Потускнение печатных плат с органическим защитным покрытием
Потускнение печатных плат
с органическим защитным покрытием
(экспертное мнение)
27 августа 2018 года
Мы покупаем печатные платы в Китае, они приходят потускневшими (они с органическим защитным покрытием ОЗП) и у нас появляются проблемы с пайкой. Может ли это быть частью их проблем с процессом обработки? Покупаемые платы обычно используются сразу по поступлению, поэтому, думается, что это не проблема старения ОЗП. Есть ли
Джеральд О′Брайен, президент компании «STandSTestingandAnalysis»
Изменение цвета меди плат, покрытых ОЗП и связанные проблемы пайки, являются хорошим показателем проблемы с самим покрытием. Комитет IPC 4−14 только что протестировал платы, покрытые ОЗП, после 1 года хранения без изменения цвета меди и без влияния влаги, как показало взвешивание. Посмотрите, пожалуйста, домашнюю страничку Комитета на KAVI. Можно использовать простой контроль наличия покрытия ОЗП, используя раствор нитрата серебра или взяв образец на переработку для покрытия ОЗП от другого поставщика для подтверждения проблемы с покрытием.
Грег Йорк, технический специалист продаж компании «BLTCircuitServicesLtd.»
Без дополнительной информации трудно определиться, но ОЗП — хорошее покрытие, если медь предварительно правильно очищена перед покрытием. Медь под ОЗП смотрится окисленной пятнами или просто темнее, чем обычная медь? Также, если наносится слишком толстое ОЗП, то возникают проблемы со смачиванием. Постарайтесь стереть ОЗП раствором изопропилового спирта или подобным и немедленно обработайте. Если платы хорошо обработаны, то они, вероятно, с толстым покрытием и, соответственно, препятствуют смачиванию при пайке.
Полагаю, что использование более активного несмываемого флюса может немного помочь, поэтому, поищите
Парасураман Кришнан,
С точки зрения ОЗП оно легко тускнеет. В данном случае, нужно посмотреть дату производства и когда плата запакована поставщиком, используя определённую среду или помещение. Это будет воздействовать на смачивание припоя, особенно для скрытых соединений на теплопроводящих площадках поверхностного монтажа элементов с контактами снизу и у сквозных металлизированных отверстий, которые не могут быть гарантированы рентгеном. Также, обратите внимание на индикатор влажности в упаковке платы: имеет ли он правильное показание?
Микаель Каминский, инженер поддержки применения компании «Kester»
Два условия, действующие на покрытие ОЗП: высокая влажность и температура. Это будет отверждать ОЗП. Сигналами будут потемнение до золотого оттенка на площадке относительно чистого покрытия. Обычные несмываемые флюсы не удалят ОЗП для пайки. Можно удалить ОЗП, если есть водорастворимый флюс и установка пайки волной. Выключите насос припоя. Прогоните плату через волну с флюсом и предварительным подогревом. Отмойте платы в установке отмывки. Далее, после отмывки, остудите платы до комнатной температуры.
Нейл Пуль, старший химик приложений компании «HenkelElectronics»
ОЗП разработано для предотвращения окисления и поэтому теряется паяемость. Говоря, что покрытие имеет определённый срок жизни, то это — месяцы/годы, а не дни или недели. Если платы выглядят потемневшими, то можно предположить, что есть проблема с ОЗП или его нет совсем, или окисление/потемнение меди может привести к проблемам пайки.
Каждый флюс имеет ограниченную активность, которая используется для превращения окисленной поверхности порошка и площадки в чистый металл (необходимый для отделения образования интерметаллического слоя и хорошей пайки). Если есть избыток окисла на этих поверхностях, то это может привести к испарению флюса и проблемам пайки.
Тони Ленц, прикладные применения компании «FCTAssembly»
ОЗП — проницаемое покрытие, замедляющее потускнение низлежащей меди. Потускнение обычно вызвано воздухом со временем, но и другие соединения могут проникать через покрытие, кроме воздуха. Возможно, что медь подверглась воздействию сера содержащих соединений, которые могут приводить к потускнению очень быстро. Некоторые упаковочные материалы, как пластики и бумага, содержат серу, и они могут приводить к потускнению при контакте с печатной платой.
