PCB電路板會(huì)發(fā)生爆板(popcorn)或分層(Delamination)的主要原因不外乎①板材吸水②α2/z-CTE太大這兩大類，而”板材吸水”所造成的爆板更占了70%的不良，其他原因如PCB結(jié)構(gòu)之漲縮不均，冷熱不均、制程受傷與黑化不良等雖然也不能排除其可能性，但其比率都不太高。

為什么”水”是造成PCB爆板的主要原因？

”水”在100°C以下的時(shí)候?qū)Ρ宓挠绊懖淮蟆?br /> 當(dāng)溫度超過100°C后，”水(H2O)”就會(huì)成為樹脂的可塑劑。（可塑劑或稱塑化劑，是一種可以增加材料的柔軟性或使材料液化的添加劑。當(dāng)板材分子中夾雜了水分子，就會(huì)使得原本板材分子結(jié)構(gòu)變得不再那么緊實(shí)，就類似紙張吸水，當(dāng)水加熱變成水蒸氣后體積膨脹更撐開板材分子間的距離，使得分子間的結(jié)合力降件組織變軟）
樹脂吸水較多時(shí)Tg值會(huì)下降（△Tg應(yīng)該小于5°C）且橡膠態(tài)會(huì)提早到來，將引發(fā)板材Z方向瞬間腫脹(Swelling)而快速開裂（100°C～Tg溫度之間最容易發(fā)生），水蒸氣超過100°C后的氣壓(psi)將成等比級(jí)數(shù)增加（見下圖）。
通常板材的X與Y方向之CTE(膨脹系數(shù))較為穩(wěn)定，約在15～16ppm/°C之間。另外，板材內(nèi)的隱性水份也會(huì)變成樹脂的可塑劑，與外部的水份一起助紂為孽。

當(dāng)樹脂溫度超過Tg點(diǎn)之后，就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)，這時(shí)候”水”份對(duì)爆板已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為配角，而且這時(shí)候的水份也大多已經(jīng)改變成水蒸氣蒸發(fā)掉了，再說橡膠態(tài)是軟的，也不容易有爆板才對(duì)。

PCB的”水”從哪里來？
既然”水”對(duì)爆板這么重要，那我們得好好研究一下水從哪里來，就我們普遍的了解與認(rèn)知，大部分的”水”可能都來自于外界，可能是在PCB制程時(shí)吸入附著，或是PCB存放時(shí)從環(huán)境中逐漸擴(kuò)散(diffusion)進(jìn)入；但不要忘了，板材內(nèi)部結(jié)構(gòu)容易藏水也是可能的原因之一；另外一個(gè)你可能想不到的，PCB樹脂的分子式里也藏著水分子，加熱之后會(huì)自行產(chǎn)生水分。所以總結(jié)板材吸”水”及藏水處有：

樹脂分子本身具有的結(jié)構(gòu)水（樹脂分子結(jié)構(gòu)原本具極性(polarity)處已經(jīng)隱含有水分子，只要化學(xué)式中含有OH就有機(jī)會(huì)形成水）。
樹脂與玻璃纖維界面處容易藏水（板材的構(gòu)成基本上使用一條樹脂與一條玻璃纖維用經(jīng)緯反覆編織而成，如果編織不夠密實(shí)，就會(huì)有縫隙，一般建議選用低透氣率的扁纖布比較不易藏水）。
樹脂與銅箔界面處也容易藏水。
板材的空洞處會(huì)藏水。

PCB吸水爆板的改善方案－烘烤
既然”水”是造成PCB爆板的主要原因，所以只要把PCB內(nèi)的水分去除應(yīng)該就可以解決大部分的爆板問題了，而【烘烤】就是去除PCB外部水份的最佳方法。既然烘烤的目的是在去除水份，所以烘烤的條件最好要符合下面的要求：

1、烘烤的溫度加熱到100°C之上一點(diǎn)點(diǎn)的地方（建議105°C，因?yàn)榭鞠涞臏囟葧?huì)有誤差），讓水份可以變成水蒸氣就可以比較容易散發(fā)掉。
2、烘烤時(shí)最好把每片板子分開來擺放，這樣水分才比較容易揮發(fā)掉。如果PCB重疊在一起，水份將無法有效逸出。
3、烤箱一定要有排氣裝置，否則烘烤時(shí)烤箱內(nèi)全都是水蒸氣也沒有用。

從PCB板材的選擇及制程就開始管控吸水的條件
雖然烘烤是改善爆板的最佳方法，但是烘烤不但浪費(fèi)時(shí)間，也浪費(fèi)設(shè)備與人力，而且PCB烘烤之后Tg值會(huì)下降也是問題，比較好的方法是從PCB板材的選擇及制程就開始管控吸水的條件。
板材本身如果有極性，就容易吸水。盡量選用不會(huì)吸水的樹脂來防止板材吸水。

可以選用開(扁)纖布。減少樹脂與玻璃纖維界面的空隙，以降低容易藏水的可能性。（下圖的玻纖布，基本上由經(jīng)緯兩股材料交錯(cuò)編織而成，經(jīng)緯的交錯(cuò)間如果有空隙，就容易藏水分，所以一般會(huì)以透氣性來檢查其密合度，密合度越好，透氣度越小，越不容易藏水，對(duì)高頻的電路板也比較沒有耗損及訊號(hào)不等一的問題。）

存放超過三個(gè)月的多層PCB，可能會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力（來自壓合）集中行為以及吸水之事實(shí)（會(huì)增大Z脹）。需執(zhí)行爐前預(yù)烘烤（105°C+24小時(shí)）之防爆措施，或利用矯平機(jī)50片手機(jī)板一疊在氮?dú)庵?85°C+70PSI壓烤2小時(shí)。客戶端超過三個(gè)月的板類先烘烤再焊者將可減少爆板，如果是OSP工藝的線路板，烘烤不但增加成本且對(duì)OSP也不利。烘烤時(shí)需單片分開烘烤，以利水分充分排出。