印制电路板（简称印制板）是各类电子设备中用得最多也是最基本的组装单元。设备的各项功能和性能指标主要是通过印制板来实现的，可以说印制板是电子设备的心脏，其质量优劣、可靠性高低直接影响到设备的质量与可靠性。随着电子设备的智能化、小型化，印制板的尺寸越来越小，结构越来越复杂。实践证明，即使电原理图设计正确，如果印制板的设计、制作不当，质量检验把关不严，也会给后续的组装、调试等工作带来许多不利影响。因此，加强对印制板从设计到制作全过程的质量控制及最后的检验工作显得尤为重要。

1.质量控制

印制板的质量控制工作主要针对印制板的设计、加工和检验过程进行有效管理以及监视和测量工作。

1）设计阶段的质量控制

设计阶段的质量控制工作主要包括以下内容。

（1）项目负责人要对印制板的设计文档进行审核并履行相关审批程序，确保设计文档合法有效。依据该文档制作的印制板能满足设备的功能及性能要求；否则设计再优秀也是废纸一堆。

（2）项目负责人和工艺师要对印制板制作的工艺要求进行把关，确保印制板的可制造性。工艺要求如果简单可以直接在设计图纸上列出，如果内容较多则单独成文。工艺要求不管是简单还是复杂，都应该准确、清晰、有条理地表明加工工艺要求。经审核的工艺要求应既能满足当时的生产工艺水平、经济实惠、性价比高，又能方便后续装配、调试、检验等工序的开展。

（3）标准化师对印制板的测试点、结构形式、外形尺寸、印制线布局、焊盘、过孔、字符等设计进行规范性审查以确保印制板的可测试性和规范性，尽可能满足有关国家标准、国家军用标准以及行业标准的要求。

2）加工阶段的质量控制

（1）质量部门会同采购部门对印制板的生产厂家的资质、生产能力等进行实地考察并认证，确保生产厂家有能力完成生产任务。

（2）设计师要对厂家生产用的图纸进行再审核。由于印制板的设计往往都不是一次成功的，需要多次改版。厂家手里会有多个版本的加工图纸，因此有必要对最终的加工图纸进行再确认，确保加工的印制板是符合最终版本要求的。

印制电路板的质量检验

（3）对印制板生产中的关键工序应重点关注。其质量好坏对印制板的性能和可靠性的影响非常大，应加强质量管控。监督并审查生产厂家制订的关键过程工艺规程，如蚀刻、孔金属化等工序，确保印制线和焊盘无毛刺、缺口、搭桥缺陷、过孔无结瘤和空洞。多层印制板的“层压”也应重点进行质量管控，确保印制板的厚度黏结强度和定位精度。高频板和微带板通常需要镀金，应制订专门的镀金工艺作业指导书，确保镀层的厚度与纯度。

3）检验阶段的质量控制

检验阶段的质量控制工作就是严格按照检验依据，通过目测或采用专门的工装和仪器，对印制板进行监视和测量，并保存记录。如有特殊要求，则应制订专门的验收检验细则。

2.质量检验

印制板分为刚性印制板和柔性印制板两类，刚性印制板又分为单面板、双面板和多层板等3种。印制板通常分为一级、二级、三级等3个质量等级，三级要求最高。印制板的质量等级不同，其复杂程度以及测试和检验方面的要求也不同。目前，各类电子设备中使用比较广泛的是刚性双面板和多层板，某些特殊场合会使用柔性板，因此，书中重点讨论二级、三级刚性双面板和多层板的质量检验问题。印制板制作完成后，其质量能否满足设计要求，必须先经过检验把关，质量检验是产品质量以及后续工序顺利开展的重要保证。

1）检验依据

印制板的检验依据主要有：国家标准GB/T 4677.1−22；国家军用标准GJB 179A、GJB 362B、GJB 2082A、GJB 4896；行业标准 SJ/T 10309、ANSI/J−STD−003；各装备承制单位制定的《印制板检验操作指导书》以及印制板设计图纸上的技术要求。如果该印制板被确定为关键件或重要件，除按常规检验外，还应重点检验那些关键（重要）特性参数指标，且100%检验。

2）检验内容

无论哪种印制板，其质量检验的方法和内容都是相似的，根据检验方法，印制板的检验内容通常包含以下几个部分。

（1）目测检验。目测检验简单易行，需借助直尺、游标卡尺、放大镜等，主要内容包括以下几点。

① 板厚、板面平整度和翘曲度。

② 外形尺寸和安装尺寸，特别是与电连接器和导轨的配合安装尺寸。

③ 导电图形是否完整、清晰，有无桥接短路和断路、毛刺、缺口等。

④ 表面质量，如印制线和焊盘上有无凹坑、划伤、针孔、表面是否露织物、显布纹。

⑤ 焊盘孔及其他孔的位置，有无漏打或打偏，孔径尺寸是否符合要求，过孔有无结瘤和空洞。

⑥ 焊盘镀层质量，是否牢固、平整、光亮，有无凸起缺陷。

⑦ 涂层质量，阻焊剂是否均匀牢固、位置准确；助焊剂是否均匀，颜色是否满足要求。

⑧ 字符标记质量，是否牢固、清晰、干净，有无划伤、渗透和断线。

（2）一般电气性能检验。主要包括印制板的连通性能和绝缘性能检验。

① 连通性能。一般使用万用表对导电图形的连通性能进行检验，重点是双面板的金属化孔和多层板的连通性能，这项内容制板厂家会在出厂前采用专门工装或仪器进行检验。

② 绝缘性能。主要测试同层或不同层之间的绝缘电阻，确认印制板的绝缘性能。

（3）一般工艺性能检验。主要包括可焊性和镀层附着力检验。(www.daowen.com)

