0 背景
印制电路板(PCB)由绝缘板、金属导线、连通不同层导线的金属化孔,以及连接元器件的连接盘组成,其主要作用是支撑电子元器件之间的信号连通。
PCB是为电子组件中各元器件之间提供电气互联的载体,如果其本身存在导通不良的情况,会直接导致互联的元器件之间功能失效。形成PCB各层互联导通的主要是孔和线路,其中孔又分为通孔、盲孔和埋孔等。根据互联导通的位置不同,可以将导通失效分为线路开路、孔开路和内层互联失效等几种类型。
现以一款导通不良PCB为例,分享因金属化孔孔壁的镀铜层不连续使管脚导通不良的失效分析案例。
1 不良板描述
样品在完成SMT后裸露于空气中保存了2年,在调试时发现部分位置的管脚存在导通不良现象。该型号产品包含多个批次,生产总数较多,目前仅发现3块有导通不良问题。其中1块样品的外观如图1所示:
图1 不良板外观图
图1中连接器区域的C16、C21位置的两对管脚即为导通不良的管脚。
2 数据分析
2.1 阻值确认
使用万用表分别对C16、C21两对管脚焊点之间的电阻值进行测量,结果如图2所示:
图2 短路点的阻值确认
通过万用表测得焊点之间的电阻值为∞,表明焊点之间已经开路。
2.2 垂直切片确认
分别对C16、C21位置的管脚进行切割取样,制作垂直切片进行研磨,利用金相显微镜对其垂直截面进行观察,结果如图3所示:
图3 垂直切片观察结果