噴錫工序工藝培訓(xùn)教材

噴錫工序工藝培訓(xùn)教材一、 噴錫簡(jiǎn)介1.1基本概念噴錫、又稱熱平整平（HASL），是在銅表面上涂覆一層錫鉛合金，防止銅面氧化進(jìn)而為后續(xù)裝配制程提供良好的焊接基地。為什么叫熱風(fēng)整平呢？它實(shí)際上是把浸焊和熱風(fēng)整平二者結(jié)合起來(lái)，在印制板金屬化孔內(nèi)和印制導(dǎo)線上涂覆共晶焊料的工藝。其過(guò)程是先在印制板上浸上助焊劑，隨后在溶融的焊料里浸涂，最后在兩片風(fēng)刀之間通過(guò)，用風(fēng)刀中的熱壓縮空氣把印制板上的多余焊料吹掉，同時(shí)排除金屬孔內(nèi)的多余焊料，從而得到一個(gè)光亮，平整，均勻的焊料涂層。1.2特點(diǎn)用熱風(fēng)整平進(jìn)行的焊料涂覆的最突出的優(yōu)點(diǎn)是涂層組成始終保持不變，印制線路邊緣可以得到完全保護(hù)。熱風(fēng)整平相對(duì)其它表面處理成本較低，工藝成熟，可焊性能好，但其表面沒(méi)有沉鎳金和OSP平整，所以一般只應(yīng)用于焊接。熱風(fēng)整平技術(shù)是目前應(yīng)用較為成熟的工藝，但因?yàn)槠涔に囂幵谝粋€(gè)高溫高壓的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，品質(zhì)難以控制穩(wěn)定。二、 噴錫流程及原理2.1流程包紅膠一冷轆一焗板一熱轆一入板一微蝕一水洗一干板一過(guò)松香一噴錫一浮床一熱水洗一磨刷洗板一水洗一干板一出板。注：加框的為有金手指的噴錫板所需步驟。2.2原理噴錫的基本過(guò)程是焊墊通過(guò)助焊劑與高溫錫形成銅錫合金（IMC）,然后通過(guò)高溫、高壓氣體達(dá)到焊墊平整的目的。前處理：獲得清潔、新鮮的焊盤。干板：獲得清潔，干燥的PCB,吹干板面和孔內(nèi)的的水珠。助焊劑或松香機(jī)作用是：a.清潔銅面，降低錫鉛的內(nèi)聚力，使焊墊平整；助焊劑為微酸性，水溶、腐蝕性低，易清洗。傳熱介質(zhì)，使熔錫與銅面迅速形成銅錫合金。錫爐和風(fēng)刀是的關(guān)鍵部分作用：涂覆焊錫和焊墊的整平；錫鉛液表面浮蓋一層高溫油，作用是防止錫液氧化，增加潤(rùn)滑；錐形傳動(dòng)滾輪（行轆），避免板面觸痕，錫液溫度控制很嚴(yán)格，太高易甩綠油或爆板，太低易出現(xiàn)錫面粗糙、橋接等。風(fēng)壓、風(fēng)溫、風(fēng)刀角度，行板速度也都視不同情況嚴(yán)格控制?？諝飧〈驳淖饔茫豪鋮s板子，避免焊墊有觸痕。后處理：清洗殘留松香，熱油、浮錫渣。三，各物料作用NPS：用于前處理微蝕的開缸和補(bǔ)加，清潔印制板；硫酸：用于前處理微蝕的開缸和補(bǔ)加，清潔印制板；松香：采用W—2308松香，用于松香缸的開缸和不加；主要作用：活化印制板上暴露的銅表面；改善焊料在銅表面的濕潤(rùn)性；保證層壓板表面不過(guò)熱，在整平后冷卻時(shí)為焊料提供保護(hù)作用防止焊料氧化，同時(shí)阻止焊料粘在阻焊涂層上，以防止焊料在焊盤間橋連。特性：a.必須是水溶性的，使板面殘留物少，不會(huì)在板面形成離子污染，易清洗，無(wú)毒，滿足環(huán)保要求，對(duì)人體危害性不大；b.具有良好的活性，能很好的去除銅面的氧化層，提高焊料在銅表面的濕潤(rùn)性；。.良好的熱穩(wěn)定性，防止綠油及基材受到高溫沖擊；^良好的粘度，粘度決定助焊劑的流動(dòng)性，為了使焊料和層壓板表面得到完全的保護(hù)，助焊劑必須有一定的粘度，粘度小的助焊劑焊料易粘附到層壓板表面上，并易在IC等密集處產(chǎn)生橋連；e.適宜的酸度，酸度過(guò)高會(huì)造成阻焊層剝離，噴板后易產(chǎn)生錫面發(fā)黑；f.氣味要不刺激，不能對(duì)操作者的呼吸產(chǎn)生影響。4.錫鉛焊料：用于錫缸開缸和補(bǔ)加，錫鉛含量比例為63：37。