Coileanadh agus Caractar Fiolm OSP anns a ’phròiseas gun luaidhe de Bhòrd Leth-bhreac PCB

Coileanadh agus Caractar Fiolm OSP anns a ’phròiseas gun luaidhe de PCB Bòrd leth-bhreac

Thathas den bheachd gur e OSP (Film Dìon Solderable Organic) am pròiseas làimhseachaidh uachdar as fheàrr air sgàth cho sùbailteachd sàr-mhath, pròiseas sìmplidh agus cosgais ìseal.

Anns a ’phàipear seo, thathas a’ cleachdadh spectrometry tomad chromatography-mass teirmeach desorption-gas (TD-GC-MS), mion-sgrùdadh thermogravimetric (TGA) agus speactroscopaidh photoelectron (XPS) gus sgrùdadh a dhèanamh air feartan dìon teas ginealach ùr de fhilmichean OSP a tha an aghaidh teothachd àrd. Bidh cromatagrafaidheachd gas a ’dèanamh deuchainn air na pàirtean organach moileciuil beag anns an fhilm OSP a tha an aghaidh teothachd àrd (HTOSP) a tha a’ toirt buaidh air solderability. Aig an aon àm, tha e a ’sealltainn gur e glè bheag de luaidheachd a tha san alkylbenzimidazole-HT anns an fhilm OSP a tha an aghaidh teothachd àrd. Tha dàta TGA a ’sealltainn gu bheil teòthachd ìsleachaidh nas àirde aig am film HTOSP na am film gnàthach gnìomhachais OSP. Tha dàta XPS a ’sealltainn, às deidh 5 ath-fhilleadh gun luaidhe de OSP àrd-teodhachd, nach do mheudaich susbaint ocsaidean ach mu 1%. Tha na leasachaidhean gu h-àrd co-cheangailte gu dìreach ri riatanasan sùbailteachd gun luaidhe gnìomhachais.

ipcb

Tha film OSP air a bhith air a chleachdadh ann am bùird cuairteachaidh airson grunn bhliadhnaichean. Is e film polymer organometallic a th ’ann a chaidh a chruthachadh le ath-bhualadh todhar azole le eileamaidean meatailt gluasaid, leithid copar agus sinc. Tha mòran sgrùdaidhean [1,2,3] air nochdadh an t-inneal casg creimeadh de todhar azole air uachdar meatailt. Shoirbhich le GPBrown [3] synthesis benzimidazole, copar (II), sinc (II) agus eileamaidean meatailt gluasaid eile de pholaimirean organometallic, agus thug iad cunntas air an deagh sheasamh teòthachd àrd de poly (benzimidazole-sinc) tro fheart TGA. Tha dàta TGA GPBrown a ’sealltainn gu bheil an teòthachd truaillidh poly (benzimidazole-sinc) cho àrd ri 400 ° C san adhar agus 500 ° C ann an àile nitrogen, fhad‘ s nach eil an teòthachd truaillidh de poly (benzimidazole-copar) ach 250 ° C . Tha am film HTOSP ùr a chaidh a leasachadh o chionn ghoirid stèidhichte air feartan ceimigeach poly (benzimidazole-sinc), aig a bheil an teas as fheàrr.

Tha film OSP sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de pholaimirean organometallic agus moileciuilean beaga organach a chaidh an sàs tron ​​phròiseas tasgaidh, leithid searbhagan geir agus todhar azole. Bidh polymers organometallic a ’toirt seachad an aghaidh corrach riatanach, adhesion uachdar copair, agus cruas uachdar OSP. Feumaidh teòthachd truaillidh an polymer organometallic a bhith nas àirde na puing leaghaidh an solder gun luaidhe gus seasamh ris a ’phròiseas gun luaidhe. Rud eile, bidh am film OSP a ’crìonadh an dèidh a bhith air a phròiseasadh le pròiseas gun luaidhe. Tha teòthachd truaillidh an fhilm OSP gu mòr an urra ri neart teas an polymer organometallic. Is e feart cudromach eile a tha a ’toirt buaidh air strì oxidation copair luaineachd choimeasgaidhean azole, leithid benzimidazole agus phenylimidazole. Bidh na moileciuilean beaga san fhilm OSP a ’falamhachadh tron ​​phròiseas reflow gun luaidhe, a bheir buaidh air strì oxidation copair. Faodar speactrometry mòr-chromatography gas (GC-MS), mion-sgrùdadh thermogravimetric (TGA) agus speactroscop photoelectron (XPS) a chleachdadh gus mìneachadh gu saidheansail air neart teas OSP.

