Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wielokrotnego stosowania roztworu do immersyjnego cynowania na przebieg procesu i lutowność osadzanych warstw cyny

Araźna A., Bieliński J., Kozioł G., Janeczek K., Lipiec K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 7

57-60

PL

W pracy badano wpływ nagromadzenia się jonów miedzi(l), cyny(IV) i wielokrotnego wykorzystania roztworu na szybkość procesu immersyjnego cynowania i wybrane właściwości warstw cyny. Wykonywano osadzania warstw cyny z roztworów z dodatkami jonów miedzi(l) lub cyny(IV) oraz wielokrotne osadzanie warstw z tego samego roztworu. Grubość warstw określano stosując metodę kulometryczną pomiaru grubości. Lutowność warstw cyny w stanie dostawy i po zastosowaniu ich przyśpieszonego starzenia oceniano za pomocą metody meniskograficznej. Metodę woltamperometrii cyklicznej stosowano w badaniach wpływ dodatku jonów miedzi(l) lub cyny(IV) na zmiany zachodzące w roztworach chlorkowych przy ich wielokrotnym wykorzystaniu. Stwierdzono, że dodatek jonów miedzi(l) do roztworu chlorkowego przyśpieszał roztwarzanie się elektrody miedzianej zanurzonej w tym roztworze oraz że ze wzrostem stężenia jonów miedzi(l) w roztworze do cynowania malała grubość osadzanych warstw cyny. Dodatek jonów cyny(IV) do roztworu chlorkowego nie wpływał na szybkość roztwarzania się w nim elektrody miedzianej. Natomiast ze zwiększeniem stężenia jonów cyny(IV) w roztworze do cynowania mała grubość osadzanych warstw Sn. Grubość warstw Sn malała również w każdym kolejnym osadzaniu warstwy z tego samego roztworu. Warstwy Sn badane w stanie dostawy miały bardzo dobrą lub dobrą lutowność niezależnie od grubości. Natomiast po starzeniu wszystkie badane warstwy miały złą lutowność.

EN

In this work the influence accumulation of copper(l) and tin(IV) ions in solution as well as repeated use of solution on immersion process and selected properties of tin layer were investigation. Deposition of tin layers from solutions contain addition of copper(l) or tin(IV) ions as well as repeated deposition of tin layers from the same solution were madę. The coulometry method was used to determine thickness of tin layers. For solderability measurement of Sn layers the wetting balance method was used. The Sn coatings were investigated as received and after ageing (4 h at 155° C - it represents storage over 12 month). Cyclic voltammetry was used to determine influence of copper(l) and tin(IV) ions on change in hydrochloric acid solutions during triem repeated used. It was found that copper(l) ions in hydrochloric acid solution speed up dissolution of copper electrode. Thickness of tin layers decreased when concentration of copper(l) ions in solution grow up. It was found also that tin(IV) ions in solution didn't influenced on dissolution of copper electrode in hydrochloric acid solution. However, thickness of tin layers decreased when concentration of tin(IV) ions in solution increased. Thickness of tin layer decreased also during repeatedly deposition of Sn layer from one solution. Ali investigated tin coatings as received had very good or good solderability irrespective of their thickness. However, after ageing all investigated layers had bad or very bad solderability.

2

Badania wpływu narastania wiskerów w procesie montażu bezołowiowego podzespołów ultraminiaturowych

Kozioł G., Araźna A., Stęplewski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 7

131-135

PL

Czysta cyna i stopy bezołowiowe o wysokiej zawartości cyny są coraz częściej stosowane jako powłoki wyprowadzeń podzespołów lub jako pokrycia pól lutowniczych płytek drukowanych. Pomimo wielu zalet powłoki te mają ograniczenia wynikające z właściwości cyny i reakcji, jakim ona ulega podczas procesów osadzania powłoki, lutowania oraz przechowywania. Jednym z problemów jest podatność cyny i jej stopów na tworzenie wiskerów, czyli kolumnowych lub cylindrycznych kryształów najczęściej o kształcie włosa wychodzących z powierzchni, zwykle utworzonych z monokryształu metalu. W artykule przedstawiono wyniki badań różnego typu powłok cyny immersyjnej na płytkach drukowanych, cyny galwanicznej na wyprowadzeniach podzespołów oraz połączeń lutowanych wytworzonych w procesie lutowania bezołowiowego. Zastosowano warunki badań proponowane w normie JEDEC JESD201.

