Leiterplattentechnisch - bleifreie Lötroberflächenbehandlung für Tauchversilberung

Leiterplattenhersteller, lead-free soldering surface treatment for immersion silver plating

There are many types of lead-free soldering in SMT chip processing. OSP wurde oben eingeführt, und hier ist eine weitere gängige Methode der Immersionsversilberung.
Bei der Anordnung der Elektromotivserie verschiedener Elemente in der Säurelösung, the potential of silver is +0.80V, and the potential of copper is +0.52V; während dieses Zeitraums, Kupfer ist um 0 aktiver als Silber.279V. Daher, Es ist nicht schwierig, ein versilbertes Tauchbad vorzubereiten, das Kupfer auflöst und Silber ablagert. Darüber hinaus, im Moment des Lötens, Die Silberschicht löst sich schnell in die Hochtemperaturlötstellen auf. 6"Wenn Zinn und Kupfer in einem Augenblick in vollem Kontakt sind, Es wird schnell eine gutartige IMC CL16Sn bilden; so ist die Zinn Tauchzeit sehr kurz. Die Lötbarkeit ist auch sehr gut, und die anschließende Lötstellenfestigkeit ist sehr zuverlässig. Es ist zu sehen, dass die Silberschicht überhaupt nicht am Aufbau der Lötstelle beteiligt ist, schützt aber nur die Kupferoberfläche vor Rost.

1. Overview of Organic Silver
The new organic immersion silver plating with silver nitrate formula has about four main processes, nämlich: Vorreinigung der Kupferoberfläche, Mikroätzungen, bedingte Behandlung, und Tauchversilberung, etc.; Horizontale automatische Fördermethode kann für kontinuierliche sexuelle doppelseitige Verarbeitung angenommen werden. Es gibt viele aktuelle Produktverfahren zur Immersilberung nach grüner Farbe. Bekannte Marken in Taiwan wie MacDermid SterlingTM Silver, Cocksons Alpha-Level, Silver Finish ST von Atotech, etc., Taiwans PCB Die Industrie wird das Eintauchen nur unter der speziellen Bezeichnung des Kunden durchführen. Die Verarbeitung der Versilberung ist wirklich auf verschiedene Lötbarkeitsprobleme zurückzuführen, die nicht behoben oder gelöst werden können! Die Verantwortung für den Kunden zu spezifizieren liegt natürlich nicht bei mir.
Obwohl Silber auch in der Gruppe der Edelmetalle gelistet ist, Die Oberfläche von reinem Silber ist sehr anfällig für Vulkanisation und Oxidation in der normalen Temperaturumgebung, which is a tenacious and poor quality film called Tarnish (staining or discoloration) or Passivation (passivation). . Die Ohnmacht des sauberen Flusses wirkt sich sofort negativ auf die Lötbarkeit aus. Daher, Verschiedene Anti-Fouling- oder Anti-Anlauf-Behandlungen für Silberoberflächen sind seit vielen Jahren das Ziel der Metalloberflächenbehandlungsindustrie.
In den aktuellen kommerziellen "Tauchversilberung" Bäder, certain organic inhibitors (Inhibitor) must be added to co-deposit in the plating layer to help the ribs to prevent the discoloration of the silver surface. Allerdings, im tatsächlichen Betrieb, Das erste Hochtemperaturschweißen ist nahezu fehlerfrei, aber das zweite Schweißen oder Wellenschweißen hängt vom Grad der Verfärbung ab. Sobald es braun wird, auch wenn das wasserlösliche Flussmittel sehr aktiv ist, es ist immer noch gleichgültig zu übermäßigen Verfärbungen. Daher, beim ersten Löten, Sie müssen auch darauf achten, es nicht ein wenig zu verschmutzen, um Kontamination und Verschlechterung seiner empfindlichen Lötteigenschaften zu vermeiden.

