1. Tình trạng hiện tại

Mọi người đều biết điều đó bởi vì bảng mạch in không thể làm lại sau khi chúng đã được lắp ráp, tổn thất chi phí gây ra bởi việc loại bỏ do các microvoids là cao nhất. Mặc dù tám trong số các nhà sản xuất PWB nhận thấy lỗi do khách hàng trả lại, nhưng các lỗi đó chủ yếu do nhà lắp ráp nêu ra. Nhà sản xuất PWB chưa báo cáo vấn đề về tính hàn. Chỉ có ba nhà lắp ráp giả định nhầm vấn đề “thiếc co ngót” trên bảng dày có tỷ lệ khung hình cao (HAR) với bề mặt / tản nhiệt lớn (đề cập đến vấn đề hàn sóng). Bài hàn chỉ được lấp đầy đến một nửa chiều sâu của lỗ) do lớp bạc ngâm. Sau khi nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) đã tiến hành nghiên cứu và xác minh sâu hơn về vấn đề này, vấn đề này hoàn toàn là do vấn đề về tính hàn do thiết kế bảng mạch gây ra, và không liên quan gì đến quá trình ngâm bạc hoặc các công đoạn cuối cùng. các phương pháp xử lý bề mặt.

2. Phân tích nguyên nhân gốc rễ

Thông qua việc phân tích nguyên nhân gốc rễ của các khuyết tật, tỷ lệ khuyết tật có thể được giảm thiểu thông qua sự kết hợp giữa cải tiến quy trình và tối ưu hóa thông số. Hiệu ứng Javanni thường xuất hiện dưới các vết nứt giữa mặt nạ hàn và bề mặt đồng. Trong quá trình ngâm bạc, vì các vết nứt rất nhỏ, nên lượng ion bạc cung cấp ở đây bị hạn chế bởi chất lỏng ngâm bạc, nhưng đồng ở đây có thể bị ăn mòn thành ion đồng, và sau đó phản ứng ngâm bạc xảy ra trên bề mặt đồng bên ngoài vết nứt. . Bởi vì sự chuyển đổi ion là nguồn gốc của phản ứng ngâm bạc, mức độ tấn công bề mặt đồng dưới vết nứt liên quan trực tiếp đến độ dày của bạc ngâm. 2Ag ++ 1Cu = 2Ag + 1Cu ++ (+ là ion kim loại mất điện tử) các vết nứt có thể được hình thành vì bất kỳ lý do nào sau đây: ăn mòn bên / phát triển quá mức hoặc liên kết kém của mặt nạ hàn với bề mặt đồng; lớp mạ điện đồng không đều (lỗ Vùng đồng mỏng); Có những vết xước sâu rõ ràng trên đồng cơ sở dưới mặt nạ hàn.

Ăn mòn là do phản ứng của lưu huỳnh hoặc oxy trong không khí với bề mặt kim loại. Phản ứng của bạc và lưu huỳnh sẽ tạo thành một lớp màng bạc sunfua (Ag2S) màu vàng trên bề mặt. Nếu hàm lượng lưu huỳnh cao, màng bạc sunfua cuối cùng sẽ chuyển sang màu đen. Có một số cách để bạc bị ô nhiễm bởi lưu huỳnh, không khí (như đã đề cập ở trên) hoặc các nguồn ô nhiễm khác, chẳng hạn như giấy bao bì PWB. Phản ứng của bạc và ôxy là một quá trình khác, thông thường ôxy và đồng dưới lớp bạc phản ứng tạo ra ôxít màu nâu sẫm. Loại khuyết tật này thường là do bạc ngâm rất nhanh tạo thành lớp bạc ngâm với mật độ thấp khiến đồng ở phần dưới của lớp bạc dễ tiếp xúc với không khí nên đồng sẽ phản ứng với ôxy. trong không khí. Cấu trúc tinh thể lỏng lẻo có khoảng trống lớn hơn giữa các hạt, vì vậy cần có một lớp bạc ngâm dày hơn để đạt được khả năng chống oxy hóa. Điều này có nghĩa là một lớp bạc dày hơn phải được lắng đọng trong quá trình sản xuất, điều này làm tăng chi phí sản xuất và cũng làm tăng xác suất xảy ra các vấn đề về khả năng hàn, chẳng hạn như các vi khuẩn và hàn kém.

