Brotthvarfstækni PCB-dýfingar silfurlags

1. Núverandi staða

Það vita allir af því prentuð hringrás borð er ekki hægt að endurvinna eftir að þeir eru settir saman, kostnaðartap sem stafar af úreldingu vegna örhola er hæst. Þrátt fyrir að átta framleiðendur PWB hafi tekið eftir gallanum vegna skila viðskiptavina eru slíkir gallar aðallega upplýstir af samsetningaraðilanum. Lóðunarvandamálið hefur alls ekki verið tilkynnt af PWB-framleiðandanum. Aðeins þrír samsetningaraðilar gerðu ranglega ráð fyrir „tini rýrnun“ vandamálinu á þykku plötunni með háu stærðarhlutfalli (HAR) með stórum hitaköfum/flötum (sem vísar til bylgjulóðunarvandans). Staflóðið er aðeins fyllt niður í hálfa dýpt holunnar) vegna silfurlagsins. Eftir að upprunalega búnaðarframleiðandinn (OEM) hefur framkvæmt ítarlegri rannsóknir og sannprófun á þessu vandamáli, er þetta vandamál algjörlega vegna lóðunarvandamálsins sem stafar af hönnun hringrásarborðsins og hefur ekkert að gera með silfurferlið í dýfingu eða öðru endanlegu. yfirborðsmeðferðaraðferðir.

ipcb

2. Orsakagreining

Með því að greina undirrót gallanna er hægt að lágmarka gallahlutfallið með blöndu af endurbótum á ferli og fínstillingu breytu. Javanni áhrifin koma venjulega fram undir sprungunum á milli lóðmálmagrímunnar og koparyfirborðsins. Í silfurdýfingarferlinu, vegna þess að sprungurnar eru mjög litlar, er silfurjónaframboðið hér takmarkað af silfurdýfingarvökvanum, en koparinn hér getur tærst í koparjónir og þá verður silfurviðbragð á koparborðinu utan við silfur. sprungur. . Vegna þess að jónabreyting er uppspretta silfurhvarfsins í dýfingunni, er árásarstigið á koparyfirborðinu undir sprungunni beint tengt þykkt dýfingarsilfrisins. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ er málmjón sem missir rafeind) sprungur geta myndast af einhverri af eftirfarandi ástæðum: hliðartæringu/óhófleg þróun eða léleg tenging lóðagrímunnar við koparyfirborðið; ójafnt kopar rafhúðun lag (gat Þunnt kopar svæði); Það eru augljósar djúpar rispur á kopargrunninum undir lóðmálmgrímunni.

Tæring stafar af viðbrögðum brennisteins eða súrefnis í loftinu við málmyfirborðið. Viðbrögð silfurs og brennisteins myndar gula silfursúlfíð (Ag2S) filmu á yfirborðinu. Ef brennisteinsinnihaldið er hátt mun silfursúlfíðfilman að lokum verða svört. Það eru nokkrar leiðir fyrir silfur að mengast af brennisteini, lofti (eins og getið er hér að ofan) eða öðrum mengunarvaldum, svo sem PWB umbúðapappír. Viðbrögð silfurs og súrefnis er annað ferli, venjulega súrefni og kopar undir silfurlaginu hvarfast til að framleiða dökkbrúnt kúpróoxíð. Þessi tegund af galla er venjulega vegna þess að dýfingarsilfrið er mjög hratt, myndar lágþéttni dýfingarsilfurlag, sem gerir koparinn í neðri hluta silfurlagsins auðvelt að komast í snertingu við loftið, þannig að koparinn mun hvarfast við súrefnið í loftinu. Lausa kristalbyggingin hefur stærri bil á milli korna, þannig að þykkara silfurlag þarf til að ná oxunarþol. Þetta þýðir að þykkara silfurlag þarf að setja á meðan á framleiðslu stendur, sem eykur framleiðslukostnað og eykur einnig líkur á lóðunarvandamálum, svo sem örholum og lélegri lóðun.

Útsetning kopar er venjulega tengd efnaferlinu fyrir silfurdýfingu. Þessi galli kemur fram eftir silfurferlið í dýfingu, aðallega vegna þess að leifar filmunnar sem ekki er alveg fjarlægð með fyrra ferli hindrar útfellingu silfurlagsins. Algengasta er afgangsfilman sem stafar af lóðmálmgrímuferlinu, sem stafar af óhreinum þróun í framkallanum, sem er svokölluð „leifafilma“. Þessi leifarfilmur hindrar silfurviðbrögð við dýfingu. Vélræna meðferðarferlið er einnig ein af ástæðunum fyrir útsetningu kopar. Yfirborðsbygging hringrásarinnar mun hafa áhrif á einsleitni snertingar milli borðsins og lausnarinnar. Ófullnægjandi eða óhófleg blóðrás lausnar mun einnig mynda ójafnt silfurdýfingarlag.

Jónamengun Jónaefnin sem eru á yfirborði hringrásarborðsins munu trufla rafafköst hringrásarinnar. Þessar jónir koma aðallega frá silfurdýfingarvökvanum sjálfum (silfurdýfingarlagið er eftir eða undir lóðmálmgrímunni). Mismunandi silfurlausnir í dýfingu hafa mismunandi jónainnihald. Því hærra sem jónainnihaldið er, því hærra er jónamengunargildið við sömu þvottaskilyrði. Gljúpa silfurlagsins í dýfingunni er einnig einn af mikilvægum þáttum sem hafa áhrif á jónamengun. Líklegt er að silfurlagið með mikla porosity haldi jónum í lausninni, sem gerir það erfiðara að þvo með vatni, sem mun að lokum leiða til samsvarandi aukningar á gildi jónamengunar. Áhrifin eftir þvott hafa einnig bein áhrif á jónamengun. Ófullnægjandi þvottur eða óhæft vatn mun valda því að jónamengun fer yfir staðalinn.

Örholur eru venjulega minna en 1 mil í þvermál. Tómin sem staðsett eru á málmviðmótinu á milli lóðmálmsins og lóðayfirborðsins eru kölluð örhol, vegna þess að þau eru í raun „planhol“ á lóðaflötnum, þannig að þau eru mjög minni. Suðustyrkur. Yfirborð OSP, ENIG og immersion silfurs mun hafa örholur. Orsök myndunar þeirra er ekki ljós en nokkrir áhrifaþættir hafa verið staðfestir. Þrátt fyrir að öll örhol í silfurlaginu í dýfingu komi fram á yfirborði þykks silfurs (þykkt yfir 15μm), munu ekki öll þykk silfurlög hafa örhol. Þegar koparyfirborðsbyggingin neðst á silfurlaginu í dýfingunni er mjög gróf, er líklegra að örholur komi fram. Tilkoma örhola virðist einnig tengjast gerð og samsetningu lífrænna efna sem eru samsett í silfurlaginu. Til að bregðast við ofangreindu fyrirbæri hafa framleiðendur upprunalegs búnaðar (OEM), þjónustuveitendur búnaðarframleiðslu (EMS), PWB framleiðendur og efnabirgjar framkvæmt nokkrar suðurannsóknir við eftirlíkingar, en enginn þeirra getur alveg útrýmt örholunum.