Волосяные трещины, или кракелюры (crazing), — это дефект структуры армированного ламината (например, FR-4), характеризующийся образованием сети микроскопических трещин или расслоений на границе раздела между стеклотканью (glass fabric) и полимерной смолой (resin) в местах пересечения нитей основы и утка. Этот дефект имеет внутренний характер и проявляется на поверхности материала в виде белых пятен или крестообразных помутнений. Crazing не следует путать с расслоением (delamination), которое представляет собой отделение целых слоёв друг от друга. Данный дефект возникает, как правило, из-за механических перегрузок (удар, изгиб, вибрация) или термических ударов, превышающих прочность связи между армирующим материалом и связующим.
Причины и контроль качества
Возникновение волосяных трещин связано с превышением предела механической прочности материала. Это может произойти на этапе механической обработки платы (сверление, фрезеровка), при неправильной установке платы в крепёжные элементы или в условиях экстремальной эксплуатации. Дефект снижает диэлектрическую прочность материала и может стать очагом для развития полноценного расслоения под воздействием влаги или в процессе последующего нагрева при пайке. Выявление crazing проводится с помощью визуального контроля при хорошем освещении и под определённым углом. Стандарт IPC-A-600 классифицирует данный дефект и устанавливает критерии его приемлемости в зависимости от класса изделия. Соответствие базовых материалов (ламинатов и препрегов) требованиям по механической прочности регламентировано стандартом IPC-4101.
Значение для производства
Для контрактного производителя наличие волосяных трещин на полученных заготовках ламината или на готовых платах после механической обработки является признаком несоответствия материала или нарушения технологического режима. Использование плат с таким дефектом в ответственных изделиях недопустимо, так как он напрямую влияет на долговременную надёжность и может привести к электрическому отказу.
Источники: ГОСТ 10316-78 (Гетинакс и стеклотекстолит фольгированные. Технические условия), IPC-A-600 (Acceptability of Printed Boards), IPC-4101 (Specification for Base Materials for Rigid and Multilayer Printed Boards).