IPC發(fā)布高可靠性產(chǎn)品中PCB微導(dǎo)通孔可靠性問題告警聲明

隨著印制電路板上微導(dǎo)通孔密度和信號完整性要求的提高，出現(xiàn)了高可靠性產(chǎn)品中微導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)帶來了可靠性問題的擔(dān)憂。很多OEM會員企業(yè)向IPC反映說在高性能硬件產(chǎn)品中，屢屢發(fā)生微導(dǎo)通孔失效的案例，并且是在印制電路板裸板經(jīng)過組裝、檢測和驗(yàn)收等一系列工序之后才發(fā)現(xiàn)的，甚至是經(jīng)過回流焊在線測試、整機(jī)裝配環(huán)境下壓力篩選測試、終端客戶投入使用之后才發(fā)現(xiàn)的失效問題。

這些案例中的產(chǎn)品失效多數(shù)是在按照IPC-6010《印制板可接受性》標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品批量驗(yàn)收測試之后才發(fā)現(xiàn)的。以往IPC推薦的熱應(yīng)力微切片和光學(xué)顯微鏡進(jìn)行傳統(tǒng)意義上的驗(yàn)收測試技術(shù)，對于檢測微導(dǎo)通孔電鍍失效不再是有效的質(zhì)量保證工具。

有鑒于此， IPC于2018年發(fā)布了OEM公司對印制板驗(yàn)收技術(shù)方案白皮書——IPC-WP-023《通過鏈連續(xù)性回流測試：弱微導(dǎo)通孔接口的潛在可靠性威脅》。白皮書指出堆積的微導(dǎo)通可靠性問題與微導(dǎo)通孔目標(biāo)焊盤和銅填充的弱接口相關(guān)，數(shù)據(jù)符合多數(shù)OEM會員企業(yè)報告的觀察結(jié)果。

IPC-WP-023白皮書發(fā)布后，為調(diào)查這些故障發(fā)生的潛在原因并向業(yè)界發(fā)布積累的技術(shù)資源，IPC V-TSL-MUIA微導(dǎo)通孔弱接口失效技術(shù)解決方案分委會于2018年年底成立了。這個分委會在2019年IPC APEX展會上組織了一場論壇向業(yè)界就此問題發(fā)布了最新的研究成果，并將以后持續(xù)更新該專題的進(jìn)展情況。

針對這個問題，IPC向業(yè)界發(fā)布如下告警聲明：“最近幾年，印制板制造之后出現(xiàn)的微導(dǎo)通孔失效案例屢有發(fā)生。一般來說，這些失效發(fā)生在回流焊環(huán)節(jié)，但是在室溫條件下通常檢測不出來。越到組裝后續(xù)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)失效問題，代價越大。若在產(chǎn)品投入使用后才發(fā)現(xiàn)失效問題，成本風(fēng)險更大，最主要的是，還存在安全風(fēng)險。”這些聲明還將收錄到即將發(fā)布的E版IPC-6012《剛性印制板的鑒定與性能規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)中。

將來，IPC將把工作重點(diǎn)從傳統(tǒng)的微切片評估轉(zhuǎn)移到基于性能的可接受性測試方面，這是負(fù)責(zé)IPC-6012標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的IPC D-33a剛性印制板性能技術(shù)組在幾年前提出的建議。IPC與此工作組以及IPC 1-10c測試Coupon、生成工作組，D-32熱應(yīng)力測試方法分委會一起修訂現(xiàn)有的熱應(yīng)力(IPC-TM-650，2.627)和熱沖擊(IPC-TM-650，2.6.7.2)測試方法。這些測試方法使用基于測量電阻性能可接受性測試coupon，如IPC-2221B版標(biāo)準(zhǔn) Gerber Coupon生成器工具的附D coupon，可用來檢測微導(dǎo)通孔的失效，并避免可能的漏檢。