PCB电路板会发生爆板(popcorn)或分层(Delamination)的主要原因不过乎板材吸水及α2/z-CTE太大。
这两大类，「板材吸水」所酿成的爆板更占了70%的不良，其他原因如PCB结构之涨缩不均，冷热不均、制程受伤与黑化不良…等固然也不成排斥其可能性，但其比率齐不太高便是了。
板材吸水
PCB材料频频由玻璃纤维、树脂（如环氧树脂）和铜箔等组成。这些材料，尤其是树脂层，具有一定的吸水性。
当PCB材料给与水分后，在焊合或回流焊进程中，高温会使给与的水分飞速蒸发，形成水蒸气。
若是水蒸气无法实时通过材料扩散或开释出来，就会在材料里面形成较高的压力，导致以下问题：
● 爆板（Popcorn）：由于水蒸气快速延伸，里面压力过大会引起PCB的爆裂，产生肖似爆米花的好意思瞻念，因此得名“爆板”。
● 分层（Delamination）：吸水后加热，水分蒸发产生的压力会导致不同层之间的分袂，特殊是在树脂和玻璃纤维之间容易出现分层好意思瞻念。
α2/z-CTE 太大
α2/z-CTE 是指 PCB 材料在 Z 轴场地（垂直于板面的场地）上的热延伸总共，尤其是在稀奇材料玻璃化振荡温度（Tg）后的热延伸看成。若是这个热延伸总共过大，PCB在加热时会在Z轴场地产生较大的应力，这种应力容易导致以下问题：
● 孔壁裂纹：在多层板的制造中，过大的 z-CTE 可能会导致金属化通孔（via）或盲孔内壁的应力加多，从而在热轮回进程中形成裂纹或分层。这会影响电气流畅的可靠性，甚而导致开路故障。
● 分层（Delamination）：过大的 z-CTE 会导致层与层之间的应力增大，尤其是在热轮回中容易发陌生层好意思瞻念，影响PCB的结构齐全性和电气性能。
● 焊点疲顿：热延伸总共过大会在焊合区域产生较大的热应力，导致焊点容易产生疲顿裂纹，裁汰焊合质料和可靠性。
● PCB翘曲：若是 z-CTE 与 x、y 场地的 CTE 各异过大，通盘 PCB 可能会在加热或冷却进程中发生翘曲或变形，影响装配和使用。
何如扬弃 α2/z-CTE
为了减少 α2/z-CTE 过大的负面影响，频频在 PCB 蓄意和材料选用时，会禁受以下设施：
1. 选用低 z-CTE 材料：优先选用在 z 场地具有低热延伸总共的材料，特殊是在高温应用神态，如高频或高功率电子建造中。
2. 增强层压工艺：通过纠正层压工艺，确保多层板的均匀性和一致性，减少 z 场地的应力纠合。
3. 优化 PCB 蓄意：在蓄意时优化材料布局和孔结构，尽量减少因 z-CTE 引起的应力纠合。
4. 环境测试：在坐褥进程中进行模拟热轮回测试，评估 PCB 的 z 场地热延伸看成，确保在本色使用条款下的可靠性。
为什么「水」是主要原因？
「水」在100°C以下的时候对爆板（俗称爆米花效应(popcorn-effect)）的影响不大。
当温度稀奇100°C后，「水(H2O)」就会成为树脂的可塑剂。（可塑剂或称塑化剂，是一种不错加多材料的柔嫩性或使材料液化的添加剂。当板材分子中羼杂了水分子，就会使得正本板材分子结构变得不再那么紧实，就肖似纸张吸水，当水加热变成水蒸气后体积延伸更撑开板材分子间的距离，使得分子间的结协力降件组织变软）
树脂吸水较多时Tg值会下落（△Tg应该小于5°C）且橡胶态会提早到来，将激发板材Z场地骤然肿胀(Swelling)而快速开裂（100°C～Tg温度之间最容易发生），参考著作最前边的图表，水蒸气稀奇100°C后的气压(psi)将成等比级数加多。
频频板材的X与Y场地之CTE(延伸总共)较为稳当，约在15～16ppm/°C之间。另外，板材内的隐性水份也会变成树脂的可塑剂，与外部的水份全部助纣为孽。
