1 什么是爆板

爆板就是印制板的分層或起泡的俗稱(chēng)。

分層是出現在基材內的層與層之間、基材與導電銅箔之間，或印制板任何其他層內的分離現象。

起泡是表現為層壓基材的任意層之間或者基材與導電銅箔或保護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，設計要求的是搞CTI值的PCB，這種4層板PCB在制作和應用過(guò)程中都有特殊的要求。由于CTI>600的覆銅板材質(zhì)的特殊性，不能直接與內層線(xiàn)路壓合，該類(lèi)型板件必須采用2中不同類(lèi)型的層間絕緣半固化片材料進(jìn)行壓合，才能同時(shí)滿(mǎn)足CTI及層壓結合力的工藝要求。

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(shù)脂類(lèi)型，相對與常規4層板的單種絕緣材料，2中絕緣材料融合界面的結合力相對較小。當印制板在自然狀態(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，板內所吸的潮氣瞬間受熱膨脹汽化，內部產(chǎn)生巨大壓力，當壓力大于2中絕緣層結合力時(shí)，就回產(chǎn)生爆板。

一般情況下，爆板是因為材料或工藝上存在先天不足造成的。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(guò)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(guò)水在PCB中的存在形式、水汽擴散的途徑、水蒸氣壓力隨溫度的壓力變化情況，來(lái)揭示水汽的存在是導致PCB爆板的首要原因。

PCB中的水分主要存在于樹(shù)脂分子中以及PCB內部存在的物理結構缺陷處，環(huán)氧樹(shù)脂的吸水速率和平衡吸水量，主要有自由體積和極性基團的濃度決定。自由體積越大，初期的吸水速率就越快，而極性基團對水具有親和性，這也是環(huán)氧樹(shù)脂具有較高吸濕能力的主要原因，極性基團的含量越大，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(zhù)溫度升高，導致自身體積中的水和極限基團形成氫鍵的水，能夠獲得足夠的能量在樹(shù)脂內做擴散運動(dòng)。水向外擴散，并在物理機構缺陷處聚集，是誰(shuí)的摩爾體積增加。另一方面，隨著(zhù)焊接溫度的升高，使水的飽和蒸汽壓也同時(shí)升高。

由數據顯示，隨著(zhù)溫度的上升，誰(shuí)的飽和蒸汽壓也急劇升高，250攝氏度時(shí)可達到400P/kPa。當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存儲過(guò)程中的吸潮

CTI>600的PCB應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(zhù)異常重要的影響，在無(wú)防潮或防潮不良的情況下存儲高CTI值的PCB，就同意造成吸潮，顯然在靜態(tài)放置條件下，隨著(zhù)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(wú)真空包裝的吸水率隨著(zhù)暫存時(shí)間的差異如下圖所示。

（3）PCBA生產(chǎn)過(guò)程中拉長(cháng)時(shí)間的吸潮

在生產(chǎn)過(guò)程中，由于物料或其他因素影響到PCBA在生產(chǎn)過(guò)程中某處長(cháng)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。

（4）PCBA無(wú)鉛化制程生產(chǎn)焊接曲線(xiàn)欠佳

對于PCBA無(wú)鉛化制程來(lái)講，Sn53/Pb87焊料已被SnAg-Cu無(wú)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(guò)程中，如果焊接時(shí)間長(cháng)，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。