PCB表面喷锡工艺介绍
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热风整平,俗称:喷锡,英文:Hot Air Solder Level (缩写HASL)或 Hot Air Leveling(缩写HAL)。
是印制电路板表面处理的方式之一。
它的工作原理是利用热风将印制电路板表面及孔内多余焊料去掉,剩余焊料均匀覆在焊盘及无阻焊料线条及表面封装点上。
热风整平的工艺比较简单,主要是:放板(贴镀金插头保护胶带)-热风整平前处理-热风整平-热风整平后清洗-检查。
热风整平的工艺虽然简单,但是,若想热风整平出优良合格的印制电路板还有很多的工艺条件需要掌握,例如:焊料温度,空气刀气流温度,风刀压力,浸焊时间,提升速度等等。
这些条件都有设定值,但工作时又要根据印制电路板的外在条件及加工单的要求相变化,例如:板厚,板长。
不同的单面,双面,多层板。
它们所采用的条件是有差异的,只有熟悉掌握各种工艺参数,根据印制电路板的不同类型,不同要求,耐心,细致,合理的调整机器,才能热风整平出合格的印制电路板。
在热风整平中常常会出现以下一些常见的问题根据工作经验提出了一些解决方法仅供参考。
一、热风整平抽风口滴残液,这种现象是从热风整平的抽风口向下滴流黄色液体,这种液体主要是整平时被抽风口吸入的助焊剂。
天长日久积于抽风管道内,无法排出,便顺抽风口四周滴落,滴落在什么地方都有,像热风管道,风刀口处,风刀口上保护盖滴落最多,有时,在工作中也会滴于操作员的头上,工作服上,在下班关闭抽风后滴下的残液最多,例如热熔,这些液体覆于设备上,时间久了对设备的残蚀很大。
可参考脱排油烟机的结构,在抽风口上做一个漏斗型铁丝网引流残液,可减小或解决这种情况,可以在漏斗网下端引入地沟或放入废液槽,这样做好后,残液在从抽风口向下流动的过程中,流经铁丝时,会有一大部分残液沿铁丝流下。
并且多做几个备用如腐蚀坏了可更换。
二、热风整平时戴的手套,在热风整平时通常是采用帆布手套,将一付手套套入另一付手套戴在手上进行工作,时间稍长助焊剂便浸入手套里边去了,这时手套的隔热能力就大大减小了,而且,助焊剂浸到手上对手也有一定的伤害.这种浸入了助焊剂的手套洗涤后还能再用一次,但效果不好,由于帆布变软,助焊剂浸入的速度非常快且量大,建议采用浸塑手套里面在加一个细帆布手套,关键的问题是:这种橡胶手套的大小要合适,隔热要好,而且柔软度好。
喷锡板工艺流程喷锡板工艺是一种将锡涂覆在金属板上的工艺过程,主要用于保护金属表面免受氧化和腐蚀。
下面将详细介绍喷锡板工艺的流程。
1. 准备工作需要准备好所需的材料和设备。
材料包括金属板和锡液,设备包括喷涂设备和加热设备。
确保所有设备和材料都是干净的,并进行必要的检查和维护。
2. 表面处理在进行喷锡之前,需要对金属板的表面进行处理。
首先,将金属板进行清洁,去除表面的尘土和油脂。
可以使用清洗剂和刷子进行清洗。
然后,使用砂纸或其他磨料对金属板的表面进行打磨,以去除表面的氧化物和不平整。
3. 喷涂锡液准备好的锡液可以通过喷涂设备进行均匀的喷涂。
喷涂设备通常是一个喷枪,可以调节喷涂的压力和喷涂的角度。
在喷涂时,需要保持喷涂的均匀性,避免出现滴水或漏涂的情况。
根据需要,可以进行多次喷涂,以增加锡液的厚度。
4. 加热处理喷涂完锡液后,需要将金属板进行加热处理。
加热的目的是将锡液熔化并与金属板表面融合。
可以使用加热设备,如烤箱或火炬进行加热。
确保加热的温度和时间控制在合适的范围内,以避免过热或不足。
5. 冷却和固化加热处理后,需要让金属板进行冷却和固化。
在冷却过程中,锡液会逐渐凝固,并与金属板表面形成牢固的连接。
冷却时间通常需要几分钟到几个小时,具体取决于加热温度和金属板的厚度。
在冷却过程中,可以使用冷却设备,如风扇或水冷却器,以加快冷却速度。
6. 检验和包装冷却后,需要对喷锡板进行检验。
检查锡液是否均匀覆盖在金属板表面,是否有气泡或缺陷。
如果发现问题,需要进行修复或重新进行喷涂和加热处理。
最后,将合格的喷锡板进行包装,以防止污染和损坏。
以上就是喷锡板工艺的流程。
通过准备工作、表面处理、喷涂锡液、加热处理、冷却和固化、检验和包装这几个步骤,可以确保喷锡板具有良好的质量和性能。
喷锡板广泛应用于电子、电器、通信等行业,有效地保护金属表面并提高产品的可靠性和耐久性。
PCB表面喷锡工艺介绍2009-10-08 22:54PCB表面喷锡工艺介绍时间:2009-8-27 11:17:15 来源:本站原创点击:49 喷锡分为垂直喷锡和水平喷锡两种。
喷锡(SMOBCHAL)作为线路板板面处理的一种最为常见的表面涂敷形式,被广泛地用于线路的生产,喷锡的质量的好坏直接会影响到后续客户生产时焊接soldering的质量和焊锡性,因此喷锡的质量成为线路板生产厂家质量控制一个重点。