四：工藝參數(shù)4.1前處理參數(shù)NPS：120-180g/l 調(diào)整值：150g/l硫酸：20-30ml/l 調(diào)整值：25ml/l溫度：33 ±3°C 調(diào)整值：33°C速度：3.5土0.5m/min干燥：熱風(fēng)溫度：80土10C各表壓及給水流量微蝕段表壓：1.5±0.5kg/cm2循環(huán)水洗表壓：1±0.5kg/cm2化學(xué)清洗表壓：1±0.5kg/cm2低壓水洗表壓：0.7±0.3kg/cm2中壓水洗表壓：3±1kg/cm2給水流量：7±31/min4.2噴錫參數(shù)參數(shù)控制項(xiàng)目最佳狀態(tài)除銅槽溫度（撈錫）195±5°C錫爐溫度230?260°C245-250C攪拌槽溫度240±20C浸錫參考時(shí)間1~6Sec2~3Sec（普通板件）風(fēng)刀溫度220?260C風(fēng)刀角度4~8前風(fēng)刀4、后風(fēng)刀8噴氣壓1.0?4.0kg/cm"23kg/cm"2貯氣缸氣壓6.5?7.5kg/cm"27.0kg/cm"2噴氣時(shí)間2±1sec機(jī)臂上升速度在噴氣時(shí)間設(shè)定1秒內(nèi)完成鉛錫中錫含量60?64%鉛錫中銅含量〈0.3%前后風(fēng)刀距夾具距離2~6mm4mm4.3后處理參數(shù)各表壓及給水量；熱水洗壓力：1±0.5kg/cm2復(fù)合水洗中壓：3±1kg/cm2給水流量：7±31/min干燥熱風(fēng)溫度：80±10°C熱水洗溫度：35?55C五：注意事項(xiàng)生產(chǎn)厚度、品種不同的板，放板前需做相應(yīng)調(diào)試和調(diào)整。連續(xù)生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常檢查錫溫、氣溫、預(yù)熱溫是否達(dá)到要求。手不能直接接觸板面。噴錫后不能立即接觸板面，需鉛錫足夠冷凝后方可觸及，以防鉛錫層不良。加微蝕劑時(shí)，應(yīng)先完全溶解后加入微蝕槽。對(duì)于薄板、塞油板、厚板等特殊板件可以適當(dāng)調(diào)整浸錫時(shí)間、噴氣壓力、錫爐溫度等參數(shù)。具體視試噴效果而定。(7)當(dāng)出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，必須更換松香：粘度變稠，影響松香泵的運(yùn)轉(zhuǎn)；b出現(xiàn)較多雜質(zhì)、沉淀物；正常板件出現(xiàn)露銅、錫面顏色不良等缺陷。六：技術(shù)指導(dǎo)6.1返工指導(dǎo)板件最大返工次數(shù)W2,返工板件必須隔離并做好返工記錄。板厚＞2.3mm時(shí)必須烘板120CX2.0h，預(yù)防爆板?？准?xì)、露銅、錫厚、錫尾等可結(jié)合缺點(diǎn)的多寡，采取直接進(jìn)行返工或修理的方法。對(duì)普通的綠油剝離板件一般需加烘145CX0.5h；對(duì)于塞油類型的綠油剝離板件一般需加烘先80CX1.0h再145CX0.5h。對(duì)易出現(xiàn)標(biāo)靶點(diǎn)脫落或孤立線剝離，需在相關(guān)地方貼膠帶保護(hù)。6.2金指上錫冷壓1次，熱壓1次；冷壓時(shí)板走向：紅膠帶與壓輥垂直;熱壓時(shí)板走向：紅膠帶與壓輥平行；小于1.0MM的薄板，采用插架烘:烘130度、0.5小時(shí)；壓板前必須調(diào)大壓輥的壓力，使得紅膠帶壓得比較緊。大于2.3MM的厚板，采用插架烘:烘130度、0.5小時(shí)；壓板的烘箱溫度要定期(1次/月)測(cè)試、校正；烘壓好板件停留時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)；使用膠帶時(shí)，發(fā)現(xiàn)膠帶邊緣有流膠、分層現(xiàn)象，需停止使用；垂直噴錫時(shí)必須保證紅膠帶與風(fēng)刀方向垂直，防止金指上錫；對(duì)于紅膠帶分段貼而條數(shù)超過(guò)8條(單面)的金指板件允許收板后撕紅膠帶，但是停留時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)。