喷锡工艺参数与流程培训(共26页).ppt

中富工艺部 2021年11月喷锡工艺培训目录1工艺简介2流程3工艺参数4品质缺陷及解决5环保问题 6开展趋势1、工艺简介热风整平又称喷锡，是将印制板浸入熔融的焊料中，再通过热风将印制板的外表及金属化孔内的多余焊料吹掉，从而得一个平滑，均匀光亮的焊料涂覆层1-2 热风整平可分为两种： a、垂直式 b、水平式1-3 热风整平工艺包括： 烤板前处理 助焊剂涂覆 浸入熔融焊料 热风整 平 后处理1-4助焊剂性能要求a 热稳定性：燃点大于280，挥发性小， 烟雾少，对设备无腐蚀 性，即 PH为中性b 助焊剂活性：既能助焊，又不能对铜和焊料，造成腐蚀，以免加速 铜在熔融焊料中的溶解c 清洁性： 易溶于水d 粘度与外表张力：粘度与外表张力越小，助焊剂易流动，能充分湿 润铜外表，使焊料易与铜面生成Cu6Sn5金属化合物粘度 与外表张力越大，将阻碍热传递 ，需较长的浸焊时间和较 高的焊料温度，假设热量不够，使铜焊盘达不 到形 Cu6Sn5 的温度，而且造成润湿不良现象 注：助焊剂清洁不净时，可能导致以后装配焊接时产生起 泡现象 备注：我司助焊剂液位控制要求：100-255mm1-5 关于漂铜 随着加工数量增加，焊料的铜含量也会增加,使焊料流动性能变差，影响外观通常表现为锡粗。

所以要求Cu含量要求(有铅0.3%，无铅0.5%-0.9%)当铜含量超过上限时,可进行漂铜(我司采用硫磺除铜)即在焊料槽温度降到191207， Cu的焊料固相线温度附近,大局部铜形成长金针状铜锡化合物.浮在焊液外表,焊热保持在固相线温度附近越长，焊料槽上部的铜浓度越高我司采用硫磺除铜，除铜频率为1次/400-5002、热风整平工艺流程2-2 后处理流程程序：热水刷洗 毛辘擦洗 三段循环水洗 热风吹干备注：我司热水洗温度控制要求：605，采用1000#磨刷，热 风温度为805假设松香清洁不净易导致波峰焊时有气 泡产生3、工艺参数贴胶纸:在100左右辘板机上热压，速1m/min以 下，如有需要 可屡次热压以防止在热整平时.胶纸被撕开,导致金手指上 锡前处理:主要起清洁、微蚀的作用除去外表的有机物和氧化层、 粗化外表通常微蚀量要求 在0.61um左右目前我们采用 的都是SPS/H2SO4 体系1预涂助焊剂 采用辘压+喷淋方式，即喷淋和胶辘涂敷助焊剂，第二三对 硅胶辘除去多余的助焊剂2热风整平、焊热温度： Sn63Pb37共熔点183 过高焊热温度可能破坏基材或使助焊剂点燃 温度过低，可能导致PTH孔堵塞。

风刀空气温度： * 风刀空气温度过低，容易引起孔塞，外表发暗，锡面哑 色 * 风刀温度过高，使涂层变薄 * 最好选择32020 风刀压力： * 风刀压力增加，锡面越薄，反之锡面厚度增加 我司控制要求：3-5kg/cm2 浸锡时间： * 浸焊时间和取决于板厚和其它因素，停留时间延长有 助于焊料的铜面形成金属间化合物 * 有铅浸锡时间1-4S * 无铅浸锡时间2-6S喷气时间： * 喷气时间主要影响焊料涂层厚度，喷气时间短，厚度 增加，并可能导致孔塞，孔小薄板可相对短一点，厚 板大板要长一些 我司喷锡喷气时间要求：1.00.5S优秀的后处理制程的设计必须是板子清洗后： 1、板弯翘维持最小比率；2、离子污染必须小于最高标准一般为6.5g/cm2；3、外表绝缘阻抗SIR必须达最低要求一般标准：MIN7.0108， AVE7.0 109-喷锡水洗后 35 ，85%RH，24小时之内；4、板子外表无污垢、锡粉；5、板子必需枯燥无水；1.3锡炉中各种杂质的影响 喷锡品质的好坏，因素复杂，除上述之锡炉温度高压喷气温 度以及浸锡时间外，另一个颇为重要的因素是污染的程度 温度与时间的控制以各种方式做监控但是，杂质的实时 监控却是不可能的，它是需要特殊的分析设备来做精确分 析，如AA等。

