空洞的评判标准

孔铜镀层目检的规定

IPC-6012B对孔铜镀层空洞的目检规定

• CLASS3
  不允许出现空洞。
• CLASS2：
  任何一个孔最多只能允许一个空洞；
  有空洞的孔不能超过总数的5%；
  空洞不可以大于孔长度的10%；
  空洞小于孔圆周的90°。
• CLASS1：
  任何一个孔最多只能有三个空洞；
  有空洞的孔不能超过总数的10%；
  空洞小于圆周的90°。

空洞的允收标准

IPC-A-600F 3.3.9 对孔铜镀层空洞的允收标准

• CLASS3：
  不允许有空洞。
• CLASS2：
  任何一个孔最多只能有一个空洞；
  有空洞的孔不能超过总数的5%；
  空洞不可大于孔长度的5%；
  空洞小于孔圆周的90°。
• CLASS1：
  任何一个孔最多只能有三个空洞；
  有空洞的孔不能超过总数的10%；
  空洞不可大于孔长度的10%；
  空洞小于孔圆周的90°。

热应力后空洞的评价标准

IPC-6012A对经过热应力试验(漂锡试验)后孔铜镀层空洞的评价标准如下：

• CLASS2和CLASS3的板类
  在每个试样切片中"只允许出现一个空洞"，而且还必须符合规定，即：
  (1) 不管镀层空洞的长度或大小，每个切样上只允许出现一个；
  (2) 所出现的空洞不可大于板厚的5%；
  (3) 孔壁与各内环互连的位置不允许出现镀层空洞；
  (4) 不允许出现环状镀层空洞。
• CLASS1板类
  每个孔允许3个空洞，且空洞不允许在同一平面，任何空洞不应长于板厚的5%，不允许有环状形空洞。
  当环状的孔铜壁有空洞时，可能会对插焊的填锡喷气而推开液锡造成吹孔(Blow Hole)，但这种空洞对通孔另一种功能"互连"导通影响并不大。

电镀制程造成孔无铜的原因

  在电镀制程中，造成孔壁镀铜层孔破的原因有很多种，以下列举出几种常见的孔破原因。
  (1) 钻孔粗糙挖破玻织布，以致深陷处于不易完成孔壁的金属化及电镀铜层；
  (2) 化学沉铜(PTH)前处理不良，以致于局部化学铜层或直接电镀层等无法有效地建立导电的基础，电镀铜自然也不易进入；
  (3) 直接电镀处理不良，或事后又出现镀层脱落现象，此时通孔中间常出现环状型孔破；
  (4) 楔形孔破(Wedge Void)或称为"连续点状孔破"；
  (5) 镀铜孔壁原本良好，但事后又被其他制程(如锡铅镀层不良)所导致后续被蚀刻药水所咬断造成。

图形电镀前(后)孔无铜判定标准

  图形电镀铜是通过负片的方式，大致工艺流程为镀一铜→压干膜→镀二铜→蚀刻→去膜，经过这些流程后就可以在基材板上形成PCB设计所需要的铜线路。在这过程中所产生的孔无铜异常主要分为两这方向：图形电镀前孔无铜和图形电镀后孔无铜，其孔无铜的主要表现形式如下图所示：

常见的孔无铜(孔破)类型

金属阻剂不良型孔无铜

  图形电镀使用负片的方式进行电镀，经过干膜后即进行二次镀铜(图形镀铜)后，需要再镀金属阻剂层(如锡铅、纯锡或镍金等)，进行削除干膜后立即进入蚀刻制程，一但因某些原因造成金属阻剂在孔内的镀层不良时，将会在蚀刻中无法抵抗药水的攻击而造成孔壁镀铜层被咬断形成孔无铜的异常。

• 例1：线路板纵横比过大，金属阻剂药水深镀能力不足造成的金属阻剂镀层不良：
  

    特点：图形镀层没有包一铜层，为渐薄形式断铜，主要因为金属阻剂(锡镀层、铅锡镀层或镍镀层)的深镀能力不足，不能抵抗住蚀刻液的攻击。
    原因：板子纵横比值大，孔内药水交换困难，反冲涡流过强，以至靠压力(摇摆、震动等)驱动达到孔内流动的因素被消弱；药水表面张力过大，使气泡难于逸出。
    措施：提高抗蚀刻层的深镀能力，加强摇摆及震动。

• 例2：金属阻剂镀层不良造成的孔无铜：
  

    特点：从明光切片影像图与暗光切片影像图对比图中可以看出，这种斜坡式断铜，一看就知道是金属阻剂(锡铅镀层或纯锡镀层)不良而导致的。
    原因：金属阻剂镀层可能是在中央位置镀不上去或镀层太薄，致使在后续蚀刻过程中抵抗不住蚀刻药水的攻击而造成的被咬蚀断，其斜坡式的断口与板面线路的侧壁完全相同，故可以判定出是后来被咬断的。

钻孔不良型孔破

气泡型孔无铜

楔形孔破(Wedge Void)

干膜入孔型孔无铜

• 例1：干膜堵塞孔口，导致的孔无铜：

    特点：在孔口边缘断铜，断铜面较整齐，而且断铜处呈现一铜的延伸长度≥二铜的延伸长度。
    原因：基本可以确定为干膜入孔导致的孔无铜，干膜由于贴膜压力过大或从贴膜到显影存放的时间较长。

• 例2：膜屑入孔，导致的孔无铜：

    特点：呈现点状式断铜，二铜不包一铜且断口处呈一铜延伸与二铜延伸长度基本一致。
  原因：在压干膜时有碎干膜掉落入孔内，经过二铜(有碎干膜处无法镀上二铜)、削膜后，一铜层直接裸露于蚀刻液中被  咬蚀掉而形成的断铜。

镀前孔无铜