厚”，而不是應力分布。在實際電鍍過程中，孔口、孔中段、孔底的鍍銅生長速率并不完全一致。如果應力集中在局部區(qū)域，即使整體厚度達標，也可能在熱循環(huán)中率先開裂。

3. 化學沉銅階段的隱性影響

化學沉銅是建立孔壁金屬層的關鍵一步。若孔壁活化不均勻，沉銅層在不同位置的致密性和附著力會產生差異。這些差異在后續(xù)電鍍中會被“放大”，形成應力分布不均的基礎結構。

4. 板厚與孔徑比被低估

當板厚增加、孔徑減小時，鍍銅過程中應力釋放路徑受限。即使工藝參數(shù)不變，孔內不同位置的銅層拉應力和壓應力分布也會發(fā)生明顯變化。這也是高層板、厚板更容易在過孔位置出現(xiàn)可靠性問題的原因之一。

5. 熱循環(huán)才是真正的“放大鏡”

常規(guī)電測只能驗證導通狀態(tài)，卻無法驗證結構穩(wěn)定性。在反復熱脹冷縮過程中，應力集中區(qū)域會不斷累積疲勞，最終表現(xiàn)為阻值漂移或瞬斷。因此，很多過孔問題只會在老化、可靠性測試或客戶端長期使用后暴露。

6. 為什么問題看起來“毫無規(guī)律”？

由于應力分布受多因素共同影響，不同孔位的失效時間和形式并不一致。這就導致問題看起來隨機、難以復現(xiàn)，但本質上是同一類結構隱患在不同位置被觸發(fā)。

7. 如何提升過孔長期可靠性？

真正成熟的PCB制造，會在鉆孔、電鍍和熱處理階段綜合控制應力來源，而不是只盯著孔徑和銅厚這兩個“顯性指標”。在一些對可靠性要求較高的項目中，具備經驗的制造團隊往往會通過制程窗口優(yōu)化和可靠性驗證，提前篩掉潛在風險。

總結

PCB孔徑一致，只能說明尺寸合格；鍍銅應力分布一致，才決定過孔是否真正可靠。很多長期失效問題，并不是工藝“沒做到位”，而是評價標準停留在了表面層級。