Sự tiếp xúc của đồng thường liên quan đến quá trình hóa học trước khi ngâm bạc. Khuyết tật này xuất hiện sau quá trình ngâm bạc, chủ yếu là do lớp màng dư không được loại bỏ hoàn toàn bởi quá trình trước đó cản trở sự lắng đọng của lớp bạc. Phổ biến nhất là phần màng còn sót lại do quá trình hàn đắp mặt nạ gây ra, nguyên nhân là do quá trình phát triển không sạch trong nhà phát triển, được gọi là “phim dư”. Lớp màng dư này cản trở phản ứng ngâm bạc. Quá trình xử lý cơ học cũng là một trong những nguyên nhân khiến đồng bị phơi nhiễm. Cấu trúc bề mặt của bảng mạch sẽ ảnh hưởng đến độ đồng nhất của tiếp xúc giữa bảng và dung dịch. Lưu thông dung dịch không đủ hoặc quá nhiều cũng sẽ tạo thành lớp bạc ngâm không đồng đều.

Ô nhiễm ion Các chất ion có trên bề mặt của bảng mạch sẽ cản trở hiệu suất điện của bảng mạch. Các ion này chủ yếu đến từ bản thân chất lỏng ngâm bạc (lớp ngâm bạc vẫn còn hoặc dưới mặt nạ hàn). Các dung dịch bạc ngâm khác nhau có hàm lượng ion khác nhau. Hàm lượng ion càng cao thì giá trị ô nhiễm ion càng cao trong cùng điều kiện rửa. Độ xốp của lớp bạc ngâm cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến ô nhiễm ion. Lớp bạc có độ xốp cao có khả năng giữ lại các ion trong dung dịch, do đó khó rửa bằng nước hơn, điều này cuối cùng sẽ dẫn đến sự tăng giá trị ion ô nhiễm tương ứng. Hiệu ứng sau rửa cũng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến ô nhiễm ion. Giặt không đủ hoặc nước không đủ tiêu chuẩn sẽ gây ra ô nhiễm ion vượt quá tiêu chuẩn.

Microvoids thường có đường kính nhỏ hơn 1 triệu. Các khoảng trống nằm trên hợp chất bề mặt kim loại giữa vật hàn và bề mặt vật hàn được gọi là microvoids, vì chúng thực sự là “khoang phẳng” trên bề mặt vật hàn, do đó chúng bị giảm đi rất nhiều. Độ bền hàn. Bề mặt của OSP, ENIG và bạc ngâm sẽ có các vi lồi. Nguyên nhân gốc rễ của sự hình thành của chúng không rõ ràng, nhưng một số yếu tố ảnh hưởng đã được xác nhận. Mặc dù tất cả các microvoid trong lớp bạc ngâm đều xuất hiện trên bề mặt của bạc dày (độ dày vượt quá 15μm), nhưng không phải tất cả các lớp bạc dày đều sẽ có microvoid. Khi cấu trúc bề mặt đồng ở dưới cùng của lớp bạc ngâm nước rất thô ráp, vi khuẩn sẽ dễ xảy ra hơn. Sự xuất hiện của các microvoid dường như cũng liên quan đến loại và thành phần của chất hữu cơ cùng lắng đọng trong lớp bạc. Để đối phó với hiện tượng trên, các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM), nhà cung cấp dịch vụ sản xuất thiết bị (EMS), nhà sản xuất PWB và nhà cung cấp hóa chất đã tiến hành một số nghiên cứu hàn trong điều kiện mô phỏng, nhưng không ai trong số họ có thể loại bỏ hoàn toàn các vi mô.