線路板可靠性與微切片

1、Abrasion Resistance耐磨性

在電路板工程中，常指防焊綠漆的耐磨性。其試驗(yàn)方法是以 1 k g 重的軟性砂輪，在完成綠漆的IP-B-25樣板上旋轉(zhuǎn)磨擦 50 次，其梳型電路區(qū)不許磨破見銅（詳見電路板信息雜志第 54 期P.70），即為綠漆的耐磨性。某些規(guī)范也對(duì)金手指的耐磨性有所要求。又，Abrasive是指磨料而言，如浮石粉即是。Accelerrated Test（Aging）加速試驗(yàn)，加速老化也就是加速老化試驗(yàn)（Aging）。如板子表面的熔錫、噴錫或滾錫制程，其對(duì)板子焊錫性到底能維持多久，可用高溫高濕的加速試驗(yàn)，仿真當(dāng)板子老化后，其焊錫性劣化的情形如何，以決定其品質(zhì)的允收與否。此種人工加速老化之試驗(yàn)，又稱為環(huán)境試驗(yàn)，目的在看看完工的電路板（已有綠漆）其耐候性的表現(xiàn)如何。新式的"電路板焊錫性規(guī)范"中（ANSI/J- STD-003，本刊 57 期有全文翻譯）已有新的要求，即高可靠度級(jí)CLASS 3的電路板在焊錫性（Solderability） 試驗(yàn)之前，還須先進(jìn)行 8 小時(shí)的"蒸氣老化"（Steam Aging），亦屬此類試驗(yàn)。

2、Accuracy 準(zhǔn)確度

指所制作的成績(jī)與既定目標(biāo)之間的差距。例如所鉆成之孔位，有多少把握能達(dá)到其"真位"(True Position)的能力。

3、Adhesion 附著力

指表層對(duì)主體的附著強(qiáng)弱而言，如綠漆在銅面，或銅皮在基材表面，或鍍層與底材間之附著力皆是。

4、Aging 老化

指經(jīng)由物理或化學(xué)制程而得到的產(chǎn)物，會(huì)隨著時(shí)間的經(jīng)歷而逐漸失去原有的品質(zhì)，這種趨向成熟或劣化的過程即稱之"Aging"。不過在別的學(xué)術(shù)領(lǐng)域中亦曾譯為"經(jīng)時(shí)反應(yīng)"。

5、Arc Resistance 耐電弧性

指在高電壓低電流下所產(chǎn)生的電弧，當(dāng)此電弧在絕緣物料表面經(jīng)過時(shí)，物料本身對(duì)電弧抗拒力或忍耐力謂之"耐電弧性"。其耐力品質(zhì)的好壞，端視其被攻擊而造成碳化物導(dǎo)電之前，所能夠抵抗的時(shí)間久暫而定。

6、Bed-of-Nail Testing 針床測(cè)試

板子進(jìn)行斷短路(Open/Short)電性試驗(yàn)時(shí)，需備有固定接線的針盤(Fixture)，其各探針的安插，需配合板面通孔或測(cè)墊的位置，在指定之電壓下進(jìn)行電性測(cè)試，故又稱為"針床測(cè)試"。這種電性測(cè)試的正式名稱應(yīng)為 Continuity Test，即 "連通性試驗(yàn)"。

7、Beta Ray Backscatter 貝他射線反彈散射

是利用同位素原子不安定特性所發(fā)出的 β 射線，使透過特定的窗口，打在待測(cè)厚的鍍層樣本上，并利用測(cè)儀中具有的蓋氏計(jì)數(shù)管，偵測(cè)自窗口反彈散射回來(lái)部份的射線，再轉(zhuǎn)成厚度的資料。一般測(cè)金層厚度儀，例如 UPA 公司的 Micro-derm 即利用此原理操作。

8、Bond strength 結(jié)合強(qiáng)度

指積層板材中，欲用力將相鄰層以反向之方式強(qiáng)行分開時(shí)(并非撕開)，每單位面積中所施加的力量(LB/in2)謂之結(jié)合強(qiáng)度。

9、Breakdown Voltage 崩潰電壓

造成板子絕緣材料(如基材或綠漆)失效的各種高壓中，引發(fā)其劣化之最低最起碼之電壓即為"崩潰電壓"或簡(jiǎn)稱"潰電壓"。或另指引起氣體或蒸氣達(dá)到離子化的電壓。由于"薄板"日漸流行，這種基材的特性也將要求日嚴(yán)。此詞亦常稱為DiElectric Withstanding Voltage。

10、Burn-In 高溫加速老化試驗(yàn)

完工的電子產(chǎn)品，出貨前故意放在高溫中，置放一段時(shí)間(如 7 天)，并不斷測(cè)試其功能的劣化情形，是一種加速老化試驗(yàn)，也稱為高溫壽命試驗(yàn)。

