[導(dǎo)讀] 本文主要介紹了PCB化學(xué)沉銀表面處理工藝的賈凡尼效應(yīng)的產(chǎn)生原因及生產(chǎn)控制方法。首先介紹了賈凡尼效應(yīng)產(chǎn)生的必然性，然后對(duì)幾個(gè)主要影響因素進(jìn)行試驗(yàn)分析，最終得出控制賈凡尼

      1. 前言 由于RoHS( 減少有害物質(zhì))的法規(guī)限制了PCB制造和板子組裝中鉛、鎘、汞和六價(jià)鉻化合物的使用迫使電路板的生產(chǎn)廠(chǎng)家從使用熱風(fēng)整平焊接轉(zhuǎn)向使用無(wú)鉛替代品。   一般來(lái)說(shuō)，在電路板的制造中通常使用的無(wú)鉛表面涂飾工藝有下列幾種：HASL 、OSP （有機(jī)可焊性保護(hù)涂飾材料）、化學(xué)鍍鎳/沉金、化學(xué)鍍鎳/化學(xué)鍍鈀/沉金、沉錫、沉銀，以及電鍍錫。較之其他幾種工藝化學(xué)沉銀又有它自身的優(yōu)點(diǎn)：化鎳金制程在PCB制作上操作困難，成本昂貴。有機(jī)保焊劑（OSP）在PCB制作上操作簡(jiǎn)易，成本低廉，但是在裝配上受到限制?；瘜W(xué)沉銀可讓線(xiàn)路十分平整，適用于高密度線(xiàn)路，密腳距的SMT （表面貼裝），BGA（球腳陣列封裝）及晶片直接安裝?；瘜W(xué)浸銀操作簡(jiǎn)單，成本不高，維護(hù)少，使用相對(duì)小型設(shè)備可有高產(chǎn)能?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，化學(xué)銀被更多的應(yīng)用于PCB 的表面處理。
     2. 化學(xué)銀及賈凡尼效應(yīng)原理 眾所周知，化學(xué)沉銀的反應(yīng)機(jī)理非常簡(jiǎn)單，即為簡(jiǎn)單的金屬置換反應(yīng)，其反應(yīng)過(guò)程可以表達(dá)為：  Ag＋＋e—=Ag E=0.799 Cu+++ 2e—=Cu E=0.340 2Ag＋＋Cu=2Ag+Cu++ E=0.459
      化學(xué)銀層經(jīng)過(guò)一定厚度的沉積，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)銅面的保護(hù)，順利完成焊接保護(hù)的使命，但是往往事與愿違。沉銀過(guò)程中并非一帆風(fēng)順，我們都知道PCB表面經(jīng)過(guò)油墨印刷后才進(jìn)行表面涂覆處理，而油墨印刷后PCB 的銅面將會(huì)呈現(xiàn)另外一種景象。
   阻焊制程中由于顯影的作用油墨或多或少的存在側(cè)蝕， 這種形態(tài)的油墨結(jié)構(gòu)就提供了化銀所謂的“賈凡尼效應(yīng)”發(fā)生的良好環(huán)境。這種油墨的undercut 通常會(huì)形成狹小的裂縫，而裂縫中溶液無(wú)法交換，無(wú)法提供足夠的Ag 離子。但是在電解質(zhì)溶液中Cu 不斷的失去電子變成Cu 離子，而與此同時(shí)溶液中的Ag 離子又不斷的得到電子，沉積在裸露的銅面。直至溶液中Ag 離子得到電子與Cu
   失去電子水平達(dá)到平衡，反應(yīng)才會(huì)終止。因此“賈凡尼”出現(xiàn)的位置表現(xiàn)為銀的厚度比正常位置厚。
    3.   賈凡尼效應(yīng)的影響因素分析 通過(guò)上面內(nèi)容介紹可以了解，“賈凡尼效應(yīng)”的產(chǎn)生實(shí)際上有兩個(gè)主要因素：一；置換反應(yīng)存在；二、局部的離子供應(yīng)不足；關(guān)于置換反應(yīng)，化學(xué)沉銀、化學(xué)沉金等很多沉積本身都是此類(lèi)反應(yīng)，但是問(wèn)題的關(guān)鍵是反應(yīng)的程度。拿化學(xué)銀和化金來(lái)講，化學(xué)浸金的厚度一般在0.05～0.1um，而化學(xué)銀的厚度一般在0.15～0.5um之間，因此化金沒(méi)有的問(wèn)題發(fā)生在化學(xué)銀工藝中。 而對(duì)于局部由于縫隙導(dǎo)致的離子供應(yīng)不足的問(wèn)題，筆者認(rèn)為綠油工藝中可能有兩個(gè)因素影響較大：一個(gè)因素是油墨的側(cè)蝕；另外的一個(gè)因素可能是油墨與銅層之間的結(jié)合力。

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