互连缺陷 (ICD)
您需要了解的有关互连缺陷 (ICD) 的知识
内层分离，或互连缺陷 (ICD) , 会导致 PCB 中的电路故障。要创建功能齐全的 PCB，制造商必须注意 ICD 及其原因。下面介绍 ICD 以及制造商如何预防和纠正它们。
什么是互连缺陷 (ICD)？
在PCB生产过程中，制造商将内层电路钻孔并用化学铜电镀孔以将内层电路连接在一起。这个镀铜孔，通常称为通孔，将电路带到电路板的顶层。通孔使 PCB 的不同层能够连接，赋予其功能。
然而，有时在该钻孔中或附近会出现缺陷。该缺陷称为互连缺陷 (ICD) 或内层分离。正如该术语所暗示的，ICD 涉及铜填充物和电路之间的分离。这些组件必须正确连接，PCB 才能正常工作。内层铜的可靠性是创建不会损坏系统的功能性 PCB 的关键。
ICD 最常发生在对焊接等热冲击的响应中。您通常会在电路板两侧的第一个内层找到 ICD，而在更深的层则很少见。
层分离的原因是什么？
ICD 有两个常见的原因：铜键合失败和过多的碎屑。虽然一些专家根据其原因对 ICD 进行分类，但出于本文的目的，我们将使用基于缺陷位置的类型。要了解有关这些类别的更多信息，请跳至下一部分。目前，我们将重点关注 ICD 的两个主要原因：
- 基于碎片的 ICD： 在钻孔过程中，碎屑会进入互连孔。来自玻璃和无机填料的钻屑和颗粒也会在这些孔中积聚。清除这些物质是制造过程的标准部分，但有时此步骤未正确完成或被忽视。碎屑最常导致含有无机填料的低损耗材料中的 ICD。
- 铜键失效 ICD： 在其他情况下，ICD 并非来自碎片堵塞。相反，内部铜层无法连接或断开。当债券承受高压力或没有足够强的债券时，就会发生这种情况。较厚的 PCB 和较大的孔会增加 ICD 发生铜键合故障的风险。由于电路板厚度等技术的变化，制造商近年来更频繁地看到这种类型的 ICD。随着 PCB 设计的进步，我们有望减少此类故障的发生。
树脂含量高、铜含量低以及使用耐温性较低的材料等因素都会增加 ICD 的风险。固化不足的电路板也极易发生层分离。
分离类型
当按 PCB 中的位置分类时，ICD 可分为以下三类之一：
- 第一类： 发生在内层铜与化学镀铜界面
- 第二类： 发现于化学镀铜和电解铜界面
- 第三类： 位于化学镀铜层内
I 型和 III 型 ICD 通常是由于化学镀铜工艺过程中控制不佳（铜键失效）而发生的，而 II 型 ICD 则是由于污染（基于碎片）而发生的。为了确定 ICD 的位置，制造商使用显微切片技术和表面蚀刻来获得易于查看的电路板横截面。 III型ICD需要精密检测才能检测出来，所以要密切关注ICD检测。
如何防止分离
防止 PCB 中的内层分离似乎很明显——只需在进入下一生产阶段之前对其进行测试。但是，ICD 并不总是在测试期间出现，因为它们是为了应对压力而发生的。相反，它们往往发生在组装或使用过程中，此时缺少缺陷比以往任何时候都更加重要。它采取积极主动的方法来真正防止 ICD 在您的 PCB 中形成。
为了降低 ICD 的风险，制造商必须仔细注意生产过程的每个部分。更具体地说，他们可以采取以下步骤来解决 ICD 的根本原因：
- 彻底去除钻孔壁上的污渍，尤其是在使用会导致钻头变热的方法时
- 使用耐高温材料
- 确保化学镀铜具有适当的晶粒结构和厚度以承受高应力
提高内层铜的可靠性取决于制造过程的质量。 ICD 的最低风险来自使用正确的材料、钻孔参数和化学控制。
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