PCBA 失效分层起泡原因分析
pcba失效 应变
pcba失效应变（实用版）目录1.PCB 失效的原因2.PCB 失效对电子产品的影响3.应变措施正文一、PCB 失效的原因PCB（印刷电路板）是电子产品中的重要组成部分，负责连接各个电子元件，传递电信号。
然而，在使用过程中，PCB 可能会出现失效现象，导致电子产品无法正常工作。
PCB 失效的原因有很多，主要包括以下几点：1.电气性能问题：如线路间短路、断路、电阻值偏差等。
2.机械性能问题：如板材变形、裂纹、钻孔损伤等。
3.化学性能问题：如腐蚀、氧化、溶剂残留等。
4.热性能问题：如热应力、热膨胀等。
5.环境因素：如湿度、温度、振动等。
二、PCB 失效对电子产品的影响PCB 失效对电子产品的正常运行会产生很大的影响，主要表现在以下几个方面：1.系统故障：PCB 失效可能导致整个电子产品系统崩溃，无法正常工作。
2.信号传输问题：PCB 失效可能导致信号传输受到干扰，影响电子产品的性能。
3.电子元件损坏：PCB 失效可能导致连接的电子元件受到损害，进一步降低电子产品的可靠性。
4.安全隐患：PCB 失效可能引发短路、断路等安全问题，对使用者造成人身安全风险。
三、应变措施为了降低 PCB 失效对电子产品的影响，可以采取以下应变措施：1.设计优化：在设计阶段，选择合适的 PCB 材料、合理的线路布局和设计参数，提高 PCB 的可靠性。
2.工艺控制：在生产过程中，严格把控各个工艺环节，确保 PCB 的质量。
3.质量检测：对生产出的 PCB 进行全面的质量检测，剔除不合格品。
4.环境适应性测试：对 PCB 进行环境适应性测试，确保其在不同环境下的可靠性。
5.故障分析与处理：对失效的 PCB 进行详细的故障分析，找出原因并采取相应的处理措施。
综上所述，PCB 失效对电子产品的可靠性具有重要影响。
pcb炉后起泡标准
pcb炉后起泡标准摘要：1.PCB 炉后起泡标准的概述2.PCB 炉后起泡的原因3.PCB 炉后起泡的解决方法4.PCB 炉后起泡的预防措施正文：一、PCB 炉后起泡标准的概述PCB（印刷电路板）炉后起泡标准是指在PCB 生产过程中，经过炉子高温烧结后，印刷电路板表面出现的气泡或起泡现象。
这种现象通常会对电路板的质量和性能产生不良影响，因此需要制定一定的标准来评估和控制炉后起泡问题。
二、PCB 炉后起泡的原因1.焊料中的气体：焊料在高温下会分解，释放出气体，这些气体在熔融焊料中形成气泡。
2.印刷电路板表面的油污：油污会阻碍焊料与铜箔的粘接，从而形成气泡。
3.焊接参数不当：焊接温度、时间和压力等参数设置不合理，导致焊料不能充分熔融和粘接。
4.焊料和助焊剂性能不佳：焊料和助焊剂的质量和性能直接影响焊接效果。
三、PCB 炉后起泡的解决方法1.选择高质量的焊料和助焊剂：使用高品质的焊料和助焊剂可以降低气泡产生的几率。
2.严格控制焊接参数：根据实际情况，合理设置焊接温度、时间和压力等参数，确保焊料充分熔融和粘接。
3.清洁印刷电路板表面：采用专门的清洗剂和方法，去除印刷电路板表面的油污，减少气泡产生。
4.优化焊接工艺：采用适当的焊接工艺，如选择合适的焊接方式和焊接顺序，降低炉后起泡的风险。
四、PCB 炉后起泡的预防措施1.选择适合的焊料和助焊剂：根据实际需求，选择性能优良、质量稳定的焊料和助焊剂。
2.加强印刷电路板表面处理：确保印刷电路板表面清洁，无油污和其他污染物。
3.制定合理的焊接工艺：根据生产设备和条件，制定合理的焊接工艺，提高焊接质量。
PCB分层起泡失效案例分析
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：
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：
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
PCB分层起泡失效案例分析
1背景
某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：
