为什么会产生沉银层

通过对造成缺陷的根本原因分析，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zui低。贾凡尼效应通常出现在阻焊膜和铜面之间的裂缝下。在沉银过程中，因为裂缝的缝隙非常小，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，然后在裂缝外的铜表面上发生沉银反应。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程度与沉银厚度直接相关。2Ag+ + 1Cu = 2 Ag + 1Cu++ （+ 是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。

腐蚀 是由于空气中的硫或氧与金属表面反应而产生的。银与硫反应会在表面生成一层黄色的硫化银（Ag2S）膜，若硫含量较高，硫化银膜zui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。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成本，也增加了可焊性出现问题的机率，如微空洞和焊接不良。

露铜通常与沉银前的化学工序有关。这种缺陷在沉银工艺后显现，主要是因为前制程未完全去除的残留膜阻碍了银层的沉积而产生的。zui常见的是由阻焊工艺带来的残留膜，它是在显影液中显影未净所致， 也就是所谓的“残膜”，这层残膜阻碍了沉银反应。机械处理过程也是产生露铜的原因之一，线路板的表面结构会影响板面与溶液接触的均匀程度，溶液循环不足或过多同样会形成不均匀的沉银层。

离子污染线路板表面存在的离子物质会干扰线路板的电性能。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，离子含量越高的溶液，在同样的水洗条件下，离子污染值越高。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，zui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。

微空洞通常直径小于1mil，位于焊料和焊接面之间的金属界面化合物之上的空洞被称为微空洞，因为它实际上是焊接面的“平面空泡群”，所以极大的减小了焊接结合力。OSP、ENIG以及沉银表面都会出现微空洞，其形成的根本原因尚未明确，但已确认了几个影响因素。尽管沉银层的所有微空洞都发生在厚银（厚度超过15μm）表面，但并非所有的厚银层都会发生微空洞。当沉银层底部的铜表面结构非常粗糙时更容易产生微空洞。微空洞的发生似乎也与共沉积在银层中的有机物的种类及成分有关。针对以上所述之现象，原始设备厂商（OEM）、设备生产服务商（EMS）、PWB制造厂商以及化学品供应商进行了数个模拟条件下焊接研究，但没有一个能够彻底消除微空洞。

来源：智能制造网