6.3鍍金板件膠跡露銅每班生產(chǎn)前，必須用酒精和軟布擦洗壓輥，不能殘留膠跡。生產(chǎn)負(fù)責(zé)。壓輥翻磨頻率為：1次/2月，備用壓輥1對(duì)；壓輥保養(yǎng)周期為：1次/月。設(shè)備負(fù)責(zé)。發(fā)現(xiàn)板件有藍(lán)膠帶殘留于板面，壓板人員有權(quán)將板件退回前工序處理。發(fā)現(xiàn)有膠跡的鍍金板件，常規(guī)處理方法有：A.采用酒精擦洗；B.用除油+微蝕處理；.用5-10%的NaOH堿洗。具體處理方法由工藝指導(dǎo)確認(rèn)。6.4郵票孔塞錫珠：措施主要是提高錫溫、延長(zhǎng)浸錫時(shí)間、加大氣壓。浸錫時(shí)間延長(zhǎng)到3-4秒，錫溫提高到250-60攝氏度，氣壓加大到3.0-4.0KG/CM2；對(duì)于厚板塞錫珠，可采用連續(xù)噴兩次的方法，具體由工藝確定。6.5孔小鍍層厚的板件根據(jù)其厚度適當(dāng)加大微蝕，調(diào)整氣壓、風(fēng)刀距離、風(fēng)刀角度，噴薄錫；⑵小于0.7MM薄板類型的板件，可以改變微蝕速度為V=2.5-3.5M/MIN，加大微蝕量，加大風(fēng)刀氣壓，調(diào)整風(fēng)刀距離，具體由工藝現(xiàn)在確認(rèn)。6.6滲油露銅可以在B或C線的蝕刻線的退膜段退膜，速度大約為1.0M/MIN，視具體情況定。可以配5-8%氫氧化鈉溶液，溫度在40-50華氏度，浸泡1-2MIN，視具體情況定。具體處理方法由工藝指導(dǎo)確認(rèn)。

七、缺陷及解決方法問(wèn)題可能原因解決方法不上錫（露銅）前處理不良沖板不凈，滲油、綠油上PAD金手指工序包藍(lán)膠留有殘膠定期換缸及藥水化驗(yàn)分析后生產(chǎn)。知會(huì)綠油工序改善檢查并改正轆膠及鍍板條件，換用合適藍(lán)膠線路上錫導(dǎo)軌，風(fēng)刀擦花線路操作不正確擦花線路定期清洗風(fēng)刀和導(dǎo)軌小心操作錫面粗糙熔錫不良錫溫度不夠溶錫中銅雜質(zhì)過(guò)高綠油沖板不凈適當(dāng)升溫做銅處理知會(huì)綠油工序改善或返噴塞孔風(fēng)刀內(nèi)有雜物風(fēng)刀角度過(guò)大A.行速過(guò)快清風(fēng)刀降低角度A.降行速橋接錫溫不夠行速太快松香老化，導(dǎo)熱性不良適當(dāng)升溫降低行速更換松香上錫不良A.前處理不良A.定期換缸及藥水分析化驗(yàn)后生

沖板不凈，滲油，彈油上PAD松香老化產(chǎn)知會(huì)綠油工序改善更換錫面發(fā)白，無(wú)光澤風(fēng)壓過(guò)大熱風(fēng)溫度過(guò)低風(fēng)刀角度過(guò)大Flux水份過(guò)高風(fēng)源水份過(guò)高熱板未冷卻過(guò)水洗適當(dāng)降低風(fēng)壓適當(dāng)提高風(fēng)溫調(diào)小角度檢查是否暴露時(shí)間長(zhǎng)吸水過(guò)多并更換降低風(fēng)源水分含量先過(guò)浮床冷卻后再水洗甩油或起泡防焊漆使用不當(dāng)，品質(zhì)不良錫槽溫度太高浸錫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)改善綠油品質(zhì)適當(dāng)降低錫溫適當(dāng)縮短浸錫時(shí)間八.無(wú)鉛噴錫工藝介紹8.1背景：所謂無(wú)鉛噴錫，顧名思義就是不含有鉛，是環(huán)保型的。其產(chǎn)生的背景是歐盟規(guī)定從2006年7月1日開始，禁止鉛和其它5種有毒物質(zhì)在電子產(chǎn)品中的蓄意應(yīng)用。