如图1所示，PCBA上图标记位置有分层起泡现象。
2失效垂直切片，观察分层区域的截面形貌，结果如图
2所示：
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
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
电路板温冲后三防涂覆层起泡现象分析
电路板温冲后三防涂覆层起泡现象分析电路板是电子产品的重要组成部分，为了保护电路板免受潮湿、腐蚀和机械损伤等因素的影响，通常会在电路板表面进行三防涂覆。
然而，使用三防涂覆层后，有时会出现起泡现象，这会导致电路板的性能下降甚至无法正常工作。
本文将对电路板温冲后三防涂覆层起泡现象进行分析。
首先，要了解电路板温冲对三防涂覆层的影响。
温冲是指电路板在使用过程中由于温度的变化而引起的热胀冷缩现象。
电路板在高温环境下会膨胀，而在低温环境下会收缩。
这种胀缩会导致电路板上的材料发生应力变化，进而可能导致涂覆层的脱落或起泡。
其次，要考虑涂覆层的性能和材料。
三防涂覆层通常由聚合物材料制成，具有防潮、绝缘和保护电路功能。
然而，如果涂覆层的质量不过关或者材料选择不合适，就容易导致起泡现象的发生。
例如，涂覆层的粘结力不足、韧性差或者导热性差等问题都可能导致起泡。
此外，温冲过程中的湿度也是一个重要的因素。
电路板在高温环境下，如果层间的湿度过高，就会导致水分蒸发产生气泡。
而温度变化过程中的湿度变化会引起涂覆层表面和背面的温度和湿度差异，这也可能导致起泡现象的发生。
针对上述问题，可以采取以下措施来解决电路板温冲后三防涂覆层起泡现象：1.选择高质量的涂覆材料。
应该选择具有良好粘结力、韧性和导热性的涂覆材料，以确保涂覆层能够牢固地附着在电路板表面。
2.控制温冲过程中的湿度。
在温冲过程中，应该控制层间的湿度，避免水分蒸发产生气泡。
可以使用干燥剂或者加热控制设备来降低湿度。
3.加强涂覆层与电路板表面的粘结。
可以采用表面处理方法，如清洁、打磨或者使用粘结剂等，来增加涂覆层与电路板表面的粘结力。
4.控制涂覆层的厚度和均匀性。
涂覆层的厚度应该控制在合适的范围内，过厚或者过薄都会影响涂覆层的性能，容易产生起泡。
5.进行温度循环测试。
在生产过程中，可以进行温度循环测试来模拟电路板在使用过程中的温冲情况，以确保涂覆层的稳定性和耐温性。
综上所述，电路板温冲后三防涂覆层起泡现象是由于温冲过程中涂覆层受到的应力变化和湿度变化引起的。
线路板阻焊起泡解决方案
线路板阻焊起泡解决方案一、阻焊起泡定义：指线路板在高温环境下（250℃以上），防焊层与板材或铜箔产生分离、脱落，以致失去阻焊和阻流效果。
二、阻焊起泡的原因分析：1、PCB制作过程中的原因：①丝印阻焊前，线路板基材或铜面处理不干净：如有杂质、铜面氧化等②阻焊油墨加入稀释剂过量，导致油墨过于稀释③丝印油墨太薄，一般指≤8um④后烤时间、温度不够，阻焊油墨没有彻底固化⑤喷锡的温度过高、浸锡时间过长2、PCBA过程中的原因：①存放时间过长，导致线路板受潮②手工焊接，线路板局部受热不均匀③波峰焊接锡温过高、浸锡时间过长④锡膏中助焊剂成分与阻焊油墨不匹配，对油墨产生攻击三、线路板油墨起泡应对方法1、PCB制作过程中的应对方法①丝印阻焊前对线路板进行磨板处理，磨痕一般控制在10-15mm为宜，磨板后在净化车间待印板的时间最好在2小时内印板，避免板面氧化②严格按照油墨加入稀释剂的标准标要求加入稀释剂，一般为：70ml/公斤③丝印阻焊油墨时控制刮刀角度和推刀次数，另外可以用网目较大的网框丝印，以保证一定的下油量。
