下篇挠性线路板焊盘拉脱失效原因分析及
焊盘作为线路板与电子元器件焊接装联的必要媒介，其焊接的可靠性是影响最终产品的寿命和可靠性的重要因素。相对于刚性板，挠性板上基铜与基材的结合力要小很多，易在焊接过程中拉脱。在上篇中作者以三类供应商的无胶挠性板材为例，运用万能实验拉力机对不同条件下焊盘进行拉脱，从材料种类，铜厚，焊盘尺寸等几个方面综合考察了其对焊盘拉脱强度的影响；接下来我们对实验结果继续进行讨论。
结果与讨论1
焊接温度
对焊盘拉脱强度的影响
以焊接次数为2次后的焊盘拉脱强度为例，选择各供应商铜厚35um的材料，其焊盘拉脱强度随温度变化如图所示，从图中可以看到，所有焊盘的拉脱强度均随焊接温度的降低而呈现降低的趋势，其中系列的材料随焊接温度的增加拉脱强度降低较为平缓，B其次，C的变化幅度最大，这也进一步验证了B及C材料焊盘的焊接可靠性不如A基材，拉脱强度随焊接温度变化剧烈。
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焊接次数
对焊盘拉脱强度的影响
以焊接温度℃下不同焊盘的拉脱强度为例，不同材料焊盘拉脱强度随焊接的次数变化如图所示，所有材料的拉脱强度均表现为随焊接次数的增加而降低的行为，且拉脱强度变化越来越大，说明焊接过程中的热量对焊盘的性能伤害有累积效应，PI的Tg高达℃，因而不会发生热降解，降低的原因可能是PI与铜在Z轴上的CTE不一样，反复的热冲击下，PI与铜不断进行微拉扯与回复的动作，进而对界面产生了不可恢复的破坏。
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焊盘拉脱原因的讨论
不同厂商相同规格基材焊盘拉脱强度表现得不一样，为研究这种差别，对不同材料的焊盘进行了切片制作，结果如下图所示。从图中可以看到，A板材界面光滑，是典型的压延铜类型，B及C板材界面粗糙，这是电解铜的特征形貌，对比B电解铜与C电解铜，可以发现，C系列不同铜厚的基材铜界面粗糙度相差不大，均在1.0-1.5um之间；而B系列不同铜厚的基材铜界面粗糙度相差很大，18umCu基材粗糙度在1.6-2.0um之间，而35umCu基材粗糙度为2.8-9.0um之间。
这可以说明不同电解铜基材厂商生产材料的工艺是不一样的，压延铜系列柔性基材在焊盘焊接过程中的热性能要优于电解铜基材，而电解铜主要是靠界面的粗糙度增加与PI的接触面积而粘合在一起，更易在焊接过程中失效。
为进一步解析这种差别，参照IPCTM-.6.2，将所有基材蚀刻掉铜后浸泡在25℃的蒸馏水中24h，然后取出在N2氛围下℃下恒温2h，实验结果如下图所示。可以看到，吸水率B＞C＞A，这与基材焊盘拉脱强度不对应，这可以说明PI的吸水率仅为焊盘拉脱强度的影响因素之一，单从吸水率的高低并不能反映出材料焊盘拉脱强度的优劣。
此外，单从较低温度，较少次数下较大尺寸焊盘的最大拉脱力来看，C＞B＞A，但相同条件下较小尺寸焊盘拉脱力却是A＞B＞C，两者只有单位面积受热量的差别。分析后认为导致这样差别的原因是机械拉扯与水汽膨胀的综合作用。焊盘单位面积受到较少热量时，PI里水汽及热膨胀并未对焊盘结构造成破坏，其最大拉脱力只与铜面与PI的表面粗糙度相关，粗糙度越大，铜面与PI之间的结合力增加，其最大拉脱力也越大；焊盘单位面积受到较大热量时，PI里藏埋的水汽急剧膨胀，加之自身Z方向尺寸变化太大，导致界面出现了裂纹，最终表现为拉脱强度的降低，因而吸水率越大表现为焊盘拉脱强度降低越多。其焊盘拉脱的机制如下图所示。
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各因素对焊盘拉脱
强度综合影响
为综合评估各影响因素对焊盘拉脱离强度的影响，引入了正交分析法，为简化讨论，假定所有影响因素之间是无关的。用相等水平数的L16(45)，共有16个子实验，将不同水平所测试数据挑选出来，以最终焊盘的拉脱强度为标准，组织为下表，对所有材料进行了正交分析，以厂商A的基材为例，其正交分析表如下表所示。
从拉脱强度趋势图中也可以看到，三种因素的斜率相差不大，因而就A基材而言，焊接温度，焊盘尺寸以及焊接次数对其拉脱强度的影响较为均匀，无突出因素。同样的方法分析B及C厂商的基材，得到的结果如图所示，结果总结于下简表。
从拉脱强度趋势图中也可以看到，焊接温度以及焊接次数对焊盘拉脱强度的影响较为突出，斜率较大。
实验结论挠性板材的焊盘拉脱强度随着焊接温度的升高，焊接次数的增加，焊盘而显著降低，压延铜系列基材多次焊接后的稳定性要优于的电解铜系列基材。
切片分析及吸水率表征表明焊盘的拉脱强度受到基铜及PI吸水率两个因素共同作用，焊接时单位面积受热小时焊盘主要受基铜粗糙度影响，而受热量大时则主要受PI吸水率作用。
正交分析法显示焊接温度及焊接次数是影响焊盘拉脱强度的主要因素，试验范围内0.cm2的焊盘在℃下焊接一次时的焊接强度最大。
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