电镀层对电路板?的信赖度

电镀层对PCBA板的信赖度
(1)制程中产生的镀层缺陷，如：密着不良、镀层空隙或不均。

(2)胶渣残留引起的连接不良。发现问题要靠对制程充分的了解，发生时迅速的反馈。

在镀通孔镀层信赖度上发现的问题，多数都是属于局部性的缺点。由于近 年来的电子设备替换率高，使用时间都不十分的长，因此在信赖度的订定上有 放松的现象，常听到所谓的一万小时至两万小时使用寿命，多数都是模拟每天 使用约八小时，可以使用超过三年或六年的假设性数字。由于高密度增层电路 板的历史并不久，长期的信赖度数据尚不足，无法充分反应实际产品的信赖度 状况。因此只能针对目前所了解的有限信息，作适度的探讨。

(A)电镀通孔信赖度

电镀通孔信赖度，在许多不同的产品与应用领域都有探讨。如图1所示，电路板经过热应力测试，在孔转角处的应力断裂范例。从以往的研究证 实，电镀通孔的应力断裂除了与镀铜层物性有关，与孔的几何形状尺寸也有关。因热膨胀对不同的材料会产生不同的变形量，不平衡的变形会使通孔镀层 产生拉扯，因此可能拉断或剥离孔壁上的内层铜。

一般的断裂原因多为冷热循环造成，测试方法是用热冲击及热循环所产生 的应力，藉反覆的疲劳应力测试模拟实际设备操作状况。

电路板朝向高密度化、多层化的此时，面对更多的复杂组装程序，选用恰 当的树脂材料，设计恰当的电路板结构才容易作出高质量的多层电路板。以往 对通孔镀铜的厚度，多数都以最低厚度lmil为指标，近来由于板厚随细线制 程的出现而保持在较低的状态，垂直方向的热膨胀变化相对较小，因此镀层 度也有放松的现象。


图1所示 电路板经过热应力测试在孔转角处的应力断裂范例

(B)盲孔镀层信赖度

使用在高密度增层电路板的盲孔一般的深度设计范围约为30-100m。相较于传统通孔，镀铜厚度可以较薄，一般常定义的厚度约为10-20m之间。由于盲孔的深度有限，因此一般的问题并不出在孔的转角处，反而因为化 学铜的处理或雷射钻孔的因素，使得盲孔经过信赖度测试后在孔底与铜垫间的 界面产生断裂。多数 这类的原因，还是因 为界面的清洁度不足 所造成的机会较多，图2为盲孔经过信赖度测试后产生断裂的范例。

高密度增层电路板的搆造，现在已经累积了较多的资料，其中显示出此类电路板仍具有不错的信赖性。

图2  为盲孔经过信赖度测试后产生断裂的范例

(C)胶渣与导通信赖度的关系

在多层电路板中，电镀通孔镀层与内层连接的好坏十分重要。而在机械钻 孔或雷射钻孔作业时所产生或残留的胶渣，会对连接的完整性产生很大的影 响。一般对胶渣的要求几乎都是一致的，那就是不允许孔壁与孔铜间有胶渣的存在。现行的钻孔制程后，一般都会做除胶渣的作业，因胶渣残留而导致的导 通不良并不多见。当然对于孔间距较近的设计，除胶渣处理过度会有绝缘不良的问题，制作者不可有除胶愈干净愈好的想法，必须对胶去除量作适度控制。 当然最佳的办法是改善钻孔，降低胶渣的产生。

(D))内层线路与孔铜连接的信赖度

与内层线路连接的镀层，如：多层印刷电路板内层铜与通孔镀层的连结、 增层电路板盲孔与底部线路的连结等。若其信赖度不良时很难判定，若已在使 用中则问题更将复杂化。

相关影响质量信赖度的项目有：内层铜在化学铜的前处理情形、化学铜的物性、电镀铜的物性等，这些项目必须个别检讨才能掌控问题之所在。

以化学铜制程而言，做为化学铜触媒的钯被吸附在通孔孔壁，藉由紧密吸附，以产生均匀的化学铜镀层。但是在内层铜的部分，由于钯没有结合力，所 以如果仍存在于化学铜与电镀铜间将有碍于两者的结合。因此事先应该用微蚀 剂去除内层铜上的整孔剂，使钯不能吸附。

当化学铜处理良好，转入电镀铜的制作程序时，应该注意铜界面的清洁状态，良好的洁净度是电镀质量的保证。