④控制后烤时间和温度：一般为150℃±5℃和70±5分钟，另外要检测烤箱的设置温度、时间与实际温度、时间的偏差及烤箱润风是否符合要求⑤线路板表面喷锡处理时：有铅喷锡应控制在252℃-260℃，时间不超过5秒；无铅喷锡应控制在260℃-270℃，时间不超过5秒2、PCBA过程中线路板油墨起泡应对方法①线路板在待焊接的存放最好是真空包装，存放环境为：20℃±3℃，湿度不超过30%为宜，且存放时间不超过3个月②应尽可能避免手工焊接，或用比较好的电烙铁③波峰焊接的温度控制在232℃-245℃，浸锡时间以不超过5秒为宜，如果是双波峰焊接，前后波峰应有热风段过度④最好不要使用过期的锡膏，如锡膏中助焊剂成分与阻焊油墨不匹配可更换其他品牌的锡膏焊接⑤PCBA的焊接前可对线路板进行烘烤：140℃、4小时，待板冷确前进行焊接，可有效避免焊接中的起泡四、方案提供简介深圳市中润电路科技有限公司是一家专业设计、生产、销售高精密刚性板、柔性板、刚柔结合板的高新技术企业。
客户端-PCBA铜皮分层起泡分析
异常点可能原因验证方式使用设备要求实际验证结果判定备注铜箔毛面铜牙异常1、撕开分层位置查看铜箔毛面颜色是否正常2、对分层位置铜箔毛面SEM 查看、切片查看放大镜、SEM 设备（电子扫描镜）、切片研磨机、金相显微镜颜色正常铜牙正常颜色正常铜牙正常OK 附件一层间异物撕开分层位置查看放大镜无异物无异物OK 附件一铜箔毛面污染EDX 分析是否污染EDX 设备（X 射线能谱分析）无污染无污染OK附件二塞孔油墨吸湿1、查看分层是否有位于PCB 板多塞孔区域位置规律2、吸水率测试（烘烤前后重量遗失量）烤箱、放大镜1、分层位于多塞孔位置1、分层位于多塞孔位置NG附件三PP 缺胶撕开分层位置查看PP 面是否正常，有无缺胶放大镜无缺胶无缺胶附件一PP 污染对分层位置PP 面SEM 查看，EDX 分析是否污染SEM 设备、EDX 设备无污染无污染附件四PCB 板受潮吸水率测试（烘烤前后重量遗失量）烤箱压合前PP 受潮吸湿、压合抽真空异常有气体残留对分层位置PP 面SEM 查看是否有漏玻纤SEM 设备（电子扫描镜）无漏玻纤PP 表面有漏玻纤异常NG 附件六PP 过期查看物料使用期限及投产时间物控发料记录在限期内使用在限期内使用OK /底铜偏薄异常切片查片底铜厚度切片研磨机、金相显微镜1/2OZ 0.497mil OK 附件七PP 未固化完全TG 点测试验证△TG 外发DSC 测试△TG ≦3℃0.23℃OK附件八PP 来料异常供应商确认分析供应商确认分析铜箔分层PCB 板铜皮分层分析1、撕开分层位置查看铜箔毛面颜色是否正常附件一2、对分层位置铜箔毛面SEM查看、切片查看附件二1、分层位于多塞孔位置附件三2、鼓胀气体位置PP表面漏玻纤附件四附件六附件七△TG＝0.23℃。
渗镀,浸焊起泡,剥离强度不足原因分析及对策
渗镀，浸焊起泡，剥离强度不足原因分析及对策ＰＣＢ刚性线路板及ＦＰＣ软性线路板生产过程中均会时常碰到以下问题：一，线路工段出现干膜或湿膜处理后在蚀刻线路时出现侧蚀，凹蚀现象，导致线宽不足或线路不平整．究其原因不外乎与干湿膜材料选择不当，曝光参数不当，曝光机性能不良．显影，蚀刻段喷头调节，相关参数调节不合理，药液浓度范围不当，传动速度不当等系列可能导致出现问题的原因．然而我们经常会发现经过检查以上参数及相关设备性能并没有异常，然而在做板时依然会出现线路过蚀，凹蚀等问题．究竟是什么原因呢？二，在做ＰＣＢ图形电镀，ＰＣＢ，ＦＰＣ终端表面处理如沉金，电金，电锡，化锡等工艺处理时．我们常会发现做出来的板在干湿膜边缘或阻焊层边缘出现渗镀的现象，或大部分板出现，或部分板的部分地方出现，无论是哪一种情况都会带来不必要的报废或不良为后工段加工带来不必要的麻烦，乃至最终报废，令人心痛！究其原因分析大家通常会想到是干湿膜参数，材料性能出现问题；阻焊如硬板用的油墨，软板用的覆盖膜有问题，或在印刷，压合，固化等工段出现了问题．的确，这些地方每一处都可能引起此问题发生．那么我们同样也困惑的是经检查以上工段并没有问题或有问题也解决了，但依然会出现渗镀的现象．究竟还有什么原因没查出来呢？三，线路板在出货前会做上锡试验，客户当然在使用时会上锡焊接元件．有可能两个阶段均会出现，或在某一阶段会出现浸锡或焊锡时阻焊起泡，剥离基板．乃至做胶带测试油墨剥离强度时，拉力机测试软板覆盖膜剥离强度时即会出现油墨可被明显剥离或覆盖膜剥离强度不足或不均的问题．这类问题客户尤其是做精密ＳＭＴ贴装的客户是绝对不能接受的．