PTH孔电化学腐蚀失效

2017年，某型号的8层PCB板，客户反馈该整机产品在海面及沿海地区使用3年后，出现视频信号不通的现象，在信号异常网络的PTH孔孔口位置有黑色异物残留 ，需查找根因，定位失效点。

对异物覆盖的PTH孔进行分析发现，塞孔的孔口位置处，阻焊与孔铜之间有明显裂缝，且裂缝位置处的孔铜已被腐蚀，部分孔铜缺失。

同时，对比PCB上无异物覆盖的正常PTH孔，发现正常孔内阻焊与孔壁结合良好，无裂缝，孔铜未被腐蚀，信号导通良好。

根据研究表明，在沿海高盐、高湿的环境中，物体表面会形成薄薄的一层水膜，且当相对湿度在65%-80%的空气中，物体上的水膜厚度为0.001~0.1μm，在PCB带电工作时，水膜与孔铜等共同构成了电解槽，发生电化学反应，最终生成黑色腐蚀物，如下图:

结论：当阻焊塞孔不饱满或阻焊塞孔有裂纹时，未被阻焊完好覆盖的PTH孔孔铜会形成电解池，发生电化学反应，孔铜被腐蚀，对PCB可靠性将带来严重的风险。

改善方案：提升塞孔的饱满度，提高塞孔的质量。

当然，失效类型和模式多种多样，以下是实验室累积的其它典型PCB板级失效分析案例图片

由以上案例，我们不难发现PCB板级失效的模式越来越多，失效根因也各不相同。因此，需要将一般的失效分析思路及方法进行总结提炼，形成一套能够推广应用的方法论，在实际案例的分析中，事半功倍，快速定位根因。

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