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四.流程及工序编排
4.1无金手指板
微蚀
水洗
预热
涂覆松香
冷却
热水洗
磨刷
热水洗
高压水洗
市水洗
吹干
喷锡
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4.2有金手指板
包红胶纸 预热
市水洗
热压
微蚀
深覆松香
喷锡
吹干
除红胶纸Biblioteka 清水洗 冷却吹干 热水洗
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五.生产准备验证
当发生下列情况时,必须执行开机前准备程序,并做两块试板对孔径, 锡厚
及PAD位锡面检查,检查合格后才进行生产
1.维修及保养后
2.工艺参数与WI不一致时
3.转换PR前或制作新PR时
4.设备停止使用24小时或以上
5.当使用新物料时,必须先做5块试板由制作部员工和QC人员检查合 格才进行生产
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六.常见缺陷及对策
缺陷
原因
一.锡面粗糙
(1) 铜含量高 (2) 过早清洗喷锡过后板 (3) 板面铜粗
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参考美国国家标准ANSI/IPC-SD-320B,其中2.10 2.1中涂层厚度要求
级别 焊料涂层厚度
1级 2级 3级 覆盖 5.1um 7.5um
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3.3附着力: 锡铅焊料附着力应不小于2N/mm 3.4锡铅合金成份:焊料涂覆层锡含量62~64%,余为铅量 3.5可焊性要求:使用中性焊剂,3秒内应完成润湿
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八.制作能力及发展展望
随着印制板技术飞速发展,需求线路板的表面处理不仅抗氧化性好,PAD 位平整,同时要求有良好的表面结合性,可焊必及低的接电阻.喷锡有其本自所 无法克服的PAD位不平等以及其环保所构成的巨大威协,因此此工艺将会被逐 步淘汰,取而代之将沉银、沉金。
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2.2.3热风整平后清洗
刚通过热风整平的印制板温度高,为了防止热冲击产生板翘曲或金属化孔孔 壁层断裂,不能立即用水冷却,需在较低的热传递速度下慢慢冷却,这是十分重要 的。
热风整平后冷却的印制板必须及时清洗干燥，清洗干净与否直接影响印制 板的最终可靠性,离子污染会引起漏电或介质击穿,金属化孔中的有机污染物可能 引起电子元器件焊接起泡。
二.锡面不良—有泪痕聚锡 (1) 板面助焊剂不平均 (2) 风刀气压不足 (3) 热风温度不足
三.金手指被焊料污染
(1) 胶带质量差 (2) 浸焊时间过长 (3) 热压胶带操作不当
四.露铜 五.板面有锡渣
(1) 板子清洗不干净 (2) 前处理微蚀不足 (3) 绿油污染 (4) 助焊剂未进入孔内 (5) 助焊剂不足 (1) 绿油未完全局透,硬度不足,
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一.对材料的性能要求
助焊剂的性能要求
助焊剂由焊剂载体、活性成份和稀释剂等组成,,选用助焊剂应充分考虑助焊剂活性,热稳定性、易消洗 性,以及粘度和表面张力等性能
助焊剂的粘度和表面张力对焊料润湿铜面有很大影响,较低溶度和较低表面张力的助焊剂易于流动,并能
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三.质量要求
3.1外观:所有焊料涂覆处的锡铅合金层应光亮均匀完整,无半润湿,无露 铜等缺陷。阻焊层不应有起泡,脱落或变色等现象。阻焊层下的铜不应氧 化或变色。印制板表面以及孔内无异物,非涂覆锡铅合合金部位不应挂粘 锡铅焊料
3.2焊料层厚度:印制板涂覆焊料部位的焊料厚度无统一标准规定。一般应以 焊料涂层的可焊为原则。
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2.2.3风刀的空气压力
这是影响焊料涂层厚度和金属化孔是否堵塞的主要参数,涂层的厚度可用 增加压力来减少,反之亦然。清除金属化孔内焊料常用增加风刀的空气压力来 解决,压力调整范围很宽,调节取决限于板子的几何形状、风口间隙、提出速度 、风刀空气温度以及板子前后风刀的距离等。
风刀必须清洁,没有堵塞,必要时要用风刀清洁器清洁。
物会对人体产生伤害,故喷锡环节须保持抽气良好,通风顺畅.
7.1.2喷锡所产生的废渣,须存放于指定的地方,摆放有序,高温油及松香的
废液以及前处理的药水须于指定的下水道排放,以免污染水源及喷锡
环境.