喷锡的主要作用:① 防治裸铜面氧化;② 保持焊锡性;其他的表面处理的方式还有:热熔,有机保护膜OSP,化学锡,化学银,化学镍金,电镀镍金等;但是以喷锡板的性价比最好;垂直喷锡主要存在以下缺点:① 板子上下受热不均,后进先出,容易出现板弯板翘的缺陷;② 焊盘上上锡厚度不均,由于热风的吹刮力和重力的作用是焊盘的下缘产生锡垂solder sag,使SMT表面贴装零件的焊接不易贴稳,容易造成焊后零件的偏移或碑立现象tomb stoning③ 板上裸铜上的焊盘与孔壁和焊锡接触的时间较长,一般大于6秒,铜溶量在焊锡炉增长较快,铜含量的增加会直接影响焊盘的焊锡性,因为生成的IMC合金层厚度太厚,使板子的保存期大大缩短shelf life;水平喷锡大大克服以上缺陷,与垂直喷锡相比,主要有以下优点:① 融锡与裸铜接触时间较短,2秒钟左右,IMC厚度薄,保存期较长;② 沾锡时间短wetting time ,1秒钟左右;③ 板子受热均匀,机械性能保持良好,板翘少;水平喷锡的工艺流程:前清洗处理----预热----助焊剂涂覆---水平喷锡---热风刀刮锡---冷却----后清洗处理1.前清洗处理:主要是微蚀铜面清洗,微蚀深度一般在0.75-1.0微米,同时将附着的有机污染物除去,使铜面真正的清洁,和融锡有效接触,而迅速的生成IMC;微蚀的均匀会使铜面有良好的焊锡性;水洗后热风快速吹干;2.预热及助焊剂涂敷预热带一般是上下约1.2米长或4英尺长的红外加热管,板子传输速度取决于板子的大小,厚度和其复杂性;‘60mil(1.5mm)板子速度一般在 4.6-9.0m/min之间;板面温度达到130-160度之间进行助焊剂涂敷,双面涂敷,可以用盐酸作为活化的助焊剂;预热放在助焊剂涂布以前可以有效防止预热段的金属部分不至于因为滴到助焊剂而生锈或烧坏;3.沾锡焊锡:融锡槽中含锡量约430公斤左右,为63/37共熔eutectic组成的焊锡合金,温度维持在260度左右;为避免焊锡与空气接触而滋生氧化浮渣,在焊锡炉的融锡便面故意浮有一层乙二醇的油类,该油类应考虑与助焊剂之间的兼容性compatible;板子通过传输轮滚动传输速度约 9.1m/min,在锡炉区有三排上下滚轮,停留时间仅约2秒;前后两组滚轮之间的跨度为6英寸,滚轮长度为24英寸以上,故可以处理的板面上限为24英寸;上下风刀劲吹,上下风刀之间的间距为15-30mil,风刀与垂直方向的月呈2-5度倾斜有利于吹去孔内的锡及板面的锡堆;4.热风压力设定的相关因素:板子厚度,焊盘的间距,焊盘的外形,沾锡的厚度(垂直喷锡中为了防止风刀与已变形的板面发生刮伤,风刀与板面之间的距离相当宽,故容易造成焊盘锡面的不平),5.冷却与后清洗处理:先用冷风在约1.8米的气床上由下向上吹,而将板面浮起,下表面先冷却,继续在约1.2米转轮承载区用冷风从上至下吹;清洁处理除去助焊剂残渣同时也不会带来太大的热震荡thermal shock6.水平喷锡的厚度分为三种:2.54mm(100mil),5.08mm(200mil),7.62mm(300mil),可以通过微切片测定锡厚:细抛光后用微蚀方法找出铜锡合金之间的IMC厚度,微蚀药水的简单配制:双氧水与氨水1:3的体积比微蚀10-15秒钟;界面合金的厚度一次喷锡一般在6微英寸,2次在1.8个微英寸左右;喷锡厚度可以用x-ray荧光测厚仪测定;板子的平坦度flatness主要是板弯(bow板子长方向的翘起)和板翘(twist,板子对角线方向的翘起);板子的尺寸变化7.喷锡厚度与风刀的关系:焊盘上能够保留的锡厚受两种作用力因素影响:a.表面张力surface tension决定最后平衡后的着锡厚度,焊盘的面积大时,其固化后着锡的厚度也较高b.风刀的压力;风刀压力大,最后着锡的厚度也会降低,外形较小的焊盘其表面张力通常比较大,可耐得住热风刀的推刮,故可以留下较厚的焊锡;外形较大的焊盘,表面张力较小,热风刀会刮去较多的锡,仅在焊盘末端留下较小的锡冠cresb;8.通孔壁上的锡厚:孔壁上由内层平环引出或延伸者,会造成一座散热座heat sink效应,使喷上的融锡比较容易冷却固化,固锡层较厚.一般无孔内平环的镀通孔内孔内所能保持的锡厚与通孔的纵横比似乎并无明显的关联;孔拐角处锡厚约0.75微米30微英寸左右,从孔两端转拐角到孔中心,锡厚渐增;孔径的缩减量约为18-30微米,以孔中央缩小得最为显着,该处沾锡层最厚;9.水平与垂直IMC厚度的比较项目水平喷锡垂直喷锡一次 6---8微英寸 12.6-17.7微英寸微米 0.32---0.447 0.152-0.2710.IMC,Flatness,及板子尺寸变化:IMC一次喷锡的厚度为6微英寸,这三个数据是检验水平喷锡温度曲线合适与否的最佳工具,三者的变化量均与温度有关,良好的IMC即eta phase的Cu6Sn5,焊锡性能良好,恶性的epsolon phase的Cu3Sn,良好的前处理有利于良好的合金层生成;恶性的epsolon phase的Cu3Sn,与喷锡时间,喷锡厚度多少正相关;板子的平坦度主要受以下因素影响:a.板厚的不同与层次的安排的对称与否,b.导体线路在板面分布是否均匀;c.班从空气中吸收水分的多少;喷锡前板子在100度下烘烤3个小时,尺寸稳定性良好,烘烤可以驱除半内的各种挥发份volatiles;喷锡前要烘烤,老化板装配前也要烘烤,以减少通孔出气会吹孔blow hole的产生。
