Technoleg dileu haen arian trochi PCB

1. Statws cyfredol

Mae pawb yn gwybod hynny oherwydd bwrdd cylched printiedig ni ellir eu hailweithio ar ôl iddynt ymgynnull, y golled cost a achosir gan sgrapio oherwydd microvoids yw’r uchaf. Er bod wyth o’r gwneuthurwyr PWB wedi sylwi ar y diffyg oherwydd bod y cwsmer yn dychwelyd, mae’r cydosodwr yn codi’r diffygion hyn yn bennaf. Nid yw’r gwneuthurwr PWB wedi rhoi gwybod am y broblem hydoddedd o gwbl. Dim ond tri chydosodwr a ragdybiodd y broblem “crebachu tun” ar fwrdd trwchus y gymhareb agwedd uchel (HAR) gyda sinciau / arwynebau gwres mawr (gan gyfeirio at y broblem sodro tonnau). Dim ond i hanner dyfnder y twll y mae’r sodr post wedi’i lenwi) oherwydd yr haen arian trochi. Ar ôl i’r gwneuthurwr offer gwreiddiol (OEM) gynnal ymchwil a dilysu mwy manwl ar y broblem hon, mae’r broblem hon yn llwyr oherwydd y broblem hydoddedd a achosir gan ddyluniad y bwrdd cylched, ac nid oes ganddo unrhyw beth i’w wneud â’r broses arian trochi na therfyn terfynol arall. dulliau trin wyneb.

ipcb

2. Dadansoddiad achos gwreiddiau

Trwy ddadansoddi gwraidd y diffygion, gellir lleihau’r gyfradd ddiffygion trwy gyfuniad o wella prosesau ac optimeiddio paramedr. Mae effaith Javanni fel arfer yn ymddangos o dan y craciau rhwng y mwgwd solder a’r wyneb copr. Yn ystod y broses drochi arian, oherwydd bod y craciau’n fach iawn, mae’r cyflenwad ïonau arian yma wedi’i gyfyngu gan yr hylif trochi arian, ond gall y copr yma gael ei gyrydu i ïonau copr, ac yna mae adwaith arian trochi yn digwydd ar yr wyneb copr y tu allan i’r craciau. . Oherwydd mai trosi ïon yw ffynhonnell yr adwaith arian trochi, mae graddfa’r ymosodiad ar yr wyneb copr o dan y crac yn uniongyrchol gysylltiedig â thrwch yr arian trochi. 2Ag ++ 1Cu = 2Ag + 1Cu ++ (+ yw ïon metel sy’n colli electron) gellir ffurfio craciau am unrhyw un o’r rhesymau a ganlyn: cyrydiad ochr / datblygiad gormodol neu fondio’n wael y mwgwd sodr i’r wyneb copr; haen electroplatio copr anwastad (twll Ardal copr tenau); Mae crafiadau dwfn amlwg ar y copr sylfaen o dan y mwgwd solder.

Mae cyrydiad yn cael ei achosi gan adwaith sylffwr neu ocsigen yn yr awyr gyda’r wyneb metel. Bydd adwaith arian a sylffwr yn ffurfio ffilm sylffid arian melyn (Ag2S) ar yr wyneb. Os yw’r cynnwys sylffwr yn uchel, bydd y ffilm sylffid arian yn troi’n ddu yn y pen draw. Mae sawl ffordd i arian gael ei halogi gan sylffwr, aer (fel y soniwyd uchod) neu ffynonellau llygredd eraill, fel papur pecynnu PWB. Mae adwaith arian ac ocsigen yn broses arall, fel arfer mae ocsigen a chopr o dan yr haen arian yn adweithio i gynhyrchu ocsid cuprous brown tywyll. Mae’r math hwn o ddiffyg fel arfer oherwydd bod yr arian trochi yn gyflym iawn, gan ffurfio haen arian trochi dwysedd isel, sy’n gwneud y copr yn rhan isaf yr haen arian yn hawdd ei gysylltu â’r aer, felly bydd y copr yn adweithio gyda’r ocsigen. yn yr awyr. Mae gan y strwythur grisial rhydd fylchau mwy rhwng y grawn, felly mae angen haen arian trochi mwy trwchus i sicrhau ymwrthedd ocsideiddio. Mae hyn yn golygu bod yn rhaid adneuo haen arian fwy trwchus yn ystod y cynhyrchiad, sy’n cynyddu costau cynhyrchu a hefyd yn cynyddu’r tebygolrwydd o broblemau hydoddedd, fel microvoids a sodro gwael.

