Ореол (англ. haloing) — это дефект материала печатной платы, представляющий собой локальное расслоение (delamination) между слоями стеклоткани (glass cloth) и полимерной смолой (resin) в базовом диэлектрике (base laminate), например, в FR-4. Дефект возникает из-за механических нагрузок, часто во время механического сверления (mechanical drilling), и визуально проявляется в виде светлого кольца или «ореола» вокруг отверстия. Haloing рассматривается как нарушение целостности изоляции и является браковочным признаком для плат высоких классов надёжности по IPC-6012 и ГОСТ Р 55693-2013.
Причины и механизм возникновения
Основная причина образования ореола — воздействие механических сил, превышающих прочность связи между стеклотканью и эпоксидной смолой в материале. Это происходит на стадии механической обработки: при сверлении, фрезеровании контура или при вбивании штыревых разъёмов. Режущий инструмент оказывает давление и создаёт вибрации, которые приводят к микротрещинам и отслоениям на границе раздела.
Вероятность дефекта повышается при использовании затупленного сверла, неправильно выбранной скорости резания или подачи, а также при работе с материалами, имеющими низкую стойкость к расслоению (poor z-axis strength). Типичный размер ореола может составлять от 0.1 до 1 мм от кромки отверстия.
Значение для контроля качества и производства
Обнаружение ореола производится методами визуального контроля, часто с увеличением. Согласно стандарту IPC-A-600G (Acceptability of Printed Boards), ореол классифицируется как условно допустимый дефект (Conditionally Acceptable) для некоторых классов изделий, если он не перекрывает зону изоляции (insulation distance) и не прогрессирует. Однако для плат, работающих в условиях высокой влажности или термоциклирования, его наличие недопустимо, так как он может стать очагом дальнейшего расслоения и коррозии.
В контрактном производстве для предотвращения ореолов применяют превентивные меры: используют острый инструмент с оптимальной геометрией, контролируют режимы сверления, а для ответственных изделий применяют материалы с улучшенной стойкостью к расслоению, такие как FR-4 High Tg или специализированные ламинаты от производителей Isola или Panasonic.
Технологический контроль включает регулярную проверку состояния инструмента и микросечение (microsectioning) контрольных отверстий.
Источники: IPC-A-600G «Acceptability of Printed Boards» (содержит иллюстрации и критерии для дефекта haloing), IPC-6012E «Qualification and Performance Specification for Rigid Printed Boards», ГОСТ Р 55693-2013 «Платы печатные жёсткие. Технические требования», справочник «Printed Circuits Handbook» под редакцией Клайда Ф. Кумбса (Coombs).