① 可焊性。检验焊料对导电图形的润湿性能。

② 镀层附着力。采用胶带试验法检验镀层附着力，用质量比较好的透明胶带粘到要测试的镀层上，用力均匀按压后迅速掀起胶带，观测镀层有无脱落。另外，印制板的铜箔抗剥离强度、金属化孔抗拉强度等指标可根据实际需要选择检验。

（4）金属化孔检验。金属化孔的质量对双面板和多层板来说至关重要，电路模块乃至整个设备的许多故障都是与金属化孔的质量问题有关。因此，对金属化孔的检验应给予高度重视。检验的内容主要包括以下几个方面。

① 外观。孔壁金属层应完整、光滑、无空洞、无结瘤。

② 电性能。包括金属化孔镀层与焊盘的短路与开路，孔与导线间的电阻值指标。

③ 孔的电阻变化率。环境试验后不得超过5%～10%。

④ 机械强度（拉脱强度）。即金属化孔壁与焊盘之间的结合强度。

⑤ 金相剖析试验。检查孔的镀层质量、厚度与均匀性以及镀层与铜箔之间的结合强度。金属化孔的检验通常采用目测和设备检验相结合的方法。目测就是将印制板对着灯光看，凡是内壁完整光滑的孔，都能均匀反射灯光，呈现一个光亮的环，而有结瘤和空洞等缺陷的孔都明显不够亮。大批量生产时，应采用在线检测仪进行检验，如飞针检测仪。

多层印制板由于其结构比较复杂，在后续的单元模块装配调试过程中一旦发现问题，很难快速定位故障，因此对其质量和可靠性的检验必须十分严格。检验的内容除了上述常规检验外，还应包括：导体电阻；金属化孔电阻；内层短路与开路；同层级各层线路之间的绝缘电阻；镀层结合强度；黏结强度；耐热冲击；耐机械振动冲击以及耐压、电流强度等多项指标，各项指标均要使用专用仪器及专门手段进行检验。多层印制板的检验通常是委托方结合制板厂家的出厂检验一并进行。检验结束后，检验师填写《外购（协）件检验报告单》，将检验合格的印制板入库，不合格的印制板按各装备承制单位制定的《不合格品控制程序》执行。

3.检验中的常见质量缺陷及影响分析

印制板在检验过程中，会发现很多缺陷，如何判别？其造成的影响如何？下面就常见的质量缺陷及其影响进行分析。

（1）毛刺。板边缘有缺损和毛刺以及印制线边缘粗糙有毛刺，电装后会造成电路短路。

（2）印制线松动甚至脱离。印制线与基板间附着不牢，尤其是导线拐弯和连接处，电装后会造成电路工作不正常，极大地影响设备的可靠性。

（3）印制线有缺口或变窄。边缘粗糙有缺口或者边缘不平行变窄，使得印制线横截面减小，不能满足设计的电流要求，设备工作时易导致印制线熔断。

（4）安装孔破损。孔形边缘开裂或只有圆孔的一部分，电装时会造成虚接。

（5）安装孔歪斜。电装时会增加安装过程中焊腿与其间的应力，长时间工作或受机械应力的作用导致在安装过程中损坏。

（6）安装孔偏离。孔不在焊盘中央，容易导致虚焊或位置偏移。

（7）金属化孔不符合要求。孔壁有空洞或结瘤，容易导致虚焊，如果结瘤过大，会导致无法焊接。

（8）多余导体。印制板清洗不干净，导致有残余金属残留，会使导体间距变小甚至造成短路。

（9）无焊盘或焊盘缺损或焊盘小于印制板规定的最小尺寸，会导致漏焊或虚焊。

（10）印制板缺损，如裂缝、缺口或凸起，会降低板的强度，导致设备耐机械振动和冲击的能力差。

（11）金属材料被去除。未充分消化图纸要求，去除了印制板表面的金属导电层，导致印制板的接地面积减少，影响设备的电磁兼容性和散热能力。

（12）印制板触片和焊盘缺陷。有针孔或露铜或不润浸，导致印制板的可焊性差，容易产生虚焊；有结瘤，焊接时，容易导致器件位置偏移；附着力差，起翘甚至与基体分离，导致设备的可靠性和耐机械环境的能力差。

（13）印制板变形或扭曲。如变形或扭曲超过1%，容易造成器件的疲劳破坏。

（14）安装孔间隙太小。孔间距小于标准规定的最小值，易损坏孔间的绝缘材料，导致两孔贯穿或击穿，最终导致器件损坏，电路的耐高压性能差。

（15）安装孔不符合要求。孔过大会影响印制板的紧固，过小会破坏孔内壁，影响电路的接地性能。

（16）印制板表面划痕和压痕。如划痕或压痕过大、过深，容易导致印制线断裂，造成开路。

（17）印制线有修补。修补不仅影响外观，而且修补的导体不容易和原始导线融合，在经过温度冲击后易造成开路。

（18）测试点不规范。存在位置偏差或不符合有关标准规定要求，测试环（柱、针）不符合规定要求，测试时可能会造成短路。

（19）尺寸不符合图纸要求。包括外形尺寸、安装孔的中心距等，影响最终的安装。

（20）焊盘污染。印制板清洗不干净、包装不规范，造成焊盘上有多余非金属物质、阻焊膜或其他污物，最终影响印制板的可焊性。

（21）标记缺陷。如字符和图形缺损、变形、位置偏离、模糊不清等，可能导致器件装配错误，增加调试的难度。