Mae amlygiad copr fel arfer yn gysylltiedig â’r broses gemegol cyn trochi arian. Mae’r nam hwn yn ymddangos ar ôl y broses arian trochi, yn bennaf oherwydd bod y ffilm weddilliol na chafodd ei thynnu’n llwyr gan y broses flaenorol yn rhwystro dyddodiad yr haen arian. Y mwyaf cyffredin yw’r ffilm weddilliol a ddaeth yn sgil y broses masg solder, a achosir gan y datblygiad aflan yn y datblygwr, sef yr “ffilm weddilliol” fel y’i gelwir. Mae’r ffilm weddilliol hon yn rhwystro’r adwaith arian trochi. Mae’r broses driniaeth fecanyddol hefyd yn un o’r rhesymau dros amlygiad copr. Bydd strwythur wyneb y bwrdd cylched yn effeithio ar unffurfiaeth y cyswllt rhwng y bwrdd a’r toddiant. Bydd cylchrediad toddiant annigonol neu ormodol hefyd yn ffurfio haen drochi arian anwastad.

Llygredd ïon Bydd y sylweddau ïonig sy’n bresennol ar wyneb y bwrdd cylched yn ymyrryd â pherfformiad trydanol y bwrdd cylched. Daw’r ïonau hyn yn bennaf o’r hylif trochi arian ei hun (mae’r haen drochi arian yn aros neu o dan y mwgwd sodr). Mae gan wahanol atebion arian trochi gynnwys ïon gwahanol. Po uchaf yw cynnwys yr ïon, yr uchaf yw’r gwerth llygredd ïon o dan yr un amodau golchi. Mae mandylledd yr haen arian trochi hefyd yn un o’r ffactorau pwysig sy’n effeithio ar lygredd ïon. Mae’r haen arian sydd â mandylledd uchel yn debygol o gadw ïonau yn y toddiant, sy’n ei gwneud hi’n anoddach golchi â dŵr, a fydd yn y pen draw yn arwain at gynnydd cyfatebol yng ngwerth llygredd ïonau. Bydd yr effaith ôl-olchi hefyd yn effeithio’n uniongyrchol ar lygredd ïon. Bydd golchi annigonol neu ddŵr heb gymhwyso yn achosi i lygredd ïon fod yn uwch na’r safon.

Mae microvoids fel arfer yn llai nag 1mil mewn diamedr. Gelwir y gwagleoedd sydd wedi’u lleoli ar y cyfansoddyn rhyngwyneb metel rhwng y sodr a’r wyneb sodro yn ficrovoids, oherwydd eu bod mewn gwirionedd yn “geudodau awyren” ar yr wyneb sodro, felly maent yn cael eu lleihau’n fawr. Cryfder weldio. Bydd gan arwyneb OSP, ENIG ac arian trochi ficrovoids. Nid yw gwraidd eu ffurfiant yn glir, ond mae sawl ffactor dylanwadol wedi’u cadarnhau. Er bod pob microvoids yn yr haen arian trochi yn digwydd ar wyneb arian trwchus (trwch yn fwy na 15μm), ni fydd gan bob haen arian trwchus ficrovoids. Pan fydd strwythur yr arwyneb copr ar waelod yr haen arian trochi yn arw iawn, mae microvoids yn fwy tebygol o ddigwydd. Mae’n ymddangos bod achosion o ficrovoids hefyd yn gysylltiedig â math a chyfansoddiad deunydd organig a gyd-ddyddodwyd yn yr haen arian. Mewn ymateb i’r ffenomen uchod, cynhaliodd gweithgynhyrchwyr offer gwreiddiol (OEM), darparwyr gwasanaeth gweithgynhyrchu offer (EMS), gweithgynhyrchwyr PWB a chyflenwyr cemegol sawl astudiaeth weldio o dan amodau efelychiadol, ond ni all yr un ohonynt ddileu’r microvoids yn llwyr.