阻焊层一旦在焊接时出现起泡剥离现象将导致无法精确贴装原件．导致客户损失大量元件及误工．线路板厂同时将面临扣款，补料，乃至丢失客户等巨大损失．那么我们平时在碰到此类问题时会在那几方面着手呢？我们通常会去分析是不是阻焊（油墨，覆盖膜）材料的问题；是不是丝印，层压，固化阶段有问题；是不是电镀药水有问题？等等．．．于是我们通常会责令工程师务必从这些工段一一查找原因，并改善．我们也会想到是不是天气的原因？最近比较潮湿，板材吸潮了？（基材及阻焊均易吸潮）经过一番苦战，多少能收获些效果，问题暂时得到表面上的解决．然不经意间此类问题又发生了，又是什么原因？那些可能发生问题的工段明明已经查过改善过了呀．还有什么是没注意到的？针对以上属于ＰＣＢ，ＦＰＣ行业广泛的困惑，难题．我们进行了大量的试验和研究，终于发现产生线路不良，渗镀，分层，起泡，剥离强度不足等问题的一个重要原因竟然在于前处理部分．包括干湿膜前处理，阻焊前处理，电镀前处理等多工段的前处理部分．说到这里，或许很多行业人士不禁要笑．前处理是最简单不过的了，酸洗，除油，微蚀．其中哪一样前处理药水，性能，参数，乃至配方，行业内很多技术人员都清楚．线路板生产过程中涉及大量复杂的表面处理药水，如沉电铜，沉电金，沉电锡，ＯＳＰ，蚀刻，等．这些较为复杂的工艺在多数情况下，工艺工程师都会选择去深入钻研，分析；力求掌握这些工艺技术，并以此作为提升自身技术能力的突破点．同时多数工厂也以此来作为工程师的薪资标准，绩效考核标准．而前处理这块基本上很少有工程师人员去细心研究．要么直接从供应商处购买成品除油，微蚀剂，酸洗自已用稀硫酸作为酸洗液．乃至有不少厂微蚀也自已配，要么配过钠，过铵体系（配方已众所周知），要么购买双氧水稳定剂自已配双氧水－硫酸体系的．而除油则通过购买供应商成品除油剂或购买除油粉稀释使用．据我们的调查研究发现，众多厂家没有从根本上去认识前处理工艺中各药液的细微作用，或者说是关键作用，只注重表面外观效果．如除油段，大家可能一直认为能把板面的油污，手指印除去即可，肉眼看不到即为除油ＯＫ，殊不知除油工艺对线路板而言不仅是将已于铜面深度结合的油污剥落，同时更重要的药液要能把剥离下来的油分子分解掉．这样方能对板面不形成二次污染．市场上现在出售的除油剂，除油粉，通常只含有除油，除锈成分，而其它组分如抗蚀剂，表面活性剂，乳化剂，等重要组分为降低成本根本没加；甚至很多供应商的配方从别处购买而来，根本不了解各成分的作用，更谈不上研究，或结合线路板的实际工艺需求调配加入有效的组份．这样实际上很多线路板厂所使用的除油剂并非适用于线路板行业专用的的除油剂，而是通用于五金，矿产加工业的传统除油剂．如此产品怎么达到良好的除油效果，板面用肉眼看着除油效果不错．实际上呢？我们通过高倍显微镜或油膜测试能发现大量细微的油分子附着在板面上．这样的处理效果如何能保证后续生产抗蚀层，阻焊层，终端表面处理时良好的结合力，剥离强度，可焊性等必须性能的效果及稳定性呢．尤为严重的是我们对微蚀这一块的认识．线路板行业的微蚀工艺实际上要具备１.除去铜面锈层，氧化层，及其它异物；２.均匀粗化铜表面，形成微观凸凹，宏观平坦的粗化层．达到速率稳定的粗化效果．３.活化铜表面，并具有短时期抗气相及液相腐蚀的作用，保证后续表面加工的可操作性．４，较低的过氧化物及硫酸含量，防止药液暴沸及形成高分子有机物残留板面．而实际生产中，我们自配的或购买的微蚀液大多把微蚀当成了蚀刻液．认为只有板面的锈渍异物除去，能露出新鲜的铜面就是达到了微蚀效果．而实际上呢？我们自配的微蚀液中过氧化物如过氧化氢，过硫酸钠，过硫酸铵等，强酸如硫酸．为达到效果含量均较高，如过氧化物含量达到１２０乃至１５０克／升，硫酸含量超过５％，如此高的浓度实际上是把微蚀变成了蚀刻，大量的铜被咬蚀，且由于没有调节剂的加入，咬蚀深度粗浅不一，轻则导致板面处理效果不一致，重则二次返工即导致铜层严重被咬蚀，无法进行后工段加工，造成报废．很多配双氧水体系的还会犯以为加了双氧水稳定剂就能达到均匀微蚀作用的常见错误理解．双氧水稳定剂只是为了抑制双氧水过快分解而加入，并不能起到均匀性方面的作用．