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PWB制造厂商和装配厂商中得到相当多的有关使用性能的信息。由于先进高密度互联技术的电路板对低缺陷率的严格要求,沉银工艺已经成为电路板主要的最终外表处置方式之一。随着它胜利应用.对亚洲主要的使用厂商进行了为期一年(2005年7月为止)调查。基于这个调查结果,本文主要探讨造成银层缺陷的最普遍原因和如何通过优化电路板沉银工艺来减少在量产时的各种缺陷。 关键词：酸性镀锡；专用处置剂 一、调查 根据他反馈, 本调查共有93家厂商(包括64家PWB制造厂商和29家装配厂商)参与.造成缺陷或报废有6个主要的原因:贾凡尼效应、腐蚀、露铜、离子污染、微空洞、可焊性因为印制线路板完成装配后不能重工, 很明显.所以因微空洞而报废所造成的利息损失最高。虽然其中有八个PWB制造厂商因为客户退件而注意到该缺陷,但是此类缺陷主要还是由装配厂商提出。 只有三家装配厂商误将发生在内部有大散热槽/面的高纵横比(HA R厚板上的缩锡”问题(指在波峰焊后焊锡只填充到孔深度的一半)归咎于沉银层。经由原始设备商(OEM针对此问题更深入的研究验证, 可焊性问题根本没有被PWB制造厂商报告过.此问题完全是由于电路板设计所发生的可焊性问题,与沉银工艺或其他最终外表处置方式无关。 可经由工艺改善和参数优化相结合的方式将这些缺陷率降到最低。 通过对造成缺陷的根本原因分析.因为裂缝的缝隙非常小, 贾凡尼效应通常呈现在阻焊膜和铜面之间的裂缝下。沉银过程中.限制了沉银液对此处的银离子供应,但是此处的铜可以被腐蚀为铜离子,然后在裂缝外的铜外表上发生沉银反应。因为离子转换是沉银反应的源动力,所以裂缝下铜面受攻击水平与沉银厚度直接相关。2A g++1Cu=2Ag+1Cu+++失去一个电子的金属离子)下面任何一个原因都会形成裂缝:侧蚀/显影过度或阻焊膜与铜面结合不好;不均匀的电镀铜层(孔口薄铜处);阻焊膜下基材铜上有明显的深刮痕。 若硫含量较高, 腐蚀 由于空气中的硫或氧与金属外表反应而产生的银与硫反应会在外表生成一层黄色的硫化银(Ag2S膜.硫化银膜最终会转变成黑色。银被硫污染有几个途径,空气(如前所述)或其他污染源,如PWB包装纸。银与氧的反应则是另外一种过程,通常是氧和银层下的铜发生反应,生成深褐色的氧化亚铜。这种缺陷通常是因为沉银速度非常快,形成低密度的沉银层,使得银层低部的铜容易与空气接触,因此铜就会和空气中的氧产生反应。电路板疏松的晶体结构的晶粒间空隙较大,因而需要更厚的沉银层才能达到抗氧化。这意味着生产中要沉积更厚的银层从而增加了生产本钱,也增加了可焊性出现问题的机率,如微空洞和焊接不良。 离子含量越高的溶液,这些离子主要来自沉银液本身(残存在沉银层或在阻焊膜下)不同沉银溶液离子含量不同.同样的水洗条件下,离子污染值越高。电路板沉银层的孔隙度也是影响离子污染的重要因素之一,孔隙度高的银层容易残存溶液中的离子,使得水洗的难度增大,最终会导致离子污染值的相应升高。后水洗效果同样会直接影响离子污染,水洗不充分或水质不合格都会引起离子污染超标。 |
