Elimination teknolohiya ng PCB immersion silver layer

1. Kasalukuyang katayuan

Alam ng lahat yan kasi printed circuit board ay hindi maaaring i-rework pagkatapos na i-assemble ang mga ito, ang pagkawala ng gastos na dulot ng pag-scrap dahil sa microvoids ang pinakamataas. Bagama’t walo sa mga tagagawa ng PWB ang napansin ang depekto dahil sa pagbabalik ng customer, ang mga naturang depekto ay pangunahing itinataas ng assembler. Ang problema sa solderability ay hindi naiulat ng tagagawa ng PWB. Tatlong assembler lamang ang nagkamali sa pagpapalagay ng problema sa “pag-urong ng lata” sa high aspect ratio (HAR) na makapal na board na may malalaking heat sink/surfaces (tumutukoy sa problema sa wave soldering). Ang post solder ay napupuno lamang sa kalahati ng lalim ng butas) dahil sa immersion silver layer. Matapos ang orihinal na tagagawa ng kagamitan (OEM) ay magsagawa ng mas malalim na pananaliksik at pag-verify sa problemang ito, ang problemang ito ay ganap na dahil sa problema sa solderability na dulot ng disenyo ng circuit board, at walang kinalaman sa proseso ng immersion silver o iba pang pangwakas. mga pamamaraan ng paggamot sa ibabaw.

ipcb

2. Pagsusuri sa ugat

Sa pamamagitan ng pagsusuri ng ugat na sanhi ng mga depekto, ang rate ng depekto ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng kumbinasyon ng pagpapabuti ng proseso at pag-optimize ng parameter. Ang Javanni effect ay kadalasang lumilitaw sa ilalim ng mga bitak sa pagitan ng solder mask at ng tansong ibabaw. Sa panahon ng proseso ng silver immersion, dahil napakaliit ng mga bitak, ang supply ng mga silver ions dito ay limitado ng silver immersion liquid, ngunit ang tanso dito ay maaaring ma-corroded sa mga copper ions, at pagkatapos ay isang immersion silver reaction ang nangyayari sa ibabaw ng tanso sa labas ng mga bitak. . Dahil ang conversion ng ion ay ang pinagmulan ng reaksyon ng immersion silver, ang antas ng pag-atake sa ibabaw ng tanso sa ilalim ng crack ay direktang nauugnay sa kapal ng immersion silver. Ang 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ ay isang metal na ion na nawawalan ng electron) ang mga bitak ay maaaring mabuo para sa alinman sa mga sumusunod na dahilan: side corrosion/sobrang pag-unlad o mahinang pagbubuklod ng solder mask sa ibabaw ng tanso; hindi pantay na tansong electroplating layer (butas Manipis na lugar ng tanso); May mga halatang malalim na gasgas sa base na tanso sa ilalim ng solder mask.

Ang kaagnasan ay sanhi ng reaksyon ng asupre o oxygen sa hangin kasama ang ibabaw ng metal. Ang reaksyon ng pilak at asupre ay bubuo ng dilaw na silver sulfide (Ag2S) na pelikula sa ibabaw. Kung ang nilalaman ng asupre ay mataas, ang silver sulfide film sa kalaunan ay magiging itim. Mayroong ilang mga paraan para mahawa ang pilak ng sulfur, hangin (tulad ng nabanggit sa itaas) o iba pang pinagmumulan ng polusyon, gaya ng PWB packaging paper. Ang reaksyon ng pilak at oxygen ay isa pang proseso, kadalasan ang oxygen at tanso sa ilalim ng silver layer ay tumutugon upang makagawa ng dark brown na cuprous oxide. Ang ganitong uri ng depekto ay kadalasang dahil ang immersion silver ay napakabilis, na bumubuo ng isang low-density na immersion na silver layer, na ginagawang ang tanso sa ibabang bahagi ng silver layer ay madaling madikit sa hangin, kaya ang tanso ay tutugon sa oxygen nasa hangin. Ang maluwag na istraktura ng kristal ay may mas malaking gaps sa pagitan ng mga butil, kaya kailangan ng mas makapal na immersion silver layer upang makamit ang oxidation resistance. Nangangahulugan ito na ang isang mas makapal na pilak na layer ay dapat na ideposito sa panahon ng produksyon, na nagpapataas ng mga gastos sa produksyon at nagpapataas din ng posibilidad ng mga problema sa solderability, tulad ng microvoids at mahinang paghihinang.

