ПХД күміс қабатын жою технологиясы

1. Ағымдағы күй

Мұны бәрі біледі, өйткені баспа платасы олар құрастырылғаннан кейін қайта өңдеу мүмкін емес, микроқуыстарға байланысты сынықтардан туындаған шығын шығыны ең жоғары. PWB өндірушілерінің сегізі тұтынушылардың қайтарылуына байланысты ақауды байқағанымен, мұндай ақауларды негізінен құрастырушы көтереді. Дәнекерлеу мәселесі туралы PWB өндірушісі мүлде хабарлаған жоқ. Үш құрастырушы ғана үлкен жылу қабылдағыштары/беттері (толқынды дәнекерлеу мәселесіне қатысты) жоғары пропорциялы (HAR) қалың тақтадағы «қаңылтырдың шөгуінің» мәселесін қате қабылдады. Посттың дәнекерлеуі саңылау тереңдігінің жартысына дейін ғана толтырылады) батырылған күміс қабатының арқасында. Түпнұсқа жабдық өндірушісі (OEM) осы мәселе бойынша тереңірек зерттеулер мен тексеру жүргізгеннен кейін, бұл мәселе толығымен схемалық плата дизайнынан туындаған дәнекерлеу мәселесіне байланысты және күмісті суға батыру процесіне немесе басқа түпкілікті процеске ешқандай қатысы жоқ. беттік өңдеу әдістері.

ipcb

2. Түбірлік себептерді талдау

Ақаулардың түпкі себебін талдау арқылы процесті жақсарту және параметрді оңтайландыру комбинациясы арқылы ақау жылдамдығын азайтуға болады. Джаванни әсері әдетте дәнекерлеу маскасы мен мыс беті арасындағы жарықтар астында пайда болады. Күмісті батыру процесі кезінде, жарықтар өте аз болғандықтан, мұнда күміс иондарының берілуі күміс батыру сұйықтығымен шектеледі, бірақ мұндағы мыс мыс иондарына коррозияға ұшырауы мүмкін, содан кейін мыс бетінде иммерсиялық күміс реакциясы пайда болады. жарықтар. . Иондық түрлендіру күмістің иммерсиондық реакциясының көзі болғандықтан, сызат астындағы мыс бетіне әсер ету дәрежесі батырылатын күмістің қалыңдығына тікелей байланысты. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ – электрон жоғалтатын металл ионы) жарықтар келесі себептердің кез келгенінен пайда болуы мүмкін: бүйірлік коррозия/шамадан тыс даму немесе дәнекерлеу маскасының мыс бетіне нашар байланысы; біркелкі емес мыс жабын қабаты (тесік Жұқа мыс аймағы); Дәнекерлеу маскасының астындағы мыс негізінде айқын терең сызаттар бар.

Коррозия ауадағы күкірттің немесе оттегінің металл бетімен әрекеттесуі нәтижесінде пайда болады. Күміс пен күкірттің реакциясы бетінде сары күміс сульфидті (Ag2S) қабығын түзеді. Күкірт мөлшері жоғары болса, күміс сульфидті пленка ақырында қара түске айналады. Күмістің күкіртпен, ауамен (жоғарыда айтылғандай) немесе PWB орау қағазы сияқты басқа ластау көздерімен ластануының бірнеше жолы бар. Күміс пен оттегінің реакциясы тағы бір процесс болып табылады, әдетте күміс қабатының астындағы оттегі мен мыс қара қоңыр мыс оксидін алу үшін әрекеттеседі. Ақаулықтың мұндай түрі әдетте күмістің өте жылдам болуымен байланысты, төмен тығыздықтағы күміс қабатын құрайды, бұл күміс қабатының төменгі бөлігіндегі мысты ауамен оңай жанасуды қамтамасыз етеді, сондықтан мыс оттегімен әрекеттеседі. ауада. Борпылдақ кристалды құрылым дәндер арасында үлкен саңылауларға ие, сондықтан тотығуға төзімділікке жету үшін қалыңырақ батыру күміс қабаты қажет. Бұл өндіріс кезінде қалың күміс қабатын қою керек дегенді білдіреді, бұл өндіріс шығындарын арттырады, сонымен қатар микроқуыстар және нашар дәнекерлеу сияқты дәнекерлеуге қабілеттілік мәселелерінің ықтималдығын арттырады.

