既然我们已经解决了镀通孔（PTH）的故障模式，我们就将进
行到下一个环节，和内部互连有关的故障模式。用热循环-故障数据，损伤累积型材武装起来，用故障点的微观评价来解释，我们可以为绝大多数的故障分类，本期专栏的目的是介绍互联分离、后分离和薄膜裂纹。每个故障模式都呈现出独特的一面，以及在装配中不同的可靠性和最终使用环境。我们的第一个互连故障模式是互连分离。

 

由于热偏移过程中的Z轴扩散,需要在互连结构中施加压力。不仅有着和装配/返工有关的剧烈的Z轴扩散，而且锡/铅回流，融合和HASL过程中还存在着剧烈的热偏移。其它热偏

移的来源报刊层压和烘烤周期。

由于孔的圆柱周围的绝缘扩散，镀通孔就像一个铆钉一样抵抗扩散。孔圆柱与焊盘的结合很有效地锁住了互连部分，而焊盘外缘--离圆柱最远的一端--可以随着绝缘材料自由移动。结果就是位移，所谓的焊盘旋转。

既然我们已经解决了镀通孔（PTH）的故障模式，我们就将进行到下一个环节，和内部互连有关的故障模式。用热循环-故障数据，损伤累积型材武装起来，用故障点的微观评价来解释，我们可以为绝大多数的故障分类，本期专栏的目的是介绍互联分离、后分离和薄膜裂纹。每个故障模式都呈现出独特的一面，以及在装配中不同的可靠性和最终使用环境。我们的第一个互连故障模式是互连分离。

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图1，焊盘旋转。

焊盘旋转的角度从印制线路板（PWB）的中间开始增加，中间没有旋转，在上表面和下表面达到最大的旋转角度。内部互连的最大变形发生在第2层和N-1。具有更高热膨胀系数的绝缘材料会导致更大程度的焊盘旋转；具有较低的玻璃化温度(Tg)的材料比玻璃化温度高的材料扩张率更大。电路板越厚，树脂含量越高，焊盘越剧烈。

网格大小对焊盘旋转起到一定作用，因为较大的网格尺寸，.050“或更大的，允许热偏移过程中在PTH之间的绝缘体对之间更大程度的膨胀。较小尺寸的网格往往限制材料在PHT之间的膨胀，从而降低了可以通过在热偏移过程中在PTH间相互挤压缓解压力的绝缘体数量。具有较低粘度的材料可以在PTH之间膨胀, 从而降低焊盘旋转度。

热循环试验可以分析出互连故障是如何产生的，以及产生故障的因素失败。互连分离可以说是内层铜箔和镀通孔圆柱上的铜之间的分离。互连通常比PTH更结实，不会在热循环测试中发生故障。

互连分离通常表示为一个在内部互连传播的裂纹。这种故障产生的裂纹是楔形的，最靠近PWB中心的薄膜那一端开口最大。一个互连故障通常是随着时间缓慢发展的，在固定后以一个常数速率不断积累。

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图2，互连分离。点击这里看动画。

如果互连比较薄弱，裂纹就会在薄膜和镀通孔之间发展。高功率互连的一个微观评估可能表明故障是在化学镀铜和薄膜之间,还是在PTH的圆柱的化学镀铜和电镀铜之间。很少有裂纹产生在化学镀铜层本身。当两个化学镀铜层是一个建立在另一个之上时，常见裂纹产生在化学电镀层之间。如果PTH是使用金属化过程直接制造的,那么要判断薄弱互连是产生在金属化层之前还是之后通常就是不可能的了。

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图3，显示互连分离的图片。

从故障点的微观检测可以了解到导致互连故障的因素。在图3中，在薄膜和化学镀铜之间的裂纹传播，以及PTH的化学镀铜层和电镀铜层之间的交叉和传播。

由于更多的积极的孔准备的出现，增加了内部互连的压力,导致孔变得粗糙。似乎粗糙的孔是刚性的、不灵活的，并且由于X轴和Y轴的扩张会抵抗外来压迫，因此如果dialectic充分钻孔并且铜有比较好的分布，那么圆柱裂纹倾向酒会降低。一个有粗糙孔的PTH的轮廓和一个弄皱的罐头差不多。那些突起的部分抵制压缩PTH的侧壁。X轴和Y轴弯曲的损失似乎会增加内部互连的压力。应当指出，由于钻孔不当或电镀不当造成的粗糙孔会更容易出现圆柱裂纹。

孔的粗糙度并不是唯一使PTH变得更强大的方法。镍表面处理也会加强PTH，增加互联分离的倾向。较大的洞也似乎会抵抗压缩，增加内部互连的压力。

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图4。损害剖面图。

互连分离导致的受损害的剖面通常是在产生后就不断持续磨损。一个互连损害的剖面通常和一个PTH的金属故障相似。这样的电路故障经过上百次的反复,累计率不会通过测试寿命而增加。