Tecnoloxía de eliminación da capa de prata de inmersión en PCB

1. Estado actual

Todo o mundo sábeo porque placa de circuíto impreso non poden ser reelaborados despois da súa montaxe, a perda de custos causada polo desguace debido a microvaíños é a máis alta. Aínda que oito dos fabricantes de PWB notaron o defecto debido á devolución do cliente, tales defectos son presentados principalmente polo montador. O fabricante de PWB non informou en absoluto do problema de soldabilidade. Só tres montadores asumiron erróneamente o problema da “contracción do estaño” na tarxeta grosa de alta relación de aspecto (HAR) con grandes disipadores de calor/superficies (referíndose ao problema da soldadura por onda). O poste de soldadura só se enche ata a metade da profundidade do burato) debido á capa de prata de inmersión. Despois de que o fabricante do equipo orixinal (OEM) realizou unha investigación e verificación máis profundas sobre este problema, este problema débese completamente ao problema de soldabilidade causado polo deseño da placa de circuíto e non ten nada que ver co proceso de inmersión de prata ou outro final. métodos de tratamento de superficie.

ipcb

2. Análise da causa raíz

A través da análise da causa raíz dos defectos, a taxa de defectos pódese minimizar mediante unha combinación de mellora do proceso e optimización de parámetros. O efecto Javanni adoita aparecer baixo as fendas entre a máscara de soldadura e a superficie de cobre. Durante o proceso de inmersión en prata, debido a que as fendas son moi pequenas, a subministración de ións de prata aquí está limitada polo líquido de inmersión de prata, pero o cobre aquí pode corroerse en ións de cobre, e entón ocorre unha reacción de inmersión na prata na superficie do cobre fóra do fendas. . Debido a que a conversión iónica é a fonte da reacción da prata de inmersión, o grao de ataque á superficie de cobre baixo a fenda está directamente relacionado co grosor da prata de inmersión. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ é un ión metálico que perde un electrón) pódense formar gretas por calquera dos seguintes motivos: corrosión lateral/desenvolvemento excesivo ou mala unión da máscara de soldadura á superficie de cobre; capa de galvanoplastia de cobre irregular (buraco Área de cobre fina); Hai arañazos profundos obvios na base de cobre baixo a máscara de soldadura.

A corrosión é causada pola reacción do xofre ou do osíxeno no aire coa superficie do metal. A reacción de prata e xofre formará unha película de sulfuro de prata amarela (Ag2S) na superficie. Se o contido de xofre é alto, a película de sulfuro de prata acabará por volverse negra. Hai varias formas de contaminar a prata con xofre, aire (como se mencionou anteriormente) ou outras fontes de contaminación, como o papel de embalaxe PWB. A reacción de prata e osíxeno é outro proceso, normalmente o osíxeno e o cobre baixo a capa de prata reaccionan para producir óxido cuproso marrón escuro. Este tipo de defecto xeralmente débese a que a prata de inmersión é moi rápida, formando unha capa de prata de inmersión de baixa densidade, o que fai que o cobre na parte inferior da capa de prata sexa fácil de entrar en contacto co aire, polo que o cobre reaccionará co osíxeno. no aire. A estrutura cristalina solta ten espazos máis grandes entre os grans, polo que é necesaria unha capa de prata de inmersión máis grosa para conseguir a resistencia á oxidación. Isto significa que durante a produción debe depositarse unha capa de prata máis grosa, o que aumenta os custos de produción e tamén aumenta a probabilidade de problemas de soldabilidade, como microvacos e soldaduras deficientes.

A exposición do cobre adoita estar relacionada co proceso químico antes da inmersión en prata. Este defecto aparece despois do proceso de inmersión en prata, principalmente porque a película residual non completamente eliminada polo proceso anterior dificulta a deposición da capa de prata. O máis común é a película residual provocada polo proceso da máscara de soldadura, que é causada polo desenvolvemento impuro no revelador, que é a chamada “película residual”. Esta película residual dificulta a reacción de inmersión da prata. O proceso de tratamento mecánico tamén é un dos motivos da exposición ao cobre. A estrutura da superficie da placa de circuíto afectará a uniformidade do contacto entre a placa e a solución. A circulación insuficiente ou excesiva da solución tamén formará unha capa de inmersión de prata irregular.

Contaminación iónica As substancias iónicas presentes na superficie da placa de circuíto interferirán co rendemento eléctrico da placa de circuíto. Estes ións proveñen principalmente do propio líquido de inmersión en prata (a capa de inmersión en prata permanece ou debaixo da máscara de soldadura). As diferentes solucións de prata de inmersión teñen un contido iónico diferente. Canto maior sexa o contido de ións, maior será o valor de contaminación iónica nas mesmas condicións de lavado. A porosidade da capa de prata de inmersión tamén é un dos factores importantes que afectan á contaminación iónica. É probable que a capa de prata con alta porosidade reteña ións na solución, o que dificulta o lavado con auga, o que eventualmente provocará un aumento correspondente no valor da contaminación iónica. O efecto posterior ao lavado tamén afectará directamente á contaminación iónica. Un lavado insuficiente ou auga non cualificada fará que a contaminación iónica supere o estándar.

Os microvacíos adoitan ter menos de 1 mil de diámetro. Os ocos situados no composto de interface metálica entre a soldadura e a superficie de soldadura chámanse microvacos, porque en realidade son “cavidades planas” na superficie de soldadura, polo que se reducen moito. Resistencia de soldadura. A superficie de OSP, ENIG e prata de inmersión terá microvaos. A causa raíz da súa formación non está clara, pero confirmáronse varios factores que inflúen. Aínda que todos os microvalos da capa de prata de inmersión ocorren na superficie da prata grosa (espesor superior a 15 μm), non todas as capas de prata grosas terán microvaíños. Cando a estrutura superficial de cobre na parte inferior da capa de prata de inmersión é moi rugosa, é máis probable que se produzan microvaíños. A aparición de microbaleiros tamén parece estar relacionada co tipo e composición da materia orgánica co-depositada na capa de prata. En resposta ao fenómeno anterior, os fabricantes de equipos orixinais (OEM), os provedores de servizos de fabricación de equipos (EMS), os fabricantes de PWB e os provedores de produtos químicos realizaron varios estudos de soldadura en condicións simuladas, pero ningún deles pode eliminar completamente os microvacos.