当树脂温度稀奇Tg点之后，就会振荡为橡胶态，这时候「水」份对爆板也曾振荡成为碎裂，并且这时候的水份也大多也曾更变成水蒸气蒸发掉了，再说橡胶态是软的，也穷苦易有爆板才对。
PCB的「水」从那儿来？
既然「水」对爆板这样挫折，那咱们得好好询查一下水从那儿来，就咱们无数的瞭解与领路，大部分的「水」可能齐来自于外界，可能是在PCB制程时吸入附着，或是PCB存放时从环境中缓缓扩散(diffusion)参加；但不要忘了，板材里面结构容易藏水亦然可能的原因之一；另外一个你可能思不到的，PCB树脂的分子式里也藏着水分子，加热之后会自行产生水分。是以回来板材吸「水」及藏水处有：
● 树脂分子自己具有的结构水（树脂分子结构正本具极性(polarity)处也曾隐含有水分子，惟有化学式中含有OH就有契机形成水）。
● 树脂与玻璃纤维接口处容易藏水（板材的组成基本上使用一条树脂与一条玻璃纤维用经纬反覆编织而成，若是编织不够密实，就会有时弊，一般提倡选用低透气率的扁纤布相比不易藏水）。
● 树脂与铜箔接口处也容易藏水。
● 板材的缺乏处会藏水。
PCB吸水爆板的改善决策－烘烤
既然「水」是酿成PCB爆板的主要原因，是以惟有把PCB内的水分去除应该就不错不停大部分的爆板问题了，而【烘烤】便是去除PCB外部水份的最好要害。既然烘烤的指标是在去除水份，是以烘烤的条款最好要顺应底下的要求：
● 烘烤的温度加热到100°C之上少量点的地方（提倡105°C，因为烤箱的温度会有舛讹），让水份不错变成水蒸气就不错相比容易闲逸掉。
● 烘烤时最好把每片板子分开来摆放，这样水分才相比容易蒸发掉。若是PCB重复在全部，水份将无法有用逸出。
● 烤箱一定要有排气建造，不然烘烤时烤箱内足够是水蒸气也莫得用。
从PCB板材的选用及制程就运转管控吸水的条款
固然烘烤是改善爆板的最好要害，关联词烘烤不但挥霍技艺，也挥霍建造与东说念主力，并且PCB烘烤之后Tg值会下落亦然问题，相比好的要害是从PCB板材的选用及制程就运转管控吸水的条款。
● 板材自己若是有极性，就容易吸水。尽量选用不会吸水的树脂来督察板材吸水。
● 不错选用开(扁)纤布。减少树脂与玻璃纤维接口的空隙，以裁汰容易藏水的可能性。（底下的图片仅仅显露图，并不是果真的玻纤布，基本上由经纬两股材料交错编织而成，经纬的交错间若是有空隙，就容易藏水分，是以一般会以透气性来检讨其密合度，密合度越好，透气度越小，越穷苦易藏水，对高频的电路板也相比莫得消耗及信号不等一的问题。）
● PCB压合进程管控。PCB完成压合与后烘烤的多层板，不错取试样以换取要害、换取机台量测两次Tg值；凡Tg2-Tg1之△Tg稀奇2～3°C者（按不同板材而有异），即显露压合制程之固化响应（Hardening含团聚与交联）还不到位，此等未熟化之板类将容易吸水，也容易发生爆板。
● 按TM-650磨砺手册2.4.24.1节TMA法去量测问题板之Tg值，并与供应商之规格值对比。凡实测值低于规格值5°C以上者，即显露问题板已存在吸水的病灶。树脂中的水分形同可塑剂，不但会拉低Tg，还会让橡胶态提早到来。
● 存放稀奇三个月的多层PCB，可能会出现应力（来自压合）纠合看成以及吸水之事实（会增大Z胀）。需现实炉前预烘烤（105°C+24小时）之防爆设施，或行使矫平机50片手机板一叠在氮气中185°C+70PSI压烤2小时。客户端稀奇三个月的板类先烘烤再焊者将可减少爆板，烘烤不但加多本钱且对OSP(有机保焊剂)也不利。烘烤时需单片分开烘烤，以利水分充分排出。
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