如何快速检测PCB电镀缺陷？

一、 第一步：外观检测 —— 快速筛查显性缺陷

1. 目视检查
    
   适用场景：初步筛查板面镀层不均、烧焦、水印、污渍等缺陷。
    
   实操步骤：
    
   ① 将 PCB 放置在白光光源下（照度≥1000lux），从不同角度观察板面，重点关注边角、边缘和孔口区域。
    
   ② 判定标准：板面应光滑平整，无明显色差、粗糙、烧焦区域；孔口应无毛刺、无铜瘤；板面无水印、污渍等残留。
    
   ③ 工具辅助：对于微小缺陷，可使用 10~20 倍放大镜观察，提高识别精度。
    
   捷配效率提升方案：采用流水线式目视检测台，配备环形光源和放大镜，检测效率可达 1000 片 / 小时。
2. AOI 光学检测
    
   适用场景：批量检测板面颗粒、针孔、麻点等微小外观缺陷，替代人工目视，提升检测精度和效率。
    
   实操步骤：
    
   ① 将 PCB 放入 AOI 检测设备，设置检测参数（如缺陷大小阈值、灰度差值）。
    
   ② 设备通过光学成像技术，采集 PCB 表面图像，与标准图像进行对比，自动识别缺陷位置和类型。
    
   ③ 对识别出的缺陷进行人工复核，确认缺陷等级。
    
   优势：检测精度可达 0.05mm，能识别出人工无法发现的微小针孔和颗粒缺陷，检测效率可达 2000 片 / 小时。
3. 孔壁目视检测
    
   适用场景：检测孔金属化电镀的孔壁镀层均匀性、有无空洞和无铜缺陷。
    
   实操步骤：
    
   ① 采用专用的孔壁观察镜（放大倍数≥50 倍），插入 PCB 的过孔中，观察孔壁表面。
    
   ② 判定标准：孔壁应覆盖均匀的铜层，无明显的厚薄不均、无铜区域和空洞；孔壁表面应光滑，无颗粒、毛刺。
    
   局限性：仅适用于通孔检测，盲埋孔无法通过此方法检测。

二、 第二步：理化性能检测 —— 验证镀层的内在质量

1. 镀层厚度检测
    
   检测目的：验证镀层厚度是否符合设计要求，避免因铜厚不足影响电流承载能力。
    
   常用方法：
   • X 射线荧光测厚法（XRF）：非破坏性检测，适用于板面镀层厚度检测。将 PCB 放置在 XRF 检测仪上，设备通过 X 射线激发镀层金属元素，根据荧光强度计算镀层厚度，检测精度可达 0.1μm。
   • 金相切片法：破坏性检测，适用于孔壁镀层厚度检测。将 PCB 切割成小块，进行镶嵌、研磨、抛光，制备金相切片，在显微镜下测量孔壁铜厚，同时可观察孔壁镀层的均匀性和有无空洞。
      
     判定标准：根据 IPC-6012 标准，板面铜厚偏差≤±10%，孔壁铜厚偏差≤±15%。
2. 镀层附着力测试
    
   检测目的：验证镀层与基材或底层金属的结合力，避免后续使用中出现起皮、剥离缺陷。
    
   常用方法：
   • 胶带剥离测试：选用 3M610 测试胶带，紧贴在 PCB 表面，以 45° 角快速撕拉，观察胶带上是否有铜层脱落。若胶带上无铜层残留，判定为附着力合格（0 级）。
   • 热冲击测试：将 PCB 放置在高低温试验箱中，进行 - 40℃~125℃的温度循环（50 次），测试后观察镀层是否出现剥离、开裂，同时通过金相切片观察孔壁镀层状态。
3. 镀层纯度检测
    
   检测目的：验证镀层中杂质含量，避免因纯度不足影响导电性和抗腐蚀性能。
    
   常用方法：原子吸收光谱法。将镀层样品溶解，通过原子吸收光谱仪检测溶液中的金属杂质含量（如铁、锌、铅等）。判定标准：杂质总含量≤100ppm，其中单一杂质含量≤50ppm。
4. 抗腐蚀性能测试
    
   检测目的：验证镀层在恶劣环境下的稳定性，适用于户外、工业设备用 PCB。
    
   常用方法：盐雾测试。将 PCB 放置在 5% NaCl 浓度的盐雾试验箱中，连续喷雾 48 小时，测试后观察镀层表面腐蚀面积，若腐蚀面积≤5%，判定为合格。

三、 第三步：电气性能检测 —— 验证镀层的导通可靠性

1. 导通测试
    
   检测目的：验证过孔、线路的导通性，避免因孔壁空洞、无铜导致开路。
    
   常用方法：飞针测试。通过飞针测试仪的探针，接触 PCB 的焊盘和过孔，检测导通电阻。判定标准：导通电阻≤100mΩ，无开路、短路现象。
2. 绝缘电阻测试
    
   检测目的：验证镀层之间的绝缘性能，避免因镀层毛刺、杂质导致短路。
    
   常用方法：兆欧表测试。在相邻线路或镀层之间施加直流高压（如 500V），测量绝缘电阻。判定标准：绝缘电阻≥10¹²Ω，无漏电现象。

四、 工厂级检测流程优化建议

1. 设置三道检测关卡：电镀后先进行 AOI 外观检测，再进行理化性能抽样检测，最后进行电气性能全检，确保缺陷不流出。
2. 建立缺陷数据库：对检测出的缺陷进行分类统计，分析缺陷成因，针对性优化工艺参数。
3. 定期校准检测设备：XRF 测厚仪、金相显微镜、飞针测试仪等设备需定期校准，确保检测数据准确。