技术资料
搜索
立即计价
您的位置:首页技术资料PCB知识PCB孔铜剥离?根源在这!3种检测方法快速识别

PCB孔铜剥离?根源在这!3种检测方法快速识别

来源:捷配 时间: 2026/01/15 10:15:07 阅读: 10
    今天咱们来聊一个 PCB 可靠性的 “大敌”——孔铜剥离。很多朋友遇到过这样的情况:PCB 经过高低温测试后,过孔就不通了,检查发现孔壁的铜层和基材彻底分开了,这就是孔铜剥离。这种缺陷隐蔽性强,危害大,今天我们就来深挖它的根源,以及如何检测。
 
 

一、 什么是孔铜剥离?有哪些表现形式?

问:孔铜剥离具体是什么样的缺陷?对 PCB 有什么影响?
答:孔铜剥离,是指 PCB 金属化孔的铜层与基材(树脂、玻纤)之间失去附着力,出现分层、剥离的现象。它的表现形式主要有两种:
一种是界面剥离,也就是铜层和基材的界面完全分开,形成明显的缝隙;另一种是局部剥离,铜层和基材之间出现点状或线状的空隙。
孔铜剥离对 PCB 的影响是致命的:首先,剥离会导致过孔的导通电阻急剧增大,甚至断路,直接影响板子的电气性能;其次,剥离后的铜层失去了基材的支撑,在受到外力或温度变化时,很容易断裂,导致板子失效。尤其是在汽车电子、军工电子等领域,孔铜剥离会引发严重的安全隐患。
 
 

二、 孔铜剥离的 “罪魁祸首” 有哪些?

问:孔铜和基材为什么会剥离?是工艺问题还是材料问题?
答:孔铜剥离的原因很复杂,既有材料的问题,也有工艺的问题,主要可以归结为三大类:
  1. 基材与铜层的 “兼容性差”
     
    PCB 基材的种类很多,比如 FR-4、高频材料、柔性材料等,不同基材的表面能、化学性质不一样。如果选择的基材与电镀铜层的附着力天生就差,比如某些低介电常数的高频材料,表面比较光滑,铜层很难 “抓牢” 基材,就容易出现剥离。另外,基材受潮后会膨胀,干燥后又会收缩,反复的胀缩会破坏铜层与基材的结合力,导致剥离。
  2. 前处理环节的 “清洁不到位”
     
    钻孔后的孔壁表面,会残留树脂粉、玻纤碎屑、油污等杂质。如果前处理时没有彻底清洗干净,这些杂质会夹在铜层和基材之间,形成 “隔离层”,导致铜层附着力不足。另外,孔壁的粗化处理也很关键,如果粗化不够,孔壁表面太光滑,铜层的附着力就差;如果粗化过度,又会损伤基材,同样会影响附着力。
  3. 后续工艺的 “应力破坏”
     
    PCB 在制造过程中,会经历多次高温处理,比如沉铜、电镀、阻焊固化、回流焊等。每次高温都会导致基材和铜层的热膨胀系数不一样,产生热应力。如果热应力超过了铜层与基材的结合力,就会导致铜层剥离。尤其是无铅回流焊的温度更高(260℃以上),对孔铜附着力的考验更大。另外,PCB 在组装时,如果焊接温度过高、时间过长,也会诱发孔铜剥离。
 
 

三、 孔铜剥离怎么检测?这 3 种方法一定要掌握

问:孔铜剥离藏在孔壁里,怎么才能提前发现?
答:孔铜剥离的检测方法,主要有破坏性检测、无损检测和可靠性测试三类,不同方法适用不同场景:
  1. 金相切片检测(最直观)
     
    这是最常用的检测方法,步骤和检测孔铜空洞一样:切割、研磨、抛光、金相显微镜观察。通过显微镜,可以直接看到铜层与基材之间是否有剥离缝隙,还能判断剥离的面积和程度。这种方法精准度高,但属于破坏性检测,适合抽检。
  2. 超声波扫描检测(SAT,无损检测)
     
    对于需要全检的高端 PCB,SAT 是首选。它利用超声波在不同介质界面的反射信号,来判断铜层与基材是否剥离。如果存在剥离,超声波会在剥离界面产生强烈的反射波,仪器会将其转化为清晰的图像。这种方法不损伤板子,检测效率高,适合批量检测。
  3. 高低温循环测试(可靠性检测)
     
    这种方法是模拟 PCB 的实际使用环境,来检测孔铜的附着力。将 PCB 样品放在高低温箱中,进行 - 40℃~125℃的循环测试,一般循环 50~100 次后,取出样品检测过孔的导通电阻。如果电阻值发生明显变化,甚至断路,就说明孔铜可能存在剥离。这种方法能有效发现潜在的剥离缺陷,适合产品的可靠性验证。
 
 

四、 如何预防孔铜剥离?关键在这 3 点

问:生产中怎么才能减少孔铜剥离的发生?
 
答:预防孔铜剥离,核心是提高铜层与基材的附着力,具体可以从 3 点入手:
  • 选择合适的基材,优先选择与铜层附着力好的材料,对于高频材料,可以采用特殊的表面处理工艺,比如等离子处理,提高基材表面能;
  • 做好孔壁的前处理,确保孔内杂质清理干净,粗化程度适中,增强铜层与基材的机械结合力;
  • 优化后续的高温工艺,控制升温速率和保温时间,减少热应力的产生。

版权声明:部分文章信息来源于网络以及网友投稿,本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑,是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如本站文章和转稿涉及版权等问题,请作者及时联系本站,我们会尽快处理。

网址:https://wwwjiepei.com/design/6635.html

评论
登录后可评论,请注册
发布
加载更多评论
相关推荐