1. État actuel

Tout le monde le sait parce que circuit imprimé ne peuvent pas être retravaillés après leur assemblage, la perte de coût causée par la mise au rebut due aux microvides est la plus élevée. Bien que huit des fabricants de PWB aient remarqué le défaut dû au retour du client, ces défauts sont principalement relevés par l’assembleur. Le problème de soudabilité n’a pas du tout été signalé par le fabricant du PWB. Seuls trois assembleurs ont supposé à tort le problème de « rétrécissement de l’étain » sur la carte épaisse à rapport d’aspect élevé (HAR) avec de grands dissipateurs thermiques/surfaces (en référence au problème de soudage à la vague). La soudure de poste n’est remplie qu’à la moitié de la profondeur du trou) en raison de la couche d’argent par immersion. Une fois que le fabricant d’équipement d’origine (OEM) a mené des recherches et des vérifications plus approfondies sur ce problème, ce problème est entièrement dû au problème de soudabilité causé par la conception de la carte de circuit imprimé et n’a rien à voir avec le processus d’argent par immersion ou d’autres méthodes de traitement de surface.

2. Analyse des causes profondes

Grâce à l’analyse de la cause première des défauts, le taux de défauts peut être minimisé grâce à une combinaison d’amélioration des processus et d’optimisation des paramètres. L’effet Javann apparaît généralement sous les fissures entre le masque de soudure et la surface de cuivre. Pendant le processus d’immersion d’argent, parce que les fissures sont très petites, l’apport d’ions d’argent ici est limité par le liquide d’immersion d’argent, mais le cuivre ici peut être corrodé en ions de cuivre, puis une réaction d’immersion d’argent se produit sur la surface du cuivre à l’extérieur du fissures. . Parce que la conversion ionique est la source de la réaction de l’argent par immersion, le degré d’attaque de la surface du cuivre sous la fissure est directement lié à l’épaisseur de l’argent par immersion. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ est un ion métallique qui perd un électron) des fissures peuvent se former pour l’une des raisons suivantes : corrosion latérale/développement excessif ou mauvaise adhérence du masque de soudure à la surface de cuivre ; couche de galvanoplastie de cuivre inégale (trou zone de cuivre mince); Il y a des rayures profondes évidentes sur le cuivre de base sous le masque de soudure.

La corrosion est causée par la réaction du soufre ou de l’oxygène de l’air avec la surface métallique. La réaction de l’argent et du soufre formera un film de sulfure d’argent jaune (Ag2S) à la surface. Si la teneur en soufre est élevée, le film de sulfure d’argent finira par devenir noir. L’argent peut être contaminé de plusieurs manières par le soufre, l’air (comme mentionné ci-dessus) ou d’autres sources de pollution, telles que le papier d’emballage PWB. La réaction de l’argent et de l’oxygène est un autre processus, généralement l’oxygène et le cuivre sous la couche d’argent réagissent pour produire de l’oxyde cuivreux brun foncé. Ce type de défaut est généralement dû au fait que l’argent d’immersion est très rapide, formant une couche d’argent d’immersion de faible densité, ce qui rend le cuivre dans la partie inférieure de la couche d’argent facile à contacter avec l’air, de sorte que le cuivre réagira avec l’oxygène dans l’air. La structure cristalline lâche a des espaces plus grands entre les grains, une couche d’argent d’immersion plus épaisse est donc nécessaire pour obtenir une résistance à l’oxydation. Cela signifie qu’une couche d’argent plus épaisse doit être déposée pendant la production, ce qui augmente les coûts de production et augmente également la probabilité de problèmes de soudabilité, tels que des microvides et une mauvaise soudure.

L’exposition du cuivre est généralement liée au processus chimique avant l’immersion dans l’argent. Ce défaut apparaît après le procédé à l’argent par immersion, principalement parce que le film résiduel non complètement éliminé par le procédé précédent gêne le dépôt de la couche d’argent. Le plus courant est le film résiduel provoqué par le processus de masque de soudure, qui est causé par le développement impur dans le révélateur, qui est ce qu’on appelle le «film résiduel». Ce film résiduel gêne la réaction de l’argent par immersion. Le procédé de traitement mécanique est également l’une des raisons de l’exposition du cuivre. La structure de surface de la carte de circuit affectera l’uniformité du contact entre la carte et la solution. Une circulation de solution insuffisante ou excessive formera également une couche d’immersion d’argent inégale.

Pollution ionique Les substances ioniques présentes à la surface du circuit imprimé interfèrent avec les performances électriques du circuit imprimé. Ces ions proviennent principalement du liquide d’immersion d’argent lui-même (la couche d’immersion d’argent reste ou sous le masque de soudure). Différentes solutions d’argent par immersion ont une teneur en ions différente. Plus la teneur en ions est élevée, plus la valeur de pollution ionique est élevée dans les mêmes conditions de lavage. La porosité de la couche d’argent d’immersion est également l’un des facteurs importants qui affectent la pollution ionique. La couche d’argent à porosité élevée est susceptible de retenir des ions dans la solution, ce qui rend plus difficile le lavage à l’eau, ce qui entraînera à terme une augmentation correspondante de la valeur de la pollution ionique. L’effet post-lavage affectera également directement la pollution ionique. Un lavage insuffisant ou une eau non qualifiée entraîneront une pollution ionique dépassant la norme.

Les microvides ont généralement un diamètre inférieur à 1 mil. Les vides situés sur le composé d’interface métallique entre la soudure et la surface de soudure sont appelés microvides, car ce sont en fait des « cavités planes » sur la surface de soudure, ils sont donc considérablement réduits. Résistance au soudage. La surface de l’OSP, de l’ENIG et de l’argent par immersion aura des microvides. La cause profonde de leur formation n’est pas claire, mais plusieurs facteurs d’influence ont été confirmés. Bien que tous les microvides dans la couche d’argent par immersion se produisent à la surface de l’argent épais (épaisseur supérieure à 15 m), toutes les couches d’argent épaisses n’auront pas de microvides. Lorsque la structure de surface du cuivre au bas de la couche d’argent d’immersion est très rugueuse, des microvides sont plus susceptibles de se produire. L’apparition de microvides semble également être liée au type et à la composition de la matière organique co-déposée dans la couche d’argent. En réponse au phénomène ci-dessus, les fabricants d’équipement d’origine (OEM), les fournisseurs de services de fabrication d’équipements (EMS), les fabricants de PWB et les fournisseurs de produits chimiques ont mené plusieurs études de soudage dans des conditions simulées, mais aucun d’entre eux ne peut éliminer complètement les microvides.