PCBA Teknoloji - OSP yüzeyi tedavi edilmiş PCB'nin kötü kaynağı analizi

OSP yüzeysel tedavi edilmiş PCB'nin kötü karıştırılmasının analizi ve geliştirilmesi sebebi

OSP, RoHS yönetiminin ihtiyaçlarını yerine getirmek üzere basılı devre tahtasının bakra yağmuru tedavisi için bir süreçtir.

1. Tanıtım PCB modern elektronik ürünler için gerekli bir materyaldir. Yüzey Dağ Teknolojisi (SMT) ve integral devre (IC) teknolojisinin hızlı gelişmesi ile PCB'nin yüksek yoğunluk, yüksek düzlük, yüksek güvenilir, küçük güvenilir, küçük apertur ve küçük patlaması gerektiğini ve PCB yüzey tedavisi ve üretim çevresinin ihtiyaçları daha yüksek ve daha yüksek olacak. OSP yüzey tedavisi şu anda ortak bir PCB yüzey tedavi teknolojisi. 0.2 ~0.5um organik filmi kimyasal yöntemle temiz bir bakır yüzeyinde büyütmek. Bu filmde oksidasyon dirençliği, ısı şok dirençliği ve oda sıcaklığında silik dirençliği var ve bakra yüzeyini oksidasyondan veya vulkanizmadan koruyabilir. Sonra yüksek sıcaklık kaynağında koruma filmi çok kısa bir sürede temiz bakır yüzeyini ortaya çıkarmak için kolay ve hızlı çıkarmak zorundadır.

Diğer yüzeysel tedavilerle karşılaştırıldığında, OSP yüzeysel tedavisi, aşağıdaki avantajlar ve rahatsızlıklar vardır: A. OSP yüzeyi düz ve üniformadır, ve film kalınlığı 0.2 ~ 0.5um, bu da yakın uzay komponentlerin PCB için uygun; b. OSP filminde güzel termal şok saldırısı var, liderlik özgür süreç ve tek ve iki taraflı tahta işlemesi için uygun, ve herhangi bir soldaşıyla uyumlu; c. Su çözülebilir operasyonda, sıcaklık 80 derece Celsius altında kontrol edilebilir, bu da substratlı çökme ve deformasyonun sorunu neden olmayacak; d. İyi operasyon çevresi, daha az kirlenme, üretim çizgisini otomatik etmek kolay; e. Bu süreç, yüksek yiyecek ve düşük maliyetle relativ basittir; f. Yapılan koruma filmi çok ince ve OSP filmi çizmek (ya da çizmek) kolaydır. g. PCB'nin çoklu yüksek sıcaklık karıştırılmasından sonra, OSP filmi (karıştırılmamış patlama üzerindeki OSP filmine referans) renk, kırık, ince ve oksidize değiştirecek, solderliğini ve g üveniliğini etkileyecek; h. Birçok tür içki, farklı özellikler, eşit kaliteli ve bunlar var.

2. Gerçek üretim sürecindeki sorun tanımlaması, OSP PCB tahtası yüzeysel kırıklığına yakın, eşsiz film kalınlığı, toleransız (fazla kalın ya da fazla ince) ve diğer sorunlarına bağlı; PCB üretiminin sonraki aşamasında, eğer biçimlenmiş PCB düzgün kaydedildiyse ve yanlış kullanılırsa, patlama oksidasyonu gibi sorunları, patlama üzerindeki zavallı kalıntılar oluşturamayacak, sıkı soldaşlar, yanlış çözümleme ve yetersiz soldaşlar oluşturamayacak sorunlara yakındır. SMT çift taraflı plakaların ikinci tarafını üretirken, küçük ateş kaynağının ikinci tarafını üretirse, çöplüklerinde bakır sızıntısı, ipc3 standartlarına uygulamayacak ve yüksek taş ateş kaynağı defeklerine sahip olmak kolay.

