Circuit board green manufacturing process (2) through-hole plating and copper plating
In the производство платы в электронной промышленности, circuit board soldering has always been the user of lead-containing solder. За последние десятилетия, this technology has been widely used in countless assembly and packaging products, Все платы могут адаптироваться к такой зрелой технологии сварки. Various quality and reliability standards, метод испытания, and management procedures are all based on this lead-containing soldering technology.
The ban on lead led by ROHS (European Union's Directive on Restricting the Use of Hazardous Substances) has brought a great impact on the entire circuit board in terms of plates and processes, and the main focus is on the changes in soldering technology. это ограничение приводит не только к сварке, but also the piping of the material of the circuit board. Иными словами, even if the circuit board material does not contain lead, Это не означает, что он совместим с технологией без свинца. Most of the new soldering methods have preferred the so-called SAC305 alloy (tin, серебро, copper), температура плавления в нем примерно на 34°C выше, чем в настоящее время оловянно - свинцовый эвтектический припой. The current task is how to use this lead-free solder to achieve the welding performance of the old lead alloy. В соответствии с последними изменениями в Совете попечителей, reflow, сумма расхода, the industry must invest a lot of manpower and material resources to avoid any gaps in the transition.
1. Desmear and plated through holes
(1) Removal of glue residue on the circuit board
When the circuit board adopts the green process, это окажет значительное воздействие на существующие процессы удаления накипи и прокладки отверстий.. The current connotation of the so-called green manufacturing process is mainly as follows:
âHalogen-free base material âBase material resistant to lead-free soldering âCyanide-free chemical copper manufacturing process
âE D TA-free chemical copper manufacturing process âFormaldehyde-free chemical copper manufacturing process
Halogen-free board refers to those that do not contain odorant and flame retardant. при очистке или обработке PTH, many incompatibility will inevitably occur. сейчас, the cooperation of circuit board substrate manufacturers is also needed to develop new flame retardants that can match the subsequent process, добавки и другие листы. For these brand-new components, необходимо провести переоценку процессов в нижнем течении, с тем чтобы найти оптимальные условия работы. поэтому, process suppliers and circuit board manufacturers will inevitably increase a lot of work. Еще одна важная проблема заключается в том, что « зеленое производство» неизбежно приведет к преждевременному старению и отравлению некоторых процессов. For example, the filler (Fi11er) in the sheet will shorten the active period of the gel-removing liquid, and may also affect the te activation reaction before chemical copper. эти раздражающие вещи требуют оценки и дальнейшего изучения..
Что касается листов, способных выдержать сварку без свинца, some halogen-free materials also have to face the question of adaptability. как они могут быть полезны после изменения состава базы? How can they pass the T260 and T288 heat resistance The rigorous test of the time requires continuous efforts and continuous improvement. Many new lead-free substrates on the market are almost all based on phenols (PN) instead of dicyandiamide (Dicy) as the hardener of epoxy resin, или другие специальные смолы. For lead-free and halogen-free materials, очень важно также использовать наполнитель для уменьшения набухания и улучшения электрических свойств. All new boards must be compatible with the potassium permanganate de-smear system, Кроме того, необходимо углубленно обсудить возможные отравления и чувствительность. Atuo Technology is conducting such research work. стандартная основа для многих традиций, halogen-free substrates and lead-free base materials are awaiting in-depth discussion. часть работы.
âStandard and powerful permanganate slag removal liquid with three kinds of leavening agents
âThe absorptivity of tin metal in the activation reaction before copper smelting
âCoverage and adhesion of chemical copper process
â Pollution control of key tank liquids, сорт.
Part of the results can clearly show the adaptability of each substrate, и потребность в оценке индивидуальных субстратов.
(2) The production process of chemical copper without cyanide.
Цианид уже давно используется в качестве стабилизатора в химической медной технологии. Although the content of cyanide in the chemical copper solution is very small, Потому что цианид очень ядовит, it is best if it can be used less or not. под давлением охраны окружающей среды, Новая химическая медь, предоставленная изготовителем сиропа, подчеркивает, что они не содержат цианида, Эти новые продукты сейчас используются для горизонтального и вертикального производства.
(3) Process of chemical copper without EDTA
EDTA is a chelating agent. NTIM используется в промышленности и химической медной технологии. Because of its strong thawing characteristics, Он будет улавливать двухвалентный металлический ион в гальваническом растворе и превращаться в сложный ион, чтобы он мог быть взвешен в жидкости. middle. поэтому, in the process of wastewater treatment, осажденный свинец или другие металлические ионы будут хелироваться вместе с э - д - т А и не будут осаждаться, resulting in difficulties in wastewater treatment. прекращение реакции после того, как обработка сточных вод не может быть разрушена, heavy metals will be released into the environment and cause pollution.
