1 什么是爆板

爆板就是印制板的分層或起泡的俗稱。

分層是出現(xiàn)在基材內(nèi)的層與層之間、基材與導(dǎo)電銅箔之間，或印制板任何其他層內(nèi)的分離現(xiàn)象。

起泡是表現(xiàn)為層壓基材的任意層之間或者基材與導(dǎo)電銅箔或保護(hù)性涂覆層之間的局部膨脹和分離的分層。起泡也是分層的一種表現(xiàn)形式。

2 爆板原因分析

顧客的產(chǎn)品的用在工業(yè)控制的變頻器上，設(shè)計(jì)要求的是搞CTI值的PCB，這種4層板PCB在制作和應(yīng)用過程中都有特殊的要求。由于CTI>600的覆銅板材質(zhì)的特殊性，不能直接與內(nèi)層線路壓合，該類型板件必須采用2中不同類型的層間絕緣半固化片材料進(jìn)行壓合，才能同時(shí)滿足CTI及層壓結(jié)合力的工藝要求。

由于采用了2種半固化片絕緣材料壓合，兩種材料存在不同樹脂類型，相對與常規(guī)4層板的單種絕緣材料，2中絕緣材料融合界面的結(jié)合力相對較小。當(dāng)印制板在自然狀態(tài)下吸潮到一定程度，在波峰焊接或手工進(jìn)行插件焊接時(shí)，PCB由常溫瞬間升至240攝氏度以上，板內(nèi)所吸的潮氣瞬間受熱膨脹汽化，內(nèi)部產(chǎn)生巨大壓力，當(dāng)壓力大于2中絕緣層結(jié)合力時(shí)，就回產(chǎn)生爆板。

一般情況下，爆板是因?yàn)椴牧匣蚬に嚿洗嬖谙忍觳蛔阍斐傻?。對于材料而言就是覆銅板或者PCB，工藝上就包括了覆銅板和PCBA板的生產(chǎn)工藝、PCB的生產(chǎn)工藝、PCBA組裝工藝。

（1）PCB制造過程中的吸潮

PCB的組成原材料對水都有很好的親和性，極易吸附潮氣。下面通過水在PCB中的存在形式、水汽擴(kuò)散的途徑、水蒸氣壓力隨溫度的壓力變化情況，來揭示水汽的存在是導(dǎo)致PCB爆板的首要原因。

PCB中的水分主要存在于樹脂分子中以及PCB內(nèi)部存在的物理結(jié)構(gòu)缺陷處，環(huán)氧樹脂的吸水速率和平衡吸水量，主要有自由體積和極性基團(tuán)的濃度決定。自由體積越大，初期的吸水速率就越快，而極性基團(tuán)對水具有親和性，這也是環(huán)氧樹脂具有較高吸濕能力的主要原因，極性基團(tuán)的含量越大，平衡吸水量就越大。一方面，PCB回流焊接或波峰焊接時(shí)，隨著溫度升高，導(dǎo)致自身體積中的水和極限基團(tuán)形成氫鍵的水，能夠獲得足夠的能量在樹脂內(nèi)做擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。水向外擴(kuò)散，并在物理機(jī)構(gòu)缺陷處聚集，是誰的摩爾體積增加。另一方面，隨著焊接溫度的升高，使水的飽和蒸汽壓也同時(shí)升高。

由數(shù)據(jù)顯示，隨著溫度的上升，誰的飽和蒸汽壓也急劇升高，250攝氏度時(shí)可達(dá)到400P/kPa。當(dāng)材料層間的粘合度低于水汽產(chǎn)生的飽和蒸汽壓時(shí)，材料即發(fā)生分層或起泡的爆板現(xiàn)象。因此，焊接前的吸潮是PCB發(fā)生爆板的主要原因。

（2）PCB存儲(chǔ)過程中的吸潮

CTI>600的PCB應(yīng)該列為潮濕敏感器件，PCB中濕氣的存在對其組裝和性能有著異常重要的影響，在無防潮或防潮不良的情況下存儲(chǔ)高CTI值的PCB，就同意造成吸潮，顯然在靜態(tài)放置條件下，隨著時(shí)間的推動(dòng)，PCB含水量會(huì)逐漸增多，真空包裝的吸水率和無真空包裝的吸水率隨著暫存時(shí)間的差異如下圖所示。

（3）PCBA生產(chǎn)過程中拉長時(shí)間的吸潮

在生產(chǎn)過程中，由于物料或其他因素影響到PCBA在生產(chǎn)過程中某處長期時(shí)間裸露存放，也可能造成CTI>600的PCBA吸潮。如果在吸潮后進(jìn)行焊接，也會(huì)存在爆板的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）PCBA無鉛化制程生產(chǎn)焊接曲線欠佳

對于PCBA無鉛化制程來講，Sn53/Pb87焊料已被SnAg-Cu無鉛焊料替代，其熔點(diǎn)由183攝氏度聚升到217攝氏度以上，回流焊接、波峰焊接溫度由230~235攝氏度升高到250~255攝氏度，峰值溫度可能會(huì)更高。在焊接的過程中，如果焊接時(shí)間長，焊接熱量的劇增會(huì)使因PCB制作不良的因素更加放大，爆板的可能性將增加。