线路板表面处理工艺主要有以下几种:
1. 喷锡:一种常用的工艺,可在线路板表面涂覆熔融锡铅焊料,然后用加热的压缩空气吹平,形成一层既抗铜氧化又可提供良好的可焊性的涂覆层。
该工艺尤其适合于尺寸较大的元件和间距较大的导线,价格较低,焊接性能佳。
然而,对于密度较高的PCB,喷锡工艺可能会影响其平坦性。
此外,这种工艺不适合焊接细间隙引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差,在PCB加工中容易产生锡珠,可能导致细间隙引脚元器件短路。
2. 沉金:在化学镀镍之后,在表面电镀一层金,形成金属保护层。
这种方法适用于SMT贴片焊接,具有良好的耐腐蚀性、平整度高等优点。
3. 硬金板:在铜导线和焊盘上化学电镀一层镍,然后在表面电镀一层金,形成金属保护层。
这种方法适用于插件焊接,具有良好的耐磨损性、导电性能好等优点。
4. 焊接阻焊:将线路板放入液态焊料(包括铅和锡)的沉积槽中,形成一层导电阻焊层。
这种方法适用于一些低成本的电子产品,但是容易产生杂散颗粒,对产品的可靠性有一定影响。
由于环保要求的增加,无铅焊接阻焊已逐渐取代传统的焊接阻焊工艺。
5. 电镀锡:将线路板放入电解槽中,在表面沉积一层薄薄的锡层。
6. 化学沉金(ENIG):将线路板浸泡在化学药液中,先进行化学镀镍,然后在表面电镀一层金,形成金属保护层。
此外,还有一些其他的特殊应用场合的表面处理工艺。
请注意,这
些处理方式并非互斥的,可以根据实际需求选择或结合使用以达到最佳效果。
喷锡工艺技术喷锡工艺技术是一种常用的电子产品表面处理技术,具有耐热、抗腐蚀、导电性好等特点。
喷锡工艺技术主要包括预处理、喷锡、烘烤等环节。
首先,预处理是喷锡工艺技术中至关重要的环节。
预处理的目的是去除基材表面的油污、氧化物等杂质,以保证后续的喷锡工艺能够顺利进行。
常见的预处理方法有机械清洗、化学清洗和原位氧化等。
机械清洗主要通过使用刷子或者超声波来清除油污;化学清洗则是使用一些强酸或者强碱溶液来清洗表面;而原位氧化则是使用一些特殊氧化剂来清除氧化层。
接下来是喷锡环节。
喷锡是利用喷射技术,将锡膏均匀地喷涂在基材上。
喷锡的关键是控制喷射的速度和位置。
喷射速度过快会造成锡膏不均匀,附着不紧密的问题;喷射位置不准确会导致喷涂的锡膏超出焊盘的范围,造成电路短路等问题。
因此,操作者需要熟练掌握喷锡设备的使用方法,进行准确的操作。
最后是烘烤环节。
烘烤是将喷涂的锡膏经过加热处理,使其熔化并与基材结合。
烘烤温度和时间的控制非常重要,过高的温度会导致基材变形或者焊盘脱落,过低的温度则会导致锡膏无法完全熔化。
一般来说,烘烤温度在200℃左右,时间在2-5分钟左右。
喷锡工艺技术具有许多优点。
首先,喷锡可以使电子产品的表面形成一层均匀、细致的锡膏层,提高了导电性能;其次,锡膏具有良好的耐热性和抗腐蚀性,可以延长电子产品的使用寿命;此外,喷锡技术简单易行,可以大批量生产,提高了生产效率。
总之,喷锡工艺技术是一种重要的电子产品表面处理技术,具有许多优点。
通过合理的预处理、精准的喷锡和适当的烘烤,可以得到良好的喷锡效果,提高电子产品的质量和可靠性。
喷锡工艺介绍
一、制作目的
喷锡,又称热平整平(HASL),是在铜表面上涂覆一层锡铅合金,为防止铜面被氧化,进而为后续装配制作提供良好的焊接基地。
喷锡的基本过程是焊垫通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金(IMC),然后通过高温、高压气体达到焊垫平整的目的。
二、喷锡的流程
包红胶→冷辘→焗板→热辘→
包红胶→冷辘→焗板→热辘→入板→微蚀→水洗→干板→预热→过松香→喷锡→浮床→热水洗→磨刷洗板→水洗→干板→出板。
注:加框的为有金手指的喷锡板所需步骤。
三、喷锡的工艺
1.前处理:获得清洁、新鲜的焊盘。
2.预热:预热PCB,可缩短浸锡的时间,减少热冲击,减少锡炉的温降,避免孔塞或孔小,利于较快形成IMC和上锡。
预热温度一般为170-200°F,太高,易使Flux蒸发;太低,孔内凝水喷锡不光亮或不上锡。
3.助焊剂或松香机
作用是:a.清洁铜面,降低锡铅的内聚力,使焊垫平整;
b.助焊剂为微酸性,水溶、腐蚀性低,易清洗。
c.传热介质,使熔锡与铜面迅速形成铜锡合金。
