第2章

PCB在組裝中的典型故障（缺陷）案例

No.013 在PCBA組裝中PCB的斷路缺陷

1.現(xiàn)象表現(xiàn)及描述

在PCBA組裝過程中發(fā)現(xiàn)PCB有斷線缺陷，常見的主要表現(xiàn)有下述幾種形式。

1）殘液腐蝕導(dǎo)致的通孔開路

特征：多數(shù)的通孔在通孔內(nèi)壁變黑的同時(shí)，下側(cè)的內(nèi)壁也被腐蝕而無銅，大多數(shù)發(fā)生在組裝過程中或長期保存過程中，如圖2.1和圖2.2所示。

2）層間剝離導(dǎo)致的通孔開路

特征：隨著PCB基板內(nèi)部的層間剝離而出現(xiàn)的通孔開路，如圖2.3所示。

3）玷污導(dǎo)致的盲孔開路

特征：盲孔的鍍層和盲孔連接盤之間存在樹脂或其他污物，導(dǎo)致接觸不良而開路，如圖2.4所示。

4）焊料熔蝕導(dǎo)致的開路

特征：PCB的銅層非常薄，每逢熱風(fēng)整平工藝或波峰焊接時(shí)銅導(dǎo)線就會被熔蝕從而開路，如圖2.5所示。

5）靜電損傷疑似斷路

特征：三角形傷痕較深，前端稍微連接著的部位斷開形成開路，如圖2.6所示。

2.形成原因及機(jī)理

1）殘液腐蝕導(dǎo)致的通孔開路

在PCB制造過程中殘留的蝕液沒有被清除干凈，封閉在通孔內(nèi)，長期地腐蝕通孔的內(nèi)壁，從而引起通孔開路。

2）層間剝離導(dǎo)致的通孔開路

（1）PCB基材吸潮。

（2）HASL工藝溫度過高或時(shí)間過長。

（3）PCBA組裝再流焊接時(shí)峰值溫度過高或在峰值溫度下浸泡時(shí)間過長。

3）玷污導(dǎo)致的盲孔開路

采用積層工藝制作多層板，在激光鉆孔時(shí)清除玷污不完全，使樹脂殘留在盲孔的連接盤上，從而導(dǎo)致盲孔開路。

4）焊料熔蝕導(dǎo)致的開路

此現(xiàn)象通常發(fā)生在HASL工序或波峰焊接工序。由于基板上設(shè)計(jì)的銅導(dǎo)線厚度過薄或?qū)Ь€寬度過于纖細(xì)，在焊接的高溫下，熔融的焊料對Cu的熔蝕作用將使銅導(dǎo)線變得更薄、更纖細(xì)，在PCBA使用過程中一旦受應(yīng)力作用便會斷裂而開路。

5）靜電損傷疑似斷路

形成原因：圖2.6是靜電破壞出現(xiàn)的特有的三角形傷痕，尖端稍微連接，一旦受某種應(yīng)力作用就會斷開，從而引起斷路。

3.解決措施

（1）殘液腐蝕導(dǎo)致的通孔開路。向供應(yīng)商反饋，加強(qiáng)對PCB制造過程中的質(zhì)量監(jiān)控。

（2）層間剝離導(dǎo)致的通孔開路。

① 在PCB基板制造過程中加強(qiáng)防潮措施，嚴(yán)格監(jiān)控HASL工藝參數(shù)（溫度和時(shí)間）。

② 在組裝過程中注意PCB的防潮，并選擇合適的再流焊接峰值溫度及在峰值溫度下的浸泡時(shí)間，避免溫度過高或時(shí)間過長。

（3）玷污導(dǎo)致的盲孔開路。PCB制造廠商應(yīng)加強(qiáng)對PCB制造工藝過程和質(zhì)量的監(jiān)管和控制。

（4）焊料熔蝕導(dǎo)致的開路。

① 布線設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免采用過薄、過細(xì)的銅導(dǎo)線。

② 執(zhí)行HASL和波峰焊接工藝時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對操作溫度和時(shí)間的管控，切忌操作溫度過高和操作時(shí)間過長。

（5）靜電損傷疑似斷路。在PCB制造、存儲、運(yùn)輸及組裝過程中都要執(zhí)行嚴(yán)密的靜電防護(hù)措施，嚴(yán)防靜電損傷。