Мыстың экспозициясы әдетте күмісті батыруға дейінгі химиялық процеске байланысты. Бұл ақау күмісті батыру процесінен кейін пайда болады, негізінен алдыңғы процесте толығымен жойылмаған қалдық пленка күміс қабатының шөгуіне кедергі келтіреді. Ең көп таралғаны – «қалдық пленка» деп аталатын әзірлеушідегі таза емес дамудан туындаған дәнекерлеу маскасы процесі нәтижесінде пайда болатын қалдық пленка. Бұл қалдық пленка күмістің батыру реакциясына кедергі жасайды. Механикалық өңдеу процесі де мыс экспозициясының себептерінің бірі болып табылады. Тақтаның беткі құрылымы тақта мен ерітінді арасындағы жанасудың біркелкілігіне әсер етеді. Ерітіндінің жеткіліксіз немесе шамадан тыс айналымы да біркелкі емес күміс батыру қабатын құрайды.

Иондардың ластануы Платаның бетінде болатын иондық заттар платаның электрлік жұмысына кедергі жасайды. Бұл иондар негізінен күміс батыру сұйықтығының өзінен келеді (күміс батыру қабаты қалады немесе дәнекерлеу маскасының астында). Әртүрлі күміс ерітінділерінде әртүрлі иондар болады. Ионның мөлшері неғұрлым жоғары болса, бірдей жуу жағдайында ионның ластану мәні соғұрлым жоғары болады. Иммерсиялық күміс қабатының кеуектілігі де иондық ластануға әсер ететін маңызды факторлардың бірі болып табылады. Кеуектілігі жоғары күміс қабаты ерітіндіде иондарды ұстап қалуы ықтимал, бұл сумен жууды қиындатады, бұл сайып келгенде иондық ластану мәнінің сәйкес өсуіне әкеледі. Жуудан кейінгі әсер иондық ластануға да тікелей әсер етеді. Жеткіліксіз жуу немесе сапасыз су иондармен ластанудың стандарттан асып кетуіне әкеледі.

Микроқуыстар әдетте диаметрі 1 мильден аз. Дәнекер мен дәнекерлеу бетінің арасындағы металл интерфейс қосылысында орналасқан бос орындар микроқуыстар деп аталады, өйткені олар шын мәнінде дәнекерлеу бетіндегі «жазықтық қуыстар» болып табылады, сондықтан олар айтарлықтай азаяды. Дәнекерлеу беріктігі. OSP, ENIG және иммерсиялық күмістің бетінде микроқуыстар болады. Олардың пайда болуының түпкі себебі анық емес, бірақ бірнеше әсер ететін факторлар расталды. Иммерсиялық күміс қабатындағы барлық микроқуыстар қалың күмістің бетінде (қалыңдығы 15 мкм-ден астам) пайда болғанымен, барлық қалың күміс қабаттарында микроқуыстар болмайды. Иммерсиялық күміс қабатының төменгі жағындағы мыс бетінің құрылымы өте өрескел болғанда, микроқуыстар пайда болуы ықтимал. Микроқуыстардың пайда болуы да күміс қабатында қосылып жатқан органикалық заттардың түрі мен құрамына байланысты сияқты. Жоғарыда аталған құбылысқа жауап ретінде түпнұсқалық жабдық өндірушілері (OEM), жабдықты өндіру бойынша қызмет провайдерлері (EMS), PWB өндірушілері және химиялық жеткізушілер симуляцияланған жағдайларда дәнекерлеуге бірнеше зерттеулер жүргізді, бірақ олардың ешқайсысы микроқуысты толығымен жоя алмайды.