የኦኤስፒ ፊልም አፈጻጸም እና ባህሪ ከፒሲቢ ቅጂ ቦርድ ነጻ የሆነ ሂደት

ከመሪ-ነጻ ሂደት ውስጥ የኦኤስፒ ፊልም አፈፃፀም እና ባህሪ ዲስትሪከት ሰሌዳ ቅዳ

OSP (Organic Solderable Protective Film) እጅግ በጣም ጥሩ በሆነ የመሸጥ አቅም፣ ቀላል ሂደት እና ዝቅተኛ ወጪ ምክንያት በጣም ጥሩው የገጽታ አያያዝ ሂደት ተደርጎ ይወሰዳል።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ, thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry (TD-GC-MS), ቴርሞግራቪሜትሪክ ትንተና (ቲጂኤ) እና የፎቶ ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፕ (XPS) ከፍተኛ ሙቀትን የሚቋቋም የ OSP ፊልሞችን አዲስ ትውልድ የሙቀት መከላከያ ባህሪያትን ለመተንተን ጥቅም ላይ ይውላሉ. የጋዝ ክሮማቶግራፊ አነስተኛውን ሞለኪውላዊ ኦርጋኒክ ክፍሎችን በከፍተኛ ሙቀት ተከላካይ OSP ፊልም (HTOSP) ውስጥ ይፈትሻል, ይህም የመሸጥ ችሎታን ይጎዳል. በተመሳሳይ ጊዜ, ከፍተኛ ሙቀትን በሚቋቋም የኦኤስፒ ፊልም ውስጥ ያለው አልኪልበንዚሚዳዞል-ኤችቲቲ በጣም ትንሽ ተለዋዋጭነት እንዳለው ያሳያል. የቲጂኤ መረጃ እንደሚያሳየው የ HTOSP ፊልም አሁን ካለው የኢንዱስትሪ ደረጃ የኦኤስፒ ፊልም የበለጠ የመበላሸት ሙቀት አለው። የXPS መረጃ እንደሚያሳየው ከ 5 የእርሳስ ነፃ የከፍተኛ ሙቀት ኦኤስፒ ፍሰቶች በኋላ የኦክስጂን ይዘት በ1% ገደማ ጨምሯል። ከላይ ያሉት ማሻሻያዎች በቀጥታ ከኢንዱስትሪ እርሳሶች-ነጻ solderability መስፈርቶች ጋር የተያያዙ ናቸው.

ipcb

የ OSP ፊልም በወረዳ ሰሌዳዎች ውስጥ ለብዙ አመታት ጥቅም ላይ ውሏል. እንደ መዳብ እና ዚንክ ካሉ የሽግግር ብረት ንጥረ ነገሮች ጋር በአዞል ውህዶች ምላሽ የተሠራ ኦርጋሜታል ፖሊመር ፊልም ነው። ብዙ ጥናቶች [1,2,3] በብረት ንጣፎች ላይ የአዞል ውህዶች የዝገት መከላከያ ዘዴን አሳይተዋል. GPBrown [3] በተሳካ ሁኔታ ቤንዚሚዳዞል፣ መዳብ (II)፣ ዚንክ (II) እና ሌሎች የኦርጋሜታል ፖሊመሮች የሽግግር ብረት ንጥረ ነገሮችን በማዋሃድ የፖሊ(ቤንዚሚዳዞል-ዚንክ) ከፍተኛ የሙቀት መጠንን በቲጂኤ ባህሪ ገልጿል። የ GPBrown TGA መረጃ እንደሚያሳየው የፖሊ(ቤንዚሚዳዞል-ዚንክ) መበላሸት በአየር ውስጥ እስከ 400 ° ሴ በአየር እና በናይትሮጅን ከባቢ አየር 500 ° ሴ ሲሆን የፖሊ(ቤንዚሚዳዞል-መዳብ) የሙቀት መጠኑ 250 ° ሴ ብቻ ነው። . በቅርብ ጊዜ የተሰራው አዲስ የ HTOSP ፊልም በፖሊ (ቤንዚሚዳዞል-ዚንክ) ኬሚካላዊ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው, እሱም በጣም ጥሩ የሙቀት መከላከያ አለው.