而实际上用于线路板行业的专业微蚀剂它除了应该配以低泡表面活性剂，专用湿润剂，有机络合剂，微定剂，抗蚀剂等多种添加剂．从而使过氧化物，硫酸等咬蚀速率过快，副反应产物较高的主组分含量尽可能降低，并使药液更稳定，除了除锈基本功能外更能均匀稳定的粗化铜面，形成表面宏观平坦光滑（利于终端表面处理外观），无色差，异样区或点；同时微观达到均匀一致的凸凹粗化层（利于后续抗蚀干湿膜，阻焊层的加工），实际上单靠氧化剂和强酸并不能增加理想的铜表面粗化面积，必须加入活性剂，湿润剂等方能达到良好深度粗化效果，增加铜表面粗化面积，从面提升后加工的结合力及剥离强度．经过完善和改进的线路板专用微蚀液整体应达到：药液无暴沸，无高分子副产物形成污染，良好除锈能力，良好的均匀平坦外观，深度粗化铜面，蚀铜量小．达到板面外观平滑，阻焊或镀层加工时结合强等作用．随着线路板向超薄铜型转化，我们越来越需要一种蚀铜量更小的微蚀液（同时保证除锈及粗化效果）随着线路板的线路精度要求越来越高，我们越来越需要一种前处理效果更好的除油，微蚀液．以确保抗蚀层（干湿膜）的抗渗透力．随着线路板终端表面处理的外观要求越来越高，我们需要引进优质的前处理工艺．随着表面焊接向无铅型转化，线路板需承受的焊接温度越来越高，对表面阻焊层的抗热冲击能力要求越来越高，对终端表面处理及阻焊层（油墨，覆盖膜）的剥离强度，与基底铜的结合力要求也越来越高，我们需要一种具有更佳效果的前处理工艺来做保障．随着线路板行业竞争的日益激烈，我们需要通过改良我们的工艺以使产品良率提高，以获得利润增长点．优质的前处理药水无疑能低成本帮我们的大忙．线路板产业前沿如日本，美国，韩国，台湾早已重视并启用新一代前处理工艺．使所生产的产品更具竞争力，性能更稳定．以小带大，从前处理着手确保整体工艺的稳定性．以上谨以我们的研究成果分享于广大线路行业经营者及技术工作者，不足及错误之处敬请批评指正．若您有更多问题需要探讨或对我们的前处理药水及我们所研发的更多专业线路板行业的药水，化学品需要咨询请按以下方式与我们联系，我们将及时与您联系提供相关咨询支持及产品服务．。
纸板起泡分层原因分析及其处理方法
纸板起泡分层原因分析及其处理方法
（一）各层浆料的打浆度相差悬殊大。
影响浆层水份不一致，起泡部位一般在打浆度相差悬殊的两浆层之间经过压区后出现。
处理：控制各浆层打浆度在10SR以内，或在打浆度高的浆层增加网内、外水位差，和加强真空吸水箱脱水能力；
（二）伏辊线压力调节不当。
处理：适当增加起泡部位前道伏辊的线压力，减轻起泡处．
压区的线压力；
（三）各网上浆量、浆料上网液位，网内、外水位差控制不当、真空吸水箱真空度过低，使各浆层料形成的湿纸页水份含量悬殊时，在网部就会产汽泡。
处理：根据情况予以调
节；
（四）网部与毛布局部污脏或油块，造成局部脱水透气性差，使毛布与纸页间的空气。
水份不能很好地排出。
这种情况多在预压处产生起泡。
处理：清洗铜网（塑料网）、毛布；（五）伏辊或网面有凹痕时，会带入过量的空气与水份，经予压便形成汽泡。
处理：更
换伏辊或网子；
（六）伏辊吸水刮刀局部卡塞，挡水布不平整或有破洞时，压出来的水使湿纸页有“回
潮”现象，破坏了局部层间结合，在后道压区便产生汽泡，严重时还会压花。
处理：清洗、调节吸水刮刀或更换挡水布；在各网笼伏辊后加一个倒吸真空吸水箱，能减少每层湿纸页的水份，即可减少起泡，压花现象。
（七）烘缸干燥温度曲线未调节好，烘缸温度急剧上升，纸板内部产生的水蒸汽不能很
快逸出，停留在纤维结合力较薄弱的纸层间，造成纸板脱层。
处理：调整好烘缸干燥温度曲线，前两个烘缸温度不宜过高，一般以9 0～95℃为宜。
以后逐步增加到120～125C。
pcb板外层没底铜了导致起泡的原理
pcb板外层没底铜了导致起泡的原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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印制电路板分层起泡原因和分析方法概述