1. Mion-sgrùdadh speactrometry cromatagrafaidheachd gas

Bha na truinnsearan copair a chaidh a dhearbhadh air an còmhdach le: a) film HTOSP ùr; b) film OSP àbhaisteach gnìomhachais; agus c) film OSP gnìomhachais eile. Dèan sgrìobadh mu 0.74-0.79 mg de fhilm OSP bhon phlàta copair. Cha deach na plataichean copair còmhdaichte sin agus na sampallan sgrìobte tro làimhseachadh ath-fhilleadh. Bidh an deuchainn seo a ’cleachdadh ionnstramaid H / P6890GC / MS, agus a’ cleachdadh steallaire gun steallaire. Faodaidh steallairean gun steallairean sampaill chruaidh a sgrios gu dìreach anns an t-seòmar sampall. Faodaidh an syringe gun syringe an sampall a ghluasad anns an tiùb bheag ghlainne gu sàilean a ’chromatograph gas. Faodaidh an gas giùlain na todhar organach luaineach a thoirt gu colbh a ’chromatograph gas airson a chruinneachadh agus a sgaradh. Cuir an sampall faisg air mullach a ’cholbh gus an tèid dòrtadh teirmeach ath-aithris gu h-èifeachdach. An dèidh dha sampallan gu leòr a thoirt a-mach, thòisich an cromatagrafaidheachd gas ag obair. Anns an deuchainn seo, chaidh colbh cromatagrafaidheachd gas RestekRT-1 (0.25mmid × 30m, tighead film de 1.0μm) a chleachdadh. Prògram àrdachadh teothachd a ’cholbh chromatography gas: An dèidh teasachadh aig 35 ° C airson 2 mhionaid, tòisichidh an teòthachd ag èirigh gu 325 ° C, agus is e an ìre teasachaidh 15 ° C / min. Is e na cumhaichean leaghadh teirmeach: às deidh teasachadh aig 250 ° C airson 2 mhionaid. Tha an co-mheas mais / cosgais de na todhar organach luaineach sgaraichte air a lorg le tomad spectrometry anns an raon de 10-700daltons. Tha an ùine gleidhidh de gach moileciuil organach beag air a chlàradh cuideachd.

2. Mion-sgrùdadh thermogravimetric (TGA)

San aon dòigh, chaidh film ùr HTOSP, film OSP àbhaisteach gnìomhachais, agus film OSP gnìomhachais eile a chòmhdach air na samples. Chaidh timcheall air 17.0 mg de fhilm OSP a sgrìobadh bhon phlàta copair mar shampall deuchainn stuthan. Ro dheuchainn TGA, chan urrainn don sampall no don fhilm a dhol tro làimhseachadh reflow gun luaidhe. Cleachd TA Instruments ‘2950TA gus deuchainn TGA a dhèanamh fo dhìon nitrogen. Chaidh an teòthachd obrach a chumail aig teòthachd an t-seòmair airson 15 mionaidean, agus an uairsin àrdachadh gu 700 ° C aig ìre 10 ° C / min.

3. Speactroscop photoelectron (XPS)

Tha Photoelectron Spectroscopy (XPS), ris an canar cuideachd Chemical Analysis Electron Spectroscopy (ESCA), na dhòigh sgrùdaidh uachdar ceimigeach. Faodaidh XPS tomhas ceimigeach 10nm an uachdar còmhdaich a thomhas. Còta am film HTOSP agus film OSP àbhaisteach gnìomhachais air a ’phlàta copair, agus an uairsin gabh tro 5 ath-fhilleadh gun luaidhe. Chaidh XPS a chleachdadh gus am film HTOSP a sgrùdadh ro agus às deidh an làimhseachadh reflow. Chaidh am film OSP aig ìre gnìomhachais às deidh 5 reflow gun luaidhe a sgrùdadh le XPS. B ’e an ionnsramaid a chaidh a chleachdadh VGESCALABMarkII.

4. Tro dheuchainn solderability toll

A ’cleachdadh bùird deuchainn solderability (STVs) airson deuchainn solderability tro tholl. Tha 10 arrays STV bòrd deuchainn solderability gu h-iomlan (tha 4 STV aig gach sreath) còmhdaichte le tiugh film timcheall air 0.35μm, agus tha 5 arrays STV còmhdaichte le film HTOSP, agus tha na 5 arrays STV eile còmhdaichte le inbhe gnìomhachais. Fiolm OSP. An uairsin, bidh na STVan còmhdaichte a ’dol tro shreath de làimhseachadh reflow àrd-teodhachd gun luaidhe anns an àmhainn reflow paste solder. Tha gach suidheachadh deuchainn a ’toirt a-steach 0, 1, 3, 5 no 7 reflows leantainneach. Tha 4 STV ann airson gach seòrsa film airson gach staid deuchainn reflow. Às deidh a ’phròiseas reflow, bidh a h-uile STV air an giullachd airson solder tonnan aig teòthachd àrd agus gun luaidhe. Faodar solderability tro tholl a dhearbhadh le bhith a ’sgrùdadh gach STV agus ag obrachadh a-mach an àireamh de thuill troimhe a tha air an lìonadh gu ceart. Is e an slat-tomhais gabhail airson tro thuill gum feumar an solder lìonta a lìonadh gu mullach a ’phlàta tro tholl no oir àrd an toll troimhe.