в целях устранения опасности, которую представляет собой ЭДТА для окружающей среды, the green process hopes to use other weaker thalassic agents, натуральный виноград, винная кислота, сорт., в качестве альтернативы, so that it can be easily reprocessed and biodegraded. при вводе химической меди, компания « ато» решила использовать экологически безопасные Химические резервуары для винной кислоты; после внедрения системы первого уровня в 1999 году, Он продолжает использовать химикаты, не содержащие EDTA. медная система, this trend has now become the trend of all potion suppliers.
(4) Formaldehyde-free chemical copper manufacturing process
It has recently been confirmed that formaldehyde has been upgraded from possibly carcinogenic to a real carcinogenic substance. These newly announced hazardous substance standards mean that the industry should seek alternatives to formaldehyde as soon as possible. сейчас, there are many syrups advertised for direct electroplating without formaldehyde in the market. поэтому, improved chemical copper has become an urgently needed process for finding F. теперь, one or two modified chemical coppers are in the trial phase, нетформальдегидная система последнего поколения уже используется в процессе изготовления мягких листов. обсудив тенденции развития зеленой платы. The hole manufacturing process has an impact, В настоящее время наиболее сильное воздействие оказывает отсутствие галогенной и бессвинцовой базы. использование этих совершенно новых плат в режиме онлайн неизбежно скажется на существующих производственных технологиях. надо следить за их постепенным вводом. It is best to establish a set of optimized practices in order to achieve the best results.
второй, electroplating copper
For electroplating copper, оптимальное соотношение толщины отверстий меди и поверхностной меди. The pretreatment and copper plating itself must be adjusted for the new lead-free soldering plate, например, отношение длины отверстия к ширине или ширине линий и расстояний в медном покрытии цепи. The characteristics are considered in detail. гальваническое медное покрытие должно иметь хорошую толщину меди однородность и отличные механические свойства, such as ductility (Elongation) and ductility (Ducility), etc., in order to withstand the test of various subsequent processes. Только таким образом, плата готовой продукции может обеспечить достаточную надежность и соответствие стандартам качества клиента. There is now a relatively new thermal cycling (Thermal Cycling) measurement technology, Это можно оценить более точно печатная платаs. Compared with the production of traditional circuit boards, зелёное производство печатная плата is related to the use of lead-free soldering. это окажет большое влияние на омеднение.
The differences between lead-free soldering of circuit boards and traditional soldering are as follows:
âThe soldering temperature is about 34 degree Celsius higher than the original lead.
высокая температура при сварке.
The higher welding temperature and longer retention time cause the expansion of the plate in the Z direction to increase, усиление растяжения в проходном отверстии гальванизированного медного покрытия. напряжение растяжения на медном слое очень напоминает традиционный метод измерения надёжности гальванизации меди. The general method is to use the bleaching or immersion tin method on the test piece in a tin-lead alloy at a specified temperature. испытание на термическое напряжение. In order to get the results quickly, метод S - T с использованием тепловых напряжений. It can be seen from various tests that the sequence of factors affecting the reliability of electroplated copper is as follows:
âThe thermal expansion coefficient CTE of the печатная плата база направления z.
толщина доски.
âThrough hole diameter.
толщина омеднения.
The PC B base material has the greatest influence on the reliability of the current soldering, Поэтому можно предвидеть, что влияние на надежность сварки без свинца также должно быть максимальным.
(1) The influence of lead-free reflow times on electroplated copper
There have been a series of test methods for the influence of lead-free soldering of circuit boards on the reliability of electroplated copper. фёрст, use direct current to plate copper on the vertical line production, довести толщину меди до 3 микрон. The following is the key description of the test board production:
âThe thickness of the plate is 1.5 м, and the aperture is 0.4 м и 1 м.2 m m
âSix-layer board with copper plating
âMaterial characteristics: Tg1: 131.1 градус Цельсия, Tg2: 137.8градус Цельсия.
The board used is a standard: FR 4 low T g material. Этот тип материала платы на первом этапе тестирования на надежность, как ожидается, потерпит неудачу. T g = 6.6 degree Celsius has indicated that the substrate is in the process of pressing. полимеры не могут быть полностью полимеризированы, Таким образом, возможность взрыва в ходе последующих тепловых процессов.
After the copper electroplating is completed, the test piece cut from the test board needs to be subjected to a thermal stress (T h er m a l S t r e s) test of Solder Floating at 288°C X 10 seconds for a total of 6 times, затем проведите микроскопическое исследование. Other test pieces from the same source have also been subjected to the thermal stress test of Industrial ST, по стандартной температурной кривой вваривания без свинца в промышленности PC, была проведена четырехкратная испытательная сварка, and then subjected to 6 times of bleaching heat at 288°C for 10 seconds each Stress test, Заключительное сравнение и толкование.