2019 年 4 月 8 日,美国伊利诺伊州班诺克本—随着印制电路板上微导通孔密度和信号完整性要求的提高,出现了高可靠性产品中微导通孔结构带来了可靠性问题的担忧。很多 OEM 会员企业向 IPC 反映说在高性能硬件产品中,屡屡发生微导通孔失效的案例,并且是在印制电路板裸板经过组装、检测和验收等一系列工序之后才发现的,甚至是经过回流焊在线测试、整机装配环境下压力筛选测试、终端客户投入使用之后才发现的失效问题。 
       
这些案例中的产品失效多数是在按照 IPC-6010《印制板可接受性》标准,经过传统意义上的产品批量验收测试之后才发现的。以往 IPC 推荐的热应力微切片和光学显微镜进行传统意义上的验收测试技术,对于检测微导通孔电镀失效不再是有效的质量保证工具。
       
有鉴于此, IPC 于 2018 年发布了 OEM 公司对印制板验收技术方案白皮书——IPC-WP-023《通过链连续性回流测试:弱微导通孔接口的潜在可靠性威胁》。白皮书指出堆积的微导通可靠性问题与微导通孔目标焊盘和铜填充的弱接口相关,数据符合多数 OEM 会员企业报告的观察结果。
       
IPC-WP-023 白皮书发布后,为调查这些故障发生的潜在原因并向业界发布积累的技术资源,IPC V-TSL-MUIA 微导通孔弱接口失效技术解决方案分委会于 2018 年年底成立了。这个分委会在 2019 年 IPC APEX 展会上组织了一场论坛向业界就此问题发布了最新的研究成果,并将以后持续更新该专题的进展情况。
       
针对这个问题,IPC 向业界发布如下告警声明:“最近几年,印制板制造之后出现的微导通孔失效案例屡有发生。一般来说,这些失效发生在回流焊环节,但是在室温条件下通常检测不出来。越到组装后续环节发现失效问题,代价越大。若在产品投入使用后才发现失效问题,成本风险更大,最主要的是,还存在安全风险。”这些声明还将收录到即将发布的 E 版 IPC-6012《刚性印制板的鉴定与性能规范》标准中。
         
将来,IPC 将把工作重点从传统的微切片评估转移到基于性能的可接受性测试方面,这是负责 IPC-6012 标准开发的 IPC D-33a 刚性印制板性能技术组在几年前提出的建议。IPC 与此工作组以及 IPC 1-10c 测试 Coupon、生成工作组,D-32 热应力测试方法分委会一起修订现有的热应力(IPC-TM-650,2.627)和热冲击(IPC-TM-650,2.6.7.2)测试方法。这些测试方法使用基于测量电阻性能可接受性测试 coupon,如 IPC-2221B 版标准 Gerber Coupon 生成器工具的附 D coupon,可用来检测微导通孔的失效,并避免可能的漏检。
       
有关此问题的详情,请联系 IPC 印制板标准技术总监 John Perry,JohnPerry@ipc.org。