3. Dava analizi: bir şirketin OSP yüzeysel tedavi edilen PCB ürünü SMT'in ilk tarafından üretildiğinde, komponent patlaması ikinci tarafından üretildiğinde, bağlantıdaki bağlantı ateşi üzerinden geçtikten sonra ve bazı konumlardaki komponent patlaması zayıf, ve soldaşın bir kaç çökme ve soldaşın, a şağıdaki Figure 1'de gösterdiği gibi çökme ve soldaşımın önünde bulunması sorunları var. Bu durumda PCB, OSP yüzeysel tedavi yöntemi ve SMT süreci liderlik özgür bir süreçtir. Basit karıştırma prensiplerinin ve pratik mühendislik deneyiminin analizine göre, solder reddedilmesi ve ıslanması karıştırması PCB yüzey patlarının solderliğine doğrudan bağlı. Bu nedenle, bu davanın analizi fikri, OSP'nin kötü soldaşılabiliğin in sebeplerini öğrenmek ve görüntü denetimlerinden, izopropil alkol (IPA) ve hidrohlor asit ile kötü patlamaları temizlemek ve üçüncü taraftaki laboratuvardaki komponent analizi için ED'leri kullanmak.

1 Zavallı kaput

3.1 Mikroskop ile yanlış ürünleri izlemek için PCBA üzerinde çok yoğun ıslanması olduğunu, yoğun ıslanması patlaması küfrek ve yasadışı bir a ğdır ve PCB patlaması yukarıdaki Figure 1'de gösterilen açık bir solulabilir olmayan morfoloji gösteriyor.

b. izopropil alkol (IPA) ile solder patlayıcını temizleyin ve 5 saniye boyunca 255oc kalın banyoda yerleştirin. Kontrol amacı: yabancı madde kirlenmesi yüzünden ıslanmış olmayan durumda IPA temizlemesinden sonra kalın ıslanabilir. Sonuç: IPA temizlenmesi, tablo 2'de gösterilen şekilde yapıştırılmasının başarısızlığının yabancı maddeler kapatılmasına sebep olmadığını gösteriyor.

IPA temizlenmesinden önce ve sonrasından

c. hidrohlor asit ile ıslanmışken soğuk tuvaletini temizleyin ve 5 saniye boyunca 255oc tin banyosuna yerleştirin. Dönüştürme amacı: patlama oksidasyonu yüzünden oluşturmadığı yerde hidrohlor asit temizlemesinden sonra kalın ıslanabilir. Sonuç olarak: solucu hidrohlor asit ile temizlendikten sonra iyi ıslandırılmıştır. Bu, silinme sürecinde solucu ıslanmayacağını gösteriyor.

3 hidrohlor asit temizlemesinden önce ve sonrasından

d. EDS analizi, kaldırma reddedilme pozisyonu için gerçekleştirilir. Doğrulama amacı: çöplüğün yüzeyindeki zayıf pozisyonun elemental oluşumu analiz edin, fakir kalın uygulamasının kök sebebini belirlemek için. Sonuçta: Solder patlaması olmayan bölgedeki bakır kesinlikle dominantdir, çözücü tarafından kaplı olmadığını gösteriyor ve başka metal kirliliği yok; Görüntü 4'de gösterdiği gibi, karbon, oksijen ve yerleştirme alanının sol kenarı bölgesinde diğer elementler vardır. Bu, karbon, oksijen ve havadaki oluşturma etkisi ve havadaki oluşturma etkisi tarafından neden oluşturuyor.

Kötü pozisyonun 4 EDS analizi

e.PCB çözülebilirlik testi. IPC j-std-003b'deki test A1 yöntemine göre, solderability test aynı döngüde PCB optik tahtasının ve optik tahtasının bir yeniden çözümünü simüle ettikten sonra gerçekleştirilir. Dönüştürme amacı: düz tabak ve simüle edilen ilk refloz yakıt arasında PCB'nin solderliğini karşılaştırın. Sonuç: aynı döngü PCB ışık tabağının sol tabağındaki kanalı iyi ve görünüşe, 5. Şekil olarak gösterilen IPC ihtiyaçlarına uyuyor. Bir tane yenilenmeden sonra, OSP filmi düşürüldü ve kırıldı, PCB'nin soldaşılığı zayıf oldu ve bazı parçalar, 6. figüründe gösterilmiş gibi kötü ıslandı.

