表面处理培训教材课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 五、有机可焊性保护剂（OSP） 5.4 OSP膜厚的控制 a.除油 除油效果的好坏直接影响成膜质量。易出现膜厚不均匀的问题，需要确保药水稳定，同时需要采用裸铜板在水洗后形成水膜15S不破裂，说明除油效果良好。 b.微蚀 微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便于成膜，微蚀的厚度直接影响到成膜速率，因此要形成稳定的膜厚，保持微蚀厚度的稳定非常重要，一般微蚀厚度控制在0.5~1.5um，微蚀厚度可以通过称重法测量。 c. 成膜 1.工作液的有效物浓度对成膜速率有一定影响； 2.控制PH值得稳定； 3.温度的稳定也是非常必要的； 4.成膜时间的控制 5.成膜前后尽量采用DI水清洗， 膜厚可以通过分光光度计测试。 六、化学银 6.1 前言 a.化学银发展的背景 由于无铅化的要求，同时OSP膜相对比较脆弱的劣势，沉镍金工艺虽然受到越来越多客户的欢迎，但因其在生产控制、成本方面存在劣势，故更多的客户开始选择化学银和化学锡工艺。 b.化学银的特点； 1.优良的可焊性，比OSP的润湿速度快，且可以满足多次回流焊接要求； 2.涂层均匀及表面平整度高，适合于元器件BGA、FC、COB等的组装技术及细密间距 3.可用于压接技术； 4.低的操作温度适用于薄板的生产，无分层、变形现象； 5.与阻焊油墨和无铅焊料有良好的兼容性； 6.可用于Bonding； 7.优良的导电性能； 8.较低的运作成本； 六、化学银 六、化学银 6.2 原理 化学银工艺的原理主要由于银与铜之间有电位差存在，促使铜和银离子自发的发生置换反应： 2 Ag+ + Cu → Cu2+ + 2Ag 理论上讲，置换反应形成的银层只有一个院子的厚度，但由于微蚀处理后的铜面存在一定的粗糙度及银缸药水本身对铜面的轻微腐蚀，是的铜面成为一个具有微孔性分布的表面，所以可以得到更厚的银层。 六、化学银 6.3 工艺参数控制 成分 作用 Ag+ 形成银层 硝酸 加速反应 螯合物 与铜离子形成螯合物，减少游离的铜离子 抑制剂 是反应速度平缓而形成光滑银层，同时还有阻止光对银缸的影响 界面活性剂 是银层均匀，且均有防止电迁移的作用（沉积在银层中） 缓冲剂 维持溶液成分稳定 六、化学银 6.4 生产常见问题处理 离子污染 对于PCB焊接来讲，离子污染的控制尤为重要。因为离子污染不合格，当产品到客户端使用时，将会对其锡炉造成污染，并出现焊接不良的问题。 离子污染的主要影响因素： 1.化学银后水洗效果差； 2.阻焊油墨塞孔不良，导致药水进入孔内不易洗出； 3.阻焊油墨开窗测蚀大，其内藏药水不易洗出； 4.板面存在异丙醇中可离解的螯合体； 5.板面被污染； 6.板子所用油墨类型； 7.药水中硝酸的存在； b. 银面发黄 1.化学银应在终检进行，缩短化学银在环境中的停留时间； 2.化学银后拿板是需要配备无硫手套，避免手汗污染，包装也需要采用无硫材料； 3.化学银是置换反应，铜面的清洁尤为重要，需要重点关注前处理效果。 六、化学银 6.4 生产常见问题处理 b. 铜腐蚀问题（贾凡尼效应） 铜的标准电极电位值为：+0.344V，银的标准电极电位值为：+0.779V，两者在连接的情况下课形成腐蚀电池。对化学银工艺来讲，与银面导通的部分只要有裸铜，都有可能发生铜腐蚀问题。 腐蚀位置 在化学银的反应中，主要的腐蚀微蚀为阻焊的undercut位置及半塞孔位置，由于两处位置药水交换相对较慢， 导致个别位置存在铜，从而产生原电池反应，腐蚀铜面。 六、化学银 6.4 生产常见问题处理 b. 铜腐蚀问题（贾凡尼效应） 并非所有的化学银都会发生腐蚀现象，只有置换反应不能同步发生或者互联的铜、银共存于同一电解质溶液中时，才可能发生铜腐蚀现象，主要控制点如下： 1.阻焊油墨流程时，可以通过对曝光能量、显影速度优化，改善测蚀问题； 2.加强阻焊油墨与铜面的结合力，避免出现测蚀出阻焊油墨固化后因应力导致翘起； 3.严格控制化银时间； 4.对于垂直线，药水缸、水洗缸上安装超声波震荡装置； 5.预浸缸银离子浓度需要特别控制，需要＜0.1g/L 6.化学银后水洗电导率＜20us/cm； 7.返工会恶化铜腐蚀问题； 六、化学银 6.4 生产常见问题处理 化学银的返工 由于化学银层很薄，且银层极易溶解锡中，所以可用下列流程返工： 问题板→ HALS → 退锡 → 酸洗 → 检查 → 化学微蚀 → 化学银 退锡的效果必须确认，会影响铜面粗糙度，从而导致银面色差。 由于返工增加了沉银时间，会恶化