找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 536|回复: 3
打印 上一主题 下一主题

PCB分层起泡失效案例分析

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2020-11-30 16:22 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
本帖最后由 zxcvbvbnmn 于 2020-11-30 16:24 编辑 : ^! G' m5 m5 w# P& w: H1 s
0 T9 c/ \' R+ D, X

1 背景

PCBA板在回流后发现SS面出现内层发白分层现象,现对其进行原因分析,样品外观如图1所示:


/ ]1 x. m2 s+ `: k

如图1所示,PCBA上图标记位置有分层起泡现象。

2 失效点位置确认2.1分层界面确认

从以上分层位置取样制作垂直切片,观察分层区域的截面形貌,结果如图2所示:

$ p' E: }$ l1 }


" u1 ]+ [4 @, c3 H; q

如图2中的垂直切片观察,发现不良PCBA的分层均发生在控深钻孔区域,且分层界面主要集中在L6/L7层PP片的玻纤与树脂之间以及L7/L8层芯板的玻纤与树脂之间。

2.2 分层起泡点确认

制作不良板的分层位置的水平切片与垂直切片,分析不良PCBA分层的起爆点,如下图3所示:

- y9 v0 M% L% X3 M# u! o


( M+ K% J( d  G/ a

如图3所示,分层起泡区主要集中在控深钻孔区域,且该区域的孔壁铜层厚度不均匀;通过垂直切片,发现L7层附近的孔壁铜厚较薄的位置有微裂纹存在,且裂纹逐渐扩展延伸至L7/L8层芯板的玻纤和树脂界面之间,在外观上形成发白分层现象,说明分层起爆点位于控深钻孔孔壁铜厚较薄的区域。

3 原因分析3.1 孔壁铜厚和树脂塞孔气泡确认

用金相显微镜观察分层位置的垂直切片,并测量孔壁铜厚,如图4所示:

2 F, q0 s' f9 `5 e# l

. N; s$ b& D+ W5 W

由图4可知,树脂塞孔内的树脂填充少于60%(IPC-A-600G要求树脂填孔至少填满60%),存在塞孔气泡,靠近L7层的孔壁铜厚只有9~11μm,不符合工艺要求的最小孔壁铜厚20μm,即此处孔壁铜厚偏薄。控深钻孔的塞孔树脂填充不饱满,在回流焊的高温条件下,孔内残留的气体体积剧烈膨胀,产生较大的内应力,导致孔铜偏薄的位置被拉断,最终造成分层的现象。

4 验证实验

为确认导致该款板分层的根本原因,取PCBA设计以下两组实验:

(1) 取未分层的无控深钻孔区域进行热应力测试;

(2) 取未分层的有控深钻孔区域进行热应力测试。

热应力测试结果如下图5所示:

# f- ~  T; Y' v/ g


3 M% m. X- w* Y

由上图5可知,无控深钻孔的区域热应力后无分层起泡现象,而有控深钻孔的区域经过热应力测试后出现白斑,且分层出现在控深钻孔周围的区域,进一步表明有控深钻孔的区域,其孔内存在气泡,在高温下气体体积膨胀大,使得孔壁铜厚偏薄区域容易发生分层。

5 分析结论

该板的控深钻孔周围区域分层的原因是:控深钻孔的塞孔树脂填充不饱满,在回流焊的高温条件下,孔内残留的气体体积剧烈膨胀,产生较大的内应力,导致孔铜偏薄的位置被拉断,最终造成分层的现象。

6 @, G3 N$ ~1 {1 V; w, X! n1 V; |) \

0 v, j: f. k7 c7 _

该用户从未签到

2#
发表于 2020-11-30 18:44 | 只看该作者
来学习一下

该用户从未签到

3#
发表于 2020-12-1 10:19 | 只看该作者
写的很好,赞一个

该用户从未签到

4#
发表于 2020-12-17 17:11 | 只看该作者
这个分析没到位,孔铜薄那么多没讲清楚,现象有点怪异
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-6-11 22:34 , Processed in 0.109375 second(s), 26 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表