Технологија за елиминација на сребрен слој со потопување на ПХБ

1. Тековен статус

Сите го знаат тоа затоа што печатени коло не може да се преработат откако ќе се склопат, загубата на трошоците предизвикана од отфрлање поради микропусните е најголема. Иако осум од производителите на PWB го забележале дефектот поради враќањето на клиентите, таквите дефекти главно ги покренува монтажот. Проблемот со лемењето воопшто не е пријавен од производителот на PWB. Само тројца склопувачи погрешно го претпоставиле проблемот со „смалувањето на калај“ на дебелата плоча со висок сооднос (HAR) со големи ладилници/површини (што се однесува на проблемот со лемење со бранови). Полното лемење се полни само до половина од длабочината на дупката) поради потопниот сребрен слој. Откако производителот на оригинална опрема (OEM) спроведе подлабоко истражување и верификација за овој проблем, овој проблем е целосно поради проблемот со лемење предизвикан од дизајнот на колото и нема никаква врска со процесот на потопување сребро или други конечни методи на површинска обработка.

ipcb

2. Анализа на корените причини

Преку анализа на основната причина за дефектите, стапката на дефекти може да се минимизира преку комбинација на подобрување на процесот и оптимизација на параметрите. Ефектот Јавани обично се појавува под пукнатините помеѓу маската за лемење и бакарната површина. За време на процесот на потопување на среброто, бидејќи пукнатините се многу мали, снабдувањето со сребрени јони овде е ограничено од течноста за потопување на среброто, но бакарот овде може да се кородира во бакарни јони, а потоа се јавува реакција на потопување на среброто на бакарната површина надвор од пукнатини. . Бидејќи конверзијата на јони е извор на реакцијата на потопување на среброто, степенот на напад на бакарната површина под пукнатината е директно поврзан со дебелината на потопното сребро. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ е метален јон кој губи електрон) може да се формираат пукнатини поради која било од следниве причини: странична корозија/прекумерен развој или лошо врзување на маската за лемење со бакарната површина; нерамномерен бакарен слој за галванизација (дупка Тенка бакарна површина); Има очигледни длабоки гребнатини на бакарот на основата под маската за лемење.

Корозијата е предизвикана од реакцијата на сулфур или кислород во воздухот со металната површина. Од реакцијата на среброто и сулфурот ќе се формира жолт сребрен сулфид (Ag2S) филм на површината. Ако содржината на сулфур е висока, сребрениот сулфид филм на крајот ќе стане црно. Постојат неколку начини за среброто да се контаминира со сулфур, воздух (како што е споменато погоре) или други извори на загадување, како што е хартијата за пакување PWB. Реакцијата на среброто и кислородот е уште еден процес, обично кислородот и бакарот под сребрениот слој реагираат за да произведат темно кафеав оксид на бакар. Овој вид дефект обично е затоа што среброто за потопување е многу брзо, формирајќи сребрен слој со потопување со мала густина, што го прави бакарот во долниот дел од сребрениот слој лесен за контакт со воздухот, така што бакарот ќе реагира со кислородот. во воздухот. Лабавата кристална структура има поголеми празнини помеѓу зрната, па затоа е потребен подебел сребрен слој за потопување за да се постигне отпорност на оксидација. Ова значи дека за време на производството мора да се наталожи подебел сребрен слој, што ги зголемува трошоците за производство, а исто така ја зголемува веројатноста за проблеми со лемењето, како што се микропразнините и лошото лемење.

Изложеноста на бакар обично е поврзана со хемискиот процес пред потопување на среброто. Овој дефект се појавува по процесот на потопување на среброто, главно затоа што преостанатиот филм кој не е целосно отстранет со претходниот процес го попречува таложењето на сребрениот слој. Најчеста е преостанатата фолија предизвикана од процесот на маска за лемење, која е предизвикана од нечистиот развој кај развивачот, што е таканаречениот „остаток на филм“. Овој преостанат филм ја попречува реакцијата на среброто на потопување. Процесот на механичка обработка е исто така една од причините за изложување на бакар. Структурата на површината на колото ќе влијае на униформноста на контактот помеѓу плочата и растворот. Недоволна или прекумерна циркулација на растворот исто така ќе формира нерамномерен сребрен потопувачки слој.

Загадување со јони Јонските материи присутни на површината на плочката ќе се мешаат во електричните перформанси на плочката. Овие јони главно доаѓаат од самата сребрена потопна течност (сребрениот потопувачки слој останува или под маската за лемење). Различни раствори на сребро за потопување имаат различна содржина на јони. Колку е поголема содржината на јони, толку е поголема вредноста на јонското загадување при исти услови за перење. Порозноста на потопниот сребрен слој е исто така еден од важните фактори кои влијаат на загадувањето со јони. Сребрениот слој со висока порозност веројатно ќе задржува јони во растворот, што го отежнува миењето со вода, што на крајот ќе доведе до соодветно зголемување на вредноста на јонското загадување. Ефектот после миење, исто така, директно ќе влијае на загадувањето со јони. Недоволно миење или неквалификувана вода ќе предизвика јонско загадување да го надмине стандардот.

Микровоидите се обично помали од 1 мил во дијаметар. Празнините лоцирани на металната интерфејсна смеса помеѓу лемењето и површината за лемење се нарекуваат микропразни, бидејќи тие се всушност „рамни шуплини“ на површината за лемење, па затоа се значително намалени. Јачина на заварување. Површината на OSP, ENIG и среброто за потопување ќе има микропроводи. Причината за нивното формирање не е јасна, но се потврдени неколку фактори кои влијаат. Иако сите микропразнини во потопниот сребрен слој се појавуваат на површината на дебелото сребро (дебелина што надминува 15 μm), не сите дебели сребрени слоеви ќе имаат микропразнини. Кога структурата на бакарната површина на дното на потопниот сребрен слој е многу груба, поголема е веројатноста да се појават микропразнини. Појавата на микропроводи се чини дека е поврзана и со видот и составот на органската материја која се депонира во сребрениот слој. Како одговор на горенаведениот феномен, производителите на оригинална опрема (OEM), давателите на услуги за производство на опрема (EMS), производителите на PWB и добавувачите на хемикалии спроведоа неколку студии за заварување под симулирани услови, но ниту еден од нив не може целосно да ги елиминира микропразнините.