PCB 기술 - PCB 침은층 제거법

1.현황

PCB 보드의 중은층을 제거했는데, 인쇄회로기판은 조립이 완료된 후 재작업할 수 없기 때문에 마이크로 챔버로 인한 폐기물로 인한 비용 손실이 가장 높다.고객 반품으로 인해 8 개의 PWB 제조업체가 결함에 주의를 기울였지만, 이러한 결함은 주로 조립 업체가 제기했습니다.

PWB 제조업체는 용접성 문제를 전혀 보고하지 않았습니다.세 명의 조립공만이 주석 수축 문제가 큰 히트싱크/표면을 가진 높은 종횡비 (HAR) 후판에서 발생했다고 잘못 생각했다 (파봉 용접 문제).용접 기둥은 구멍 깊이의 절반까지만 채워집니다.원시 장비 제조업체 (OEM) 는 이 문제에 대해 더 깊이 연구했으며 이 문제가 전적으로 회로 기판 설계로 인한 용접성 문제이며 침은 공정 또는 기타 최종 표면 처리 방법과 관련이 없음을 확인했습니다.

2. PCB 회로기판 침은층 제거의 근본 원인 분석

결함의 근본 원인을 분석함으로써 공정 개선과 매개변수 최적화를 결합하여 이러한 결함을 최소화할 수 있습니다.Javanni 효과는 일반적으로 용접 마스크와 구리 표면 사이의 균열 아래에 나타납니다.은 침전 과정에서 균열이 매우 작기 때문에 은 침전액에서 공급되는 은 이온은 제한되지만, 이곳의 구리는 부식되어 구리 이온으로 변한 후 균열 밖의 구리 표면에 은 침전 반응을 일으킬 수 있다.

이온전환은 침전은반응의 원천이므로 균열하의 구리표면의 침식정도는 침전은의 두께와 직접 관련된다.2Ag + + 1Cu = 2Ag + 1Cu + + (+ 는 전자를 잃은 금속 이온) 는 다음 중 어느 한 가지 이유로 균열이 형성됩니다. 밑절/과도한 현상 또는 용접재 마스크와 구리 표면의 결합이 불량합니다.고르지 않은 구리 도금층 (구멍이 얇은 구리 구역);용접재 마스크 아래의 기초 구리에 뚜렷한 깊은 스크래치가 있다.

부식은 공기 중의 황이나 산소와 금속 표면의 반응으로 야기된다.은과 황의 반응은 표면에 노란색 황화은(Ag2S) 막을 형성한다.황 함량이 높으면 황화은 박막은 결국 검게 변한다.실버는 PWB 포장지와 같은 유황, 공기 (위에서 언급 한 바와 같이) 또는 기타 오염원에 의해 오염되는 몇 가지 방법이 있습니다.은과 산소의 반응은 또 다른 과정으로 보통 은층 아래의 산소와 구리 반응은 짙은 갈색의 산화아동을 생성한다.

이러한 결함은 일반적으로 은에 침입하는 속도가 매우 빠르기 때문에 저밀도의 은층에 침입하여 은층 하부의 구리가 공기와 쉽게 접촉할 수 있도록 하기 때문에 구리는 공기 중의 산소와 반응을 일으킨다.느슨한 결정 구조는 결정 입자 사이에 비교적 큰 간격을 가지고 있기 때문에 더욱 두꺼운 은층을 침착하여 항산화성을 실현해야 한다.이것은 생산 과정에서 더 두꺼운 은층이 쌓였다는 것을 의미하며, 이는 생산 비용을 증가시키고 미세 구멍과 용접 불량과 같은 용접성 문제의 가능성을 증가시킨다.

구리의 노출은 일반적으로 은이 스며들기 전의 화학 과정과 관련이 있다.이런 결함은 은공예에 담근 후에 나타나는데 주로 이전의 공예에서 완전히 제거되지 않은 잔류막이 은층의 퇴적을 저애하였기때문이다.가장 흔히 볼 수 있는 것은 용접재 마스크 작업으로 인한 잔류막이다.그것은 현상제 중의 현상 불결로 인해 발생하는데, 이른바'잔류막'이 은에 담그는 반응을 방해한다.기계 처리 공정도 구리 노출의 원인 중 하나이다.회로기판의 표면 구조는 회로기판과 용액 사이의 접촉의 균일성에 영향을 줄 것이다.용액의 순환이 부족하거나 너무 많아도 고르지 않은 은 침착층을 형성할 수 있다.

회로기판의 이온 오염 회로기판 표면에 이온 물질이 존재하면 회로기판의 전기 성능을 방해할 수 있다.이러한 이온은 주로 은 침전액 자체에서 나온다.서로 다른 침전 은 용액은 서로 다른 이온 함량을 가지고 있다.동일한 세탁 조건에서 이온 함량이 높을수록 이온 오염치가 높다.

은층에 스며드는 공극률도 이온 오염에 영향을 주는 중요한 요소 중 하나다.높은 공극률의 은층은 이온을 용액에 보존할 가능성이 높기 때문에 물로 세탁하는 것을 더욱 어렵게 하고 결국 이온 오염의 가치를 상응하게 증가시킬 수 있다.세탁 후의 효과도 이온 오염에 직접적인 영향을 줄 수 있다.세척이 불충분하거나 물이 불합격하면 이온 오염이 기준치를 초과할 수 있다.

구멍 지름은 일반적으로 1mil 미만입니다.용접 재료와 용접 표면 사이에 위치한 금속 인터페이스 화합물의 빈틈을 마이크로 구멍이라고 하는데, 실제로 용접 표면의 평면 빈틈이기 때문에 크게 줄어듭니다.용접 강도.OSP, ENIG 및 스며든 실버 표면에는 미세한 구멍이 있습니다.그것들이 형성된 근본 원인은 아직 명확하지 않지만, 몇 가지 영향 요소는 이미 실증되었다.침전은층의 모든 미세한 구멍이 두꺼운 은(두께 15μm 이상)의 표면에 나타나지만 모든 두꺼운 은층에 미세한 구멍이 있는 것은 아니다.은층 밑부분에 스며든 구리 표면 구조가 매우 거칠었을 때 미세한 구멍이 생길 가능성이 더 높다.

작은 구멍의 출현도 은층에 함께 퇴적된 유기물의 유형과 구성과 관련이 있는 것 같다.이러한 현상에 대해 OEM(원시 장비 제조업체), EMS(장비 제조업체 서비스 제공업체), PWB 제조업체 및 화학 제품 공급업체는 시뮬레이션 조건에서 몇 가지 용접 연구를 수행했지만 미세 구멍을 완전히 제거할 수는 없었습니다.