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PCB来料质量控制:从基材到辅料,3步守住质量第一道防线

  • 2025-09-10 11:31:00
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PCB 的质量问题,70% 源于来料缺陷 —— 基材介电常数不达标、铜箔附着力不足、阻焊油墨耐温性差,这些 “隐性问题” 会在后续制程中放大,导致批量报废。很多工程师忽略来料检验,仅依赖工厂 “合格证明”,等到成品测试才发现问题,返工成本激增。今天就拆解 PCB 来料质量控制的 3 个核心步骤,附关键检测项目与标准,帮工程师守住质量第一道防线。

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一、第一步:基材检验:聚焦介电常数与耐热性,避免信号与结构隐患

基材是 PCB 的 “骨架”,其介电常数(Dk)、介质损耗(Df)、耐热性(Tg)直接影响信号传输与结构稳定性,尤其高频场景对基材参数要求极高。

1. 关键检测项目与标准

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2. 抽样与检测技巧

  • 抽样比例:每批次随机抽取 3 张基材(不足 100 张全检),每张取 3 个测试样块(50mm×50mm);

  • 介电常数检测:需在 1GHz、10GHz 双频段测试,避免单频段数据偏差(如某批次基材 1GHz 下 Dk=4.2,10GHz 下达 4.8,高频场景会失效);

  • 耐热性验证:将基材放入 260℃烘箱,保温 2 分钟,冷却后观察是否有起泡、分层(不合格基材会出现明显气泡)。

案例:某 5G 基站 PCB 用 FR-4 基材,来料检验发现 10GHz 下 Df=0.035(超标),若未检出,成品信号插入损耗会从 0.8dB/cm 升至 1.2dB/cm,无法满足要求;更换合格基材后,损耗恢复正常。



二、第二步:铜箔与辅料检验:把控附着力与兼容性,防制程失效

铜箔、阻焊油墨、焊锡膏等辅料,虽单价低,但质量缺陷会直接导致制程中断,如铜箔附着力差会在蚀刻时脱落,阻焊油墨耐酸差会在沉金时腐蚀。

1. 铜箔检验(以压延铜为例)

  • 关键指标:厚度偏差(±5%)、表面粗糙度(Ra≤0.3μm)、抗拉强度(≥300MPa);

  • 检测方法:用螺旋测微仪测厚度,原子力显微镜(AFM)测粗糙度,拉力计测抗拉强度;

  • 不合格案例:某批次压延铜厚度偏差 - 10%(设计 35μm,实测 31.5μm),蚀刻后线路宽度比设计窄 0.02mm,阻抗超标 10%。

2. 阻焊油墨检验

  • 关键指标:耐温性(260℃回流焊 3 次无变色)、耐酸性(沉金液浸泡 2 小时无腐蚀)、附着力(胶带测试无脱落);

  • 检测技巧:取油墨涂覆在基材上(厚度 20μm),固化后做回流焊与耐酸测试,避免 “纸上合格,实际失效”。



三、第三步:建立来料追溯体系,便于异常溯源

  • 要求供应商提供 “批次追溯报告”,包含原材料来源、生产参数、检测数据;

  • 企业内部建立来料台账,记录批次号、检验结果、使用车间,若后续出现质量问题,可快速定位到具体批次,减少损失。

PCB 来料质量控制的核心是 “不迷信合格证明,用数据说话”,从基材到辅料,每个环节都需按标准检测,才能避免 “源头错,全流程错” 的困境。


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