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微切片制作（十七） 1.17 外环浮起 ??? IPC-6012在3.6.2.9节针对完工板外环浮离所定的允收规格是：允许外缘局部浮离，但须符合3.3.4之目检及格标准。也就是说喷锡或熔锡后的外环不许浮离，但经过热应力漂锡试验者，则不在此限。 ??? 通孔（尤以小孔径高纵横比者为甚）经过漂锡、波焊（Wave Soldering)时，直接与高热液锡接触之焊锡面（Solder Side)，会立即接受到大批的热量，产生X、Y、Z三方面的剧烈膨胀。加上板材传热不良，FR-4环氧树脂Tg不高，因而造成原本外孔环与孔壁的垂直关系，在猛拉骤扯又未能完全复原之下，竟然将角度拉大成了V字型的场面。而且焊锡面的V型与距火坑稍远零件面的V型相比较时，焊锡面的V型要胀的更大更猛，板材与通孔的许多正常结构也都一一为之走样变形而故障频频，外环浮离只是其中之一而已。 ??? 事实上自从零件大部分都以SMT组装在板面上后，通孔的主要角色只剩下导通而已，于是就不断被逼得瘦身减肥，而出现了所谓的小孔、深孔等，为避免此等众多小号的孔口遭到波焊的入内攻击，均纷纷要求填塞绿漆，为PCB业者又带来了更棘手的难题。 ??? 由塞绿漆的趋势看来，孔内根本进不了锡，也无所谓的还有什么Zone A的说法了。本手册中各种漂锡后失败故障的种种情况，事实上在下游组装的量产板中是很难遇到的，然而客户对品质的要求与对可靠度的期望是永无止境的。下列各种遭受酷形后经不起考验而呈现出的惨状，经笔者尽量收集可以说是一应俱全，特以非常清楚的画面提供读者参考。 ? ? 图1 左50X者为显示漂锡时通孔的上下位置与形象，通常上端孔口温度稍低且会先冷，故剖面呈现稍为下凹，而下端孔口不但温度高热量大而且固化的时间也较晚，因而出现凸弧形下垂。此种标准锡柱剖面之认知，对各种故障情况的判断甚有帮助。中图及右图均为多层板焊锡面孔口之200X画面，已出现严重的孔环浮离，连基材也被拉开的凄惨真相。 ?? 图2 上左100X漂锡孔口的孔环不但驾空浮离，并出现严重长串的铜壁弹开。右200X漂锡孔口出现外环浮离，使得转角处一铜与铜箔之间发生分裂（Crack A与Crack B)，且内层也发生裂环（另辟专文介绍此一故障）。 ?? 图3 左400X焊锡面孔口浮离处可见到一铜被拉裂，右400X可见到外环一铜断裂，二铜尚好，且一铜与外环铜箔侧面也被拉开等情景，内环上还看到很标准的树脂缩陷。 ?? 图4 上左100X之漂锡孔口，可看到两次镀铜层均自铜箔环面上活生生被硬拉扯开。上右100X之六层板老照片中，甚至看到L4与L5间的三张胶片被拉扯而形成的大裂口。注意此老式六层板的组合方式很妙，是用三张薄基板及胶片所压合而成，该三张Thin Core分别是.010，0.5/2.0；。010 0.5/0.5；.010 2.0/0.5；而外层铜环与孔铜竟镀到1.5mil以上。因当年军规规定六层板的L2与L5两接地层必须2 oz铜箔才行。 图5 左100X之十层老式军用板，系采聚亚醯胺（Polyimide)树脂胶片所压制，由于Tg高达2600C，故虽经热应力漂锡的考验，其孔口转角路不但未出现断裂，且外环之V型翘起也很小，可见树脂Tg的重要性了。此十多年前的多层板，其品质之优良即使放诸今日也堪称完美。