የኦኤስፒ ፊልም በዋናነት በኦርጋሜታል ፖሊመሮች እና በማከማቻው ሂደት ውስጥ የተካተቱ ትናንሽ ኦርጋኒክ ሞለኪውሎች እንደ ፋቲ አሲድ እና አዞል ውህዶች ያሉ ናቸው። ኦርጋኖሜታል ፖሊመሮች አስፈላጊውን የዝገት መቋቋም፣ የመዳብ ወለል ማጣበቅ እና የኦኤስፒ የገጽታ ጥንካሬ ይሰጣሉ። የኦርጋኖሜታል ፖሊመር መበላሸት የሙቀት መጠኑ ከእርሳስ ነጻ የሆነ ሂደትን ለመቋቋም ከሊድ-ነጻ ሽያጭ ማቅለጫ ነጥብ በላይ መሆን አለበት. አለበለዚያ የ OSP ፊልም ከእርሳስ ነጻ በሆነ ሂደት ከተሰራ በኋላ ይቀንሳል. የኦኤስፒ ፊልም መበላሸቱ በአብዛኛው የተመካው በኦርጋኖሚክ ፖሊመር ሙቀት መቋቋም ላይ ነው. የመዳብ ኦክሳይድ መቋቋምን የሚጎዳ ሌላው አስፈላጊ ነገር እንደ ቤንዚሚዳዞል እና ፊኒሊሚዳዞል ያሉ የአዞል ውህዶች ተለዋዋጭነት ነው። የኦኤስፒ ፊልም ትናንሽ ሞለኪውሎች ከእርሳስ ነፃ በሆነ የመልሶ ማፍሰሻ ሂደት ውስጥ ይተናል፣ ይህም የመዳብ ኦክሳይድ መቋቋምን ይጎዳል። የጋዝ ክሮማቶግራፊ – የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ (ጂሲ-ኤምኤስ), ቴርሞግራቪሜትሪክ ትንታኔ (ቲጂኤ) እና የፎቶ ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (XPS) የ OSP ሙቀትን መቋቋም በሳይንሳዊ መንገድ ለማብራራት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.

1. የጋዝ ክሮማቶግራፊ – የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ ትንተና

የተሞከሩት የመዳብ ሳህኖች በ: ሀ) አዲስ HTOSP ፊልም; ለ) የኢንዱስትሪ ደረጃ OSP ፊልም; እና ሐ) ሌላ የኢንዱስትሪ OSP ፊልም. ከመዳብ ሳህኑ ውስጥ ወደ 0.74-0.79 ሚ.ግ የ OSP ፊልም ይጥረጉ። እነዚህ የተሸፈኑ የመዳብ ሳህኖች እና የተቧጨሩት ናሙናዎች ምንም ዓይነት የዳግም ፍሰት ሕክምና አላደረጉም። ይህ ሙከራ H/P6890GC/MS መሳሪያን ይጠቀማል፣ እና መርፌን ያለ መርፌ ይጠቀማል። ከሲሪንጅ ነፃ የሆኑ መርፌዎች በናሙና ክፍል ውስጥ ያሉ ጠንካራ ናሙናዎችን በቀጥታ ማድረቅ ይችላሉ። መርፌ የሌለው መርፌ በትንሽ ብርጭቆ ቱቦ ውስጥ ያለውን ናሙና ወደ ጋዝ ክሮሞግራፍ መግቢያ ማስተላለፍ ይችላል። ተሸካሚው ጋዝ ተለዋዋጭ የሆኑትን ኦርጋኒክ ውህዶች ለመሰብሰብ እና ለመለየት ወደ ጋዝ ክሮማቶግራፍ አምድ ያለማቋረጥ ማምጣት ይችላል። የሙቀት መሟጠጥ በተሳካ ሁኔታ እንዲደገም ናሙናውን ወደ ዓምዱ አናት ላይ ያስቀምጡት. በቂ ናሙናዎች ከተሟጠጡ በኋላ, የጋዝ ክሮማቶግራፊ መስራት ጀመረ. በዚህ ሙከራ፣ RestekRT-1 (0.25mmid×30m፣የፊልም ውፍረት 1.0μm) የጋዝ ክሮማቶግራፊ አምድ ጥቅም ላይ ውሏል። የጋዝ ክሮማቶግራፊ አምድ የሙቀት መጨመር መርሃ ግብር: በ 35 ° ሴ ለ 2 ደቂቃዎች ሙቀት ካገኘ በኋላ, የሙቀት መጠኑ ወደ 325 ° ሴ መጨመር ይጀምራል, እና የሙቀት መጠኑ 15 ° ሴ / ደቂቃ ነው. የሙቀት መሟጠጥ ሁኔታዎች በ 250 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 2 ደቂቃዎች ካሞቁ በኋላ. የተለያየ ተለዋዋጭ ኦርጋኒክ ውህዶች የጅምላ/ክፍያ ጥምርታ በ10-700ዳልቶን ክልል ውስጥ በጅምላ ስፔክትሮሜትሪ ተገኝቷል። የሁሉም ትናንሽ ኦርጋኒክ ሞለኪውሎች የማቆየት ጊዜም ተመዝግቧል።