印制电路板分层起泡原因和分析方法概述杜玉芳;琚海涛【摘要】Delamination or blistering is a common problem during PCB manufacturing and assembly process. And normally we can see these phenomena in assembly process, sometimes we can see them in manufacturing process. Besides, there are so many facts that cause Delamination or blistering ,such as PCB raw materials, PCB manufacturing, PCB or PCBA reworking and repair and so on. The failure analysis of PCBAis of great signiifcance on prevention and improvement of PCB’s manufacturing process. So, here we will discuss about the methods of delamination’s analysis.%分层起泡是印制电路板（PCB）制造与装配中的一个常见问题，常见于焊接过程、偶尔见于PCB制程中；分层起泡涉及影响因素很多：板材来料、PCB加工、PCB装配加工、返工返修等。
PCBA板件分层起泡的失效分析，对PCB制程预防及改善均有一定的参考意义。
文章将对分层起泡的失效原因和分析方法进行讨论，以供参考、借鉴。
【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P59-64)【关键词】分层;起泡;失效分析【作者】杜玉芳;琚海涛【作者单位】深南电路有限公司，广东深圳 518053;深南电路有限公司，广东深圳 518053【正文语种】中文【中图分类】TN41印制制路板（PCB）的焊接原理为在焊接过程中，熔融的焊料与PCB接触，在结合界面上形成一层金属间化合物（IMC）。
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样品分组
产品状态
产品型号
样品数量
阻焊层
成品
13860E04A1
12pcs
有
产品状态 成品
产品型号 13860E04A1
样品数量 12pcs
阻焊层 无（褪阻焊处理）
样品前期处理
对于两个样品组，我们将采用六种不同的方法进行前期处 理，其目的是为模拟产品回流焊前的各种状态，来验 证不同状态的PCB经回流焊后爆板的情况。 方法1：150℃，烘烤4h，去除PCB内吸收的水份； 方法2：客户端接收状态，即样品板不经过任何处理； 方法3：常温下，水中浸泡1h； 方法4：常温下，水中浸泡2h； 方法5：常温下，水中浸泡3h； 方法6：常温下，水中浸泡4h。 方法3～方法6是采用浸泡的方式，来模拟PCB因存储不当 吸湿的状态。
从上述影响吸潮的原因分析来看，影响 基板吸潮的原因是多方面综合作用的结 果，CITIZEN其他加工商生产的其他产 品在相同存储环境中未发生吸潮爆板， 是可能的，但并不能因此而否定PS基板 吸潮，且从生益热重分析的结果来看， 样品明显有吸水现象，对于FJP提出的 只出现在SUNTAK的基板上，我司认为 是PCB基板性质所决定。
水分子渗透机理
FICK 定律 R=1-exp[-0.73(Dt/h2)0.75] 式中：R-相对吸水率；t-时间；h-基材厚度；D-沿 基材的法向的质量扩散率。 不同材质扩散率D不同，填充材料，填充率对D 均 有影响。 有研究表面，影响PCB吸水的原因有： 环氧树脂固化剂不同吸水率也不同； PCB中填充体系的占比不同（玻璃纤维等支持体 系），吸 水速度，扩散率都有不同，大体上填 料的增加会加快吸水的速度。
所有样品经Reflow 4次后均出现了爆板
所选样品为在我司成品仓存放了8个月库存品，在存
