Иҷро ва тавсифи филми OSP дар раванди ройгони PCB Шӯрои нусхабардорӣ

OSP (Филми муҳофизати органикии solderable) аз сабаби кафшерпазирии аъло, раванди оддӣ ва арзиши пасти он беҳтарин раванди коркарди рӯизаминӣ ҳисобида мешавад.

Дар ин мақола, барои таҳлили хусусиятҳои муқовимат ба гармии насли нави плёнкаҳои ба ҳарорати баланд тобовар OSP, десорбсияи гармӣ-хроматография-масс-спектрометрия (TD-GC-MS), таҳлили термогравиметрӣ (TGA) ва спектроскопияи фотоэлектронӣ (XPS) истифода мешавад. Хроматографияи газ ҷузъҳои хурди молекулавии органикиро дар филми OSP ба ҳарорати баланд тобовар (HTOSP), ки ба кафшер таъсир мерасонанд, озмоиш мекунад. Дар айни замон, он нишон медиҳад, ки алкилбензимидазол-HT дар филми OSP ба ҳарорати баланд тобовар ноустувории хеле кам дорад. Маълумоти TGA нишон медиҳад, ки филми HTOSP нисбат ба филми OSP стандарти саноатии ҷорӣ ҳарорати таназзули баландтар дорад. Маълумоти XPS нишон медиҳад, ки пас аз 5 такрори бе сурб аз OSP-и ҳарорати баланд, миқдори оксиген танҳо тақрибан 1% афзоиш ёфтааст. Такмилҳои дар боло зикршуда мустақиман ба талаботҳои кафшеркунии саноатӣ бе сурб алоқаманданд.

Филми OSP дар тӯли солҳои зиёд дар тахтаҳои ноҳиявӣ истифода мешавад. Ин як филми полимерии органометаллӣ мебошад, ки дар натиҷаи реаксияи пайвастагиҳои азол бо элементҳои металлии гузаранда, ба монанди мис ва руҳ ба вуҷуд омадааст. Бисёр тадқиқотҳо [1,2,3] механизми ҷилавгирӣ аз зангзании пайвастагиҳои азолро дар сатҳҳои металлӣ ошкор кардаанд. GPBrown [3] бензимидазол, мис (II), руҳ (II) ва дигар унсурҳои металлии гузариши полимерҳои металлӣ бомуваффақият синтез карда, муқовимати аълои ҳарорати баланди поли(бензимидазол-синк)-ро тавассути хосияти TGA тавсиф кардааст. Маълумоти TGA-и GPBrown нишон медиҳад, ки ҳарорати таназзули поли(бензимидазол-синк) дар ҳаво то 400 ° C ва дар атмосфераи нитроген 500 ° C аст, дар ҳоле ки ҳарорати таназзули поли(бензимидазол-мис) ҳамагӣ 250 ° C аст. . Филми нави HTOSP, ки ба наздикӣ таҳия шудааст, ба хосиятҳои кимиёвии поли(бензимидазол-синк) асос ёфтааст, ки беҳтарин муқовимати гармӣ дорад.

Филми OSP асосан аз полимерҳои органикии металлӣ ва молекулаҳои хурди органикӣ, ки дар ҷараёни таҳшиншавӣ ворид мешаванд, ба монанди кислотаҳои равғанӣ ва пайвастагиҳои азол иборат аст. Полимерҳои органикии металлӣ муқовимати зарурии зангзанӣ, адгезияи сатҳи мис ва сахтии сатҳи OSP-ро таъмин мекунанд. Ҳарорати таназзули полимерҳои металлӣ бояд аз нуқтаи обшавии кафшери бе сурб баландтар бошад, то ба раванди бе сурб тоб оварад. Дар акси ҳол, филми OSP пас аз коркарди раванди бидуни сурб таназзул хоҳад кард. Ҳарорати таназзули филми OSP бештар аз муқовимати гармии полимери металлҳои органикӣ вобаста аст. Омили дигари муҳиме, ки ба муқовимати оксидшавии мис таъсир мерасонад, ноустувории пайвастагиҳои азолӣ, ба монанди бензимидазол ва фенилимидазол мебошад. Молекулаҳои хурди филми OSP дар ҷараёни ҷараёни дубора бе сурб бухор мешаванд, ки ба муқовимати оксидшавии мис таъсир мерасонад. Хроматографияи газ-спектрометрия (GC-MS), таҳлили термогравиметрӣ (TGA) ва спектроскопияи фотоэлектронӣ (XPS) барои аз ҷиҳати илмӣ шарҳ додани муқовимати гармии OSP истифода бурдан мумкин аст.

