今天咱们来聊一个让不少工程师头疼的孔铜缺陷 ——空洞。经常有粉丝私信问:“为啥我家做的板子,孔里老是有空洞?会不会影响性能啊?” 别急,今天捷配科普专家就来给大家一次性讲清楚!
首先,咱们得先认清楚 “敌人”。孔铜空洞,就是 PCB 金属化孔内壁的铜层不连续,出现了大小不一的空隙。这些空隙肉眼可能看不见,得用切片显微镜才能观察到。
别小看这些小空洞,危害可不小:
- 降低孔的导电性和导热性,导致信号传输不稳定,高频板尤其容易出问题;
- 空洞处容易产生应力集中,后续焊接或使用过程中,孔铜可能直接断裂,造成板子报废;
- 影响耐腐蚀性,空洞会成为电解液的 “藏身之处”,加速孔铜氧化。
空洞的出现,绝对不是单一原因造成的,咱们从 PCB 生产的核心环节拆解:
- 钻孔环节:钻孔参数不对,比如钻头转速太快、进给速度太慢,会导致孔壁产生大量毛刺和树脂粉尘。这些粉尘没清理干净,后续沉铜、电镀时,铜层就没法和孔壁紧密结合,自然就形成了空洞。
- 除胶渣环节:PCB 基材里的环氧树脂,钻孔后会在孔壁形成一层胶渣。如果除胶渣的药水浓度不够、温度太低,或者处理时间太短,胶渣就清理不干净。铜层覆盖在胶渣上,时间一长就会脱落,形成空洞。
- 沉铜环节:沉铜液活性不足、孔内气泡没排干净,都会导致沉铜层不均匀。部分区域没有沉上铜,后续电镀也补不上,直接变成空洞。
- 电镀环节:电镀时电流密度太大,孔口的铜层会快速增厚,把孔口堵住,孔内的药水无法正常循环,中间区域的铜层就会变薄甚至出现空隙。
知道了原因,解决问题就有方向了,捷配给大家总结了几个关键对策:
- 钻孔优化:根据板材厚度和孔径大小,调整钻头转速和进给速度,钻孔后用高压水洗 + 超声波清洗,彻底去除孔壁粉尘。
- 除胶渣管控:定期检测除胶渣药水的浓度和温度,确保胶渣去除干净。可以通过 “孔壁粗糙度测试” 来验证效果,粗糙度达标才能进入下一步。
- 沉铜和电镀管控:沉铜前做好孔内排气,避免气泡残留;电镀时采用 “脉冲电镀” 技术,降低电流密度,保证孔内铜层均匀生长。
- 来料检验:把控基材质量,劣质基材的树脂和玻纤结合力差,钻孔后更容易产生胶渣和分层。
孔铜空洞是 PCB 生产中的 “隐形杀手”,想要杜绝,就得从每一个环节严格管控。