4.1 Geliştirme ölçüsi 4.1 uygun OSP içeceğini seç. Üç tür OSP malzemeleri var: rozin, aktif resin ve azol. Şu anda en geniş kullanılan oksazol OSP. Oxazole OSP yaklaşık 6 nesil boyunca geliştirildi ve şimdi parçalama sıcaklığı 354,9 derece Celsius [4,5] derece yüksek olabilir. Bu, lider özgür süreç ve çoklu refloz solderin için uygun. PCB üretilmeden önce, ürünün üretim sürecine göre uygun likit ilaç seçilecek.

PCB üretimi sırasında, OSP filminin kalınlığı ve eşitlik ciddi kontrol edilir. OSP sürecinin anahtarı koruma filminin kalıntısını kontrol etmek. Film kalıntısı çok ince ve sıcak şok saldırısı zayıf. Düzeltme sırasında, film yüksek sıcaklığı, kırıklığı ve incelemeye dayanamıyor. Bu patlama oksidasyonu nedeniyle ve solderliğini etkilemek kolay. Eğer filmin kalınlığı çok kalıntıysa, kayıp sırasında sıvışla iyice çökülemez ve kaldıramaz, bu da zavallı kaynağa yol açar.

4.2.1 OSP tahtasının üretim süreci akışı: plate discharge - yağ çıkarma - su yıkama - mikro korozyon - su yıkama - hazırlama - DI su yıkama - kurutma - üst korumalı film (OSP) - kurutma - DI su yıkama - kurutma - kurutma - kurutma - kurutma - kurutma - plate alıyor

4.2.2 OSP filmin kalınlığını A. yağ çıkarmasını etkileyen ana faktörler. Küçültücü etkisi film formlama kalitesine doğrudan etkiler. Eğer petrol çıkarması zavallıysa, film oluşturma kalınlığı eşit değildir. Bir taraftan, konsantrasyon süreç menzilinde çözümü analiz eden kontrol edilebilir. On the other hand, check whether the decreasing effect is good. Eğer düşürme etkisi iyi değilse, düşürme sıvısını zamanında değiştirin.

b. Mikro erosyonu. Mikro etkileme amacı film formasyonu için zor bir bakra yüzeyi oluşturmak. Mikro etkisinin kalınlığı direkten film formlama hızına etkiler. stabil bir film kalınlığını oluşturmak için mikro etkileme kalınlığının stabilliğini korumak gerekir. Genelde mikro etkin kalıntısını 1.0 ~ 1.5'de kontrol etmek uygun. Her üretim değiştirmeden önce mikro etkinlik oranını ölçüp mikro etkinlik oranına göre mikro etkinlik zamanı belirlemek gerekir.

c. Prepreg. Preprepreg, OSP cilinder çözümüne zarar vermesini engelleyebilir. OSP hazırlama cilinderin ana fonksiyonu, OSP filmin kalıntısını hızlandırmak ve OSP cilindeki diğer zararlı ions etkisiyle ilgilenmek. Önceden hazırlanma çözümünde uygun bir miktar bakra ion var ki kompleks koruma film in in oluşturulmasını tercih eder ve dip-coating zamanı kısayabilir. Genelde alkilbenzimidazol bakra ion oluşturduğu yüzden bakra ion oluşturduğu için kesin bir şekilde önceki flux çözümüne karışık olduğuna inanılır. Karmaşık bir film oluşturmak için bazı derecede toplantı kompleks bakının yüzeyine yerleştirildiğinde kısa bir sürede daha kalın koruma katı oluşturabilir, bu yüzden karmaşık hızlandırıcının rolünü oynayabilir. Eğer önceki alkilbenzimidazol veya benzer komponentlerin (imidazol) içeriği çok küçük olursa bakır ion aşırı küçük olursa, hazırlık çözümü önceden yaşıyor ve yerine almalıdır. Bu yüzden, hazırlığın konsantrasyonu ve zamanı kontrol etmek gerekiyor.