4.锡炉和风刀是本机的关键部分,作用:涂覆焊锡和焊垫的整平;锡铅液表面浮盖一层高温油,作用是防止锡液氧化,增加润滑;锥形传动滚轮(行辘),避免板面触痕,锡液温度控制很严格,太高容易甩绿油或爆板,太低易出现锡面粗糙、桥接等。
风压、风温、风刀角度,行板速度也都视不同情况严格控制。
5.空气浮床的作用:冷却板子,避免焊垫有触痕。
6.后处理:清洗残留松香,热油、浮锡渣。
四、缺陷及解决方法。
參、噴錫概述垂直噴錫最早出現於1970年之中期;那時之噴錫除了極少數以融蠟方式趕除恐中多餘之錫柱,其餘一律以熱風吹掉垂直起落板子孔中多餘的錫,也就是現在所賦予之新名詞『垂直噴錫』。
然而;近年來伴隨組裝零件精密性、功能性及密集性提高之故,水平噴錫變應運而生了。
垂直噴錫與水平噴錫最大的不同處乃在於板件輸送方向不同(顧名思義,水平噴錫之板件乃是水平橫向進出錫爐;而垂直噴錫乃是垂直縱向進出錫爐) 。
以下說明垂直噴錫相較水平噴錫之缺點有:1.因板子上下受熱不均,導致板翹板扭。
2.因重力之故,較易出現錫垂之現象,可能導致組裝零件接腳站不穩及裝偏之現象。
肆、流程概述一.前處理:<pretreatment>前處理的流程:放板輸送──微蝕段──循環水洗段──化學蝕段──複合水洗段──滾輪吸乾段──熱風烘乾段──出料輸送段──上助焊機──入料輸送段翻版機1微蝕作用:去除銅面氧化物2循環水洗作用沖淡板面殘留之微蝕劑(SPS+H2SO4)3化學蝕作用溶解、洗淨板面殘留藥劑(H2SO4)4複合水洗作用洗淨殘酸5滾輪吸乾作用吸乾表面多餘水份〃6熱風烘乾段作用烘乾表面及孔內多餘水份〃7上助焊劑作用去除氧化及縮短浸錫時間二.噴錫:<Hot Air Levelling>噴錫的流程:調整軌道寬度──確認作業條件上板試噴初片檢查量產1作用:將PCB浸在熔錫中,再以加壓熱風將板面上之孔,墊圈,長方墊及大銅面上多餘之錫吹掉。
2工作要項順序:1 依板子大小調整導軌寬度2 確認機台條件之設定3 試噴五片4 初片檢查(錫厚量測、刮傷、露銅…..)三.後處理後處理的流程:冷卻輸送──熱水洗──輕刷機──中壓複合水洗──滾輪吸乾──烘乾──中心整列──轉向收板──翻版──收板1冷卻輸送作用減低熱衝擊2熱水洗作用洗淨Flux及其他板面殘留之化學物質或污物3輕刷機作用刷淨固態污物或殘留物4中壓複合水洗加強板面清洗效果5滾輪吸乾吸乾板面多餘水份6烘乾烘乾板面多餘水份。
喷锡制作的工艺原理喷锡制作是一种常见的电子元器件制作工艺,用于在印刷电路板(PCB)或其他电子设备的表面上形成锡覆盖层。
喷锡制作的工艺原理主要包括以下几个步骤:准备工作、表面处理、喷锡、烘烤、清洗和检验等。
首先是准备工作。
准备工作主要包括选择合适的喷锡设备、检查设备是否正常工作,并准备好所需的喷锡材料和相关工具。
接下来是表面处理。
表面处理是为了提高喷锡层与底材的附着力,常见的表面处理方法有化学镀铜、机械抛光和氧化等。
其中,化学镀铜是一种常用的表面处理方法,可在底材表面形成一层铜膜,增加喷锡层的附着力。
然后是喷锡。
喷锡是将锡材料喷洒在表面处理过的底材上,形成一层均匀的锡覆盖层。
喷锡设备一般由喷锡头、控制系统和喷锡材料供给系统组成。
喷锡头通过控制系统控制喷锡行进速度和喷锡量,实现均匀的喷锡效果。
喷锡材料一般是以颗粒状或丝状形式存在,根据喷锡设备的不同选择相应的材料。
接着是烘烤。
烘烤是为了将喷锡材料熔化并与表面处理过的底材充分结合,形成一层均匀的喷锡层。
烘烤温度和时间根据喷锡材料的不同而有所差异,一般在喷锡设备上设定适当的烘烤参数。
完成烘烤后,进行清洗。
清洗是为了去除喷锡过程中产生的残留物,保证喷锡层与底材之间的电气接触良好。
常用的清洗方法包括水洗、溶剂清洗和超声波清洗等。
最后是检验。
检验是为了确认喷锡层的质量,常见的检验方法包括目测、显微镜观察、拉丝测试和X射线检测等。
目测和显微镜观察主要是从外观上判断锡覆盖层的均匀性和完整性;拉丝测试是通过拉拽喷锡层的一小部分来测试其附着力;X射线检测是利用X射线穿透喷锡层进行检测,以检查喷锡层的厚度和均匀性等。
综上所述,喷锡制作的工艺原理主要包括准备工作、表面处理、喷锡、烘烤、清洗和检验等步骤。
这个工艺通过喷锡材料在表面处理过的底材上形成一层均匀的锡覆盖层,提高了电子元器件的电气接触性和耐腐蚀性,从而保证了电子设备的可靠性和稳定性。
线路板喷锡与沉锡两种工艺的区别有哪些? PCB线路板有两个较为常见的工艺:喷锡和沉锡,都是为了适应无铅焊接要求而进行的一种表面处理方式。
但是在线路板工艺里面沉锡却并不为大多数人知道,下面联合多层线路板的技术员来详细的说一说喷锡与沉锡的区别。
喷锡与沉锡的区别
1、工艺流程
喷锡:前处理-喷锡-测试-成型-外观检查。
沉锡:测试-化学处理-沉锡-成型-外观检查。
2、工艺原理
