PCB/PCBA分层失效分析

PCB/PCBA分层失效分析意义:

PCB/PCBA分层的产生，首先需要了解PCB的结构，多层PCB主要由芯板、粘结片、外层铜箔层压而成，表面连接盘、基准点、测试点、板边插头等位置覆有涂（镀）层，其他位置涂有助焊油墨。企业在生产组装过程由于各方面因素会出现PCB/PCBA分层。

如何定义PCB/PCBA分层：

按照IPC标准定义，分层是只指出现基材内的层与层之间、基材与导电箔之间，或PCB任何其他层内的分离现象。分层从表观上看，通常在无铜皮遮挡的位置标准为泛白；还有一些分层，在表观上看不出泛白或鼓包现象，需要通过超声波扫描和切片分析等手段进行分析和定位。

PCB/PCBA分层失效失效机理：

PCB由铜箔和粘结片高温压合而成,层与层之间相互结合,包括铜箔与树脂之间,玻纤与树脂之间以及树脂与树脂之间的物理结合和化学键合。同时,不同材料的热膨胀系数存在差异,如树脂的热膨胀系数远大于铜箔。在PCB制程中,不同材料的膨胀程度不一致,会形成一定的内应力。一旦内应力超过材料间的结合力,就会导致原本黏合在一起的结合面分离,出现分层。因此,分层取决于内应力和结合力之间的较量。

PCB/PCBA分层失效原因：

PCB/PCBA分层的原因可归纳为两点,一是材料间的结合力弱，影响因素包括界面污染、结合面形貌异常、填胶不足、界面裂纹、玻纤与树脂间水解等;二是内应力过大,影响因素包括材料间热膨胀系数差异大、温度过高等。

PCB/PCBA分层失效失效手段有哪些：

外观检测： 金相观察或者SEM分析

失效模式确认： X射线测试厚度和XPS、 微观形貌观察(SEM)、 粗糙度测量

污染物分析: 元素分析（EDS)和FTIR光谱分析

PCB/PCBA分层案例图片：

1、外层铜箔与粘结片树脂之间分层

2、粘结片树脂之间分层

3、芯板铜箔与树脂之间分层

分层案例分析

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