No.037 在PCBA组装中PCB的断路缺陷

1.现象描述

在PCBA组装中发现PCB的断路缺陷，常见的主要表现形式有下述几种。

（1） 残液腐蚀导致的通孔开路

特征：多数通孔在通孔内壁变黑的同时下侧的内壁被腐蚀而无铜，这种情况大多数发生在组装过程或长期保存过程中。断裂壁的局部放大图如图No.037-1所示，被残液腐蚀的通孔有裂缝，表面变色 （箭头所示） 如图No.037-2所示。

（2） 层间剥离导致的通孔开路

特征：PCB基板内部的层间剥离导致的通孔开路，如图No.037-3所示。

（3） 玷污导致的盲孔开路

特征：盲孔的镀层和盲孔连接盘之间存在树脂或其他污染物，导致接触不良而开路，玷污导致的盲孔开路如图No.037-4所示。

（4） 焊料熔蚀导致的开路

特征：PCB的铜层过薄，在采用HASL工艺或波峰焊接工艺时铜导线被熔蚀而开路，被焊料熔蚀了的铜导线如图No.037-5所示。

（5） 静电损伤疑似断路

特征：三角形伤痕较深，前端稍微连接，其他部位断开，形成开路。静电损伤疑似断路如图No.037-6所示。

2.形成原因

（1） 残液腐蚀导致的通孔开路

在PCB制造过程中残留的蚀刻液没有清除干净，封闭在通孔内，长期地腐蚀通孔的内壁所引起。

（2） 层间剥离导致的通孔开路

① PCB基材吸潮。

② HASL工艺温度过高或时间过长。

③ 在PCBA组装再流焊接时峰值温度过高或在峰值温度下浸泡时间过长。

（3） 玷污导致的盲孔开路

在采用积层工艺制作多层板时，在进行激光钻孔时清除钻污不完全，导致树脂残留在盲孔的连接盘上，从而导致开路。

（4） 焊料熔蚀导致的开路

此现象通常发生在HASL工序或波峰焊接工序，由于基板上设计的铜导线厚度过薄或导线宽度过窄，在焊接的高温下，熔融的焊料对Cu的熔蚀作用将使铜导线变得更薄更纤细，在PCBA使用中一受应力作用便会断裂而开路。

（5） 静电损伤疑似断路

静电破坏出现的特有的三角形伤痕，图形转移后尖端稍微连接，一旦受某种应力作用就会断开而引起断路。

3.解决措施

① 残液腐蚀导致的通孔开路：向供应商反馈，加强对PCB制造过程中的质量监控。

② 层间剥离导致的通孔开路：

● 在PCB基板制造过程中加强防潮措施，严格监控HASL工艺参数 （温度和时间）；

●在组装过程中注意PCB防潮，选择合适的再流峰值温度及在峰值温度下的浸泡时间，避免温度过高或时间过长。

③ 玷污导致的盲孔开路：PCB制造厂商应加强对PCB制造工艺过程中质量的监管和控制。

④ 焊料熔蚀导致的开路：

● 在进行布线设计时应避免采用过薄过细的铜导线；

●在执行HASL和波峰焊接工艺时，应加强对操作温度和时间的管控，切忌操作温度过高和操作时间过长。

⑤静电损伤疑似断路：在PCB制造、储存、运输及组装过程中都要执行严密的静电防护措施，严防静电损伤。