喷锡:主要是将PCB板直接侵入到熔融状态的锡浆里面,在经过热风整平后,在PCB铜面会形成一层致密的锡层。
沉锡:主要是利用置换反应在PCB板面形成一层极薄的锡层。
3、物理特性
喷锡:锡层厚度大约在在1um-40um之间,表面结构较为致密,硬度较大,不容易刮花;喷锡在生产过程中只有纯锡,所以表面容易清洗,正常温度下可以保存一年,并且在焊接的过程中不易出现表面变色的问题。
沉锡:锡厚大约在在0.8um-1.2um之间,表面结构较为松散,硬度小,容易造成表面刮伤;沉锡是经过复杂的化学反应,药剂较多,所以不容易清洗,表面容易残留药水,导致在焊接中易出现异色问题,保存时间较短,正常温度下可以保存三个月,如果时间久会出现变色。
4、外观特点
喷锡:表面较光亮,美观。
沉锡:表面为淡白色,无光泽,易变色。
线路板喷锡工艺嘿,朋友们!今天咱就来唠唠线路板喷锡工艺。
你说这线路板喷锡,就好比给线路板穿上一件保护衣呀!它能让线路板变得更耐用,就像咱人穿上了结实的外套能抵御风雨一样。
这喷锡工艺可讲究着呢!首先得把线路板清理得干干净净,不能有一点儿灰尘或者杂质,不然喷上去的锡可就不牢固啦。
这就好像你要给一个东西贴贴纸,总得先把那地方擦干净吧,不然贴纸能粘得牢吗?然后呢,就是把锡融化成液态,再均匀地喷到线路板上。
这一步可得小心谨慎,就跟画画似的,得一笔一笔仔仔细细地来,不能有一点儿马虎。
要是喷得不均匀,那可就麻烦啦,说不定会影响线路板的性能呢!喷完锡之后,还得让它冷却固化。
这时候可不能心急,得给它足够的时间,就像蒸馒头得等它蒸熟了才能出锅呀。
要是没等冷却好就去动它,那锡层可能就会出现裂缝啥的,那不就白忙活啦?你想想看,要是没有这喷锡工艺,那线路板得多脆弱呀!稍微碰一下、摔一下可能就坏了。
但是有了这喷锡的保护,它就能坚强地面对各种挑战啦。
而且啊,这喷锡工艺还能提高线路板的导电性呢!就像给道路铺上了柏油,让车辆行驶得更顺畅。
这多重要啊,要是导电性不好,那线路板上的信号传输不就出问题啦?还有哦,喷锡的质量也很关键呢!要是锡的质量不好,那喷上去也起不到好的效果呀。
这就跟你用差的材料盖房子一样,能坚固吗?所以在选择锡的时候也得瞪大了眼睛,可不能随便选哦。
总之呢,线路板喷锡工艺可不是一件简单的事儿,它需要细心、耐心和技术。
这就像是一场精心编排的舞蹈,每一个动作都得恰到好处,才能跳出优美的舞姿。
咱可不能小瞧了它,它可是保证线路板质量的重要一环呢!你说是不是?所以啊,对待线路板喷锡工艺,咱就得像对待宝贝一样,精心呵护,让它发挥出最大的作用!这样咱才能用上高质量的线路板,让各种电子设备都稳稳当当的呀!。
pcb喷锡工艺PCB喷锡工艺是电子制造中常用的一种工艺,它主要用于保护电路板的焊盘,增强导电性和耐腐蚀性。
本文将从喷锡工艺的原理、工艺流程、优缺点以及常见问题等方面进行阐述。
一、喷锡工艺的原理PCB喷锡工艺是在电路板的焊盘上喷涂一层锡膏,然后通过热风吹焊的方式使锡膏熔化,与焊盘和元器件引脚连接起来。
喷锡工艺通常使用的是无铅锡膏,以符合环保要求。
二、喷锡工艺的流程1. 准备工作:包括准备好需要喷锡的电路板、锡膏、喷锡设备等。
2. 调试设备:根据电路板的要求,调整喷锡设备的参数,如喷嘴的喷涂速度、压力等。
3. 喷锡:将锡膏加载到喷锡设备中,将电路板放置在工作台上,通过控制设备喷嘴的移动,将锡膏均匀地喷涂在焊盘上。
4. 固化:喷涂完成后,将电路板送入固化炉中,通过加热使锡膏熔化并与焊盘连接。
5. 检测:固化完成后,对喷锡后的焊盘进行检测,主要包括焊盘的涂覆厚度、涂覆均匀性、焊盘与元器件引脚的连接情况等。
6. 清洗:对检测合格的电路板进行清洗,去除多余的锡膏和杂质。
7. 包装:清洗完成后,将电路板进行包装,以便后续的运输和使用。
三、喷锡工艺的优缺点1. 优点:(1)喷锡工艺适用于多种类型的电路板,包括单面板、双面板和多层板等。
(2)喷锡工艺可以实现高效、自动化的生产,提高生产效率。
(3)喷锡工艺可以保护焊盘,防止氧化和腐蚀,提高焊接质量和可靠性。
(4)喷锡工艺使用的是无铅锡膏,符合环保要求。
2. 缺点:(1)喷锡工艺对喷嘴的要求较高,需要定期进行清洗和维护,以保证喷涂质量。
(2)喷锡工艺的成本较高,主要包括锡膏和设备的投入成本。
四、常见问题及解决方法1. 喷嘴堵塞:喷锡设备的喷嘴可能会被锡膏堵塞,导致喷涂不均匀或中断。
解决方法是定期清洗喷嘴,确保畅通。
2. 锡膏过多或过少:喷涂时,锡膏的涂覆厚度不均匀,可能会影响焊接质量。
解决方法是调整喷锡设备的参数,确保锡膏的涂覆均匀。
3. 焊盘浸锡不良:焊盘的涂覆厚度不足或涂覆不均匀,可能会导致焊盘与元器件引脚连接不牢固。
pcb喷锡的原理
PCB喷锡是电子制造中常用的工艺之一。
其主要作用是在电路板上喷涂锡,以提高电路板的耐腐蚀性、焊接性和可靠性。
那么,这个过程的原理是怎样的呢?
