恒成和PCB電路板生產(chǎn)服務(wù)商

阿里巴巴 新浪微博騰訊微博

咨詢熱線:18681495413

電路板

線路板板面表面處理:水平噴錫SMOBC&HAL簡(jiǎn)介

文章出處:http://m.bentengpersadamultindo-jember.com網(wǎng)責(zé)任編輯:恒成和電路板作者:恒成和線路板人氣:-發(fā)表時(shí)間:2017-01-19 16:26:00

線路板

噴錫(SMOBCHAL)作為線路板板面處理的一種最為常見(jiàn)的表面涂敷形式,被廣泛地用于線路的生產(chǎn),噴錫的質(zhì)量的好壞直接會(huì)影響到后續(xù)客戶生產(chǎn)時(shí)焊接soldering的質(zhì)量和焊錫性;因此噴錫的質(zhì)量成為線路板生產(chǎn)廠家質(zhì)量控制一個(gè)重點(diǎn); 噴錫目前有兩種:垂直噴錫和水平噴錫; 噴錫

  

噴錫(SMOBC&HAL)作為線路板板面處理的一種最為常見(jiàn)的表面涂敷形式,被廣泛地用于線路的生產(chǎn),噴錫的質(zhì)量的好壞直接會(huì)影響到后續(xù)客戶生產(chǎn)時(shí)焊接soldering的質(zhì)量和焊錫性;因此噴錫的質(zhì)量成為線路板生產(chǎn)廠家質(zhì)量控制一個(gè)重點(diǎn);

   

噴錫目前有兩種:垂直噴錫和水平噴錫;

  

噴錫的主要作用:

   

① 防治裸銅面氧化;

② 保持焊錫性;

   

其他的表面處理的方式還有:熱熔,有機(jī)保護(hù)膜OSP,化學(xué)錫,化學(xué)銀,化學(xué)鎳金,電鍍鎳金等;但是以噴錫板的性價(jià)比最好;

   

垂直噴錫主要存在以下缺點(diǎn):

① 板子上下受熱不均,后進(jìn)先出,容易出現(xiàn)板彎板翹的缺陷;

② 焊盤上上錫厚度不均,由于熱風(fēng)的吹刮力和重力的作用是焊盤的下緣產(chǎn)生錫垂solder sag,使SMT表面貼裝零件的焊接不易貼穩(wěn),容易造成焊后零件的偏移或碑立現(xiàn)象tomb stoning

③ 板上裸銅上的焊盤與孔壁和焊錫接觸的時(shí)間較長(zhǎng),一般大于6秒,銅溶量在焊錫爐增長(zhǎng)較快,銅含量的增加會(huì)直接影響焊盤的焊錫性,因?yàn)樯傻腎MC合金層厚度太厚,使板子的保存期大大縮短shelf life;

   

水平噴錫大大克服以上缺陷,與垂直噴錫相比,主要有以下優(yōu)點(diǎn):

① 融錫與裸銅接觸時(shí)間較短,2秒鐘左右,IMC厚度薄,保存期較長(zhǎng);

② 沾錫時(shí)間短wetting time ,1秒鐘左右;

③ 板子受熱均勻,機(jī)械性能保持良好,板翹少;

水平噴錫的工藝流程:

前清洗處理----預(yù)熱----助焊劑涂覆---水平噴錫---熱風(fēng)刀刮錫---冷卻----后清洗處理

   

1.前清洗處理:

主要是微蝕銅面清洗,微蝕深度一般在0.75—1.0微米,同時(shí)將附著的有機(jī)污染物除去,使銅面真正的清潔,和融錫有效接觸,而迅速的生成IMC;微蝕的均勻會(huì)使銅面有良好的焊錫性;水洗后熱風(fēng)快速吹干;

   

2.預(yù)熱及助焊劑涂敷

預(yù)熱帶一般是上下約1.2米長(zhǎng)或4英尺長(zhǎng)的紅外加熱管,板子傳輸速度取決于板子的大小,厚度和其復(fù)雜性;‘60mil(1.5mm)板子速度一般在4.6—9.0m/min之間;板面溫度達(dá)到130—160度之間進(jìn)行助焊劑涂敷,雙面涂敷,可以用鹽酸作為活化的助焊劑;預(yù)熱放在助焊劑涂布以前可以有效防止預(yù)熱段的金屬部分不至于因?yàn)榈蔚街竸┒P或燒壞;

   

