PCB电镀缺陷类型一文读懂
来源:捷配
时间: 2025/12/18 09:35:20
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在 PCB 制造流程中,电镀是核心工序之一,其作用是在基材表面或孔壁沉积均匀的金属层(常见为铜),保障线路导通性和元器件焊接可靠性。但电镀环节受材料、工艺、设备等多重因素影响,极易产生各类缺陷。作为拥有十余年 PCB 工厂实操经验的技术专家,今天就带大家系统梳理 PCB 电镀缺陷的两大核心类型 ——外观类缺陷与性能类缺陷,以及各类缺陷的识别特征。
首先明确 PCB 电镀的核心分类:分为板面电镀和孔金属化电镀,前者针对 PCB 表面线路铜厚提升,后者针对过孔、盲埋孔的孔壁金属化,两类电镀的缺陷类型既有共性,也有差异。
一、 外观类电镀缺陷:肉眼可识别的显性问题
外观类缺陷是最易被检测发现的电镀问题,直接影响 PCB 的表面质量和后续工序加工,常见类型包括以下 6 种:
- 镀层不均
这是最常见的外观缺陷,表现为 PCB 表面或孔壁的铜层厚度差异过大,板面出现 “阴阳面”,孔壁出现 “厚薄壁”。在板面电镀中,镀层不均会导致局部线路铜厚不达标,影响电流承载能力;在孔金属化电镀中,孔壁镀层不均会造成孔口铜厚过厚、孔底铜厚过薄,甚至出现局部无铜区域。识别特征:通过金相切片观察,孔壁铜厚偏差超过 IPC-6012 标准要求的 ±10%;板面用铜厚测试仪检测,不同区域铜厚差值大于 5μm。
- 镀层粗糙
表现为电镀铜层表面凹凸不平,有明显的颗粒感、麻点或瘤状物,严重时会形成 “铜瘤”。这类缺陷会影响后续阻焊层的附着力,导致阻焊层起泡、剥落,同时在焊接时会造成焊锡浸润不良,引发虚焊。识别特征:肉眼观察板面有明显粗糙感,用手触摸有颗粒凸起;显微镜下可见镀层表面存在大量不规则结晶颗粒,无光滑平整的金属光泽。
- 针孔与麻点
针孔是指镀层表面出现的细小圆孔,直径通常在 0.05~0.2mm 之间;麻点则是比针孔更大的凹陷缺陷,直径大于 0.2mm。这类缺陷的成因是电镀液中的气泡附着在 PCB 表面,阻碍金属离子沉积,最终形成孔洞。识别特征:针孔呈圆形小孔,分布随机,透光观察可看到明显的通透点;麻点为凹陷状,边缘不规则,严重时会贯穿镀层,暴露基材。
- 烧焦镀层
表现为镀层表面出现发黑、发暗的区域,甚至呈现烧焦的炭化状,常见于 PCB 的边角、边缘或电流密度过高的区域。这是由于电镀时电流密度超过工艺上限,导致金属离子沉积速度过快,镀层结晶粗大且氧化严重。识别特征:缺陷区域颜色暗沉,无金属光泽,用刮刀刮擦可发现镀层质地疏松,易脱落。
- 镀层起皮与剥离
表现为电镀铜层与基材或底层金属(如化学铜层)分离,出现翘起、起皮甚至整片剥落的现象。这类缺陷直接破坏 PCB 的结构完整性,后续加工中极易引发线路断裂。识别特征:目视可见镀层边缘翘起,用胶带粘贴后撕拉,会有铜层脱落;金相切片观察可见镀层与基材之间存在明显的分离缝隙。
- 水印与污渍
表现为电镀后板面出现不规则的水痕、色斑或污渍,这是由于水洗不彻底或干燥不及时,电镀液残留或水分蒸发后形成的印记。这类缺陷会影响后续阻焊涂覆和焊接质量。识别特征:水印呈白色或淡黄色的不规则条纹,污渍为点状或片状的异色区域,无法通过简单擦拭去除。
二、 性能类电镀缺陷:隐性但致命的质量隐患
性能类缺陷无法通过肉眼直接识别,需借助专业测试设备检测,但其对 PCB 的电气性能和可靠性影响更为致命,常见类型包括以下 4 种:
- 镀层附着力不足
这是孔金属化电镀的高频隐性缺陷,表现为电镀铜层与孔壁基材或化学铜层的结合力不达标。在后续的热冲击、振动测试中,附着力不足的区域会出现铜层剥离,导致孔壁开路,设备信号中断。检测方法:采用胶带剥离测试(3M610 胶带)或热冲击测试(-40℃~125℃循环),测试后通过金相显微镜观察孔壁铜层是否剥离。
- 孔壁空洞与无铜
这是多层 PCB 孔金属化的致命缺陷,表现为孔壁局部区域无铜层覆盖,或铜层与基材之间存在空洞。空洞会导致孔壁导通电阻过大,甚至完全开路,直接造成 PCB 报废。检测方法:通过金相切片制备,在显微镜下观察孔壁截面,若发现铜层不连续或存在缝隙,即可判定为空洞缺陷;也可通过飞针测试检测孔的导通性。
- 镀层纯度不足
表现为电镀铜层中夹杂杂质(如铁、锌、铅等金属离子或有机物),导致镀层的导电性、延展性下降。纯度不足的镀层在长期使用中易发生氧化、腐蚀,影响 PCB 的使用寿命。检测方法:采用原子吸收光谱仪检测镀层的元素组成,若杂质含量超过 IPC 标准要求(如铁含量>50ppm),即可判定为不合格。
- 抗腐蚀性能不达标
表现为电镀铜层在湿热、盐雾环境下快速氧化、腐蚀,出现铜绿。这类缺陷常见于电镀后钝化处理不到位的产品,在户外、工业环境中使用时,会大幅缩短 PCB 的使用寿命。检测方法:按照 IPC-TM-650 标准进行盐雾测试(5% NaCl 溶液,48 小时),测试后观察镀层表面腐蚀面积,若超过 5% 则判定为不合格。
捷配 PCB 工厂在电镀工序设置了三道检测关卡:电镀过程中采用在线厚度监测仪实时监控铜厚,电镀后通过 AOI 光学检测筛查外观缺陷,最终通过金相切片和电气性能测试验证产品质量,从源头杜绝电镀缺陷流出。


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