Стадии предварительной очистки процесса ОЗП могут образовать средний оксид на поверхности меди. Средние оксиды могут выглядеть как чистая медь, но имеют тенденцию к потемнению со временем. Поставщик плат должен контролировать процесс ОЗП, чтобы этого не случалось.
Марк Нортруп,
Процесс нанесения ОЗП состоит из следующих основных операций:
-
Предварительная очистка/ микротравление
-
Потрав/ декапир
-
Органическое покрытие
-
Промывка/ очистка
Потускнение наряду с проблемами пайки является частью компромиссов За и Против:
Против ОЗП:
-
Технология / химические проблемы
-
Многочисленность оплавлений
-
Короткий срок службы
-
Не проводящее
-
Трудно контролируемое
-
Пропуски покрытия / окисленная медь
-
Открытая медь
ОЗП также известно, как покрытие от потускнения. Оно, адсорбируясь, образует органический слой на чистой и оголённой меди. Органическое покрытие предотвращает медь от окисления, предохранет от термоудара и влажности. Оно должно легко удаляется флюсом при пайке ПП так, что открытая чистая медь может соединиться с расплавленным припоем для образования прочного спая за очень короткое время.
При отслеживании некоторых улучшений и при замерах можно постараться гарантировать правильный вид ОЗП и характеристики, упоминаемые ниже:
-
Толщина ОЗП должна контролироваться в определённом диапазоне от 0.2 до 0.5 мкм.
-
Величина подтрава должна контролироваться в определённом диапазоне.
-
При изготовлении ПП загрязнения (частицы геля, чернил
и т. д. ) должны на 100% исключаться в случае частичной ненормальности и плохой паяемости.
Карлос Бурос, генеральный директор компании «NordsonSELECT»
Даже хотя ОЗП на оголённой меди имеет значительные стоимостные преимущества по сравнению с другими покрытиями поверхностного монтажа, оно не без недостатков. Так как выполняется,
Так как платы поставлены с потускнением, то это очень хороший показатель или продолжительного хранения у изготовителя, долгой перевозки, не соответствующей упаковки или комбинации всех трёх факторов. Обычно, толщина ОЗП должна быть от 0.10 до 0.61 мкм, но это редко указывается в снабженческих документах.
Очевидно, что более толстое ОЗП лучше предотвращает окисление меди. Эту толщину довольно трудно измерить, поэтому, предлагается для измерения толщины ОЗП воспользоваться услугами внешней лаборатории.
Эймит Бахл, директор по продажам и маркетингу компании «SierraCircuits»
После нанесения ОЗП заготовки должны быть немедленно высушены, а все отверстия продуты для гарантии отсутствия вытекания химических остатков из плат, готовых к поставке. Наилучшей практикой является использование плат, покрытых ОЗП, в течении 1−2 недель от даты поставки. Потускневшие платы с ОЗП, которые не паяются, должны быть очищены от ОЗП и покрыты вновь.
Лео Ламберт,
Потускнение меди может быть до нанесения ОЗП. Это потускнение может быть трудно удалить с флюсом низкой активности и это приведёт к плохой пайке. Если флюс слабый для удаления таких окислов, то может быть не смачивание поверхности.
Хотелось бы задать вопрос о типе используемого ОЗП, толщине и вязкости самого материала, временных рамках от производства платы до нанесения ОЗП. Хотелось бы также спросить о методе нанесения ОЗП, будь то распыление или окунание, причем один из них более пористый, чем другой, поскольку полное покрытие является обязательным для защиты поверхности меди. Также, необходимо проанализировать потускнение, чтобы быть уверенным в отсутствии коррозионных проблем.
***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» помогает производителям электроники во внедрении и освоении на российском рынке эффективной техники и технологи ведущих разработчиков, поставляя и консультируя по составам обработки: обезжиривание, декапирование, травление, активирование, химическая металлизация и электролитическое меднение, финишные покрытия, подготовка и нанесение защитных покрытий.
По возможному сотрудничеству следует использовать следующий контакт:
Электронная почта: office@bmptek.ru
Тел. +7 (921) 895−14−22
Управляющий проекта — Алексей Леонов
