1. Estado actual

Todo el mundo lo sabe porque placa de circuito impreso no se pueden volver a trabajar después de ensamblar, la pérdida de costos causada por el desguace debido a los microhuecos es la más alta. Aunque ocho de los fabricantes de PWB notaron el defecto debido a la devolución del cliente, dichos defectos son principalmente planteados por el ensamblador. El fabricante de PWB no ha informado en absoluto del problema de la soldabilidad. Sólo tres ensambladores asumieron erróneamente el problema de la “contracción del estaño” en el tablero grueso de alta relación de aspecto (HAR) con grandes disipadores de calor / superficies (refiriéndose al problema de la soldadura por ola). La soldadura posterior solo se llena hasta la mitad de la profundidad del orificio debido a la capa de plata de inmersión. Después de que el fabricante del equipo original (OEM) ha realizado una investigación y verificación más profundas sobre este problema, este problema se debe completamente al problema de soldabilidad causado por el diseño de la placa de circuito y no tiene nada que ver con el proceso de inmersión de plata u otro proceso final. métodos de tratamiento de superficies.

2. Análisis de la causa raíz

Mediante el análisis de la causa raíz de los defectos, la tasa de defectos se puede minimizar mediante una combinación de mejora de procesos y optimización de parámetros. El efecto Javanni suele aparecer debajo de las grietas entre la máscara de soldadura y la superficie de cobre. Durante el proceso de inmersión de plata, debido a que las grietas son muy pequeñas, el suministro de iones de plata aquí está limitado por el líquido de inmersión de plata, pero el cobre aquí puede corroerse en iones de cobre, y luego se produce una reacción de inmersión de plata en la superficie de cobre fuera del grietas. . Debido a que la conversión de iones es la fuente de la reacción de la plata por inmersión, el grado de ataque sobre la superficie del cobre debajo de la grieta está directamente relacionado con el espesor de la plata por inmersión. 2Ag ++ 1Cu = 2Ag + 1Cu ++ (+ es un ion metálico que pierde un electrón) se pueden formar grietas por cualquiera de las siguientes razones: corrosión lateral / desarrollo excesivo o unión deficiente de la máscara de soldadura a la superficie de cobre; capa de galvanoplastia de cobre desigual (agujero Área de cobre delgada); Hay claros arañazos profundos en la base de cobre debajo de la máscara de soldadura.

La corrosión es causada por la reacción del azufre u oxígeno en el aire con la superficie del metal. La reacción de la plata y el azufre formará una película de sulfuro de plata amarilla (Ag2S) en la superficie. Si el contenido de azufre es alto, la película de sulfuro de plata eventualmente se volverá negra. Hay varias formas de contaminar la plata con azufre, aire (como se mencionó anteriormente) u otras fuentes de contaminación, como el papel de embalaje PWB. La reacción de la plata y el oxígeno es otro proceso, generalmente el oxígeno y el cobre debajo de la capa de plata reaccionan para producir óxido cuproso de color marrón oscuro. Este tipo de defecto generalmente se debe a que la plata de inmersión es muy rápida, formando una capa de plata de inmersión de baja densidad, lo que hace que el cobre en la parte inferior de la capa de plata sea fácil de contactar con el aire, por lo que el cobre reaccionará con el oxígeno. en el aire. La estructura de cristal suelta tiene espacios más grandes entre los granos, por lo que se necesita una capa de plata de inmersión más gruesa para lograr la resistencia a la oxidación. Esto significa que se debe depositar una capa de plata más gruesa durante la producción, lo que aumenta los costos de producción y también aumenta la probabilidad de problemas de soldabilidad, como microhuecos y mala soldadura.

La exposición del cobre suele estar relacionada con el proceso químico antes de la inmersión en plata. Este defecto aparece después del proceso de inmersión de plata, principalmente porque la película residual no eliminada por completo por el proceso anterior dificulta la deposición de la capa de plata. La más común es la película residual provocada por el proceso de máscara de soldadura, que es causada por el revelado sucio en el revelador, que es la llamada “película residual”. Esta película residual dificulta la reacción de inmersión de la plata. El proceso de tratamiento mecánico también es una de las razones de la exposición del cobre. La estructura de la superficie de la placa de circuito afectará la uniformidad del contacto entre la placa y la solución. La circulación de la solución insuficiente o excesiva también formará una capa de inmersión de plata desigual.

Contaminación iónica Las sustancias iónicas presentes en la superficie de la placa de circuito interferirán con el rendimiento eléctrico de la placa de circuito. Estos iones provienen principalmente del propio líquido de inmersión de plata (la capa de inmersión de plata permanece o debajo de la máscara de soldadura). Las diferentes soluciones de plata de inmersión tienen un contenido de iones diferente. Cuanto mayor sea el contenido de iones, mayor será el valor de contaminación iónica en las mismas condiciones de lavado. La porosidad de la capa de plata de inmersión también es uno de los factores importantes que afectan la contaminación iónica. Es probable que la capa de plata con alta porosidad retenga iones en la solución, lo que dificulta el lavado con agua, lo que eventualmente conducirá a un aumento correspondiente en el valor de la contaminación iónica. El efecto posterior al lavado también afectará directamente a la contaminación iónica. Un lavado insuficiente o agua no calificada hará que la contaminación iónica exceda el estándar.

Los microhuecos suelen tener menos de 1 mil de diámetro. Los huecos ubicados en el compuesto de interfaz de metal entre la soldadura y la superficie de soldadura se denominan microhuecos, porque en realidad son “cavidades planas” en la superficie de soldadura, por lo que se reducen considerablemente. Fuerza de soldadura. La superficie de OSP, ENIG y plata de inmersión tendrá microhuecos. La causa fundamental de su formación no está clara, pero se han confirmado varios factores influyentes. Aunque todos los microhuecos en la capa de plata de inmersión ocurren en la superficie de la plata gruesa (espesor superior a 15μm), no todas las capas de plata gruesas tendrán microhuecos. Cuando la estructura de la superficie de cobre en la parte inferior de la capa de plata de inmersión es muy rugosa, es más probable que se produzcan microhuecos. La aparición de microhuecos también parece estar relacionada con el tipo y la composición de la materia orgánica co-depositada en la capa de plata. En respuesta al fenómeno anterior, los fabricantes de equipos originales (OEM), los proveedores de servicios de fabricación de equipos (EMS), los fabricantes de PWB y los proveedores de productos químicos han realizado varios estudios de soldadura en condiciones simuladas, pero ninguno de ellos puede eliminar por completo los microhuecos.