PCB чөмүлүү күмүш катмарын жок кылуу технологиясы

1. Учурдагы абалы

Муну баары билет, анткени басма схемасы аларды чогулткандан кийин кайра иштетүү мүмкүн эмес, микро боштуктардан улам жарактан чыккан чыгым эң көп. PWB өндүрүүчүлөрүнүн сегизи кардарлардын кайтарылышынан улам кемчиликти байкашканы менен, мындай кемчиликтер негизинен монтаждоочу тарабынан көтөрүлөт. Solderability көйгөйү PWB өндүрүүчүсү тарабынан такыр билдирилген эмес. Үч монтаждоочу гана “калайдын кичирейүү” көйгөйүн жаңылыш түрдө жогорку пропорциядагы (HAR) калың тактада чоң жылуулук раковиналары/беттери бар (толкун менен ширетүү маселесине шилтеме кылып) кабыл алышкан. Post solder гана тешик жарым тереңдик менен толтурулган) улам чөмүлүү күмүш катмары. Түпнуска жабдууларды өндүрүүчү (OEM) бул көйгөй боюнча тереңирээк изилдөөлөрдү жана текшерүүлөрдү жүргүзгөндөн кийин, бул көйгөй толугу менен схеманын дизайны менен шартталган ширетүү көйгөйүнө байланыштуу жана күмүшкө чөмүлүү процессине же башка акыркы процесске эч кандай тиешеси жок. беттик тазалоо ыкмалары.

ipcb

2. Түпкү себептерди талдоо

Кемчиликтердин түпкү себебин талдоо аркылуу процессти өркүндөтүү жана параметрди оптималдаштыруу айкалышы аркылуу кемтиктин ылдамдыгын азайтууга болот. Жаванни эффектиси, адатта, лак маскасы менен жез бетинин ортосундагы жаракалар астында пайда болот. Күмүшкө чөмүлүү процессинде, жаракалар өтө кичинекей болгондуктан, бул жерде күмүш иондорунун берилиши күмүш суюктугу менен чектелет, бирок бул жердеги жез жез иондоруна дат басылышы мүмкүн, андан кийин жездин сыртында чөмүлүү күмүш реакциясы пайда болот. жаракалар. . Иондун конверсиясы чөмүлүү күмүш реакциясынын булагы болгондуктан, жараканын астындагы жездин бетине кол салуу даражасы чөмүлүүчү күмүштүн калыңдыгына түздөн-түз байланыштуу. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ электронун жоготкон металл иону) жаракалар төмөнкү себептерден улам пайда болушу мүмкүн: капталдагы коррозия/ашыкча өнүгүү же жездин бетине ширетүүчү масканын начар байланышы; тегиз эмес жез электропластинка катмары (тешик Жука жез аянты); Ширетүүчү масканын астындагы жездин түбүндө айкын терең чийик бар.

Коррозия абадагы күкүрт же кычкылтектин металлдын бети менен реакциясынан пайда болот. Күмүш менен күкүрттүн реакциясы бетинде сары күмүш сульфид (Ag2S) пленкасын пайда кылат. Күкүрттүн курамы жогору болсо, күмүш сульфид пленкасы акыры кара түскө айланат. Күмүштүн күкүрт, аба (жогоруда айтылгандай) же башка булгануу булактары, мисалы, PWB таңгак кагазы менен булганышынын бир нече жолдору бар. Күмүш менен кычкылтектин реакциясы дагы бир процесс, адатта, күмүш катмарынын астындагы кычкылтек менен жез кочкул күрөң мелүүн оксиди пайда кылуу үчүн реакцияга кирет. Мындай кемчилик, адатта, чөмүлүүчү күмүш өтө тез болгондуктан, тыгыздыгы аз чөмүлүүчү күмүш катмарын түзүп, күмүш катмарынын төмөнкү бөлүгүндөгү жезди аба менен оңой байланышта кылат, ошондуктан жез кычкылтек менен реакцияга кирет. абада. Бошоң кристалл түзүмүндө дандардын ортосунда чоң боштуктар бар, ошондуктан кычкылданууга каршылыкка жетүү үчүн калың чөмүлүүчү күмүш катмар керек. Бул өндүрүш учурунда күмүш катмарынын калың катмары коюлушу керек дегенди билдирет, бул өндүрүштүк чыгымдарды көбөйтөт, ошондой эле microvoids жана начар soldering сыяктуу solderability көйгөйлөрдүн ыктымалдыгын жогорулатат.

