1、AlphaSTAR Operation Training,Prepared by: GUAN LI Date: 23 Sep 2006,内容,沉银工艺的介绍AlphaSTAR 的优势AlphaSTAR 流程&药水的介绍AlphaSTAR 流程的控制&操作返工方法常见问题处理生产操作生产品质控制问题,什么是沉银工艺?,堆积金属银在PWB裸露的铜线路上；堆积的金属银的作用是保护铜面；下面是Ag和Cu之间的置换反应方程式:,Ag+ (aq) + e- = Ag(s) E= 0.799 voltsCu+(aq) + 2e- = Cu(s)E= 0.340 volts2Ag+ (aq) + Cu(s)
2、= 2Ag(s) + Cu+(aq)E= 0.459 volts,AlphaSTAR优势,相对于有铅和无铅喷锡有良好的可焊性和平整性出众的电抗腐蚀性较小的离子污染度对于装配助焊剂有良好的兼容性无焊接点的脆化性相对于ENIG成本低长达12 months的保质期符合 RoHS and WEEE 标准,AlphaSTAR 优势,长期而稳定的寿命以及简易的操作清洗容易无须额外清洗灵活的操作范围适应不同的OEMS的要求光线敏感度低适应于水平及其垂直生产线适中的温度控制无绿油攻击性良好的盲孔覆盖性可返工,符合RoHS & WEEE要求,控制离子 ( 1000 ppm): Hg Cr (VI) Pb PBB
3、 & PBDE Cd ( 4为止.,生产操作,配槽方法 (AlphaSTAR 100 Cleaner) 向槽子中注入2/3的DI水 ；分别加入 H2O2；H2SO4(98%)；100M；100S； 加DI 水至开缸液位； 开启加热装置及泵浦, 循环 30 min.,生产操作,配槽方法 (AlphaSTAR 200 Micro-etch)向槽子中注入2/3的DI水 ；分别加入Alpha220，H2SO4(98%),柠檬酸： 加DI 水至开缸液位； 开启加热装置及泵浦, 循环 30 min.,生产操作,配槽方法(AlphaSTAR Pre-dip)加入1/2DI水;在加入药水之前再次确认DI水的品
4、质: AgNO3滴定法 (不浑浊); 电导率测试 ( 10 uS/cm).加入 AlphaSTAR 300A;加入 97%的缸体积的 DI 水;加热到 35 degC;加入 AlphaSTAR 300B;开启加热装置及泵浦, 循环 30 min 300B 在 35 degC之下与300A混合会出现结晶现象.,生产操作,配槽方法 (AlphaSTAR ImmAg)加入1/2DI水;在加入药水之前再次确认DI水的品质: AgNO3滴定法 (不浑浊); 电导率测试 ( 10 uS/cm).加入 AlphaSTAR 300A;加入 97%的缸体积的 DI 水;加热到 35 degC;加入 AlphaS
5、TAR 300B;加入AlphaSTAR SILVER;开启加热装置及泵浦, 循环 30 min 300B 在 35 degC之下与300A混合会出现结晶现象,生产操作,溶液液位的控制：每个药水槽，都要有两个液位控制： 开缸液位： 工作液位：每个药水槽的液位标示在新缸开槽时进行； 当液位低时，加入DI水到标准液位；当液位高时，将多余的药液抽出至标准液位；,药水分析：使用本公司提供的正式的化验方法;每次取样品之前要确定液位在标准液位；,生产操作,生产操作,药水缸寿命每个药水缸都有几个条件，满足其中之一即可:,返工方法,银厚不足重新从 AlphaSTAR Pre-dip再生产一次.微小露铜先将露铜
6、部位打磨；再用高浓度的 AlphaSTAR ImmAg 溶液进行涂敷.发黄先用橡皮将发黄的地方擦拭干净；重新从 AlphaSTAR Pre-dip再生产一次.要注意将速度加快以防止银厚过厚；,主要问题处理,Ag面发黄/发红 Ag面发白 Ag面不均匀 甩Ag 可焊性不良 Ag厚不足,Ag面发黄/发红,Ag面发白,Ag面不均匀,甩Ag,可焊性不良,Ag厚不足,生产操作,操作方法使用干净的无硫手套拿板边，尽量不要接触到银面。使用无硫纸作为板与板之间的间隔。包装使用真空包装.不要使用干燥剂.不要使用橡皮筋或胶带进行包装.板的上下以无硫纸进行间隔以防止银面暴露在空气中.,生产操作,储存环境包装前: 20
7、 30 degC/ 70% RH 无酸环境 最上面以无硫纸进行间隔包装后: 20 30 degC/ 70% RH 无酸环境推荐放置时间生产线到终检: 4 hours终检到包装: 3 days包装到运输: 95%老化测试85 degC/85%RH 恒温 24小时之后进行可焊性测试无变色现象并且95%,品质控制,离子污染度使用 Omega Meter 600SMD或其他类似的设备测试标准以客户要求为准IPC 标准: 6.4 ugNaCl/in2电迁移不经常使用测试后 90 原子%,贾凡尼效应,产生原理,铜线路“贾凡尼效应”的机理与“缝隙”腐蚀机理类似。在正常条件下，铜既是阳极也是阴极，这样，铜的氧
8、化和银离子的还原同時进行，形成均匀的镀银层。然而，如果阻焊膜和铜线路之间出现“缝隙”，缝隙里银离子的供应就会受限，阻焊膜下面的铜就变成牺牲阳极，为暴露在外的铜焊盘上的银离子还原反应提供电子（如图所示）。由于所需的电子数量与还原的银离子数量成比例，贾凡尼效应的强度随暴露铜焊盘表面积及镀银层厚度而增加 。,轻微攻击,沉银过厚时的攻击,避免方法,选择一個沉银工艺它的腐蚀性较小（避免pH过低）並且不需厚银即可满足抗蚀性的要求；控制微蚀在要求的微蚀量内；在设计中避免大的铜面和细小铜线路结合；通过优化前处理、成像、固化、显影工艺以及使用抗化学阻焊膜来提高阻焊膜的结合力。,焊接结合力,剪切测试示意图,SAC
9、合金断裂表面的SEM 和EDS分析,0回流和3个回流镀银层上SAC合金的剪切曲线,可焊性,Wetting Balance （Sn/Pb）条件: 85 degC/85% RH 恒定 24 小时使用酸性/免清洗助焊剂,可焊性,Wetting Balance （Pb-free ）条件: 85 degC/85% RH 恒定 24 小时使用酸性/免清洗助焊剂,波峰焊测试,3 x Reflow/Wavesoldering,6 x Reflow/Wavesoldering,155C 加速老化测试,4 h 155 C,6 h 155 C,无铅回流焊测试,3 x Reflow (260 C),6 x Reflow (260 C),