d. OSP'nin ana komponentlerinin odaklanması. Alkylbenzimidazol veya benzer komponentler (imidazol) OSP çözümünün en önemli komponentlerindir ve konsantrasyon, OSP film in kalıntısını belirlemek için anahtar. Produksyon sürecinde, OSP çözümün konsantrasyonu izlemesi gerekiyor.

e. PH değeri çözümün. pH değerinin stabiliyeti filmler oluşturma hızına büyük bir etkisi var. pH değerinin stabilliğini korumak için çözüm tank ına belli bir miktar buffer eklenir. Genelde, pH değeri 2.9 ~

3.1, yoğun, üniformalı OSP filmi ortalama kalınlığıyla alınabilir. pH değeri yüksek ve pH > 5 olduğunda alkilbenzimidazolun çözülebiliği azaldı ve yağ değerlendirildi; pH değeri düşük ve pH < 2 olduğunda, biçimlenmiş membran parça çözülecek. Bu yüzden pH değerini izlemek için odaklanmak gerekiyor.

f. Çözümün sıcaklığı. Yüksek sıcaklığın değişikliği de filmin oluşturma hızına büyük bir etkisi var. Sıcaklığın yüksekliğinde, film oluşturma hızlığında. Bu yüzden, OSP tank ının sıcaklığını kontrol etmek gerekiyor.

g. Film biçimlendirme zamanı (dip-coating time). Belirlenmiş OSP tank sıvı oluşturma, sıcaklığı ve pH değeri altında, film oluşturma zamanı daha uzun, film oluşturma zamanı daha kalın. Bu yüzden filmin oluşturma zamanı kontrol etmek gerekiyor.

Şu anda OSP filmin kalıntısının keşfetmesi, çoğu PCB fabrikaları OSP filmin kalıntısını ölçülemek için UV spektrometrini kullanır. Prensip, genellikle OSP filmindeki imidazol bileşenlerin güçlü absorbsyon özelliklerini kullanmak ve sonra OSP film in kalıntısını maksimum olarak ölçüleyerek hesaplamak. Bu metod basit ve kolay, ama test hatası büyük. Diğer metod, OSP filminin gerçek kalınlığını ölçülemek için FIB teknolojisini kullanmak [6]. PCB üreticileri, üretim sırasında OSP filminin kalınlığını tanımak ve kontrol etmek için uygun yöntemleri kullanmalı, OSP filminin kalınlığının standart gerekçelerinin uygulamasını sağlamak için.

Eğer uzun süredir yüksek sıcaklığı ve yorgunluğu gösterirse, PCB yüzeyi oksidiştirilecek ve soldaşılığı zayıf olacak. Reflow çözüm sürecinden sonra, PCB yüzeyindeki OSP da kırılacak ve kırılacak. Bu, PCB bakır yağmaların oksidasyonuna ve zayıf soldaşılabiliğine yol açmak kolay.

4.3.1 OSP tahtası paketleme ihtiyaçları: OSP Kurulu'nun gelen malzemeleri boşaltılmış ve sıkıcı ve yorumluluk gösterim kartıyla bağlanmış ve boşaltılmış bir şekilde paketlenmiştir. Osolasyon kağıdı, PCB tahtaları arasında, OSP filmine sıkıştırma veya sıkıştırma hasarını engellemek için kullanılır.

4.3.2 OSP Kurulu güneş ışığına doğrudan açık olmayacak. Bu ortamda yaklaşık 30~70% ve 15~30 derece Celsius'un sıcaklığı altı ay boyunca yaklaşık bir dalgalanmış olmalı. depolamak için özel suyu kanıtlayan bir kabinet kullanmayı öneriliyor. Eğer PCB kapalı veya sona erdirirse ve pişirilemezse, sadece OSP yeniden çalışma fabrikasına dönebilir.