储过程中也存在吸潮的可能，因此自然接收态的样
品在reflow 2次时就出现了分层现象，样品经加烤后，
比接收态样品略有改善，但还是在reflow 4次后全部 起泡，对此现象，经同生益探讨和查询相关文献、 资料后对此现象的发生，将从短暂吸湿和长时间吸 湿的特点来进行解释。
回流焊实验 实验条件：290℃ 4次
样品序号 Reflow1次 有阻焊、加烤 √√ 有阻焊、接收态 √√ 有阻焊、浸泡1h √√ 有阻焊、浸泡2h ×× 有阻焊、浸泡3h ×× 有阻焊、浸泡4h √× 无阻焊、加烤 √√ 无阻焊、接收态 √√ 无阻焊、浸泡1h √√ 无阻焊、浸泡2h √√ 无阻焊、浸泡3h √√ 无阻焊、浸泡4h √×
切片图
并不完全如FJP所述，鼓起不严重，也有分层很明显的样品
其余不及CITIZEN严重，与存放时间，存放环境、PCB 基板结构有较大关系。
CITIZEN-PS基板
JCM －基板
起泡位置多集中在中间位置而不是板边缘
水分子进入基材后，经渗透、扩散将逐渐进入
基材内部。水分子的极性关系，进入基材的水 分子将形成一个极性界面层，使得水分子更易 沿着玻璃纤维向基板内横向扩散，在回流焊时 则多出现为图形区内，而不是板边缘。另水分 子不易突破此极性界面沿基材纵向进行扩散， 表现为吸潮爆板多出现在PP层间而不是COA材
Reflow2次 Reflow3次 Reflow4次
√√ √× ×× / / × √√ ×× ×× ×× ×× ×
√× × / / / / √× / / / / /
× / / / / / × / / / / /
爆板位置记录：
爆板位置 样品 所 占 比 例 8％
边缘处基材处
有阻焊/浸泡1h；有阻焊/浸泡2h
短暂吸湿、长时间吸湿
PCB基板存储时，由于基板所用的玻璃纤维、填充树脂均为极性， 环境中的水分子极易通过界面缝隙渗进基材，与基材发生物理和化 学反应。
首先，水使树脂基材发生溶涨，即水分子与基材中的高分子链形成 物理吸附，此种吸附经加烤将迅速解除，吸湿在此阶段是可以消除 的，对材料本身的化学成分以及化学结构是没有影响的，短暂吸湿 即为此类； 随着时间的延长PCB内的水分子将和基材中的玻璃纤维等填充材料 发生化学反应，例如：水分子与玻璃纤维的二氧化硅作用，形成氢 氧化物，导致纤维强度下降，此阶段，加烤对改善物、化性已发生 变化的PCB作用已不明显； 因此，样品是经过8个月时间存储的，部分进入PCB的水分子已破坏 了化学成分及结构，加烤对改善此种长时间吸潮已无显著效果。
PCBA 失效分层起泡原因分析
——
样品TIZEN 客户型号：PS66901-F04 不良描述：基板分层爆板
分析过程
外观检查 目测观察，样品表面起泡拱起 现象较为严重，并呈现大面积 的发白区，即基板起泡、分层。
切片分析
从切片图可以看出此分层位置位于PP与 芯板之间，分层界面较为平滑，无杂质。
我司给MEIKO加工的PANEL PCB为双面 板，不良产生的原因应是基材的关系， 与我司制程品质无较大关系。
CITIZEN的板鼓起现象严重，非常的一目了 然。与此相比JCM的板鼓起现象将是微乎 其微的轻微现象。我认为很明确原因也将 会不相同。但是为何原因特定在吸潮？
对不良板烘烤后能正常使用未再出现爆板
客户问题解答
CITIZEN、JCM、 MEIKO均为大企业,不 仅是采购使用SUNTAK的基板，还有采 购使用其他公司的基板，并以相同保 管模式进行管理。但是，暂且客户也 只是指出SUNTAK的板有板鼓起现象。 请问其中为何故呢？
PCB基板吸潮的影响因素
环境的影响 存储时间 基板材质，玻璃纤维、 填充树脂、固化剂等 PCB厚度
间。
PS－基板出货后客户端存储时间
出货时间 出货数量 投诉时间 间隔时间
2006.08.03 2006-6-2 10500pcs 2006.08.26 2006.09.01 2006.07.31 2006.09.13 6178pcs 10000pcs 2007.01.28 2007.03.29
2个月 3个月 3个月 6个月 7个月