EN

Pure tin and high tin lead-free alloys have been widely used as materials of surface finishes of printed circuit boards and as components terminal finishes. Tin layers provide good corrosion protection and a solderable surface. However, a drawback of Sn-based finishes is whisker growth. Whiskers are spontaneous growth of metal filaments, which rarely branches, usually of mono-crystalline metal, emanating from the surface of a plating finish. The issues with whiskers are they may grow long enough to cause short circuiting or break off and interfere with other devices in an application. In the paper there are presented results of investigation of whiskers formation on different type of immersion tin surface finishes, electroplated tin on components terminations and solder joints manufacturing in lead-free SMT process. Tin finishes were investigated in conditions recommended in JEDEC JESD201 standard.

3

Cynowe, lutowne powłoki ochronne w technologii płytek drukowanych

Bieliński J., Araźna A., Kozioł G., Bielińska A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 7-8

78-82

PL

W artykule omówiono główne zagadnienia rozwoju technologii wytwarzania warstw immersyjnej cyny, stosowanych jako jedne z powłok zastępujących Sn-Pb w produkcji płytek drukowanych. Na bazie obszernej analizy literaturowej przedstawiono rozwój procesów bezprądowego cynowania od laboratoryjnych eksperymentów z roztworami chlorkowotiomocznikowymi po współczesne roztwory z zastosowaniem soli kwasu metanosulfonowego. Zestawiono szczegółowe warianty kolejnych ogniw linii technologicznych - oczyszczania płytek, trawienia, procesów poprzedzających cynowanie i cynowania, z podkreśleniem istotnej roli procesów płukania międzyoperacyjnego. Omówiono najważniejsze przyczyny występowania złej lutowności powłok Sn. Wykonana analiza literaturowa wykazała, że najnowsze warianty światowych technologii cyny immersyjnej są w dużym stopniu pozbawione występujących wcześniej wad.

EN

In this paper we described the main development problems of the immersion tin technology. The coatings of immersion tin are one of the few, substituted the SnPb coatings in printed circuit boards technology. In the result of the wide analysis of literature sources, the development of the electroless tinning processes beginning the laboratory experiments with thiourea - chloride baths up to contemporary baths with salts of methanesulphonic acid were described. The particular variants of the main processes sequence in technological lines were compared and named - cleaning, etching, pre-dip and tin deposition, with underlying the important role of rinsing between the processes. The most often reasons for the unsatisfied soldering was discussed. The performed literature review showed out that the newest variants of immersion tin technology in the world allow to produce producing the coatings free of the main defects mentioned earlier.

4

Wpływ parametrów prowadzenia procesu cynowania na jakość otrzymanej powłoki cyny immersyjnej

Araźna A., Bieliński J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 8

7-10

PL

Zaprezentowano rezultaty badań nad roztworem stosowanym do bezprądowego osadzania warstw cyny, który zawierał: SnCI2 (0,05-0,2 M), tiomocznik (0,35-1,0 M) i HCI (0,1-0,5 M). Określono wpływ zmian poszczególnych składników roztworu i temperatury prowadzenia procesu na szybkość cynowania i jakość otrzymanej warstwy cyny. Wykonano pomiary grubości warstw cyny immersyjnej przy użyciu metody kulometrycznej i pomiary lutowności cyny za pomocą metody meniskograficznej oraz zdjęcia SEM morfologii warstwy cyny. Stwierdzono, że szybkość procesu cynowania z badanego roztworu jest określana głównie przez stężenie tiomocznika i temperaturę prowadzenia procesu. Otrzymane warstwy są lutowne tylko w stanie dostawy. Na zdjęciach morfologicznych można zauważyć, że powłoka jest porowata lub z wytworzonymi kryształami nitkowymi (wiskersami).

