一、引言

二、濕熱老化失效的三大原因

2.1 失效判斷標(biāo)準

2.2 失效原因拆解

1. 濕氣侵入：PCB 基板、阻焊層存在微小孔隙，濕熱環(huán)境下濕氣通過孔隙侵入內(nèi)部，導(dǎo)致基板吸潮（吸水率＞0.2%），降低絕緣性能。
2. 金屬腐蝕：侵入的濕氣與 PCB 表面殘留的離子污染物（助焊劑、手指汗?jié)n）形成電解液，引發(fā)銅箔、焊盤腐蝕（氧化、點蝕）。
3. 層間剝離：濕氣侵入層間后，在溫度變化時產(chǎn)生蒸汽壓力，破壞基板與銅箔的結(jié)合力；同時濕氣導(dǎo)致基板樹脂水解，降低粘結(jié)強度，引發(fā)層間剝離。

三、實操方案：濕熱老化失效分析與可靠性提升

3.1 失效分析流程

1. 濕熱老化測試：將 PCB 置于 MU 可程式恒溫恒濕試驗機（溫度 85℃、濕度 85% RH），持續(xù) 1000 小時，模擬濕熱環(huán)境老化。
2. 性能檢測：測試老化后的絕緣電阻、層間剝離強度、金屬腐蝕情況，對比 IPC 標(biāo)準判定是否失效。
3. 根源定位：檢測 PCB 吸水率（＞0.2% 為異常）、表面離子濃度（＞1.5μg/cm² 為異常），結(jié)合材料類型、工藝參數(shù)鎖定原因。

3.2 可靠性提升方案

1. 材料優(yōu)化：增強抗?jié)駸崮芰?/strong>：
   • 基板選型：選用高 TG、低吸水率基板（生益 S1130，TG=170℃，吸水率≤0.15%；羅杰斯 RO4350B，吸水率≤0.04%），減少濕氣侵入；
   • 阻焊與表面處理：采用太陽無鹵阻焊油墨（孔隙率＜0.1%），表面處理優(yōu)先選沉金（金層厚度≥1μm）或沉銀，形成防潮、防腐蝕保護層；
   • 捷配免費打樣支持上述高抗?jié)駸岵牧?，助力設(shè)計驗證。
2. 工藝管控：減少缺陷與污染：
   • 層壓工藝：文斌科技自動壓合機，確保層間粘結(jié)緊密，減少孔隙；層壓后進行 100% AOI 檢測，識別層間氣泡、空洞；
   • 清潔工藝：焊接后徹底清洗，去除助焊劑殘留（離子濃度≤1.5μg/cm²），避免電解液形成；
   • 捷配通過 AI-MOMS 系統(tǒng)實時監(jiān)控生產(chǎn)工藝，確保層壓、清潔等關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量穩(wěn)定。
3. 防護升級：
   • 涂層防護：噴涂三防漆（捷配提供丙烯酸、聚氨酯類三防漆），覆蓋 PCB 表面，隔絕濕氣與污染物；
   • 密封處理：戶外使用的 PCB 可采用密封封裝，進一步提升防潮效果。