1. Mövcud vəziyyət

Bunu hamı bilir, çünki çap devre onlar yığıldıqdan sonra yenidən işlənmək mümkün deyil, mikroboşluqlar səbəbindən hurdaya səbəb olan xərc itkisi ən yüksəkdir. PWB istehsalçılarından səkkiz müştərinin geri qayıtması səbəbindən qüsuru fərq etsə də, bu cür qüsurlar əsasən montajçı tərəfindən qaldırılır. Lehimləmə problemi PWB istehsalçısı tərəfindən ümumiyyətlə bildirilməyib. Yalnız üç montajçı səhvən böyük istilik qəbulediciləri/səthləri olan yüksək aspekt nisbəti (HAR) qalın lövhədə (dalğa lehimləmə probleminə istinad edərək) “qalay büzülməsi” problemini qəbul etdilər. Post lehim yalnız çuxurun dərinliyinin yarısına qədər doldurulur) daldırma gümüş təbəqəsi səbəbindən. Orijinal avadanlıq istehsalçısı (OEM) bu problemlə bağlı daha dərin araşdırma və yoxlama apardıqdan sonra, bu problem tamamilə dövrə lövhəsinin dizaynından qaynaqlanan lehimləmə problemi ilə əlaqədardır və immersion gümüş prosesi və ya digər final ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. səthi emal üsulları.

2. Kök səbəbin təhlili

Qüsurların əsas səbəbinin təhlili vasitəsilə, prosesin təkmilləşdirilməsi və parametrlərin optimallaşdırılmasının kombinasiyası vasitəsilə qüsur dərəcəsi minimuma endirilə bilər. Cavanni effekti adətən lehim maskası ilə mis səth arasındakı çatlar altında görünür. Gümüşün batırılması prosesi zamanı çatlar çox kiçik olduğundan burada gümüş ionlarının tədarükü gümüş daldırma mayesi ilə məhdudlaşır, lakin buradakı mis mis ionlarına korroziyaya uğraya bilər və sonra mis səthindən kənarda gümüş immersion reaksiyası baş verir. çatlar. . İyon çevrilməsi immersion gümüş reaksiyasının mənbəyi olduğundan, çat altındakı mis səthə hücum dərəcəsi birbaşa daldırma gümüşünün qalınlığı ilə bağlıdır. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ elektron itirən metal ionudur) çatlar aşağıdakı səbəblərdən hər hansı biri ilə yarana bilər: yan korroziya/həddindən artıq inkişaf və ya lehim maskasının mis səthinə zəif yapışması; qeyri-bərabər mis elektrokaplama təbəqəsi (deşik İncə mis sahəsi); Lehim maskasının altındakı mis əsasda aşkar dərin cızıqlar var.

Korroziya havadakı kükürdün və ya oksigenin metal səthi ilə reaksiyası nəticəsində yaranır. Gümüş və kükürdün reaksiyası səthdə sarı gümüş sulfid (Ag2S) filmi əmələ gətirir. Kükürdün miqdarı yüksək olarsa, gümüş sulfid filmi sonda qara rəngə çevriləcəkdir. Gümüşün kükürd, hava (yuxarıda qeyd edildiyi kimi) və ya PWB qablaşdırma kağızı kimi digər çirkləndirici mənbələrlə çirklənməsinin bir neçə yolu var. Gümüş və oksigenin reaksiyası başqa bir prosesdir, adətən gümüş təbəqənin altındakı oksigen və mis tünd qəhvəyi mis oksidi istehsal etmək üçün reaksiya verir. Bu cür qüsur, adətən, daldırma gümüşünün çox sürətli olması ilə əlaqədardır, aşağı sıxlıqlı immersion gümüş təbəqəsi əmələ gətirir ki, bu da gümüş təbəqənin aşağı hissəsindəki misin hava ilə təmasda olmasını asanlaşdırır, buna görə də mis oksigenlə reaksiya verəcəkdir. havada. Boş kristal quruluşda taxıllar arasında daha böyük boşluqlar var, buna görə də oksidləşmə müqavimətinə nail olmaq üçün daha qalın immersion gümüş təbəqəsi lazımdır. Bu o deməkdir ki, istehsal zamanı daha qalın gümüş təbəqə qoyulmalıdır ki, bu da istehsal xərclərini artırır və həmçinin mikroboşluqlar və zəif lehimləmə kimi lehimləmə problemlərinin yaranma ehtimalını artırır.

