Teknologi penghapusan lapisan perak rendaman PCB

1. Status semasa

Semua orang tahu itu kerana papan litar bercetak tidak boleh dikerjakan semula selepas ia dipasang, kerugian kos yang disebabkan oleh pembuangan akibat mikrovoid adalah yang paling tinggi. Walaupun lapan daripada pengilang PWB menyedari kecacatan akibat pemulangan pelanggan, kecacatan tersebut kebanyakannya ditimbulkan oleh pemasang. Masalah kebolehpaterian tidak dilaporkan oleh pengeluar PWB sama sekali. Hanya tiga pemasang tersilap mengandaikan masalah “pengecutan timah” pada papan tebal nisbah aspek tinggi (HAR) dengan sink haba/permukaan yang besar (merujuk kepada masalah pematerian gelombang). Pateri tiang hanya diisi separuh kedalaman lubang) kerana lapisan perak rendaman. Selepas pengeluar peralatan asal (OEM) telah menjalankan penyelidikan dan pengesahan yang lebih mendalam mengenai masalah ini, masalah ini sepenuhnya disebabkan oleh masalah kebolehpaterian yang disebabkan oleh reka bentuk papan litar, dan tidak ada kaitan dengan proses perak rendaman atau akhir lain. kaedah rawatan permukaan.

ipcb

2. Analisis punca punca

Melalui analisis punca kecacatan, kadar kecacatan boleh diminimumkan melalui gabungan penambahbaikan proses dan pengoptimuman parameter. Kesan Javanni biasanya muncul di bawah retakan antara topeng pateri dan permukaan tembaga. Semasa proses rendaman perak, kerana retakannya sangat kecil, bekalan ion perak di sini dihadkan oleh cecair rendaman perak, tetapi kuprum di sini boleh terhakis menjadi ion kuprum, dan kemudian tindak balas perak rendaman berlaku pada permukaan tembaga di luar retak. . Oleh kerana penukaran ion adalah punca tindak balas perak rendaman, tahap serangan pada permukaan tembaga di bawah retak secara langsung berkaitan dengan ketebalan perak rendaman. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ ialah ion logam yang kehilangan elektron) retak boleh terbentuk atas mana-mana sebab berikut: kakisan sisi/perkembangan yang berlebihan atau ikatan lemah topeng pateri pada permukaan kuprum; lapisan penyaduran kuprum tidak sekata (lubang kawasan tembaga nipis); Terdapat calar dalam yang jelas pada asas tembaga di bawah topeng pateri.

Hakisan disebabkan oleh tindak balas sulfur atau oksigen di udara dengan permukaan logam. Tindak balas perak dan sulfur akan membentuk filem kuning perak sulfida (Ag2S) di permukaan. Sekiranya kandungan sulfur tinggi, filem sulfida perak akhirnya akan menjadi hitam. Terdapat beberapa cara untuk perak dicemari oleh sulfur, udara (seperti yang dinyatakan di atas) atau sumber pencemaran lain, seperti kertas pembungkus PWB. Tindak balas perak dan oksigen adalah proses lain, biasanya oksigen dan kuprum di bawah lapisan perak bertindak balas untuk menghasilkan oksida cuprous coklat gelap. Kecacatan seperti ini biasanya kerana perak rendaman sangat cepat, membentuk lapisan perak rendaman berketumpatan rendah, yang menjadikan kuprum di bahagian bawah lapisan perak mudah bersentuhan dengan udara, jadi kuprum akan bertindak balas dengan oksigen. di udara. Struktur kristal yang longgar mempunyai jurang yang lebih besar antara butiran, jadi lapisan perak rendaman yang lebih tebal diperlukan untuk mencapai rintangan pengoksidaan. Ini bermakna lapisan perak yang lebih tebal mesti didepositkan semasa pengeluaran, yang meningkatkan kos pengeluaran dan juga meningkatkan kebarangkalian masalah kebolehpaterian, seperti mikrovoid dan pematerian yang lemah.

Pendedahan kuprum biasanya berkaitan dengan proses kimia sebelum rendaman perak. Kecacatan ini muncul selepas proses perak rendaman, terutamanya kerana filem sisa yang tidak dikeluarkan sepenuhnya oleh proses sebelumnya menghalang pemendapan lapisan perak. Yang paling biasa ialah filem sisa yang dibawa oleh proses topeng pateri, yang disebabkan oleh pembangunan yang tidak bersih dalam pemaju, yang dipanggil “filem sisa”. Filem sisa ini menghalang tindak balas perak rendaman. Proses rawatan mekanikal juga merupakan salah satu sebab pendedahan tembaga. Struktur permukaan papan litar akan menjejaskan keseragaman sentuhan antara papan dan larutan. Peredaran larutan yang tidak mencukupi atau berlebihan juga akan membentuk lapisan rendaman perak yang tidak sekata.

Pencemaran ion Bahan ion yang terdapat pada permukaan papan litar akan mengganggu prestasi elektrik papan litar. Ion ini kebanyakannya datang daripada cecair rendaman perak itu sendiri (lapisan rendaman perak kekal atau di bawah topeng pateri). Larutan perak rendaman yang berbeza mempunyai kandungan ion yang berbeza. Semakin tinggi kandungan ion, semakin tinggi nilai pencemaran ion di bawah keadaan pencucian yang sama. Keliangan lapisan perak rendaman juga merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi pencemaran ion. Lapisan perak dengan keliangan yang tinggi berkemungkinan mengekalkan ion dalam larutan, yang menjadikannya lebih sukar untuk dibasuh dengan air, yang akhirnya akan membawa kepada peningkatan yang sepadan dalam nilai pencemaran ion. Kesan selepas mencuci juga akan menjejaskan pencemaran ion secara langsung. Cucian yang tidak mencukupi atau air yang tidak memenuhi syarat akan menyebabkan pencemaran ion melebihi standard.

Microvoid biasanya kurang daripada 1 juta diameter. Lompang yang terletak pada sebatian antara muka logam antara pateri dan permukaan pematerian dipanggil mikrovoid, kerana ia sebenarnya “rongga satah” pada permukaan pematerian, jadi ia sangat berkurangan. Kekuatan kimpalan. Permukaan OSP, ENIG dan perak rendaman akan mempunyai mikrovoid. Punca pembentukan mereka tidak jelas, tetapi beberapa faktor yang mempengaruhi telah disahkan. Walaupun semua mikrovoid dalam lapisan perak rendaman berlaku pada permukaan perak tebal (ketebalan melebihi 15μm), tidak semua lapisan perak tebal akan mempunyai mikrovoid. Apabila struktur permukaan tembaga di bahagian bawah lapisan perak rendaman sangat kasar, mikrovoid lebih berkemungkinan berlaku. Kejadian mikrovoid juga nampaknya berkaitan dengan jenis dan komposisi bahan organik yang didepositkan bersama dalam lapisan perak. Sebagai tindak balas kepada fenomena di atas, pengeluar peralatan asal (OEM), pembekal perkhidmatan pembuatan peralatan (EMS), pengeluar PWB dan pembekal bahan kimia telah menjalankan beberapa kajian kimpalan dalam keadaan simulasi, tetapi tiada satu pun daripada mereka dapat menghapuskan mikrovoid sepenuhnya.