Tehnologia de eliminare a stratului de argint cu imersie PCB

1. Starea actuală

Toată lumea știe asta pentru că circuit imprimat bord nu pot fi reprelucrate după ce sunt asamblate, pierderea de costuri cauzată de casare din cauza microgourilor este cea mai mare. Deși opt dintre producătorii de PWB au observat defectul din cauza returnării clientului, astfel de defecte sunt ridicate în principal de către asamblator. Problema de lipire nu a fost raportată deloc de producătorul PWB. Doar trei asamblatori au presupus în mod eronat problema „contracției staniului” pe placa groasă cu raport de aspect înalt (HAR) cu radiatoare/suprafețe mari (referindu-se la problema lipirii prin val). Lipirea postului este umplută doar la jumătate din adâncimea găurii) datorită stratului de argint de imersie. După ce producătorul echipamentului original (OEM) a efectuat cercetări și verificări mai aprofundate cu privire la această problemă, această problemă se datorează în totalitate problemei de lipire cauzată de designul plăcii de circuite și nu are nimic de-a face cu procesul de imersie cu argint sau cu alt proces final. metode de tratare a suprafeței.

ipcb

2. Analiza cauzei fundamentale

Prin analiza cauzei principale a defectelor, rata defectelor poate fi minimizată printr-o combinație de îmbunătățire a procesului și optimizare a parametrilor. Efectul Javanni apare de obicei sub fisurile dintre masca de lipit și suprafața de cupru. În timpul procesului de imersie de argint, deoarece fisurile sunt foarte mici, alimentarea cu ioni de argint aici este limitată de lichidul de imersie de argint, dar cuprul de aici poate fi corodat în ioni de cupru, iar apoi are loc o reacție de argint de imersie pe suprafața de cupru din afara fisuri. . Deoarece conversia ionică este sursa reacției argintului de imersie, gradul de atac asupra suprafeței de cupru de sub fisura este direct legat de grosimea argintului de imersie. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ este un ion metalic care pierde un electron) se pot forma fisuri din oricare dintre următoarele motive: coroziune laterală/dezvoltare excesivă sau lipire slabă a măștii de lipit la suprafața de cupru; strat neuniform de galvanizare cu cupru (gaură Zona subțire de cupru); Există zgârieturi adânci evidente pe baza de cupru sub masca de lipit.

Coroziunea este cauzată de reacția sulfului sau oxigenului din aer cu suprafața metalică. Reacția argintului și a sulfului va forma o peliculă de sulfură de argint galben (Ag2S) la suprafață. Dacă conținutul de sulf este mare, pelicula de sulfură de argint se va înnegri în cele din urmă. Există mai multe moduri prin care argintul poate fi contaminat cu sulf, aer (așa cum s-a menționat mai sus) sau alte surse de poluare, cum ar fi hârtia de ambalare PWB. Reacția argintului și oxigenului este un alt proces, de obicei oxigenul și cuprul sub stratul de argint reacționează pentru a produce oxid cupros maro închis. Acest tip de defect se datorează, de obicei, că argintul de imersie este foarte rapid, formând un strat de argint de imersie de densitate scăzută, ceea ce face ca cuprul din partea inferioară a stratului de argint să intre ușor în contact cu aerul, astfel încât cuprul va reacționa cu oxigenul. in aer. Structura cristalină liberă are spații mai mari între boabe, așa că este necesar un strat de argint de imersie mai gros pentru a obține rezistența la oxidare. Aceasta înseamnă că în timpul producției trebuie depus un strat mai gros de argint, ceea ce crește costurile de producție și, de asemenea, crește probabilitatea problemelor de lipire, cum ar fi microgolurile și lipirea slabă.

Expunerea cuprului este de obicei legată de procesul chimic înainte de imersarea argintului. Acest defect apare după procesul de imersie cu argint, în principal pentru că pelicula reziduală neînlăturată complet prin procedeul anterior împiedică depunerea stratului de argint. Cea mai comună este pelicula reziduală produsă de procesul de masca de lipit, care este cauzată de dezvoltarea necurată în revelator, care este așa-numita „film rezidual”. Această peliculă reziduală împiedică reacția de imersie cu argint. Procesul de tratare mecanică este, de asemenea, unul dintre motivele expunerii cuprului. Structura de suprafață a plăcii de circuit va afecta uniformitatea contactului dintre placă și soluție. Circulația insuficientă sau excesivă a soluției va forma, de asemenea, un strat de imersie de argint neuniform.

Poluarea cu ioni Substanțele ionice prezente pe suprafața plăcii de circuite vor interfera cu performanța electrică a plăcii de circuite. Acești ioni provin în principal din lichidul de imersie de argint în sine (stratul de imersie de argint rămâne sau sub masca de lipit). Diferite soluții de argint de imersie au conținut diferit de ioni. Cu cât conținutul de ioni este mai mare, cu atât valoarea poluării ionice este mai mare în aceleași condiții de spălare. Porozitatea stratului de argint de imersie este, de asemenea, unul dintre factorii importanți care afectează poluarea ionică. Stratul de argint cu porozitate mare este probabil să rețină ioni în soluție, ceea ce face mai dificilă spălarea cu apă, ceea ce va duce în cele din urmă la o creștere corespunzătoare a valorii poluării ionice. Efectul post-spălare va afecta direct și poluarea ionică. Spălarea insuficientă sau apa necalificată va face ca poluarea ionică să depășească standardul.

Microgoalurile au de obicei mai puțin de 1 mil în diametru. Golurile situate pe compusul de interfață metalică dintre lipit și suprafața de lipit se numesc microgoluri, deoarece sunt de fapt „cavități plane” pe suprafața de lipit, deci sunt mult reduse. Rezistența la sudare. Suprafața OSP, ENIG și argint de imersie va avea microgoluri. Cauza principală a formării lor nu este clară, dar au fost confirmați mai mulți factori de influență. Deși toate microgolurile din stratul de argint de imersie apar pe suprafața argintului gros (grosime care depășește 15 μm), nu toate straturile groase de argint vor avea microgoluri. Când structura suprafeței de cupru din partea inferioară a stratului de argint de imersie este foarte aspră, este mai probabil să apară microgoluri. Apariția microgolurilor pare să fie, de asemenea, legată de tipul și compoziția materiei organice co-depuse în stratul de argint. Ca răspuns la fenomenul de mai sus, producătorii de echipamente originale (OEM), furnizorii de servicii de fabricare a echipamentelor (EMS), producătorii de PWB și furnizorii de produse chimice au efectuat mai multe studii de sudare în condiții simulate, dar niciunul dintre ei nu poate elimina complet microgolurile.