2. ቴርሞግራቪሜትሪክ ትንተና (ቲጂኤ)

በተመሳሳይ አዲስ የ HTOSP ፊልም፣ የኢንዱስትሪ ደረጃውን የጠበቀ የኦኤስፒ ፊልም እና ሌላ የኢንዱስትሪ ኦኤስፒ ፊልም በናሙናዎቹ ላይ ተሸፍኗል። በግምት 17.0 ሚሊ ግራም የኦኤስፒ ፊልም ከመዳብ ሰሌዳው ላይ እንደ ቁሳቁስ ሙከራ ናሙና ተፋቀ። ከቲጂኤ ምርመራ በፊት፣ ናሙናውም ሆነ ፊልሙ ከሊድ-ነጻ የዳግም ፍሰት ሕክምና ሊደረግላቸው አይችልም። የቲጂኤ ሙከራን በናይትሮጅን ጥበቃ ለማድረግ TA Instruments’2950TA ይጠቀሙ። የሥራው ሙቀት ለ 15 ደቂቃዎች በቤት ውስጥ ሙቀት ውስጥ ተይዟል, ከዚያም በ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ / ደቂቃ ወደ 10 ° ሴ.

3. Photoelectron spectroscopy (XPS)

Photoelectron Spectroscopy (ኤክስፒኤስ)፣ እንዲሁም ኬሚካላዊ ትንተና ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (ESCA) በመባልም የሚታወቀው ኬሚካላዊ የገጽታ ትንተና ዘዴ ነው። XPS የ 10nm ኬሚካላዊ ቅንጅት የሽፋኑን ወለል መለካት ይችላል። የHTOSP ፊልም እና የኢንዱስትሪ ደረጃውን የጠበቀ የኦኤስፒ ፊልም በመዳብ ሳህን ላይ ይልበሱ እና ከዚያ ከሊድ-ነጻ 5 ፍሰቶች ይሂዱ። XPS የ HTOSP ፊልሙን ከዳግም ፍሰት ሕክምና በፊት እና በኋላ ለመተንተን ጥቅም ላይ ውሏል። ከ5 ከሊድ-ነጻ ድጋሚ ፍሰት በኋላ ያለው የኢንዱስትሪ ደረጃው OSP ፊልም እንዲሁ በXPS ተተነተነ። ጥቅም ላይ የዋለው መሳሪያ VGESCALABMarkII ነበር።

4. ቀዳዳ solderability ፈተና በኩል

በቀዳዳ-ቀዳዳ የመሸጫ አቅምን ለመፈተሽ የሚሸጥ የመሞከሪያ ሰሌዳዎችን (STVs) በመጠቀም። በአጠቃላይ 10 የሚሸጥ አቅም ያለው የሙከራ ቦርድ STV ድርድሮች (እያንዳንዱ ድርድር 4 ኤስቲቪ አለው) በፊልም ውፍረት 0.35μm ተሸፍኗል፣ ከዚህ ውስጥ 5 STV ድርድሮች በHTOSP ፊልም ተሸፍነዋል፣ የተቀሩት 5 STV ድርድሮች በኢንዱስትሪ ደረጃ ተሸፍነዋል። OSP ፊልም. ከዚያም የተሸፈኑት ኤስቲቪዎች በተከታታይ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ከሊድ-ነጻ የድጋሚ ፍሰት ሕክምናዎች በተሸጠው ምድጃ ውስጥ ይለጥፋሉ። እያንዳንዱ የሙከራ ሁኔታ 0፣ 1፣ 3፣ 5 ወይም 7 ተከታታይ ድጋሚ ፍሰቶችን ያካትታል። ለእያንዳንዱ የፊልም አይነት 4 STVs ለእያንዳንዱ የዳግም ፍሰት ሙከራ ሁኔታ አለ። ከድጋሚ ፍሰቱ ሂደት በኋላ፣ ሁሉም ኤስቲቪዎች ለከፍተኛ ሙቀት እና ከእርሳስ ነጻ ለሆነ ሞገድ ይሸጣሉ። በቀዳዳው መሸጥ የሚቻለው እያንዳንዱን STV በመፈተሽ እና በትክክል የተሞሉ ቀዳዳዎችን በማስላት ነው። በቀዳዳዎች በኩል ተቀባይነት ያለው መስፈርት የተሞላው መሸጫ በቀዳዳው ወይም በቀዳዳው የላይኛው ጫፍ ላይ ወደ ላይኛው ጫፍ መሞላት አለበት.