孔銅厚度是影響 PCB 可靠性的關鍵因素。通過孔銅連接的內外層導通路徑,是整個電路的“生命線”。厚度不足,會導致電氣不穩(wěn)定、熱循環(huán)疲勞甚至開路。
依據(jù) IPC-6012《剛性印制電路板的性能和鑒定要求》,標準規(guī)定了不同等級的最小孔銅厚度:
Class 2(工業(yè)、通信設備):最小 20 μm(0.8 mil)
Class 3(高可靠性產品):最小 25 μm(1 mil)
同時還對外層銅厚、內層銅厚、表面鍍層有單獨要求。例如,外層銅一般≥35 μm,而化學鍍銅層需具備足夠的延展性以抵抗熱沖擊。
為什么要有這些數(shù)值?因為孔銅在熱循環(huán)中承受應力。銅層太薄會因膨脹系數(shù)差異導致“孔壁裂紋”(barrel crack)。這種缺陷在回流或高溫老化后極難發(fā)現(xiàn),卻是最常見的隱性失效。
檢測方式通常是金相切片,用顯微鏡測量孔壁銅層厚度;部分工廠也采用 X-ray + 自動測厚儀進行批量監(jiān)控。
有經(jīng)驗的工程師會關注“平均厚度”和“最薄點”,因為標準要求的是最薄處≥最低值,而不是平均達標。
孔銅厚度不僅是生產控制項,也應成為客戶驗收的重點指標。對 Class 3 產品,建議在報告中查看鍍銅均勻性數(shù)據(jù),以確保每個孔都能經(jīng)得起長期溫度沖。