1.前期处理
在进行喷锡之前,需要进行前期处理,包括去油、化学镀铜等步骤。
这些步骤的目的是清洁电路板表面,去除其上的脏物和氧化层,使锡喷涂后可以更好地附着在板子上。
2.涂布
在前期处理完成后,就可以开始进行喷锡涂布了。
这一步骤是将焊锡涂布在电路板的表面,包括各种设备,如喷涂机、喷射嘴、PI线或自动喷枪等。
涂布的厚度和均匀性对电路板的焊接质量、电性能和耐腐蚀性都有很大的影响。
3.干燥
喷涂完成后,电路板需要进行干燥处理,以便将多余的水分和挥发性溶剂清除干净。
干燥的时间和温度都需要根据具体情况来确定,过度或不够干燥都会对焊接效果产生不良影响。
4.固化
干燥之后,焊锡需要进行固化处理,以便让其附着在电路板表面。
固化过程中,需要控制温度和时间,同时避免使电路板过热或变形。
焊锡固化后,就可以进行后续工艺了,如基板制备、贴装、焊接等。
总的来说, PCB喷锡的原理就是将焊锡喷洒在电路板的表面,经过一系列的处理来增强电路板的耐腐蚀性和焊接性。
这一过程需要注意的是,涂布和干燥过程中需要控制好厚度和均匀性,而固化过程中需要控制温度和时间,以保证焊锡附着在电路板表面,从而达到增强电路板质量和可靠性的效果。
什么是PCB喷锡板PCB喷锡板优缺点有哪些随着现代生活越来越智能化,也就需要更多高精密的电子产品来承载这些,这些都离不开电路板PCB,在PCBA制造中也有很多知识需要了解。
下面就为大家介绍PCB喷锡板的优缺点。
什么是PCB喷锡板
喷锡板是一种常见类型的PCB板,一般为多层高精密度的PCB板,广泛应用于各类电子设备、通讯产品、计算机、医疗设备、航空航天等领域和产品。
喷锡是PCB板在生产制作工序中的一个步骤和工艺流程,具体来说是把PCB板浸入熔化的焊锡池中,这样所有暴露在外的铜表面都会被焊锡所覆盖,然后通过热风切刀将PCB板上多余的焊锡移除。
因为喷锡后的电路板表面与锡膏为同类物质,所以焊接强度和可靠性较好。
PCB喷锡板的优点
1、元器件焊接过程中湿润度较好,上焊锡更容易。
2、可以避免暴露在外的铜表面被腐蚀或氧化。
PCB喷锡板的缺点
不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。
在PCB厂家加工中容易产生锡珠,对细间隙引脚元器件较易造成短路。
使用于双面SMT工艺时,因为第二面已经过了一次高温回流焊,极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点,造成表面更不平整进而影响焊接问题。
随着技术的进步,业界PCB打样现在已经出现了适于组装间距更小的QFP和BGA的喷锡工艺,但实际应用较少。
目前一些PCB打样采用OSP工艺和浸金工艺来代替喷锡工艺;技术上的发展也使得一些工厂采用沉锡、沉银工艺,加上近年来无铅化的趋势,喷锡工艺使用受到进一步的限制。
以上就是什么是PCB喷锡板?PCB喷锡板的优缺点有哪些的介绍,希望可以帮助到大家。
PCB表面处理工艺全解析(收藏版)PCB表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。
由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理。
1热风整平(喷锡)热风整平又名热风焊料整平(俗称喷锡),它是在PCB表面涂覆熔融锡(铅)焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。
热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。
PCB进行热风整平时要沉在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。
2有机可焊性保护剂(OSP)OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。
OSP是Organic Solderability Preservatives的简称,中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux。
简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。
这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除,如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
3全板镀镍金全板镀镍金是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金,镀镍主要是防止金和铜间的扩散。