Allgemein, die Dicke des Immersionssilbers ist etwa 0.2-0.3μm und die Ebenheit ist ausgezeichnet. Die organischen Inhibitoren, die im Film kodeponiert sind, sind aus dem Auger Tiefenprofil ersichtlich. Diese organischen Stoffe werden gleichmäßig innerhalb einer Oberflächentiefe von 0 verteilt.075 μm. Das Verteilungsverhältnis der Menge an reinem Silber, organische Stoffe, und die Kupfermenge in der Immersionssilberschicht hängt direkt mit der Tiefe der Filmdicke zusammen. Die folgende Abbildung zeigt die Beziehung zwischen dem Verhältnis der drei und ihrer Tiefe.
Wie für das Immersionssilber eingeführt von Alpha-Level, the average thickness is 4-5μin (0.125μm). Wenn fertig, a thin (5A) transparent organic protective film will appear on the surface, die gleiche ist wie die oben erwähnte OSP-Schutzfolie auf der Kupferoberfläche. Es kann gesagt werden, ähnliche Funktionen in der gleichen Tür zu haben. Seine imaginäre Zusammensetzung kann aus dem folgenden Querschnittsschema verstanden werden.

3. The solderability of organic silver
As for the solderability, Es wurde von vielen Branchenakteuren untersucht, und es scheint besser zu sein als OSP, und es ist nicht unterlegen der Lötplatte, even the sample after steam aging (Steam Aging) still shows good solderability . Some people deliberately make it after three times of high-temperature welding (Reflow), und fand aus dem Wetting Balance Test heraus, dass seine Benetzungskraft fast nicht von der neuen Probe zu unterscheiden ist. Darüber hinaus, Viele Unternehmen haben auch bestätigt, dass Immersionssilber auch in den Ergebnissen verschiedener Zuverlässigkeitstests sehr gut ist.
Zusätzlich zum Löten, Das Immersionssilber kann als Oberflächenbehandlung des Halbleiterdrahtbondens verwendet werden. Allgemein, Der Effekt ist recht gut für den Ultraschall-Aluminiumdraht mit einem Durchmesser von 10 mils. Manchmal kann es auch als Kontaktverbindung verwendet werden, aber das hängt direkt mit der Dicke zusammen. Wenn das Mikroätzen der unteren Kupferoberfläche erheblich aufgeraut wird, Die Tauchsilberstärke erreicht oft 10μm und höher, so kann es verwendet werden, um die Kontaktaufgabe auszuführen.
Allerdings, Diese hervorragenden Lötbarkeit und Alterungsbeständigkeit sind alle für die reinsten und saubersten Bäder und Proben geschrieben. Sobald das Bad leicht verschmutzt ist oder die Montage- und Schweißumgebung nicht ideal ist, Die Lötbarkeit der Tauchversilberung wird stark verzerrt. Die Lötbarkeit der aktuellen Tauchversilberung wird durch die Spurenmengen von Ammoniak ernsthaft beeinträchtigt, sulfur dioxide (SO2) and nitrogen dioxide (N02) in the water vapor. Auch die Wasserqualität beim Tauchplattierungsprozess ist äußerst wichtig, und eine kleine Menge Chloridion Verschmutzung bringt schlechte negative Auswirkungen. Darüber hinaus, Für die Versandverpackung muss spezielles "schwefelfreies Papier" verwendet werden. Dieses empfindliche Papier ist nicht nur teuer, sondern kann nur einmal verwendet werden. Wenn es beim Kunden ankommt, Das Papier muss einzeln geöffnet und versiegelt werden, und es muss sofort auf der Tafel markiert werden. "Teile" und Schweißen, wenn die Standortumgebung zu lange verlassen wird, die Lötbarkeit kann Probleme verursachen. Wenn das zweite oder dritte Wiederlöten durchgeführt wurde, Die Katastrophenszene der schlechten Lötaufstoßung war wirklich schrecklich. Zur Zeit, Das Sales Talk musste sprachlos sein.

4. Process management of immersion silver plating
Commercialized immersion silver, Die einzigen bekannten Namen sind ATO's "Silver Finish ST" aus der deutschen Wirtschaft, Sterling aus dem amerikanischen Geschäft, und Alpha Level von Cockson.
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