1. Mevcut durum

Bunu herkes biliyor çünkü baskılı devre kartı monte edildikten sonra yeniden işlenemezler, mikro boşluklar nedeniyle hurdaya çıkmanın neden olduğu maliyet kaybı en yüksektir. PWB üreticilerinden sekizi, müşteri iadesinden kaynaklanan kusuru fark etse de, bu tür kusurlar esas olarak montajcı tarafından ortaya çıkar. Lehimlenebilirlik sorunu PWB üreticisi tarafından hiç bildirilmemiştir. Yalnızca üç montajcı, büyük ısı alıcıları/yüzeyleri olan yüksek en-boy oranlı (HAR) kalın tahtada (dalga lehimleme sorununa atıfta bulunarak) yanlışlıkla “kalay çekmesi” sorununu varsaymıştır. Direk lehim, daldırma gümüş tabakası nedeniyle sadece deliğin derinliğinin yarısına kadar doldurulur. Orijinal ekipman üreticisi (OEM) bu sorun üzerinde daha derinlemesine araştırma ve doğrulama gerçekleştirdikten sonra, bu sorun tamamen devre kartı tasarımından kaynaklanan lehimlenebilirlik sorunundan kaynaklanmaktadır ve daldırma gümüş işlemi veya diğer nihai işlemlerle ilgisi yoktur. yüzey işleme yöntemleri.

2. Kök neden analizi

Hataların temel nedeninin analizi yoluyla, süreç iyileştirme ve parametre optimizasyonunun bir kombinasyonu yoluyla hata oranı en aza indirilebilir. Javanni etkisi genellikle lehim maskesi ile bakır yüzey arasındaki çatlakların altında görülür. Gümüş daldırma işlemi sırasında, çatlaklar çok küçük olduğundan, buradaki gümüş iyonları, gümüş daldırma sıvısı ile sınırlıdır, ancak buradaki bakır, bakır iyonlarına aşınabilir ve daha sonra, dışarıdaki bakır yüzeyinde bir daldırma gümüş reaksiyonu meydana gelir. çatlaklar. . Daldırma gümüşü reaksiyonunun kaynağı iyon dönüşümü olduğundan, çatlağın altındaki bakır yüzeyine yapılan saldırının derecesi, daldırma gümüşünün kalınlığı ile doğrudan ilişkilidir. 2Ag++1Cu=2Ag+1Cu++ (+ elektron kaybeden bir metal iyonudur) aşağıdaki nedenlerden herhangi biri için çatlaklar oluşabilir: yan korozyon/aşırı gelişme veya lehim maskesinin bakır yüzeye zayıf bağlanması; düzensiz bakır galvanik tabaka (delik İnce bakır alan); Lehim maskesinin altındaki taban bakırında belirgin derin çizikler var.

Korozyon, havadaki kükürt veya oksijenin metal yüzey ile reaksiyonundan kaynaklanır. Gümüş ve sülfürün reaksiyonu, yüzeyde sarı bir gümüş sülfür (Ag2S) filmi oluşturacaktır. Kükürt içeriği yüksekse, gümüş sülfür filmi sonunda siyaha dönecektir. Gümüşün kükürt, hava (yukarıda bahsedildiği gibi) veya PWB ambalaj kağıdı gibi diğer kirlilik kaynakları ile kirlenmesinin birkaç yolu vardır. Gümüş ve oksijenin reaksiyonu başka bir işlemdir, genellikle gümüş tabakanın altındaki oksijen ve bakır, koyu kahverengi bakır oksit üretmek için reaksiyona girer. Bu tür bir kusur genellikle daldırma gümüşünün çok hızlı olması, düşük yoğunluklu bir daldırma gümüş tabakası oluşturması, bu da gümüş tabakanın alt kısmındaki bakırın hava ile temasını kolaylaştırması, böylece bakırın oksijenle reaksiyona girmesidir. Havada. Gevşek kristal yapı, taneler arasında daha büyük boşluklara sahiptir, bu nedenle oksidasyon direncini elde etmek için daha kalın bir daldırma gümüş tabakası gerekir. Bu, üretim sırasında daha kalın bir gümüş tabakanın biriktirilmesi gerektiği anlamına gelir, bu da üretim maliyetlerini artırır ve ayrıca mikro boşluklar ve zayıf lehimleme gibi lehimlenebilirlik sorunları olasılığını artırır.

