[논문]Investigation of the effect of nitrogen and air atmospheres on solder wettability of plasma-treated HASL finish PCBs

Takyi, G.; Ekere, N.N.

doi:10.1108/09540911011054154

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[해외논문] Investigation of the effect of nitrogen and air atmospheres on solder wettability of plasma-treated HASL finish PCBs

Soldering & surface mount technology : journal of the SMART (Surface Mount & Related Technologies) Group, v.22 no.3, 2010년, pp.17 - 21

Takyi, G. , Ekere, N.N.

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose - The purpose of this paper is to evaluate the effect of nitrogen and air atmospheres on the solderability testing of plasma-treated hot air solder level (HASL) finish printed circuit boards (PCBs). Design/methodology/approach - In this paper, the soldering performance of plasma-treated HASL finish PCBs in nitrogen and air atmospheres have been evaluated using the wetting balance technique. The results were compared with the performance of conventionally flux-treated samples soldered in air and nitrogen atmospheres and non-flux treated samples soldered in air. Auger chemical analysis results were also compared with the solderability test results in order to obtain a complete profile of the plasma-treated and non-treated surfaces. Findings - The results of the auger chemical analysis show high organic (carbon) levels in the control samples and a significant drop in organic levels in the plasma-treated samples. The significant drop in the level of carbon leads to a decrease in contact angle and an increase in both surface energy and solder wettability. The results indicate that plasma cleaning of PCBs prior to soldering is a viable alternative to the conventional use of flux. Originality/value - The paper indicates that the soldering performance of plasma-treated PCBs in air and nitrogen atmosphere are comparable. The findings give the motivation for the use of plasma-assisted dry cleaning for fluxless soldering.

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참고문헌 (6)

Cinque, R. B., Morris, J. W.. The effect of gold-nickel metallization microstructure on fluxless soldering. Journal of electronic materials, vol.23, no.6, 533-539.

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Guo, J.J., Xian, A.P., Shang, J.K.. Degradation of solderability of electroless nickel by phosphide particles. Surface & coatings technology, vol.202, no.2, 268-274.

상세보기
Lopez, Edwin P., Vianco, Paul T., Rejent, Jerome A.. Solderability testing of Sn-Ag-XCu Pb-free solders on copper and Au-Ni-plated kovar substrates. Journal of electronic materials, vol.34, no.3, 299-310.

상세보기
10.1109/IEMT.2007.4417065 Malik, S. and Ekere, N.N. (2007), “ A study of the rheological properties of lead free solder paste formulations used for flip chip interconnection ”, 32nd IEEE/IEMT, San Jose, CA, USA , pp. 1605.
Rizvi, M.J., Bailey, C., Chan, Y.C. and Lu, H. (2006), “ Effect of adding 0.3 wt% Ni into Sn0.7Cu Solder: part 1: wetting behaviour on Cu and Ni ”, Journal of Alloys and Compounds , Vol. 438 Nos 1/2, pp. 11621.
Wang, Hongqin, Gao, Feng, Ma, Xin, Qian, Yiyu. Reactive wetting of solders on Cu and Cu₆Sn₅/Cu₃Sn/Cu substrates using wetting balance. Scripta materialia, vol.55, no.9, 823-826.

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