现在的电镀镍金有两类:镀软金(纯金,金表面看起来不亮)和镀硬金(表面平滑和硬,耐磨,含有钴等其他元素,金表面看起来较光亮)。
软金主要用于芯片封装时打金线;硬金主要用在非焊接处的电性互连。
4沉金沉金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。
此外沉金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。
5沉锡由于目前所有的焊料都是以锡为基础的,所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。
喷锡工艺介绍
一、制作目的
喷锡,又称热平整平(HASL),是在铜表面上涂覆一层锡铅合金,为防止铜面被氧化,进而为后续装配制作提供良好的焊接基地。
喷锡的基本过程是焊垫通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金(IMC),然后通过高温、高压气体达到焊垫平整的目的。
二、喷锡的流程
包红胶→冷辘→焗板→热辘→
包红胶→冷辘→焗板→热辘→入板→微蚀→水洗→干板→预热→过松香→喷锡→浮床→热水洗→磨刷洗板→水洗→干板→出板。
注:加框的为有金手指的喷锡板所需步骤。
三、喷锡的工艺
1.前处理:获得清洁、新鲜的焊盘。
2.预热:预热PCB,可缩短浸锡的时间,减少热冲击,减少锡炉的温降,避免孔塞或孔小,利于较快形成IMC和上锡。
预热温度一般为170-200°F,太高,易使Flux蒸发;太低,孔内凝水喷锡不光亮或不上锡。
3.助焊剂或松香机
作用是:a.清洁铜面,降低锡铅的内聚力,使焊垫平整;
b.助焊剂为微酸性,水溶、腐蚀性低,易清洗。
c.传热介质,使熔锡与铜面迅速形成铜锡合金。
4.锡炉和风刀是本机的关键部分,作用:涂覆焊锡和焊垫的整平;锡铅液表面浮盖一层高温油,作用是防止锡液氧化,增加润滑;锥形传动滚轮(行辘),避免板面触痕,锡液温度控制很严格,太高容易甩绿油或爆板,太低易出现锡面粗糙、桥接等。
风压、风温、风刀角度,行板速度也都视不同情况严格控制。
5.空气浮床的作用:冷却板子,避免焊垫有触痕。
6.后处理:清洗残留松香,热油、浮锡渣。
四、缺陷及解决方法。
喷锡工艺流程喷锡工艺流程是一种常用的表面处理工艺,用于保护电子元器件和线路板的焊盘和焊点,并提高其导电性和耐腐蚀性。
下面是一个典型的喷锡工艺流程,介绍了各个步骤和注意事项。
首先,准备工作非常重要。
确保操作环境清洁,没有灰尘、油渍等杂质。
清洁工作台,并使用除静电措施,避免静电对元件的损害。
同时,准备好所需的材料和设备,包括喷锡机、锡膏、工装板、温度计等。
第二步是准备焊盘和焊点。
将待处理的电子元器件或线路板放置在工装板上,并确保焊盘和焊点表面平整。
使用洗板剂和刷子清洁焊盘和焊点,去除表面氧化物和污垢。
用干净的纸巾擦干焊盘和焊点,确保表面干燥。
接下来是涂覆锡膏。
在喷锡机中加入适量的锡膏,并根据厂商提供的说明书调整喷嘴和喷射角度。
将工装板放置在喷锡机台面上,对准焊盘和焊点的位置。
启动喷锡机,使锡膏均匀地喷涂在焊盘和焊点上。
涂覆完锡膏后,要进行烘烤工序。
将喷涂过的工装板放入预热箱中,在预定的温度下进行热处理。
这个步骤的目的是使锡膏快速流动,形成均匀且可靠的焊点。
注意控制烘烤时间和温度,避免烘烤过度或不足。
烘烤完成后,进行视觉检查。
使用显微镜或放大镜,检查焊盘和焊点的质量。
焊点应该均匀,没有锡球、短路、虚焊等问题。
如果发现质量问题,应及时修复或重新喷锡。
最后一步是质量检验和包装。
取一定数量的喷锡样品进行质量检验,检测焊点的导电性和耐腐蚀性。
确认质量合格后,对工装板进行包装,防止喷锡层受到外界环境的污染和损坏。
包装要符合相关标准,以确保产品安全运输和储存。
总之,喷锡工艺流程是一个复杂而重要的过程,对于电子元器件和线路板的质量和可靠性有着重要的影响。
通过准备工作、锡膏涂覆、烘烤处理、质量检验和包装等步骤,可以实现焊点的保护和改善。
在进行工艺操作时,要严格按照工艺要求进行,并进行充分的质量控制和监测。
只有这样才能保证喷锡工艺的稳定和可靠性。
pcb喷锡工序处理流程PCB喷锡工序处理流程PCB喷锡工序是印制电路板(PCB)生产中的重要工艺之一,它可以在PCB表面形成一层锡覆盖,以增强焊接可靠性和电气性能。
下面将详细介绍PCB喷锡工序处理流程。
一、准备工作在进行PCB喷锡前,需要做好一些准备工作。
首先,检查待喷锡的PCB板是否符合要求,包括外观、尺寸、孔径等。
然后,准备好喷锡设备和相关工具,如喷锡机、锡膏、刮刀等。
此外,还需要根据PCB的要求设定好喷锡机的工作参数,如喷锡速度、喷锡厚度等。
二、涂覆锡膏在PCB喷锡工序中,首先需要将锡膏涂覆在PCB表面。
涂覆锡膏的方法有多种,常见的有刮刀涂覆和喷涂两种方式。