3.沾錫焊錫:融錫槽中含錫量約430公斤左右,為63/37共熔eutectic組成的焊錫合金,溫度維持在260度左右;為避免焊錫與空氣接觸而滋生氧化浮渣,在焊錫爐的融錫便面故意浮有一層乙二醇的油類,該油類應(yīng)考慮與助焊劑之間的兼容性compatible;板子通過(guò)傳輸輪滾動(dòng)傳輸速度約9.1m/min,在錫爐區(qū)有三排上下滾輪,停留時(shí)間僅約2秒;前后兩組滾輪之間的跨度為6英寸,滾輪長(zhǎng)度為24英寸以上,故可以處理的板面上限為24英寸;上下風(fēng)刀勁吹,上下風(fēng)刀之間的間距為15—30mil,風(fēng)刀與垂直方向的月呈2—5度傾斜有利于吹去孔內(nèi)的錫及板面的錫堆;

 

4.熱風(fēng)壓力設(shè)定的相關(guān)因素:板子厚度,焊盤的間距,焊盤的外形,沾錫的厚度(垂直噴錫中為了防止風(fēng)刀與已變形的板面發(fā)生刮傷,風(fēng)刀與板面之間的距離相當(dāng)寬,故容易造成焊盤錫面的不平),

   

5.冷卻與后清洗處理:先用冷風(fēng)在約1.8米的氣床上由下向上吹,而將板面浮起,下表面先冷卻,繼續(xù)在約1.2米轉(zhuǎn)輪承載區(qū)用冷風(fēng)從上至下吹;清潔處理除去助焊劑殘?jiān)瑫r(shí)也不會(huì)帶來(lái)太大的熱震蕩thermal shock

   

6.水平噴錫的厚度分為三種:

2.54mm(100mil),5.08mm(200mil),7.62mm(300mil),可以通過(guò)微切片測(cè)定錫厚:細(xì)拋光后用微蝕方法找出銅錫合金之間的IMC厚度,微蝕藥水的簡(jiǎn)單配制:雙氧水與氨水1:3的體積比微蝕10—15秒鐘;界面合金的厚度一次噴錫一般在6微英寸,2次在1.8個(gè)微英寸左右;噴錫厚度可以用x-ray熒光測(cè)厚儀測(cè)定;板子的平坦度f(wàn)latness主要是板彎(bow板子長(zhǎng)方向的翹起)和板翹(twist,板子對(duì)角線方向的翹起);板子的尺寸變化

   

7.噴錫厚度與風(fēng)刀的關(guān)系:焊盤上能夠保留的錫厚受兩種作用力因素影響:a.表面張力surface tension決定最后平衡后的著錫厚度,焊盤的面積大時(shí),其固化后著錫的厚度也較高b.風(fēng)刀的壓力;風(fēng)刀壓力大,最后著錫的厚度也會(huì)降低,外形較小的焊盤其表面張力通常比較大,可耐得住熱風(fēng)刀的推刮,故可以留下較厚的焊錫;外形較大的焊盤,表面張力較小,熱風(fēng)刀會(huì)刮去較多的錫,僅在焊盤末端留下較小的錫冠cresb;

  

8.通孔壁上的錫厚:孔壁上由內(nèi)層平環(huán)引出或延伸者,會(huì)造成一座散熱座heat sink效應(yīng),使噴上的融錫比較容易冷卻固化,固錫層較厚.一般無(wú)孔內(nèi)平環(huán)的鍍通孔內(nèi)孔內(nèi)所能保持的錫厚與通孔的縱橫比似乎并無(wú)明顯的關(guān)聯(lián);孔拐角處錫厚約0.75微米30微英寸左右,從孔兩端轉(zhuǎn)拐角到孔中心,錫厚漸增;孔徑的縮減量約為18—30微米,以孔中央縮小得最為顯著,該處沾錫層最厚;

   

9.IMC,Flatness,及板子尺寸變化:IMC一次噴錫的厚度為6微英寸,這三個(gè)數(shù)據(jù)是檢驗(yàn)水平噴錫溫度曲線合適與否的最佳工具,三者的變化量均與溫度有關(guān),良好的IMC即eta phase的Cu6Sn5,焊錫性能良好,惡性的epsolon phase的Cu3Sn,良好的前處理有利于良好的合金層生成;惡性的epsolon phase的Cu3Sn,與噴錫時(shí)間,噴錫厚度多少正相關(guān);

板子的平坦度主要受以下因素影響:a.板厚的不同與層次的安排的對(duì)稱與否,b.導(dǎo)體線路在板面分布是否均勻;c.班從空氣中吸收水分的多少;噴錫前板子在100度下烘烤3個(gè)小時(shí),尺寸穩(wěn)定性良好,烘烤可以驅(qū)除半內(nèi)的各種揮發(fā)份volatiles;噴錫前要烘烤,老化板裝配前也要烘烤,以減少通孔出氣會(huì)吹孔blow hole的產(chǎn)生;

   

10.水平與垂直IMC厚度的比較

項(xiàng)目 水平噴錫    垂直噴錫

一次 6---8微英寸 12.6—17.7微英寸

微米 0.32---0.447 0.152—0.27

此文關(guān)鍵字:線路板