Misin məruz qalması adətən gümüşə batırılmadan əvvəl kimyəvi proseslə əlaqədardır. Bu qüsur immersion gümüş prosesindən sonra ortaya çıxır, əsasən əvvəlki proses tərəfindən tamamilə çıxarılmayan qalıq film gümüş təbəqənin çökməsinə mane olur. Ən çox rast gəlinən, “qalıq film” adlanan tərtibatçıda natəmiz inkişaf nəticəsində yaranan lehim maskası prosesinin yaratdığı qalıq filmdir. Bu qalıq film immersion gümüş reaksiyasına mane olur. Mexanik müalicə prosesi də misin məruz qalma səbəblərindən biridir. Elektron lövhənin səthi quruluşu lövhə ilə məhlul arasındakı əlaqənin vahidliyinə təsir edəcəkdir. Qeyri-kafi və ya həddindən artıq məhlul sirkulyasiyası da qeyri-bərabər gümüş daldırma təbəqəsi meydana gətirəcəkdir.

İon çirklənməsi Elektron lövhənin səthində mövcud olan ion maddələri elektron lövhənin elektrik işinə mane olacaq. Bu ionlar əsasən gümüş immersion mayenin özündən gəlir (gümüş immersion təbəqəsi qalır və ya lehim maskasının altında). Müxtəlif immersion gümüş məhlulları fərqli ion məzmununa malikdir. İon tərkibi nə qədər yüksək olarsa, eyni yuyulma şəraitində ion çirklənmə dəyəri bir o qədər yüksəkdir. İmmersion gümüş təbəqənin məsaməliliyi də ion çirklənməsinə təsir edən mühüm amillərdən biridir. Yüksək məsaməli gümüş təbəqənin məhlulda ionları saxlaması ehtimalı var, bu da su ilə yuyulmağı çətinləşdirir və nəticədə ion çirklənməsinin dəyərinin müvafiq artmasına səbəb olacaqdır. Yuyulduqdan sonrakı təsir ion çirklənməsinə də birbaşa təsir edəcək. Qeyri-kafi yuyulma və ya keyfiyyətsiz su ion çirklənməsinin standartı aşmasına səbəb olacaq.

Mikroboşluqların diametri adətən 1mildən az olur. Lehim və lehimləmə səthi arasındakı metal interfeys birləşməsində yerləşən boşluqlar mikroboşluqlar adlanır, çünki onlar lehimləmə səthində əslində “müstəvi boşluqlar”dır, buna görə də çox azaldılır. Qaynaq gücü. OSP, ENIG və immersion gümüşün səthində mikro boşluqlar olacaqdır. Onların meydana gəlməsinin əsas səbəbi aydın deyil, lakin bir neçə təsir edən faktor təsdiq edilmişdir. Daldırma gümüş təbəqəsindəki bütün mikroboşluqlar qalın gümüşün səthində (qalınlığı 15μm-dən çox) meydana gəlsə də, bütün qalın gümüş təbəqələrdə mikroboşluqlar olmayacaq. Daldırma gümüş təbəqəsinin altındakı mis səth quruluşu çox kobud olduqda, mikroboşluqların meydana gəlməsi ehtimalı daha yüksəkdir. Mikroboşluqların baş verməsinin gümüş təbəqədə birgə çökən üzvi maddələrin növü və tərkibi ilə də əlaqəli olduğu görünür. Yuxarıdakı fenomenə cavab olaraq, orijinal avadanlıq istehsalçıları (OEM), avadanlıq istehsalı üzrə xidmət təminatçıları (EMS), PWB istehsalçıları və kimyəvi təchizatçılar simulyasiya edilmiş şəraitdə bir neçə qaynaq tədqiqatı apardılar, lakin onların heç biri mikroboşluqları tamamilə aradan qaldıra bilməz.