所以無(wú)鉛噴錫工藝被提到日程上來(lái)，并越來(lái)越受到青睞。8.2無(wú)鉛工藝及與有鉛對(duì)比相同處：我司采用的無(wú)鉛焊料是含銅量為0.7%的錫條。作為無(wú)鉛噴錫的前處理和后處理都與正常的噴錫是一樣的。通過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間的應(yīng)用，其松香也沒(méi)有什么區(qū)別，目前我司的無(wú)鉛和有鉛都是用W-2308，效果不錯(cuò)。不同處：無(wú)鉛是不含鉛的，更準(zhǔn)確的說(shuō)其含鉛量W0.1%，而含銅量

為0.7%；而有鉛則含鉛量為37%，含銅量W0.3%；錫銅的共熔點(diǎn)為227度，而錫鉛的共熔點(diǎn)為183度。可見，無(wú)鉛噴錫的溫度明顯要比無(wú)鉛高。具體見工藝參數(shù)。撈銅不一樣：錫缸中的富集的銅主要以Sn5Cu6的形式存在，其密度為8.28Kg/L，而鉛錫的密度為8.8Kg/L，因此以前的噴錫除銅采取了設(shè)定溫度在 195°C，待其降溫到195°C后，由于鉛錫的熔點(diǎn)為183C尚為液態(tài)，且密度大于Sn5Cu6，在這種情況下Sn5Cu6會(huì)浮在除銅槽的上面，所以可以通過(guò)撈銅的方式除銅。而無(wú)鉛噴錫的錫銅合金的熔點(diǎn)為226.8C，且密度僅為7.3Kg/L，因此無(wú)法象鉛錫一樣除銅。但Sn5Cu6密度大于錫銅合金，因此會(huì)沉積在錫缸底部，可以通過(guò)使錫液上下層分離的方法進(jìn)行除銅。具體見撈銅步驟。

8.3無(wú)鉛噴錫工藝參數(shù)工藝參數(shù)控制范圍最佳狀態(tài)錫爐溫度265?280°C270-275C超溫溫控270?275°C273C攪拌槽溫度240?280C260?270C浸錫時(shí)間1?3Sec1?2Sec風(fēng)刀溫度280?320C300C風(fēng)刀角度4~8前風(fēng)刀4、后風(fēng)刀6噴氣壓1.0?4.0kg/cmA23kg/cmA2貯氣缸氣壓6.5?7.5kg/cmA27.0kg/cmA2噴氣時(shí)間2±1sec機(jī)臂上升速度在噴氣時(shí)間設(shè)定1秒內(nèi)完成焊料中銅含量<1.1%焊料中鉛含量<0.1%<0.05%前后風(fēng)刀距夾具距離2?6mm4mm8.4注意事項(xiàng)（1） 無(wú)鉛噴錫板件的錫面相對(duì)噴錫板件顏色較灰，且錫面顏色不均勻。（2） 生產(chǎn)厚度、品種不同的板，放板前需做相應(yīng)調(diào)試和調(diào)整。（3） 連續(xù)生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常檢查錫溫、氣溫、預(yù)熱溫是否達(dá)到要求。（4） 手不能直接接觸板面。（5） 噴錫后不能立即接觸板面，需錫面足夠冷凝后方可觸及，以防錫層不良。（6） 加微蝕劑時(shí)，應(yīng)先完全溶解后加入微蝕槽。（7） 厚度〉2.0MM的板件進(jìn)行無(wú)鉛噴錫工藝尚未成熟，暫時(shí)不采用無(wú)鉛噴錫工藝進(jìn)行生產(chǎn)。（8） 塞油板件不能采用無(wú)鉛噴錫工藝。（9） 在生產(chǎn)厚度〉1.6MM的板件時(shí)，要把全功率加熱按鈕打開。（10）無(wú)鉛噴錫溫度較高，蝕銅量較大，如果沒(méi)有工藝的同意，無(wú)鉛板件不可以返噴。8.5無(wú)鉛噴錫撈銅步驟每班生產(chǎn)前進(jìn)行一次撈銅處理；步驟如下：升溫循環(huán)：錫缸溫度控制在270——280°C；打開保溫按鈕：系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入除銅狀態(tài)，用水冷槽降溫；C-放入撈銅槽：當(dāng)溫