1. Хроматографияи газ-тахлили масс-спектрометрия

Лавҳаҳои миси санҷидашуда бо: а) плёнкаи нави HTOSP; б) филми стандартии саноатӣ OSP; в) дигар фильми саноатии OSP. Аз лавҳаи мис тақрибан 0.74-0.79 мг филми OSP-ро канда кунед. Ин лавҳаҳои мисии пӯшида ва намунаҳои кандашуда аз коркарди дубора нагузаштаанд. Ин таҷриба асбоби H/P6890GC/MS-ро истифода мебарад ва сӯзандоруро бидуни сӯзандору истифода мебарад. Сӯзандоруҳои бидуни сӯзандору метавонанд бевосита намунаҳои сахтро дар камераи намуна десорб кунанд. Сӯзандоруи бе сӯзандору метавонад намунаро дар найчаи хурди шишагӣ ба даромадгоҳи хроматографи газ интиқол диҳад. Гази интиқолдиҳанда метавонад пайваста пайвастагиҳои органикии идоранашавандаро барои ҷамъоварӣ ва ҷудокунӣ ба сутуни хроматографи газ оварда расонад. Намунаро ба болои сутун наздик гузоред, то десорбсияи гармӣ самаранок такрор шавад. Пас аз десорбсияи кофии намунаҳо, хроматографияи газ ба кор даромад. Дар ин таҷриба як сутуни хроматографияи гази RestekRT-1 (0.25ммид×30м, ғафсии филми 1.0мкм) истифода шуд. Барномаи баланд бардоштани ҳарорати сутуни хроматографияи газ: Пас аз 35 дақиқа дар 2 ° C гарм кардан, ҳарорат то 325 ° C боло меравад ва суръати гармкунӣ 15 ° C / дақиқа аст. Шароити десорбсияи ҳароратӣ инҳоянд: баъди дар ҳарорати 250°С 2 дақиқа гарм кардан. Таносуби масса/заряд аз пайвастагињои органикии идорашавандаи људошуда тавассути масс-спектрометрия дар доираи 10-700далтон муайян карда мешавад. Мӯҳлати нигоҳдории ҳамаи молекулаҳои хурди органикӣ низ сабт карда мешавад.

2. Таҳлили термогравиметрӣ (TGA)

Ба ҳамин монанд, як филми нави HTOSP, як филми стандартии саноатӣ OSP ва дигар филми саноатии OSP дар рӯи намунаҳо пӯшонида шуданд. Тақрибан 17.0 мг филми OSP аз лавҳаи мис ҳамчун намунаи санҷиши моддӣ канда шуд. Пеш аз санҷиши TGA, на намуна ва на плёнка наметавонанд аз коркарди дубораи бе сурб гузаранд. TA Instruments ‘2950TA-ро барои гузаронидани санҷиши TGA дар зери ҳимояи нитроген истифода баред. Ҳарорати корӣ дар ҳарорати хонагӣ барои 15 дақиқа нигоҳ дошта шуда, сипас бо суръати 700 ° C / дақиқа то 10 ° C афзоиш ёфт.

3. Спектроскопияи фотоэлектрони (XPS)

Спектроскопияи фотоэлектронӣ (XPS), инчунин бо номи Спектроскопияи электронии таҳлили химиявӣ (ESCA) маълум аст, як усули таҳлили сатҳи кимиёвӣ мебошад. XPS метавонад таркиби кимиёвии 10 нм-и сатҳи рӯйпӯшро чен кунад. Плёнкаи HTOSP ва филми стандартии саноатии OSP-ро дар лавҳаи мис пӯшонед ва сипас 5 ҷараёни бе сурбро гузаронед. XPS барои таҳлили филми HTOSP пеш ва пас аз коркарди дубора истифода мешуд. Филми стандартии саноатии OSP пас аз 5 бозсозии бидуни сурб инчунин аз ҷониби XPS таҳлил карда шуд. Асбоби истифодашуда VGESCALABMarkII буд.

4. Тавассути санҷиши solderability сӯрохи

Истифодаи тахтаҳои санҷиши кафшерӣ (STVs) барои санҷиши тавассути сӯрохи кафшерпазирӣ. Ҳамагӣ 10 массиви панели санҷиши кафшерпазирии STV мавҷуданд (ҳар як массив 4 STV дорад), ки бо ғафсии филми тақрибан 0.35 мкм фаро гирифта шудаанд, ки аз онҳо 5 массиви STV бо филми HTOSP ва 5 массиви дигари STV бо стандарти саноатӣ пӯшонида шудаанд. Филми OSP. Сипас, STV-ҳои пӯшидашуда дар танӯр аз нав рехтани хамираи кафшер як қатор муолиҷаи дубораи ҳарорати баланд ва бидуни сурбро мегузаранд. Ҳар як ҳолати санҷиш 0, 1, 3, 5 ё 7 такрори пайдарпайро дар бар мегирад. Барои ҳар як намуди филм барои ҳар як ҳолати санҷиши дубора 4 STV мавҷуд аст. Пас аз ҷараёни дубора, ҳама STV-ҳо барои кафшери мавҷи бе сурб ва ҳарорати баланд коркард карда мешаванд. Кафолати сӯрохиро тавассути тафтиши ҳар як СТВ ва ҳисоб кардани шумораи сӯрохиҳои дуруст пуршуда муайян кардан мумкин аст. Меъёри қабули сӯрохиҳо аз он иборат аст, ки кафшери пуршуда бояд то болои сӯрохи бо сӯрохи пӯшонидашуда ё канори болоии сӯрох пур карда шавад.