Technologie PCB - Élimination de la méthode de couche d'argent imprégnée de PCB

1. Situation actuelle

La couche d'argent lourd de la carte PCB est éliminée, car la carte de circuit imprimé ne peut pas être retravaillée une fois l'assemblage terminé, de sorte que les pertes de coûts dues aux déchets causés par les microcavités sont les plus élevées. Bien que huit fabricants pwb aient remarqué des défauts en raison de retours de clients, ces défauts ont été principalement soulevés par les assembleurs.

Les fabricants de pwb n'ont pas du tout signalé de problèmes de soudabilité. Seuls trois assembleurs croyaient à tort que le problème du « rétrécissement de l'étain» se produisait sur des tôles épaisses à rapport d'aspect élevé (har) avec de grands radiateurs / surfaces (se référant à des problèmes de soudage par vagues). En raison de l'imprégnation de la couche d'argent, la soudure en colonne n'est remplie que jusqu'à la moitié de la profondeur du trou). Les fabricants d'équipement d'origine (OEM) ont étudié le problème plus en profondeur et ont confirmé qu'il était entièrement dû à des problèmes de soudabilité causés par la conception de la carte, indépendamment du processus de trempage d'argent ou d'autres méthodes finales de traitement de surface.

2. Analyse des causes profondes de l'élimination de la couche d'argent coulé de la carte PCB

En analysant les causes sous - jacentes des défauts, ceux - ci peuvent être minimisés par une combinaison d'amélioration du processus et d'optimisation des paramètres. L'effet javanni apparaît généralement sous la fissure entre le masque de soudure et la surface du cuivre. Au cours de l'imprégnation d'argent, les ions d'argent fournis par le liquide d'imprégnation d'argent sont limités en raison de la très petite fissure, mais le cuivre peut ici être corrodé en ions de cuivre, puis une réaction d'imprégnation d'argent se produit sur la surface du cuivre à l'extérieur de la fissure.

La transformation ionique étant à l'origine de la réaction d'imprégnation de l'argent, le degré d'érosion de la surface du cuivre sous la fissure est directement lié à l'épaisseur de l'argent imprégné. 2ag + + 1cu = 2ag + 1cu + + (+ est un ion métallique qui perd des électrons) des fissures peuvent se former en raison de l'une des raisons suivantes: sous - coupe / surdéveloppement ou mauvaise liaison du masque de soudure à la surface du cuivre; Revêtement de cuivre inégal (trous - zones minces de cuivre); Il y a des rayures profondes évidentes sur le cuivre de base sous le masque de soudure.

La corrosion est causée par la réaction du soufre ou de l'oxygène dans l'air avec une surface métallique. La réaction de l'argent et du soufre crée un film jaune de sulfure d'argent (Ag2S) à la surface. Si la teneur en soufre est élevée, le film de sulfure d'argent finira par devenir noir. L'argent est contaminé de plusieurs façons par le soufre, l'air (comme décrit ci - dessus) ou d'autres sources de pollution telles que le papier d'emballage pwb. La réaction de l'argent et de l'oxygène est un autre processus, généralement la réaction de l'oxygène et du cuivre sous la couche d'argent produit de l'oxyde cuivreux brun foncé.

Ce défaut est généralement dû à la vitesse d'immersion très rapide de l'argent, formant une couche d'argent immergé de faible densité, ce qui permet au cuivre dans la partie inférieure de la couche d'argent d'entrer facilement en contact avec l'air et donc le cuivre réagit avec l'oxygène de l'air. La structure cristalline lâche a un plus grand espace entre les grains et nécessite donc une couche d'argent imprégnée plus épaisse pour la résistance à l'oxydation. Cela signifie qu'une couche d'argent plus épaisse est déposée lors de la fabrication, ce qui augmente les coûts de production et augmente également la probabilité de problèmes de soudabilité tels que la microporosité et le mauvais soudage.

L'exposition au cuivre est souvent associée à un processus chimique avant le trempage de l'argent. Ce défaut apparaît après le procédé d'imprégnation de l'argent, principalement parce que le dépôt de la couche d'argent est gêné par le film résiduel qui n'a pas été complètement éliminé par le procédé précédent. Le plus commun est le film résiduel causé par le procédé de masque de soudure. Il est causé par un développement impur dans le révélateur, appelé « film résiduel», qui entrave la réaction d'imprégnation de l'argent. Le processus de traitement mécanique est également l'une des causes de l'exposition au cuivre. La structure de surface de la carte affectera l'uniformité du contact entre la carte et la solution. Une circulation insuffisante ou excessive de la solution peut également former une couche d'imprégnation d'argent inégale.

Contamination ionique de la carte la présence de substances ioniques à la surface de la carte peut perturber les propriétés électriques de la carte. Ces ions proviennent principalement du liquide d'imprégnation d'argent lui - même (la couche d'imprégnation d'argent restant ou sous le masque de soudure). Différentes solutions d'argent imprégné ont des teneurs en ions différentes. Dans les mêmes conditions de lavage, plus la teneur en ions est élevée, plus la valeur de la pollution ionique est élevée.

La porosité de la couche d'argent imprégnée est également l'un des facteurs importants influençant la pollution ionique. Une couche d'argent de porosité élevée est susceptible de retenir les ions en solution, ce qui rend le lavage à l'eau plus difficile et conduit finalement à une augmentation correspondante de la valeur de la pollution ionique. L'effet après lavage affecte également directement la pollution ionique. Un rinçage insuffisant ou une qualité d'eau insatisfaisante peut entraîner une pollution ionique excessive.

Le diamètre des micropores est généralement inférieur à 1 Mil. Les interstices situés sur le composé d'interface métallique entre la soudure et la surface de soudage sont appelés micropores car ils sont en fait des "cavités planes" sur la surface de soudage et sont donc fortement réduits. Force de soudage. Les surfaces OSP, enig et argent imprégné seront microporeuses. La cause sous - jacente de leur formation est inconnue, mais plusieurs facteurs d'influence ont été confirmés. Bien que tous les micropores de la couche d'argent imprégnée apparaissent à la surface de l'argent épais (épaisseur supérieure à 15 µm), toutes les couches d'argent épais ne seront pas microporeuses. Lorsque la structure de surface du cuivre au fond de la couche d'argent immergée est très rugueuse, il est plus probable que des micropores apparaissent.

L'apparition de micropores semble également liée au type et à la composition de la matière organique co - déposée dans la couche d'argent. En réponse aux phénomènes mentionnés ci - dessus, plusieurs études de soudage ont été menées dans des conditions simulées par des fabricants d'équipement d'origine (OEM), des fournisseurs de services aux fabricants d'équipement (EMS), des fabricants de pwb et des fournisseurs de produits chimiques, mais aucune n'a pu éliminer complètement les micropores.