EN

In this paper we present results of investigation on thiourea type bath to electroless tin deposition which include: SnCI2 (0,05-0,2 M), thiourea (0,35-1,0 M) and HCI (0,1-0,5 M). Influence of change components concentration and temperature of bath on the tin deposition rate and quality of tin layer were determined. Thickness of immersion tin finish were measured using stripping coulometry as well as the immersion tin solderability by wetting balance method. Also SEM photo of tin layer were done. Results show that rate of tin deposition process from thiourea type bath is the most determined by thiourea concentration in solution and the temperature of deposition process. The immersion tin layers met solderability requirements only in "as delivered" state. On the morphology SEM we can see that tin layer is porous or with "whiskers" form.

5

Właściwości warstwy lutownej cyny immersyjnej stosowanej do lutowania bezołowiowego

Araźna A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 12

47-49

PL

Zakaz stosowania ołowiu w elektronice wymaga zastąpienia konwencjonalnych powłok ochronnych zawierających SnPb powłokami bezołowiowymi, m.in. cyną immersyjną. Bardzo ważne jest, aby warstwy cyny immersyjnej spełniały warunki procesów lutowania bezołowiowego. Przedstawiono rezultaty pomiaru lutowności cyny immersyjnej metodą meniskograficzną i pomiary grubości warstw metodą kulometryczną. Badano lutowność warstw w stanie „dostawy" i po starzeniu. Autorzy stwierdzili, że grubość warstw cyny immersyjnej jest parametrem krytycznym lutowania bezołowiowego ze względu na wysoką temperaturę lutowania. Został ustalony własny zakres min-maks. grubości cyny immersyjnej.

EN

Substitution of lead-free solders in electronic assemblies requires changes in the conventional SnPb finishes of PCBs e.g. implementation of immersion tin. It is very important for lead-free SMD that immersion tin coating should fulfill demands of solderability. The results of the immersion tin solderability measured by wetting balance method as well as reflow method and the thickness of immersion tin finish measured using stripping coulometry will be presented. The immersion tin surface finish solderability was than correlated with coating thickness measured in several conditions: Bas delivered" and after aging (4 h at 155°C and 3x reflow soldering). In this study the authors have found that thickness of immersion tin coating is critical when it comes to lead-free soldering, including higher peak temperatures during soldering. The own min-max immersion tin thickness specification for the final finish has to be established.

6

Bezołowiowe powłoki ochronne płytek drukowanych

Kozioł G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 12

52-54

PL

Zadaniem powłok na polach lutowniczych płytek drukowanych jest zapobieganie utlenianiu miedzi w czasie między wykonaniem a montażem zespołu na płytce drukowanej. Od 1 lipca 2006 roku powłoki ochronne nie będą mogły zawierać ołowiu. Obecnie na rynku światowym dostępnych jest wiele bezołowiowych powłok płytek drukowanych. Stosuje się do tego celu: złoto, złoto na podwarstwie niklu, srebro, cynę immersyjną, nowe stopy opracowane pod kątem wykorzystania w procesie HASL oraz powłoki organiczne. OSP jest stosowane najczęściej w produkcji wielkoseryjnej szczególnie w Japonii i innych krajach azjatyckich.

EN

From a manufacturing perspective, the purpose of a PCB surface finish is to protect the solder pads and thus maintain their cleanness and solderability before assembly. PCB surface finish will not be allowed to contain lead since 1 July 2006. Electroless nickel/immersion gold, immersion silver, immersion tin, new developed lead-free alloys for HASL technique and organic preservatives are available on the market at the present.