决定熔锡寿命的主要三个因素：一是铜污染，二松香碳化产 生的污物，三是锡铅的比例当然其他的金属污染假设有异常 现象，亦不可等闲视之A、铜铜污染是最主要的，且产生来源亦是清楚不过铜外表浸焊时，会产生一层IMC，那是因铜熔蚀到焊料中，形成化合物Cu3Sn和Cu5Sn6，随着处理的面积增加，铜溶入焊料的浓度会增加，但它的饱和点，即0.34%在235，当超过饱和点时，锡面就会呈现颗粒状粗糙外表，这是因为IMC的密度低于熔溶态锡铅，它会migrate到锡铅外表，呈树状结晶，因此看起来粗糙这种现象会有两个问题，一是外观，二是焊锡性因PAD外表锡铅内含铜浓度高，因此在组配零件，会额外增加如波峰焊或回流焊时的设定温度，甚至根本无法吃锡B、锡 锡和铅合金的最低熔点183，其比例是63：37，因此其比例假设因制作过程而有变化，极可能因差异太大，而造成装配时的条件设定不良一般锡含量比例变化在60.0-66.0%之间，尚不致于影响假设高于或低于此范围，除了改变其熔点外，并因此改变其外表张力，伴随的后果是助焊剂的功能被打折扣助焊剂最大的作用在清洁铜面并使到达较低的自由状态而且后续装配时使用高速，低温的焊锡应用亦会大受影响而使表现不如预期。

C、金 金也是一个常见的金属污染，假设金手指板产量多时，更须注意控管 假设焊料接触金面，会形成另一IMC层-AuSn4金溶入焊料的溶解度是铜的六倍对 焊接点有绝对的伤害 有金污染的焊料外表看似结霜，且易脆要彻底防止金的污染，可将金手指制程 放在喷锡之后，一旦金污染超过限度只能换锡D、锑 Antimony 锑对于焊锡和铜间的wetting亦有影响，其含量假设超出0.05%，即对焊性产生不良影响E、表13.1是一般可容许的杂质百分比，所订的数字会比较严苛，这是因为个别的污染虽有 较高的容忍度，但假设同时有几个不同污染体，那么有可能即使仅有容忍上限的1/2，但仍 会造成制程的不良焊锡性变差 序号元素无铅有铅控制范围%控制范围%1锡Sn余量630.52铅Pb0.05余量3锌Zn0.0020.0024锑Sb0.0500.3005铁Fe0.0200.0206镍Ni0.04%-0.07%/7铜Cu0.5%-0.9%0.3008镉Cd0.0020.0059鉍Bi0.0300.05010砷As0.0300.02011银Ag0.0500.07512铝Al0.0020.0024、设备调整与维护1风刀角度方向的调整与维护：风刀角度对热风整平质量影响很 大，假设风刀角度都为0，那么就有焊料喷到相对的风刀的风 刀口上堵塞风刀。

降低风刀角度将使焊料向下喷，如果角度太 陡，就可能塞孔2上下风刀间隙：间隙太大可能导致锡高，太小可能卡板或 损伤板面3前后风刀的间距：调节不当可能导致孔塞或孔细4焊料液位：液位太低会导致露铜5气泵马达转速：假设风台马达转速太低或进风孔堵塞会导致浮 床浮力不够易擦花锡面5、平安及环保1平安由于锡缸的温度在250左右，故在保养及工作时注意穿 戴好劳保用品另外，要注意去除地面油污，以防滑倒2喷锡机排放的废气里面含有锡铅重金属及高温油，故一定要经 处理之后才能排放6、开展前景 由于喷锡工艺很难处理废气排放等问题，所以渐渐地将被新工艺所取代这些新工艺包刮沉金，沉银工艺以及有机保护膜等方法Thank You!Thank You!。