Ang pagkakalantad ng tanso ay karaniwang nauugnay sa proseso ng kemikal bago ang paglulubog ng pilak. Lumilitaw ang depektong ito pagkatapos ng proseso ng pilak sa paglulubog, pangunahin dahil ang natitirang pelikula na hindi ganap na naalis ng nakaraang proseso ay humahadlang sa pagtitiwalag ng pilak na layer. Ang pinakakaraniwan ay ang natitirang pelikula na dala ng proseso ng solder mask, na sanhi ng hindi malinis na pag-unlad sa developer, na tinatawag na “residual film”. Ang natitirang pelikulang ito ay humahadlang sa immersion silver reaction. Ang proseso ng mekanikal na paggamot ay isa rin sa mga dahilan ng pagkakalantad ng tanso. Ang istraktura sa ibabaw ng circuit board ay makakaapekto sa pagkakapareho ng contact sa pagitan ng board at ng solusyon. Ang hindi sapat o labis na sirkulasyon ng solusyon ay bubuo din ng hindi pantay na layer ng silver immersion.

Ion pollution Ang mga ionic substance na nasa ibabaw ng circuit board ay makakasagabal sa electrical performance ng circuit board. Ang mga ion na ito ay pangunahing nagmumula sa silver immersion liquid mismo (ang silver immersion layer ay nananatili o sa ilalim ng solder mask). Ang iba’t ibang mga solusyon sa immersion silver ay may iba’t ibang nilalaman ng ion. Kung mas mataas ang nilalaman ng ion, mas mataas ang halaga ng polusyon ng ion sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng paghuhugas. Ang porosity ng immersion silver layer ay isa rin sa mga mahalagang salik na nakakaapekto sa polusyon ng ion. Ang pilak na layer na may mataas na porosity ay malamang na mapanatili ang mga ion sa solusyon, na nagpapahirap sa paghuhugas ng tubig, na sa kalaunan ay hahantong sa isang kaukulang pagtaas sa halaga ng polusyon ng ion. Ang epekto pagkatapos ng paghuhugas ay direktang makakaapekto sa polusyon ng ion. Ang hindi sapat na paghuhugas o hindi kwalipikadong tubig ay magiging sanhi ng polusyon ng ion na lumampas sa pamantayan.

Ang mga microvoid ay karaniwang mas mababa sa 1mil ang diameter. Ang mga voids na matatagpuan sa metal interface compound sa pagitan ng solder at ng soldering surface ay tinatawag na microvoids, dahil ang mga ito ay talagang “plane cavities” sa ibabaw ng paghihinang, kaya sila ay lubhang nabawasan. Lakas ng hinang. Ang ibabaw ng OSP, ENIG at immersion silver ay magkakaroon ng microvoids. Ang ugat na sanhi ng kanilang pagbuo ay hindi malinaw, ngunit maraming nakakaimpluwensyang mga kadahilanan ang nakumpirma. Bagama’t ang lahat ng microvoids sa immersion silver layer ay nangyayari sa ibabaw ng makapal na pilak (kapal na lampas sa 15μm), hindi lahat ng makapal na silver layer ay magkakaroon ng microvoids. Kapag ang istraktura ng tansong ibabaw sa ilalim ng immersion silver layer ay masyadong magaspang, ang mga microvoid ay mas malamang na mangyari. Ang paglitaw ng mga microvoids ay tila nauugnay din sa uri at komposisyon ng mga organikong bagay na co-deposited sa pilak na layer. Bilang tugon sa hindi pangkaraniwang bagay sa itaas, ang mga orihinal na tagagawa ng kagamitan (OEM), mga tagapagbigay ng serbisyo sa pagmamanupaktura ng kagamitan (EMS), mga tagagawa ng PWB at mga supplier ng kemikal ay nagsagawa ng ilang mga pag-aaral ng welding sa ilalim ng kunwa na mga kondisyon, ngunit wala sa kanila ang ganap na maalis ang mga microvoids.