pcb喷锡培训教材.ppt

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1、2021/9/81喷锡培训教材2021/9/82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。2021/9/83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。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

2、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。2021/9/84内容页数1.对材料的性能要求52.工艺控制6-133.质量要求14-164.流程及工序编排17-185.生产前准备验证196.常见缺陷及对策207.环境控制与工业安全21-238.制作能力及发展展望24-252021/9/85一.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

3、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2021/9/86二.工艺控制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(INOR

4、GANIC)污渍除去并粗化板面,准备喷锡作用原理:Cu+Na2S2O8CuSO4+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,因此须定期更新补充其反应原理:2Na2S2O8+2H2O2Na2SO4+2H2SO4+O22021/9/872.2热风整平2.2.1焊料温度焊料温度的选择通常取决于所采用的焊料类型,所加工的印制板的类型以及所采用的助焊剂的类型,如焊料温度低,会引起金属化孔堵塞,厚一些的印制板比薄印制板

5、要求的焊料温度高一些。焊料温度应低于所采用的焊剂的闪点。热风整平普遍采用的焊料是63/37的锡铅合金,它们的共熔点为185°C.焊料温度为183°C~221°C时,其与铜生成金属间化合物的能力很小,在221°C时,焊料时入润湿区(221~293°C)。但基材在较高温度下易损坏,（烧焦或变形等），所以焊料温度尽量选择低些,232°C为最值焊料温度。2021/9/882.2.2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

6、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。2021/9/892.2.3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。

7、2021/9/810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。2021/9/8112.2.4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202

8、1/9/8122.2.5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。2021/9/8132.2.3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，