PCB板分层起泡和剥离强度有关系吗？
发布时间：
2023-08-28 00:00
PCB板分层起泡和剥离强度有关系吗？分层起泡是PCB常见的可靠性问题，通常发生在焊接过程中或高温使用环境中。本文讲清分层起泡的原因、与剥离强度的关系、如何通过剥离强度测试预测风险、如何预防。
01 分层起泡的概念和原因
分层是PCB内部层与层之间分离，起泡是PCB局部出现鼓包，通常是铜箔与基材分离或基材层间分离、内部气体膨胀导致，会导致电路断路、信号异常、绝缘下降，严重时PCB报废。
原因包括三方面：材料因素（铜箔与基材结合力不足即剥离强度低、基材固化不完全残留溶剂或水分、基材吸潮高温下水分汽化膨胀、基材耐热性不足Tg低）；工艺因素（层压参数不当、铜箔表面粗糙度不足、机械加工造成层间损伤、焊接温度过高或时间过长）；环境因素（存储潮湿吸潮、使用温度过高、多次热循环导致层间疲劳）。
02 分层起泡与剥离强度的关系
有直接关系。剥离强度是衡量铜箔与基材结合力的关键指标，剥离强度低意味着结合力弱，高温或热应力作用下容易分离导致分层起泡；剥离强度高则结合牢固，分层起泡风险低。
但分层起泡不完全由剥离强度决定：即使剥离强度合格，如果基材吸潮严重、焊接温度过高、层压工艺不良，也可能发生分层起泡；剥离强度反映铜箔与基材的结合力，而分层还可能发生在基材层间，需要测试层间剥离强度。剥离强度是预测分层起泡风险的重要指标，但不是唯一指标，还需结合基材耐热性、吸湿性、层压工艺综合评估。
03 如何通过剥离强度测试预测风险
通过五种状态的剥离强度测试可预测风险：室温剥离强度反映常温结合力；热态剥离强度在125℃或150℃下测试，反映高温结合力，更能预测焊接过程中的分层起泡风险；焊锡浮漂后剥离强度经288℃/10秒重复2—3次处理后测试，直接反映焊接工艺后结合力；热循环后剥离强度反映热应力后结合力；湿热处理后剥离强度反映潮湿环境后结合力。如果热态或焊锡浮漂后剥离强度显著下降，说明高温下结合力不足，分层起泡风险高。还可通过热应力测试（288℃/10秒焊锡浮漂，观察是否分层起泡）直接评估PCB耐热性。
04 如何预防分层起泡
选材：选择剥离强度高、Tg高、耐热性好、吸湿性低的基材和铜箔；来料检验：测试覆铜板的剥离强度（室温、热态、焊锡浮漂后）确保符合要求；干燥：焊接前烘烤除湿（如125℃/4—8小时）去除水分；工艺控制：控制层压参数确保结合牢固，控制焊接温度和时间避免过热；存储：干燥环境存储，使用防潮包装；可靠性测试：通过热应力、热循环、湿热测试评估抗分层起泡能力。
05 BOYI 2025电子万能试验机
PCB剥离强度测试需要精确的力值测量、稳定的速度控制和高温配套能力。广州鲲鹏仪器有限公司生产的BOYI 2025电子万能试验机，试验力示值误差≤±0.3%（传感器容量1/1至1/100范围），横梁速度精度为显示值的±0.1%以内，速度范围0.001—1000mm/min无级设定，可稳定覆盖剥离测试常用的50mm/min速度；位移显示分辨率达0.01µm，数据采集频率达1kHz（2025型）至5kHz（2025A型），可精确记录剥离力值波动。可配套90°剥离夹具和高温试验箱（控温精度±2℃），配合Smartest软件自动记录剥离力曲线、计算平均剥离力和剥离强度，为分层起泡风险评估提供可靠数据。
结语
PCB板分层起泡和剥离强度有直接关系：剥离强度低结合力弱，高温下容易分离导致分层起泡；剥离强度高则风险低。但分层起泡还与基材吸湿性、耐热性、层压工艺、焊接温度有关。通过测试室温、热态、焊锡浮漂后、热循环后、湿热处理后的剥离强度可预测风险，其中热态和焊锡浮漂后最能反映焊接过程结合力。预防需要选材、来料检验、烘烤除湿、工艺控制、干燥存储和可靠性测试多管齐下。
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