PCB murgiltze zilarrezko geruzaren kentzeko teknologia

1. Egungo egoera

Denek dakite hori delako inprimatutako zirkuitu taula muntatu ondoren ezin dira birlandu, mikrohutsen ondorioz hondatzeak eragindako kostu-galera handiena da. PWB fabrikatzaileetako zortzi bezeroen itzuleraren ondorioz akatsa nabaritu bazuten ere, akats horiek muntatzaileak planteatzen ditu batez ere. Soldagarritasun arazoa ez du batere jakinarazi PWB fabrikatzaileak. Hiru muntatzailek bakarrik hartu zuten oker “ezinaren uzkurdura” arazoa aspektu-erlazio handiko (HAR) taula lodiaren gainean, bero-hustugailu/gainazal handiak dituena (uhinen soldadura arazoari erreferentzia eginez). Post soldadura zuloaren sakoneraren erdiraino bakarrik betetzen da) murgiltze zilarrezko geruza dela eta. Jatorrizko ekipamenduaren fabrikatzaileak (OEM) arazo honi buruzko ikerketa eta egiaztapen sakonagoa egin ondoren, arazo hau zirkuitu plakaren diseinuak eragindako soldagarritasun arazoaren ondoriozkoa da erabat, eta ez du zerikusirik murgiltze zilarrezko prozesuarekin edo beste azken batean. gainazalak tratatzeko metodoak.

ipcb

2. Erro-kausen azterketa

Akatsen jatorriaren analisiaren bidez, akatsen tasa minimiza daiteke prozesuaren hobekuntza eta parametroen optimizazioaren konbinazioaren bidez. Javanni efektua soldadura-maskara eta kobrezko gainazalaren arteko pitzaduraren azpian agertzen da normalean. Zilarrezko murgiltze-prozesuan, pitzadurak oso txikiak direnez, zilarrezko ioien hornidura zilarrezko murgiltze-likidoak mugatzen du, baina hemen kobrea kobre-ioietan herdoildu daiteke, eta gero murgiltze-zilar-erreakzio bat gertatzen da kanpoaldeko kobrearen gainazalean. pitzadurak. . Ioien bihurketa murgiltze zilarrezko erreakzioaren iturburua denez, pitzaduraren azpian dagoen kobrearen gainazaleko eraso-maila zuzenean lotuta dago murgiltze zilarrearen lodierarekin. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ elektroi bat galtzen duen metalezko ioia da) arrazoi hauetakoren batengatik pitzadurak sor daitezke: alboko korrosioa/gehiegizko garapena edo soldadura-maskararen lotura txarra kobre-gainazalarekin; kobrezko galvanizazio geruza irregularra (zuloa Kobrezko eremu mehea); Soldadura maskararen azpian kobrearen oinarrian marradura sakon nabariak daude.

Korrosioa aireko sufrea edo oxigenoaren gainazal metalikoaren erreakzioaren ondorioz sortzen da. Zilar eta sufrearen erreakzioak zilarrezko sulfuro horia (Ag2S) filma sortuko du gainazalean. Sufre-edukia handia bada, zilar sulfurozko filma beltz bihurtuko da azkenean. Zilarra sufreak, aireak (goian esan bezala) edo beste kutsadura-iturri batzuekin kutsatzeko hainbat modu daude, hala nola PWB ontzi-paperarekin. Zilar eta oxigenoaren erreakzioa beste prozesu bat da, normalean oxigenoak eta kobreak zilarrezko geruzaren azpian erreakzionatzen du oxido kuproso marroi iluna sortzeko. Akats mota hau izan ohi da murgiltze-zilarra oso azkarra delako, dentsitate baxuko murgiltze-zilar-geruza bat osatuz, eta horrek zilarrezko geruzaren beheko kobrea erraz ukitzen du airearekin, beraz, kobreak oxigenoarekin erreakzionatuko du. airean. Kristal egitura solteak aleen artean hutsune handiagoak ditu, beraz, murgiltze zilarrezko geruza lodiagoa behar da oxidazioaren erresistentzia lortzeko. Horrek esan nahi du produkzioan zilar geruza lodiagoa jarri behar dela, eta horrek produkzio kostuak areagotzen ditu eta soldagarritasun-arazoak izateko probabilitatea ere areagotzen du, hala nola, mikrohutsuneak eta soldadura txarra.