Жездин экспозициясы, адатта, күмүшкө чөмүлдүрүүгө чейинки химиялык процесске байланыштуу. Бул кемчилик сууга чөмүлүү күмүш процессинен кийин пайда болот, негизинен мурунку процесс менен толугу менен жок кылынбаган калдык пленка күмүш катмарынын түшүшүнө тоскоолдук кылат. Эң кеңири таралганы – бул “калдык пленка” деп аталган иштеп чыгуучунун таза эмес өнүгүүсүнөн келип чыккан, ширетүүчү маска процессинен келип чыккан калдык пленка. Бул калдык пленка чөмүлүү күмүш реакциясына тоскоол болот. Механикалык тазалоо процесси да жездин чыгышынын себептеринин бири болуп саналат. Райондук тактанын бетинин түзүлүшү такта менен эритменин ортосундагы байланыштын бирдейлигине таасир этет. Жетишсиз же ашыкча эритменин айлануусу да бирдей эмес күмүш чөмүлүүчү катмарды түзөт.

Иондун булганышы Электрондук тактанын бетинде болгон иондук заттар схеманын электрдик иштешине тоскоол болот. Бул иондор, негизинен, күмүш чөмүлүүчү суюктуктун өзүнөн келип чыгат (күмүш чөмүлүүчү катмары калат же ширетүүчү масканын астында). Ар кандай чөмүлүүчү күмүш эритмелери ар кандай иондук мазмунга ээ. Иондун мазмуну канчалык жогору болсо, ошол эле жууган шарттарда иондун булганышы ошончолук жогору болот. Иммерсиондук күмүш катмарынын көзөнөктүүлүгү да иондордун булганышына таасир этүүчү маанилүү факторлордун бири болуп саналат. Жогорку кеуектүүлүккө ээ болгон күмүш катмары эритмеде иондорду кармап калышы ыктымал, бул суу менен жуунууну кыйындатат, бул акырында иондун булганышынын маанисинин тиешелүү өсүшүнө алып келет. Жуудан кийинки эффект иондун булганышына түздөн-түз таасир этет. Жетишсиз жуу же талапка жооп бербеген суу иондун булганышынын нормадан ашып кетишине алып келет.

Микроболуктар, адатта, диаметри 1милл кем эмес. ширетүүчү жана soldering бетинин ортосундагы металл Interface кошулмасында жайгашкан боштуктар, алар чындыгында soldering бетинде “тегиздик боштуктар” болуп саналат, анткени, microvoids деп аталат, ошондуктан алар абдан кыскарган. Ширетүүчү күч. OSP, ENIG жана чөмүлүү күмүшүнүн бетинде микроболуктар болот. Алардын пайда болушунун түпкү себеби так эмес, бирок бир нече таасир этүүчү факторлор тастыкталган. Чөмүлүүчү күмүш катмарындагы бардык микробостоктор коюу күмүштүн бетинде пайда болгону менен (калыңдыгы 15μмден ашат), бардык коюу күмүш катмарларында микроболуктар болбойт. Чөмүлүүчү күмүш катмарынын түбүндөгү жез бетинин түзүлүшү өтө одоно болгондо, микроболуктардын пайда болушу ыктымал. Микроболуктордун пайда болушу да күмүш катмарында чогуу жайгашкан органикалык заттардын түрүнө жана курамына байланыштуу көрүнөт. Жогорудагы көрүнүшкө жооп катары, оригиналдуу жабдууларды өндүрүүчүлөр (OEM), жабдууларды өндүрүү боюнча кызмат көрсөтүүчүлөр (EMS), PWB өндүрүүчүлөр жана химиялык камсыздоочулар симуляцияланган шарттарда бир нече ширетүүчү изилдөөлөрдү жүргүзүштү, бирок алардын бири дагы микроболуктарды толугу менен жок кыла албайт.