问题板生产型号： 010850E04G1 成品板厚：1.52+/-0.10mm 板材型号：生益，FR4 外层铜箔厚度：H OZ 阻焊油墨：LP-4G/G-05 表面处理：OSP 布线密度：85％ 存放时间：5～8个月 实验板生产型号： 13860E04A1 成品板厚：1.53+/-0.10mm 板材型号：生益，FR4 外层铜箔厚度：H OZ 阻焊油墨：LP-4G/G-05 表面处理：OSP 布线密度：85％ 存放时间：8个月
板鼓起不良的发生位置来看，暂时 也只发现在L1~L2,L3~L4之间。芯板 的层压条件与多层层压条件基本相 同，倘若如SUNTAK所指出的问题在 于板吸潮，那么芯板（L2~L3）为何 无问题发生？
当环境中的水分子由于极性的关系描绘沿着玻璃纤维
进入，在PP界面进行扩散，从而形成一个极性界面层。 而L1-L2层间是PP粘结，而Core材（L2-L3）表面覆盖铜 箔，由于材质物性不同存在另一界面，水分较难越过 此极性界面进入Core层界面，使得水分子更易沿着此
边缘铜箔处
无
0％
图形内基材处
有阻焊/加烤；有阻焊/浸泡1h；有阻焊/浸泡2h；无阻 焊/加烤；无阻焊/接收态；无阻焊/浸泡1h
25％
图形内铜箔处
有阻焊/加烤；有阻焊/接收态；有阻焊/接收态；有阻 焊/浸泡3h；有阻焊/浸泡3h；有阻焊/浸泡4h；有阻焊/ 浸泡4h；无阻焊/加烤；无阻焊/接收态；无阻焊/浸泡 64％ 1h；无阻焊/浸泡2h；无阻焊/浸泡2h；无阻焊/浸泡3h； 无阻焊/浸泡3h；无阻焊/浸泡4h；无阻焊/浸泡4h
实验结果分析
浸泡后的样品比接收态和加烤后的样品先 出现爆板； 所有实验板经Reflow 4次后均出现了爆板； 起泡位置多集中在中间位置而不是板边缘； 两组样品Reflow 情况无明显区别，阻焊对阻 止吸湿的作用不明显。
浸泡后的样品比接收态和加烤后的先出现爆板
浸泡在水中的板，由于水的极性，水分子会沿着玻璃 纤维和基体界面进行扩散，而样品是浸泡在水中，在 此种环境中，水分子会通过界面缝隙较快的渗进基材 中。这样经浸泡处理后的PCB含水量远高于加烤或自 然接收态的样品，在经回流焊高温作用时，极易引起 分层。
极性界面发生横向扩散，若要纵向扩散则需要更高能
量方能实现，此能量将通过长时间累积获得。因此吸 潮爆板较易出现在L1-L2层而不是Core材（L2-L3）。
SUNTAK的见解为长期保管的管理问题，以致 吸潮问题发生。相关MEIKO3月15 日纳品部分， 且其公司在日本也可称作一流基板制造商，保 管问题自不必说。而且本人曾经在MEIKO任采 购部部长，对于保管条件等管理层面非常了解。 即使如此那么板鼓起的原因又为何故呢？
爆板可能性原因分析
杂质 水份 气泡
爆板可能性原因排除
杂质 ×
水份 气泡
供应商分析结果
板材供应商（生益），根据Tg 值测试，含水率分析，切片分 析，认为此次爆板的主要原因 是PCB吸潮所导致。
吸潮模拟实验分析
样品选择 实验过程 实验结果
样品选择
为实验结果更准确，在样品的选择上，对于样品板我们选 用与问题板10850E04A1表面处理、层数，压合厚度、布线 密度类似的报废板进行实验，所选实验板详细信息见下：
实验结论
样品均出现了爆板，加烤后的板在回流焊三次后出现爆板，而接 收态的板在经过第二次回流时就出现严重的爆板现象，查该板当 时出货报告可靠性实验，上锡实验是没有问题的，说明此板经长 时间储存后，对该板的耐热冲击性能有很大的影响，从加烤后有 所改善的情况来看，PCB在存放过程中吸湿是影响此板热冲击性能 的主要原因； 样品出现爆板的位置绝大部分在图形内，占样品比例的92％； 在回流焊实验中，浸泡2h、3h有阻焊层的样品在回流焊一次时全 部出现严重的爆板分层现象，而无阻焊的样品大部分是在经过二 次回流时出现的爆板，由此我们可以推断阻焊层并不能阻挡水份 进入PCB； 通过上述实验结果，我们认为PCB在长期存放过程中，会出现吸湿 现象，且吸湿位置不仅是发生在板边缘处，覆盖有阻焊的图形区 域也同样会有吸湿现象，所以爆板出现在图形区域并不能说明爆 板不是吸湿所致。