Kobrearen esposizioa zilarrezko murgiltze aurreko prozesu kimikoarekin erlazionatuta egon ohi da. Akats hau murgiltze zilarrezko prozesuaren ondoren agertzen da, batez ere, aurreko prozesuan guztiz kendu ez den hondar filmak zilar-geruzaren deposizioa oztopatzen duelako. Ohikoena soldadura-maskararen prozesuak eragindako hondar-filma da, hau da, garatzaileen garapen zikinak eragindakoa, hau da, “hondar-filma” deritzona. Hondar-film honek murgiltze zilarrezko erreakzioa oztopatzen du. Tratamendu mekanikoaren prozesua ere kobrearen esposizioaren arrazoietako bat da. Zirkuitu plakaren gainazaleko egiturak plakaren eta disoluzioaren arteko kontaktuaren uniformetasunean eragingo du. Disoluzio-zirkulazio nahikorik edo gehiegizko zirkulazioak zilarrezko murgiltze geruza irregularra sortuko du.

Ioien kutsadura Zirkuitu-plakaren gainazalean dauden substantzia ionikoek zirkuitu-plakaren errendimendu elektrikoa oztopatuko dute. Ioi hauek zilarrezko murgiltze-likidotik bertatik datoz batez ere (zilarrezko murgiltze-geruza geratzen da edo soldadura-maskararen azpian). Murgiltze zilarrezko soluzio ezberdinek ioi-eduki desberdinak dituzte. Zenbat eta ioi-eduki handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da ioien kutsadura-balioa garbiketa-baldintza berdinetan. Murgiltze zilarrezko geruzaren porositatea ere ioien kutsadura eragiten duen faktore garrantzitsuetako bat da. Porositate handiko zilarrezko geruzak litekeena da disoluzioan ioiak atxikitzea, eta horrek zaildu egiten du urarekin garbitzea, eta horrek azkenean ioien kutsaduraren balioaren igoera ekarriko du. Garbiketaren osteko efektuak ioien kutsadurari ere eragingo dio zuzenean. Nahikoa garbitzeak edo kualifikaziorik gabeko urak ioien kutsadura estandarra gainditzea eragingo du.

Mikrohutsak normalean 1 mil baino gutxiagoko diametroa izaten dute. Soldaduraren eta soldaduraren gainazalaren arteko interfaze metalikoaren konposatuan kokatutako hutsuneei mikrohutsune deitzen zaie, benetan soldadura gainazaleko “barrunbe planoak” direlako, beraz, asko murrizten dira. Soldadura indarra. OSP, ENIG eta murgiltze zilarraren gainazalek mikrohutsak izango dituzte. Haien sorreraren kausa ez dago argi, baina eragin duten hainbat faktore baieztatu dira. Murgiltze zilarrezko geruzako mikrohuts guztiak zilar lodiaren gainazalean (15μm-tik gorako lodiera) gertatzen diren arren, zilarrezko geruza lodi guztiek ez dute mikrohutsunerik izango. Murgiltze zilarrezko geruzaren behealdean dagoen kobre-azaleko egitura oso latza denean, mikrohutsak gerta daitezke. Mikrohutsuneen agerraldia zilarrezko geruzan batera metatutako materia organikoaren mota eta konposizioarekin ere erlazionatuta dagoela dirudi. Goiko fenomenoari erantzunez, jatorrizko ekipamenduen fabrikatzaileek (OEM), ekipamenduen fabrikazio zerbitzu hornitzaileek (EMS), PWB fabrikatzaileek eta kimiko hornitzaileek hainbat soldadura-azterketa egin dituzte simulatutako baldintzetan, baina horietako inork ezin ditu guztiz desagerrarazi mikrohutsak.