1. Trenutno stanje

Svi to znaju jer tiskana pločica ne mogu se ponovno obraditi nakon što su sastavljeni, gubitak troškova zbog raspadanja zbog mikropraznina je najveći. Iako je osam proizvođača PWB primijetilo kvar zbog povrata kupaca, takve nedostatke uglavnom postavlja montažer. Proizvođač PWB uopće nije prijavio problem lemljivosti. Samo su tri montažera pogrešno pretpostavila problem “skupljanje kositra” na debeloj ploči s visokim omjerom širine i visine (HAR) s velikim hladnjakom/površinama (odnosi se na problem lemljenja s valovima). Post lem je ispunjen samo do polovine dubine rupe) zbog sloja srebra za uranjanje. Nakon što je proizvođač originalne opreme (OEM) proveo dublje istraživanje i provjeru ovog problema, ovaj problem je u potpunosti posljedica problema lemljivosti uzrokovanog dizajnom sklopne ploče i nema nikakve veze s postupkom srebrnog uranjanja ili drugim konačnim metode površinske obrade.

2. Analiza temeljnog uzroka

Analizom temeljnog uzroka nedostataka, stopa kvarova može se minimizirati kombinacijom poboljšanja procesa i optimizacije parametara. Javanni efekt se obično pojavljuje ispod pukotina između maske za lemljenje i bakrene površine. Tijekom procesa uranjanja srebra, budući da su pukotine vrlo male, opskrba srebrnim ionima ovdje je ograničena tekućinom za uranjanje srebra, ali bakar se ovdje može korodirati u bakrene ione, a zatim dolazi do reakcije uronjenja srebra na površini bakra izvan pukotine. . Budući da je ionska konverzija izvor reakcije imerzijskog srebra, stupanj napada na bakrenu površinu ispod pukotine izravno je povezan s debljinom imerzijskog srebra. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ je metalni ion koji gubi elektron) pukotine mogu nastati iz bilo kojeg od sljedećih razloga: bočna korozija/pretjerani razvoj ili slabo prianjanje maske za lemljenje na bakrenu površinu; neravni bakreni galvanizirani sloj (rupa Tanko bakreno područje); Na baznom bakru ispod maske za lemljenje vidljive su duboke ogrebotine.

Korozija je uzrokovana reakcijom sumpora ili kisika u zraku s metalnom površinom. Reakcija srebra i sumpora će na površini stvoriti žuti film srebrnog sulfida (Ag2S). Ako je sadržaj sumpora visok, film srebrnog sulfida će na kraju pocrniti. Postoji nekoliko načina da se srebro kontaminira sumporom, zrakom (kao što je gore spomenuto) ili drugim izvorima onečišćenja, kao što je PWB papir za pakiranje. Reakcija srebra i kisika je još jedan proces, obično kisik i bakar ispod srebrnog sloja reagiraju kako bi nastali tamnosmeđi bakrov oksid. Ova vrsta defekta je obično zato što je uronjeno srebro vrlo brzo, tvoreći sloj imerzijskog srebra niske gustoće, zbog čega bakar u donjem dijelu srebrnog sloja lako dolazi u kontakt sa zrakom, pa će bakar reagirati s kisikom. u zraku. Labava kristalna struktura ima veće razmake između zrna, pa je za postizanje otpornosti na oksidaciju potreban deblji sloj srebra za uranjanje. To znači da se tijekom proizvodnje mora taložiti deblji sloj srebra, što povećava troškove proizvodnje, a također povećava vjerojatnost problema s lemljenjem, kao što su mikropraznine i loše lemljenje.

Izlaganje bakru obično je povezano s kemijskim procesom prije uranjanja srebra. Ovaj se nedostatak pojavljuje nakon postupka uranjanja srebra, uglavnom zato što preostali film koji nije u potpunosti uklonjen prethodnim postupkom ometa taloženje srebrnog sloja. Najčešći je rezidualni film koji nastaje postupkom maske za lemljenje, a uzrokovan je nečistim razvojem u razvijaču, a to je takozvani „rezidualni film“. Ovaj zaostali film ometa reakciju srebra uranjanja. Proces mehaničke obrade također je jedan od razloga izlaganja bakra. Struktura površine ploče utjecat će na ujednačenost kontakta između ploče i otopine. Nedovoljna ili prekomjerna cirkulacija otopine također će stvoriti neravnomjeran srebrni imerzioni sloj.

Onečišćenje ionima Ionske tvari prisutne na površini pločice će ometati električne performanse ploče. Ti ioni uglavnom dolaze iz same tekućine za uranjanje srebra (sloj za uranjanje srebra ostaje ili ispod maske za lemljenje). Različite otopine imerzijskog srebra imaju različit sadržaj iona. Što je veći sadržaj iona, to je veća vrijednost onečišćenja ionima pod istim uvjetima pranja. Poroznost sloja imerzijskog srebra također je jedan od važnih čimbenika koji utječu na onečišćenje ionima. Sloj srebra s velikom poroznošću vjerojatno će zadržati ione u otopini, što otežava ispiranje vodom, što će na kraju dovesti do odgovarajućeg povećanja vrijednosti onečišćenja ionima. Učinak nakon pranja također će izravno utjecati na onečišćenje ionima. Nedovoljno pranje ili nekvalificirana voda će uzrokovati da onečišćenje ionima premaši standard.

Mikropraznine su obično manje od 1 mil u promjeru. Šupljine koje se nalaze na spoju metalnog sučelja između lema i površine lemljenja nazivaju se mikroprazninama, jer su zapravo „ravninske šupljine” na površini lemljenja, pa su uvelike smanjene. Čvrstoća zavarivanja. Površina OSP, ENIG i imerzijskog srebra imat će mikropraznine. Osnovni uzrok njihovog nastanka nije jasan, ali je potvrđeno nekoliko čimbenika koji utječu. Iako se sve mikropraznine u sloju imerzijskog srebra pojavljuju na površini debelog srebra (debljine veće od 15 μm), neće svi debeli slojevi srebra imati mikropraznine. Kada je površinska struktura bakra na dnu sloja imerzijskog srebra vrlo hrapava, vjerojatnije je da će se pojaviti mikropraznine. Čini se da je pojava mikropraznina također povezana s vrstom i sastavom organske tvari koja se zajedno taloži u srebrnom sloju. Kao odgovor na gore navedeni fenomen, proizvođači originalne opreme (OEM), pružatelji usluga proizvodnje opreme (EMS), proizvođači PWB-a i dobavljači kemikalija proveli su nekoliko studija zavarivanja u simuliranim uvjetima, ali nijedna od njih ne može u potpunosti eliminirati mikropraznine.