7.1.3须每班对整个喷锡环境进行“5S”整理
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7.2.2工业安全
7.2.1喷锡 (1)进入岗位,需要集中思想,按章操作 (2)场面保持干爽通风良好 (3)载好劳保用品,避免意外发生(手套、面罩防酸碱鞋） (4)穿好工作服，扣紧袖口及衣角，以免意外发生 (5)保养维修时应悬挂标示牌 (6)工作时,须需佩戴防护耳塞 (7)别留长发,以免头发被卷进机器,发生事故 (8)每次保养维修后,需清理工具,零件,擦净地面油渍,防止事故发生
九．锡丝
(1) 抽气太大 (2) 铅锡槽含铜过高
对策 •除铜换锡铅 •冷却后,清洗 •解决镀铜工艺 •检查浸涂操作是否正确 •增加气压 •降低喷锡频率,使气包温度足够 •更换胶带 •减少浸锡时间 •检查热压机气压、温度、速度是否正确 •检查前处理操作是否正确 •检查前处理操作是否正确 •调整绿油工序工艺 •采用晃板及压轮涂布助焊剂 •添加助焊剂 •调整绿油工序工艺 •用塞规清理风刀唇间,用布抹净风刀表面
和印制板上导电图形的分布情况,停留时间延长有助于焊料和铜表面形成金属间
化合物,产生良好的润湿。
通常：对于双面板浸焊时间为3~5秒 对于多层板浸焊时间为4~6秒
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2.2.5退出速度
退出速度主要影响焊料深层厚度,速度慢一些,焊料涂层薄一些,并且孔里涂 层也薄。速度快,产生不规则的堵孔,速度的选择取决于板的类型。小板和大金 属化孔退出速度可以快一些,而大板要求速度慢一些。
或绿油太薄擦花 (2)风刀沾有锡铅渣
六.板面有松香迹
(1)板面清洗不够
七.孔径小 八.锡厚、锡薄
(1) 喷气压力不够 (2) 喷咀度不正确 (3) 喷咀前后距离过大 (4) 孔径不足 (1) 风刀压力过小或过大 (2) 板面温度过高,使松香挥发形成锡薄 (3) 风刀角度过大或过小 (4) 风刀与板距离过大或过小
在裸铜上直接涂覆阻焊剂,可以清除锡铅合金镀层上涂覆阻焊剂在波峰焊接 时所造成阻焊层起皱现象,阻焊层起皱不仅影响外观,如果阻焊层被破坏,焊剂会 残留在阻焊层下面,影响波峰焊接后的清洗效果,造成印制板在使用过程中漏电,
还容易产生桥接现象而引起短路。
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内容
1.对材料的性能要求 2.工艺控制 3.质量要求 4.流程及工序编排 5.生产前准备验证 6.常见缺陷及对策 7.环境控制与工业安全 8.制作能力及发展展望
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2.2.2空气刀气流温度
空气刀气流温度影响焊料涂层厚度和质量,空气刀流温度低,可能导 致金属化孔堵孔,锡铅涂层表面发暗等;空气刀气流温度高了,能导致焊料 涂层厚度过薄。其它一些因素如层压板的类型,所采用的阻焊涂层的类 型等都可能影响空气刀气流温度的选择,一般情况下,220~250 °C空气 刀气流温度对于大多数制板是合适的。
喷锡培训教材
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前言
印制板制作过程中,需要多种表面保覆工艺如镀铜、镀锡铅、镀锡、镀镍、镀金、化学镀镍、 化学镀金以及有机助焊性保护膜。这些表面涂覆层的质量直接影响到印制板的质量,尤其是可焊性。
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喷锡又称热风整平,是将印制板浸入 熔融的焊料(通常为63/37sn/pb的焊料） 中,再通过热风将印制板的表面及金属化孔内的多余焊料吹掉,从而得到一个平滑 、均匀又光亮的焊料涂覆层。
•检查后处理操作是否正确,特别留意热水 清洗及擦轮 •增大气压 •调整喷咀角度 •检查钻孔及电镀工艺 •检查钻孔设计 •除去孔内水份 •调整压力大小 •减少浸锡时间 •调整角度 •调整距离 •减少抽气量 •除铜、换锡
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七.环境控制与工业安全
7.1环境控制
7.1.1由于喷锡须在高温环境下进行,且锡铅在高温下易气化,此再毒气化
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建议风刀的空气压力；前风刀 20~35PSI 后风刀15~30PSI
始终保持前喷咀压力至少比后喷咀压力高5PSI,这个最小差值是 必须的。因为前喷咀离板的距离比后喷咀更远。 通常印制板金属化孔越小,要求压力越高以保证孔不被堵塞。
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2.2.4浸焊时间
浸焊时间取决于板厚和其它因素,例如采用助焊剂的类型,层压板的耐热性能
2.1前处理
前处理的作用:可把线路板上铜面的有机(ORGANIC)和无机(INORGANIC)
污渍除去并粗化板面,准备喷锡
作用原理:
Cu+Na2S2O8
CuSO4+Na2SO4
在Na2S2O8作用下,铜面的比表面积增大,将提高铅锡与铜面的
结合力.
注: 正常情况下,过硫酸钠将会有发生自分解反应,而自然损耗,因此须定期更新
充分润湿铜表面,并且可降低焊料与铜表面的界面张力,使焊料易与铜表面 生成Cu6Sn5的金属间化合物,从而达到良好润湿。高粘度的助焊剂降低了热 传递的效率,同而需要较长的浸焊时间和较高的焊料温度如果热量传递不够 ,铜焊盘达不到形成Cu6Sn5的温度,容易造成润湿不良的现象
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二.工艺控制
补充
其反应原理:2Na2S2O8+2H2O
2Na2SO4+2H2SO4+O2