11、Chemical Resistance 抗化性

廣義是指各種物質(zhì)對(duì)化學(xué)品的忍耐或抵抗能力。狹義是指電路板基材對(duì)于溶劑或濕式制程中的各種化學(xué)品，以及對(duì)助焊劑等的抵抗性或忍耐性。

12、Cleanliness 清潔度

是指完工的板子，其所殘余離子多寡的情形。由于電路板曾經(jīng)過多種濕式制程，一旦清洗不足而留下導(dǎo)電質(zhì)的離子時(shí)，將會(huì)降低板材的絕緣電阻，造成板面線路潛在的腐蝕危機(jī)，甚至在濕氣及電壓下點(diǎn)引起導(dǎo)體間(包含層與層之間)的電子遷移(Electromigration)問題。因而板子在印綠漆之前必須要徹底清洗及干燥，以達(dá)到最良好的清潔度。按美軍規(guī) MIL-P-55110E 之要求，板子清潔度以浸漬抽取液(75％異丙醇＋25％純水)之導(dǎo)電度(Conductivity)表示，必須低于2×10-6 mho，應(yīng)在2×106 ohm以，才算及格。

13、Comb Pattern 梳型電路

是一種"多指狀"互相交錯(cuò)的密集線路圖形，可對(duì)板面清潔度及綠漆絕緣性等，進(jìn)行高電壓測(cè)試的一種特殊線路圖形。

14、Corner Crack 通孔斷角

通孔銅壁與板面孔環(huán)之交界轉(zhuǎn)角處，其鍍銅層之內(nèi)應(yīng)力(Inner Stress)較大，當(dāng)通孔受到猛烈的熱沖擊時(shí) (如漂錫)，在 Z 方向的強(qiáng)力膨脹拉扯之下，其孔角。其對(duì)策可從鍍銅制程的延展性加以改善，或盡量降低板子的厚度，以減少Z 膨脹的效應(yīng)。

15、Crack 裂痕

在 PCB 中常指銅箔或鍍通孔之孔銅鍍層，在遭遇熱應(yīng)力的考驗(yàn)時(shí)，常出現(xiàn)各層次的局部或全部斷裂，謂之 Crack。其詳細(xì)定義可見 IPC-RB-276 之圖 7。

16、Delamination 分層

常指多層板的金屬層與樹脂層之間的分離而言，也指"積層板"之各層玻纖布間的分開。主要原因是彼此之間的附著力不足，又受到后續(xù)焊錫強(qiáng)熱或外力的考驗(yàn)，而造成彼此的分離。

17、Dimensional Stability 尺度安定性

指板材受到溫度變化、濕度、化學(xué)處理、老化(Aging) 或外加壓力之影響下，其在長(zhǎng)度、寬度、及平坦度上所出現(xiàn)的變化量而言，一般多以百分率表示。當(dāng)發(fā)生板翹時(shí)，其 PCB 板面距參考平面(如大理石平臺(tái)) 之垂直最高點(diǎn)再扣掉板厚，即為其垂直變形量，或直接用測(cè)孔徑的鋼針去測(cè)出板子浮起的高度。以此變形量做為分子，再以板子長(zhǎng)度或?qū)蔷€長(zhǎng)度當(dāng)成分母，所得之百分比即為尺度安定性的表征，俗稱"尺寸安定性"。本詞亦常指多層板制做中其長(zhǎng)寬尺寸的收縮情形，尤其在壓合后，內(nèi)層收縮最大，通常經(jīng)向約萬(wàn)分之四，緯向約萬(wàn)分之三左右。

18、Electric Strength（耐）電性強(qiáng)度

指絕緣材料在崩潰漏電以前，所能忍受的最高電位梯度(Potential Gradient,即電壓、電位差），其數(shù)值與材料的厚度及試驗(yàn)方法都有關(guān)。此詞另有同義字為(1)Dielectric Strength介質(zhì)強(qiáng)度(2)Dielectric Break Down介質(zhì)崩潰(3)Dielectric Withstand Voltage介質(zhì)耐電壓等，一般規(guī)范中的正式用語(yǔ)則以第三者為多。

19、Entrapment 夾雜物

指不應(yīng)有的外物或異物被包藏在綠漆與板面之間，或在一次銅與二次銅之間。前者是由于板面清除不凈，或綠漆中混有雜物所造成。后者可能是在一次銅表面所加附的阻劑，發(fā)現(xiàn)施工不良而欲"除去"重新處理時(shí)，可能因清除未徹底留下殘余阻劑，而被二次銅所包覆在內(nèi)，此情形最常出現(xiàn)于孔壁鍍銅層中。另外當(dāng)鍍液不潔時(shí)，少許帶電固體的粒子也會(huì)隨電流而鍍?cè)陉帢O上，此種夾雜物最常出現(xiàn)在通孔的孔口，下二圖所示即是典型鍍銅的 Entrap。