Раковина (Pit) — это поверхностный дефект проводящего рисунка (conductor pattern) печатной платы (printed board), представляющий собой локальное углубление или впадину в медном слое. В отличие от поры (void), раковина не проникает насквозь через всю толщину проводника, но приводит к его локальному истончению.
Причины возникновения
Раковины могут образовываться на разных этапах производства.
-
При гальваническом осаждении меди (electroplating) из-за загрязнений на поверхности катода (cathode), пузырьков газа, низкого качества электролита или нарушения режимов осаждения.
-
В процессе травления (etching) из-за локальных дефектов травящего резиста (etching resist) или неоднородности самой медной фольги.
-
При термообработке (heat treatment) из-за выделения газов из материала подложки или остатков технологических жидкостей.
Влияние на качество и надёжность
Наличие раковин снижает эффективное поперечное сечение проводника (conductor), что может привести к локальному повышению сопротивления (resistance) и перегреву при прохождении тока. Дефект создаёт концентраторы механических напряжений, снижая усталостную прочность (fatigue strength) проводника. В процессе пайки (soldering) раковина может стать местом скопления флюса и привести к коррозии.
Контроль и критерии брака
Дефект выявляется методами визуального контроля (visual inspection) и автоматического оптического контроля (automated optical inspection). Стандарты, такие как IPC-A-600, устанавливают допустимые критерии: для внешних слоёв раковина не должна уменьшать толщину проводника более чем на 20%, а её диаметр обычно не должен превышать 25% от ширины проводника.
Методы предотвращения
Для предотвращения образования раковин необходимо строго контролировать чистоту и состав гальванических ванн (electrolytic bath), обеспечивать качественную подготовку поверхности перед осаждением меди, проводить регулярную фильтрацию травильных растворов и соблюдать температурные режимы термообработки.
Источники: Классификация и допустимые нормы дефектов, включая раковины, приведены в стандарте IPC-A-600 и его российском аналоге ГОСТ Р 56251-2014.