引發電控模塊短路之PCB孔口發黑原因研究

袁繼旺

（東莞生益電子有限公司，廣東 東莞 523039）

1 電子產品之PCB短路問題

電子產品在使用過程中，PCB在過孔孔口產生黑色物質，此種黑色物質具有導電功能，但PCB在使用過程中不同網絡之間會出現阻值的變化，嚴重者出現短路問題，而導致這種結果的共同特點是在問題處生長黑色物質，此種黑色物質一般出現在過孔塞孔位置。經過對黑色物質進行元素分析，主要成分為“Cu”和“S”。目前此問題已在個別用戶產品使用過程中出現。其中有化學鎳金板及熱風整平焊錫板。

根據相關資料，對于此種問題，早在2005年在國外都有出現，主要發生的表面處理為化學銀、化學鎳金和OSP，發生的位置主要為導通孔測試環。由于此問題的普遍性和破壞性，對其機理進行研究勢在必行。

2 實驗分析

2.1 體視鏡下表觀檢查

對缺陷板在體視鏡下進行表觀檢查，發現板兩面均有孔口發黑現象，全部集中在有阻焊油墨塞孔的孔口周圍，而開窗孔周圍則沒有發現發黑現象，說明發黑現象應與阻焊油墨塞孔有關，如圖1、圖2。

2.2 電鏡下表觀檢查

對阻焊油墨塞孔孔口發黑處在掃描電鏡下觀察，發黑物質均呈顆粒狀晶粒結構，發黑物質還呈現樹枝狀生長態勢，似電遷移現象，說明這些黑色物質不是機械的沾上去的，而是通過化學反應或遷移生長出來的。

通過對多個孔口發黑的阻焊油墨塞孔表觀進行觀察，發現有孔口發黑的阻焊油墨塞孔都有明顯的阻焊油墨塞孔裂縫，發黑物質基本都是集中在阻焊油墨裂縫的區域，而沒有孔口發黑的阻焊油墨塞孔則無發現明顯的阻焊油墨塞孔裂縫，說明發黑物質可能是從阻焊油墨塞孔裂縫內生長出來的。……