在PCB制造与验收阶段,内层短路一直被视为最基础、也是最关键的质量红线。只要电测通过、内层无短无断,很多项目就会默认“PCB本身是可靠的”。但在实际应用中,却经常出现一种让人困惑的现象:PCB在出厂和装配阶段一切正常,使用一段时间后却逐渐出现性能下降,甚至功能失效。问题并不在“有没有短路”,而在于——长期可靠性早已在内层结构中被悄悄削弱。
你是否遇到过以下问题?
如果出现这些情况,很可能内层问题并不体现在“电测结果”上。
解决方案:从“电测合格”转向“结构长期稳定”
内层无短路,只能说明当前电气是通的,却无法保证内层在长期应力作用下依然稳定。
1. 内层结合界面才是可靠性的关键
PCB内层并不是简单的铜与铜叠加,而是铜箔、树脂、玻纤共同形成的复合结构。即便没有短路,如果内层结合界面存在结合力不足或应力集中,问题也只是被延后暴露。在热循环、电流加载或机械应力作用下,这些界面会逐渐劣化。
2. 压合残余应力不会在电测中体现
多层板压合过程中形成的残余应力,在出厂时通常是“被锁住的”。它不会导致短路,也不会影响电测。但在后续回流焊、高温运行或冷热循环中,这些应力会逐步释放,影响内层结构稳定性。
3. 内层铜厚与分布不均带来的隐性风险
即便内层没有短路,若铜厚分布不均,局部区域在通电时会承受更高的电热应力。长期运行后,这些区域更容易出现微裂纹或导电性能退化。这种变化往往是渐进的,而非一次性失效。
4. 板材体系对长期可靠性的影响被低估
很多项目在选材时,仅关注是否满足常规TG或阻燃等级。但不同板材在长期高温、高湿或电应力环境下,其树脂稳定性差异非常明显。内层无短路,并不代表材料在服役环境中不会发生性能衰减。
5. 回流焊是内层结构的第一次“压力测试”
SMT回流焊不仅是焊点的考验,也是PCB内层结构的首次高温冲击。如果内层结合本身就处在临界状态,多次回流后问题会被进一步放大。但这类风险很难通过常规检验提前发现。
6. 为什么可靠性问题总在后期出现?
因为内层问题往往不是“是否存在”,而是“何时被触发”。在使用初期,各项性能可能完全正常;随着时间、温度和应力累积,结构劣化才逐渐显现。这也是很多问题被误判为“偶发失效”的原因。
7. 仅靠电测,无法覆盖长期风险
电测只能验证静态电气连接是否正常,却无法反映内层结构在动态应力下的变化趋势。真正的长期可靠性,需要从结构、材料和工艺多个维度综合评估。
8. 制造端如何提前降低风险?
在一些对可靠性要求较高的项目中,制造端会重点关注压合工艺稳定性、材料匹配和内层结构一致性,而不是仅以电测结果作为放行依据。在实际项目中,捷创电子在处理多层板与高可靠性PCBA时,会结合后段装配和使用环境,对内层结构稳定性进行更前置的评估,减少问题在客户端暴露的概率。
总结
PCB内层无短路,只能说明“当下合格”,却不能代表在长期使用中依然可靠。真正决定产品寿命的,往往是那些在电测中看不见的结构问题。只有把目光从“有没有问题”转向“能稳定多久”,PCB的长期可靠性才能真正可控。