PCBA主板在組裝完成后發(fā)現(xiàn)存在批次性功能失效問(wèn)題， 經(jīng)故障定位和電路分析， 確定部分導(dǎo)通孔存在阻值增大甚至開(kāi)路的現(xiàn)象。對(duì)失效導(dǎo)通孔進(jìn)行外觀檢查，  失效位置 PCB 板面未見(jiàn)失效機(jī)理分析腐蝕、燒毀等異?，F(xiàn)象。

分析原因

對(duì)失效導(dǎo)通孔區(qū)域的分析結(jié)果表明：

（1）失效導(dǎo)通孔及其附近位置導(dǎo)通孔均呈環(huán)形斷裂?？足~斷裂位置銅層存在缺口，薄處的厚度僅約為6μm ，明顯地偏薄，遠(yuǎn)小于IPC-6012D的小要求（18μm）。

而孔壁斷裂處銅層偏薄， 會(huì)使得其抗拉強(qiáng)度差，在受熱膨脹形變過(guò)程中發(fā)生斷裂而導(dǎo)致導(dǎo)通孔不通；

（2）失效導(dǎo)通孔為油墨塞孔，孔口一端塞滿綠油，一端沒(méi)有塞滿，未被阻焊膜覆蓋的孔壁銅層普遍可見(jiàn)被咬蝕形成的凹坑，孔壁銅層斷裂位置亦呈現(xiàn)明顯的咬蝕形貌，且位于孔壁中間油墨未覆蓋位置，而被阻焊膜覆蓋的孔壁銅層則未發(fā)現(xiàn)咬蝕現(xiàn)象且銅層厚度均在20 μm以上。

結(jié)合導(dǎo)通孔形貌特征及 PCB制造工藝，可知在PCB在阻焊工藝之后表面處理過(guò)程中孔內(nèi)殘留微蝕液未被清洗干凈，從而導(dǎo)致孔銅被咬蝕變??；

3）失效品板材熱分析結(jié)果顯示失效樣品板材 α1-CTE為 65.7×10-6/℃，α2-CTE為358.9 ×10-6/℃，PTE為5.51%，均較高，超出了一般基材的規(guī)范上限，對(duì)于一般的基材 Tg溫度為110～150℃，IPC-4101C 規(guī)定α1-CTE上限為60×10-6/℃，α 2-CTE上限為300×10-6/℃，PTE 上限為4.0％；

同時(shí)部分孔銅斷裂位置也存在基材開(kāi)裂現(xiàn)象，孔壁其他位置銅層也發(fā)現(xiàn)斷裂界面能夠吻合的裂紋，由此表明基材在焊接受熱時(shí)膨脹較大 。

分析結(jié)果

孔壁銅層被咬蝕使得孔銅偏薄或開(kāi)裂， 降低了孔銅的抗拉能力，從而在焊接熱應(yīng)力的作用下導(dǎo)致完全斷開(kāi)，咬蝕是由于PCB制造工藝不良所導(dǎo)致的；

PCB的Z軸的熱膨脹系數(shù)較高，進(jìn)一步地加劇了孔銅斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。

很多的 PCB 來(lái)料檢驗(yàn)只簡(jiǎn)單地做了電路通斷測(cè)試， 而未進(jìn)行嚴(yán)格的批次性可靠性檢驗(yàn)，類(lèi)似孔銅被咬蝕和基材熱膨脹系數(shù)偏大的問(wèn)題必須通過(guò)切片和 TMA才能發(fā)現(xiàn)。

此次孔斷失效為批次性失效， 在組裝成成品主板后無(wú)法進(jìn)行返修，給企業(yè)造成了很大的損失。因此，建立完善的PCB管控體系對(duì)于整機(jī)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，為影響 PCB可靠性的項(xiàng)目建立批次性檢測(cè)體系，才能保證高質(zhì)量的PCB來(lái)料，從而制造出具有高可靠性的產(chǎn)品。