Bakırın maruz kalması genellikle gümüşe daldırılmadan önceki kimyasal işlemle ilgilidir. Bu kusur, daldırma gümüş işleminden sonra ortaya çıkar, çünkü esas olarak, önceki işlem tarafından tamamen çıkarılmayan kalıntı film, gümüş tabakanın birikmesini engeller. En yaygın olanı, geliştiricideki kirli gelişimin neden olduğu, lehim maskesi işleminin neden olduğu artık filmdir ve buna “artık film” denir. Bu kalıntı film, daldırma gümüşü reaksiyonunu engeller. Mekanik arıtma işlemi de bakırın maruz kalmasının nedenlerinden biridir. Devre kartının yüzey yapısı, kart ile çözüm arasındaki temasın tekdüzeliğini etkileyecektir. Yetersiz veya aşırı solüsyon sirkülasyonu da düzensiz bir gümüş daldırma tabakası oluşturacaktır.

İyon kirliliği Devre kartının yüzeyinde bulunan iyonik maddeler, devre kartının elektrik performansına müdahale edecektir. Bu iyonlar esas olarak gümüş daldırma sıvısının kendisinden gelir (gümüş daldırma tabakası lehim maskesinin altında kalır veya altında kalır). Farklı daldırma gümüş çözeltileri farklı iyon içeriğine sahiptir. İyon içeriği ne kadar yüksek olursa, aynı yıkama koşulları altında iyon kirlilik değeri de o kadar yüksek olur. Daldırma gümüş tabakasının gözenekliliği de iyon kirliliğini etkileyen önemli faktörlerden biridir. Yüksek gözenekliliğe sahip gümüş tabakanın çözeltide iyonları tutması muhtemeldir, bu da suyla yıkamayı daha zor hale getirir, bu da sonunda iyon kirliliği değerinde buna karşılık gelen bir artışa yol açar. Yıkama sonrası etkisi de iyon kirliliğini doğrudan etkileyecektir. Yetersiz yıkama veya niteliksiz su iyon kirliliğinin standardı aşmasına neden olacaktır.

Mikro boşluklar genellikle 1 milden daha küçüktür. Lehim ve lehimleme yüzeyi arasındaki metal arayüz bileşiği üzerinde bulunan boşluklara mikro boşluklar denir, çünkü bunlar aslında lehimleme yüzeyindeki “düzlem boşluklar”dır, bu nedenle büyük ölçüde küçülürler. Kaynak gücü. OSP, ENIG ve daldırma gümüşünün yüzeyi mikro boşluklara sahip olacaktır. Oluşumlarının temel nedeni açık değildir, ancak birkaç etkileyen faktör doğrulanmıştır. Daldırma gümüş tabakasındaki tüm mikro boşluklar, kalın gümüşün (kalınlık 15μm’yi aşan) yüzeyinde meydana gelmesine rağmen, tüm kalın gümüş tabakaların mikro boşlukları olmayacaktır. Daldırma gümüş tabakasının altındaki bakır yüzey yapısı çok pürüzlü olduğunda, mikro boşlukların oluşması daha olasıdır. Mikroboşlukların oluşumu aynı zamanda gümüş tabakada biriken organik maddenin tipi ve bileşimi ile de ilgili görünmektedir. Yukarıdaki olguya yanıt olarak, orijinal ekipman üreticileri (OEM), ekipman imalat hizmet sağlayıcıları (EMS), PWB üreticileri ve kimyasal tedarikçileri, simüle edilmiş koşullar altında birkaç kaynak çalışması yürütmüştür, ancak bunların hiçbiri mikro boşlukları tamamen ortadan kaldıramaz.