1. Trenutno stanje

To svi znaju jer štampana ploča ne mogu se ponovo obraditi nakon što su sastavljeni, gubitak troškova uzrokovan rashodom zbog mikropraznina je najveći. Iako je osam proizvođača PWB primijetilo kvar zbog povrata kupaca, takve nedostatke uglavnom postavlja montažer. Proizvođač PWB uopće nije prijavio problem lemljivosti. Samo su tri asemblera pogrešno pretpostavila problem “skupljanje kalaja” na debeloj ploči s visokim omjerom širine i visine (HAR) s velikim hladnjakom/površinama (odnosno na problem lemljenja valova). Post lem je ispunjen samo do polovine dubine rupe) zbog potopljenog srebrnog sloja. Nakon što je proizvođač originalne opreme (OEM) proveo detaljnije istraživanje i verifikaciju ovog problema, ovaj problem je u potpunosti uzrokovan problemom lemljivosti uzrokovanim dizajnom ploče i nema nikakve veze s postupkom srebra uronjenja ili drugim završnim metode površinske obrade.

2. Analiza uzroka

Through the analysis of the root cause of the defects, the defect rate can be minimized through a combination of process improvement and parameter optimization. The Javanni effect usually appears under the cracks between the solder mask and the copper surface. During the silver immersion process, because the cracks are very small, the silver ions supply here is limited by the silver immersion liquid, but the copper here can be corroded into copper ions, and then an immersion silver reaction occurs on the copper surface outside the cracks. . Because ion conversion is the source of the immersion silver reaction, the degree of attack on the copper surface under the crack is directly related to the thickness of the immersion silver. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ is a metal ion that loses an electron) cracks can be formed for any of the following reasons: side corrosion/excessive development or poor bonding of the solder mask to the copper surface; uneven copper electroplating layer (hole Thin copper area); There are obvious deep scratches on the base copper under the solder mask.

Korozija je uzrokovana reakcijom sumpora ili kisika u zraku s metalnom površinom. Reakcija srebra i sumpora će formirati žuti film srebrnog sulfida (Ag2S) na površini. Ako je sadržaj sumpora visok, film srebrnog sulfida će na kraju pocrniti. Postoji nekoliko načina da srebro bude kontaminirano sumporom, zrakom (kao što je gore spomenuto) ili drugim izvorima zagađenja, kao što je PWB papir za pakovanje. Reakcija srebra i kisika je još jedan proces, obično kisik i bakar ispod srebrnog sloja reaguju kako bi proizveli tamno smeđi bakrov oksid. Ova vrsta defekta je obično zato što je srebro za potapanje vrlo brzo, formirajući sloj imerzijskog srebra niske gustine, što čini da bakar u donjem dijelu srebrnog sloja lako dolazi u kontakt sa zrakom, pa će bakar reagirati s kisikom. u vazduhu. Labava kristalna struktura ima veće praznine između zrna, tako da je potreban deblji sloj srebra za potapanje da bi se postigla otpornost na oksidaciju. To znači da se deblji sloj srebra mora nanijeti tokom proizvodnje, što povećava troškove proizvodnje, a također povećava vjerovatnoću problema sa lemljenjem, kao što su mikropraznine i loše lemljenje.

Izlaganje bakru obično je povezano s hemijskim procesom prije uranjanja srebra. Ovaj defekt se pojavljuje nakon procesa uranjanja srebra, uglavnom zato što preostali film koji nije u potpunosti uklonjen prethodnim postupkom ometa taloženje srebrnog sloja. Najčešći je rezidualni film koji nastaje procesom maske za lemljenje, a koji je uzrokovan nečistim razvojem u razvijaču, a to je takozvani „rezidualni film“. Ovaj rezidualni film ometa reakciju srebra uranjanja. Proces mehaničke obrade također je jedan od razloga izlaganja bakra. Struktura površine ploče će uticati na ujednačenost kontakta između ploče i rastvora. Nedovoljna ili prekomjerna cirkulacija otopine također će formirati neravnomjeran srebrni imerzioni sloj.

Zagađenje jonima Jonske supstance prisutne na površini ploče ometaće električne performanse ploče. Ovi joni uglavnom dolaze iz same tečnosti za uranjanje srebra (imerzioni sloj srebra ostaje ili ispod maske za lemljenje). Različite otopine imerzijskog srebra imaju različit sadržaj jona. Što je veći sadržaj jona, to je veća vrednost zagađenja jonima pod istim uslovima pranja. Poroznost imerzionog sloja srebra je takođe jedan od važnih faktora koji utiču na zagađenje jonima. Sloj srebra sa velikom poroznošću će vjerovatno zadržati ione u otopini, što otežava pranje vodom, što će na kraju dovesti do odgovarajućeg povećanja vrijednosti zagađenja jonima. Efekat nakon pranja će takođe direktno uticati na zagađenje jonima. Nedovoljno pranje ili nekvalificirana voda će uzrokovati da zagađenje jonima premaši standard.

Mikropraznine su obično manje od 1 mil u prečniku. Šupljine koje se nalaze na spoju metala između lema i površine lemljenja nazivaju se mikropraznine, jer su zapravo „ravne šupljine“ na površini lemljenja, tako da su znatno smanjene. Snaga zavarivanja. Površina OSP, ENIG i imerzionog srebra imaće mikropraznine. Osnovni uzrok njihovog nastanka nije jasan, ali je potvrđeno nekoliko faktora koji utiču. Iako se sve mikro šupljine u imerzionom sloju srebra javljaju na površini debelog srebra (debljine veće od 15 μm), neće svi debeli slojevi srebra imati mikropraznine. Kada je površinska struktura bakra na dnu sloja potopljenog srebra vrlo hrapava, veća je vjerovatnoća da će se pojaviti mikropraznine. Čini se da je pojava mikropraznina takođe povezana sa vrstom i sastavom organske materije koja je zajedno deponovana u sloju srebra. Kao odgovor na gore navedeni fenomen, proizvođači originalne opreme (OEM), dobavljači usluga za proizvodnju opreme (EMS), proizvođači PWB-a i dobavljači kemikalija sproveli su nekoliko studija zavarivanja u simuliranim uvjetima, ali nijedna od njih ne može u potpunosti eliminirati mikropraznine.