1. Status atual

Todo mundo sabe disso porque placa de circuito impresso não podem ser retrabalhados depois de montados, a perda de custo causada pelo sucateamento devido aos microvazos é a maior. Embora oito dos fabricantes de PWB tenham notado o defeito devido à devolução do cliente, tais defeitos são levantados principalmente pela montadora. O problema de soldabilidade não foi relatado pelo fabricante do PWB. Apenas três montadores assumiram erroneamente o problema do “encolhimento do estanho” na placa grossa de alta relação de aspecto (HAR) com grandes dissipadores de calor / superfícies (referindo-se ao problema de soldagem por onda). A solda do pino é preenchida apenas até a metade da profundidade do orifício) devido à camada de prata de imersão. Depois que o fabricante do equipamento original (OEM) conduziu uma pesquisa e verificação mais aprofundadas sobre este problema, este problema é completamente devido ao problema de soldabilidade causado pelo design da placa de circuito e não tem nada a ver com o processo de imersão de prata ou outro produto final métodos de tratamento de superfície.

2. Análise de causa raiz

Por meio da análise da causa raiz dos defeitos, a taxa de defeitos pode ser minimizada por meio de uma combinação de melhoria de processo e otimização de parâmetros. O efeito Javanni geralmente aparece sob as rachaduras entre a máscara de solda e a superfície de cobre. Durante o processo de imersão de prata, porque as rachaduras são muito pequenas, o suprimento de íons de prata aqui é limitado pelo líquido de imersão de prata, mas o cobre aqui pode ser corroído em íons de cobre e, em seguida, ocorre uma reação de imersão de prata na superfície do cobre fora do rachaduras. . Como a conversão de íons é a fonte da reação de imersão da prata, o grau de ataque na superfície do cobre sob a rachadura está diretamente relacionado à espessura da prata de imersão. 2Ag ++ 1Cu = 2Ag + 1Cu ++ (+ é um íon metálico que perde um elétron) rachaduras podem ser formadas por qualquer um dos seguintes motivos: corrosão lateral / desenvolvimento excessivo ou má adesão da máscara de solda à superfície de cobre; camada de galvanoplastia irregular (buraco área de cobre fina); Existem riscos profundos óbvios no cobre base sob a máscara de solda.

A corrosão é causada pela reação do enxofre ou do oxigênio do ar com a superfície do metal. A reação de prata e enxofre formará um filme amarelo de sulfeto de prata (Ag2S) na superfície. Se o teor de enxofre for alto, o filme de sulfeto de prata acabará ficando preto. Existem várias maneiras de a prata ser contaminada por enxofre, ar (como mencionado acima) ou outras fontes de poluição, como papel de embalagem PWB. A reação de prata e oxigênio é outro processo, geralmente oxigênio e cobre sob a camada de prata reagem para produzir óxido cuproso marrom escuro. Esse tipo de defeito geralmente ocorre porque a prata de imersão é muito rápida, formando uma camada de prata de imersão de baixa densidade, o que torna o cobre da parte inferior da camada de prata fácil de entrar em contato com o ar, fazendo com que o cobre reaja com o oxigênio no ar. A estrutura de cristal solta tem lacunas maiores entre os grãos, portanto, uma camada de prata de imersão mais espessa é necessária para obter resistência à oxidação. Isso significa que uma camada mais espessa de prata deve ser depositada durante a produção, o que aumenta os custos de produção e também aumenta a probabilidade de problemas de soldabilidade, como microvazos e soldagem fraca.

A exposição do cobre geralmente está relacionada ao processo químico antes da imersão da prata. Este defeito surge após o processo de imersão da prata, principalmente porque a película residual não totalmente removida pelo processo anterior dificulta a deposição da camada de prata. O mais comum é o filme residual gerado pelo processo de máscara de solda, que é causado pelo desenvolvimento de sujeira no revelador, que é o chamado “filme residual”. Este filme residual impede a reação de imersão da prata. O processo de tratamento mecânico também é um dos motivos da exposição do cobre. A estrutura da superfície da placa de circuito afetará a uniformidade do contato entre a placa e a solução. A circulação de solução insuficiente ou excessiva também formará uma camada de imersão de prata irregular.

Poluição iônica As substâncias iônicas presentes na superfície da placa de circuito interferem no desempenho elétrico da placa. Esses íons vêm principalmente do próprio líquido de imersão de prata (a camada de imersão de prata permanece ou sob a máscara de solda). Diferentes soluções de prata de imersão têm diferentes conteúdos de íons. Quanto mais alto for o conteúdo de íons, maior será o valor de poluição de íons nas mesmas condições de lavagem. A porosidade da camada de imersão de prata também é um dos fatores importantes que afetam a poluição iônica. A camada de prata com alta porosidade tende a reter íons na solução, o que torna mais difícil a lavagem com água, o que acabará levando a um aumento correspondente no valor da poluição iônica. O efeito pós-lavagem também afetará diretamente a poluição iônica. Lavagem insuficiente ou água não qualificada fará com que a poluição iônica ultrapasse o padrão.

Os microvazos têm geralmente menos de 1mil de diâmetro. Os vazios localizados no composto de interface de metal entre a solda e a superfície de soldagem são chamados de microvazos, porque na verdade são “cavidades planas” na superfície de soldagem, portanto, são bastante reduzidos. Força de soldagem. A superfície de OSP, ENIG e prata de imersão terá microvazos. A causa raiz de sua formação não é clara, mas vários fatores de influência foram confirmados. Embora todos os microvazos na camada de prata de imersão ocorram na superfície da prata espessa (espessura superior a 15μm), nem todas as camadas espessas de prata terão microvazos. Quando a estrutura da superfície de cobre na parte inferior da camada de prata de imersão é muito rugosa, é mais provável que ocorram microvazos. A ocorrência de microvazos também parece estar relacionada ao tipo e composição da matéria orgânica co-depositada na camada de prata. Em resposta ao fenômeno acima, fabricantes de equipamentos originais (OEM), fornecedores de serviços de fabricação de equipamentos (EMS), fabricantes de PWB e fornecedores de produtos químicos conduziram vários estudos de soldagem em condições simuladas, mas nenhum deles pode eliminar completamente os microvazos.