4. 4. PCB açılmadan önce SMT A bölümünde OSP tahtasının önlemlerini ve önlemleri kullanın, PCB paketinin hasar olup olmadığını kontrol edin ve aşağılık gösterim kartının söndürülmüş olup olmadığını kontrol edin. Eğer zarar verildiyse ya da azaltılırsa, kullanılamaz. Çevrimindeki üretim 8 saat içinde silinmesi gerekiyor. Korunmadığı kadar kullanılması öneriliyor. Bitirmeyen PCB ya da mantissa vakit hazırlanması gerekiyor.

b. SMT çalışmalarının sıcaklığı ve yüksekliğini kontrol etmek gerekir. Çalışma sıcaklığı: 25 ± 3 °C derece Celsius, humilik: 50 ± 10% olması tavsiye ediliyor. Yapılandırma süreci sırasında, terli kirlenmeyi, oksidasyonu ve zavallı bir süpürmeyi engellemek için PCB kaynağı yüzeyine doğrudan bağlantı etmek yasaklanıyor.

c. Solder pastasıyla yazılmış PCB mümkün olduğunca kısa sürede yapılacak, ve komponentler ateşten geçecek. Çünkü tabak yıkaması OSP filmine zarar verecek. Tabloyu yıkamak gerçekten gerekirse, yüksek boşluk çözücüyle yıkamak veya temizlemek izin verilmez. Yüzde 75% alkol ile kokuşturulmuş kokuşturucu pastasını silmek tavsiye edildi. Temizlenmiş PCB 2 saat içinde kaldırılacak.

d. Tek taraflı SMT patlaması tamamlandıktan sonra, ikinci tarafdaki SMT komponentleri 24 saat içinde yerleştirilecek ve seçimli patlama veya dalga çözme komponentleri (eklenti) arasında en çok 36 saat içinde tamamlanacak.

e. OSP yüzeysel tedavisi ile PCB'nin sıvınlığı diğer yüzeysel tedavi ile PCB yapıştığından daha kötü olduğundan dolayı, solder toplantısı bakırı açığa çıkarmak kolay. Çelik gözlüğünün açılışını tasarımda uygun olarak arttırabilir. 1:1.05 veya 1:1.1'e göre deliği açmak tavsiye ediliyor, ama çip komponentlerinin anti tin köprü tedavisine dikkat edin.

f. OSP tahtasının en yüksek sıcaklığı ve yenilenmesi zamanı, güzelleştirme kalitesiyle karşılaştığında, süreç penceresinin en aşağı sınırından mümkün olduğunca uzaklaşması tavsiye edilir, ve en yüksek sıcaklığı ve yenilenme zamanı mümkün olduğunca düşük olmalı; Çift taraflı tahta üretirken, ilk tarafın sıcaklığını (küçük komponent tarafından) düşürmek ve iki tarafın sıcaklığını ayrı ayrı olarak OSP filmine yüksek sıcaklığın hasarını azaltmak için öneriliyor. Eğer mümkün olursa, nitrogen üretimi öneriliyor ki, bu da ikinci taraflı OSP PCB tahtasının ikinci tarafından kötü oksidasyon kaynağını geliştirebilir.

5. Sonuçta, OSP yüzeysel tedavi edilmiş PCB'nin yoğunluğuna etkileyici bir çok faktör var, örneğin OSP içkiğin oluşturulması ve kalitesi, OSP filminin kalınlığı ve eşitliğini, OSP tahtasının paketlemesi ve depolaması, SMT bölümünün kullanımı ve zaman kontrolünü ve üretim sürecinde süreç parametreleri (çelik göz açılması, ateş sıcaklığı, etc.). Onların arasında, OSP çözümünün kalitesi, OSP filminin kalınlığı ve eşitliğini sağlamak için ön şartları vardır. Bu PCB üretim sorunları yüzünden yüzleştirilen kaynaklar SMT üretim sürecinde süreç metodları ile çözülmek zor veya bile imkansız. Bu yüzden, iyileştirme kalitesini geliştirmek ve sağlamak için PCB fabrikasının PCB üretimin anahtar süreci parametrelerini, OSP filminin kalitesini ve PCB üretim kalitesini kontrol etmesi gerekiyor; Yapılandıktan sonra PCB, OSP tahtasının ihtiyaçlarına uygun sıkı şekilde paketlenir ve saklanır; SMT kullanma zamanına göre ciddi olarak kontrol edilecek; Çelik göz a çılıyor ve ateş sıcaklığı gibi süreç parametrelerini kontrol et ve optimize et ve mükemmel bir OSP PCB tahta üretim sürecini formüle et.