刮刀涂覆是将锡膏倒在PCB表面,然后用刮刀均匀刮开,使锡膏均匀覆盖整个PCB表面。
喷涂是通过喷锡机将锡膏喷洒在PCB表面,喷涂方式可以实现自动化生产。
无论采用哪种涂覆方式,都需要保证锡膏涂覆均匀、厚度适中。
三、加热固化涂覆锡膏后,需要对PCB进行加热固化。
加热固化的目的是将涂覆在PCB上的锡膏加热至熔点,并使其在PCB表面形成一层均匀的锡层。
加热固化的温度和时间需要根据锡膏的要求进行设定,一般在锡膏熔点的附近进行加热。
加热固化可以采用传统的烘箱加热或者采用红外线加热等方式。
四、喷锡清洗加热固化后,需要对PCB进行喷锡清洗。
喷锡清洗的目的是去除固化后的锡膏表面的杂质和残留物,以保证喷锡后的PCB表面质量。
喷锡清洗可以采用喷淋清洗机或者浸泡清洗的方式进行,清洗液一般为去离子水或者特殊的清洗剂。
清洗后,需要对PCB进行干燥处理,以避免水分残留。
五、质检喷锡工序完成后,需要对PCB进行质检。
质检的内容包括外观检查、尺寸测量、焊锡性能测试等。
外观检查主要是检查PCB表面是否有缺陷、氧化等问题。
尺寸测量是为了确认PCB的尺寸是否符合要求。
焊锡性能测试是为了检查PCB上的焊锡是否牢固、导通性良好。
质检合格后,PCB可以进入下一道工序。
六、包装出货经过质检合格的PCB可以进行包装出货。
PCB表面喷锡工艺介绍
时间:2009-8-27 11:17:15 来源:本站原创点击:49 喷锡分为垂直喷锡和水平喷锡两种。
喷锡(SMOBCHAL)作为线路板板面处理的一种最为常见的表面涂敷形式,被广泛地用于线路的生产,喷锡的质量的好坏直接会影响到后续客户生产时焊接soldering的质量和焊锡性,因此喷锡的质量成为线路板生产厂家质量控制一个重点。
喷锡的主要作用:
① 防治裸铜面氧化;
② 保持焊锡性;
其他的表面处理的方式还有:热熔,有机保护膜OSP,化学锡,化学银,化学镍金,电镀镍金等;但是以喷锡板的性价比最好;
垂直喷锡主要存在以下缺点:
① 板子上下受热不均,后进先出,容易出现板弯板翘的缺陷;
② 焊盘上上锡厚度不均,由于热风的吹刮力和重力的作用是焊盘的下缘产生锡垂solder sag,使SMT表面贴装零件的焊接不易贴稳,容易造成焊后零件的偏移或碑立现象tomb stoning
③ 板上裸铜上的焊盘与孔壁和焊锡接触的时间较长,一般大于6秒,铜溶量在焊锡炉增长较快,铜含量的增加会直接影响焊盘的焊锡性,因为生成的IMC合金层厚度太厚,使板子的保存期大大缩短shelf life;
水平喷锡大大克服以上缺陷,与垂直喷锡相比,主要有以下优点:
① 融锡与裸铜接触时间较短,2秒钟左右,IMC厚度薄,保存期较长;
② 沾锡时间短wetting time ,1秒钟左右;
③ 板子受热均匀,机械性能保持良好,板翘少;
水平喷锡的工艺流程:
前清洗处理----预热----助焊剂涂覆---水平喷锡---热风刀刮锡---冷却----后
清洗处理
1.前清洗处理:
主要是微蚀铜面清洗,微蚀深度一般在0.75-1.0微米,同时将附着的有机污染物除去,使铜面真正的清洁,和融锡有效接触,而迅速的生成IMC;微蚀的均匀会使铜面有良好的焊锡性;水洗后热风快速吹干;
2.预热及助焊剂涂敷
预热带一般是上下约1.2米长或4英尺长的红外加热管,板子传输速度取决于板子的大小,厚度和其复杂性;‘60mil(1.5mm)板子速度一般在 4.6-9.0m/min之间;板面温度达到130-160度之间进行助焊剂涂敷,双面涂敷,可以用盐酸作为活化的助焊剂;预热放在助焊剂涂布以前可以有效防止预热段的金属部分不至于因为滴到助焊剂而生锈或烧坏;
3.沾锡焊锡:融锡槽中含锡量约430公斤左右,为63/37共熔eutectic组成的焊锡合金,温度维持在260度左右;为避免焊锡与空气接触而滋生氧化浮渣,在焊锡炉的融锡便面故意浮有一层乙二醇的油类,该油类应考虑与助焊剂之间的兼容性compatible;板子通过传输轮滚动传输速度约 9.1m/min,在锡炉区有三排上下滚轮,停留时间仅约2秒;前后两组滚轮之间的跨度为6英寸,滚轮长度为24英寸以上,故可以处理的板面上限为24英寸;上下风刀劲吹,上下风刀之间的间距为15-30mil,风刀与垂直方向的月呈2-5度倾斜有利于吹去孔内的锡及板面
的锡堆;
4.热风压力设定的相关因素:板子厚度,焊盘的间距,焊盘的外形,沾锡的厚度(垂直喷锡中为了防止风刀与已变形的板面发生刮伤,风刀与板面之间的距离相当宽,故容易造成焊盘锡面的不平),
5.冷却与后清洗处理:先用冷风在约1.8米的气床上由下向上吹,而将板面浮起,下表面先冷却,继续在约1.2米转轮承载区用冷风从上至下吹;清洁处理除去助焊剂残渣同时也不会带来太大的热震荡thermal shock
6.水平喷锡的厚度分为三种:
2.54mm(100mil),5.08mm(200mil),7.62mm(300mil),可以通过微切片测定锡厚:细抛光后用微蚀方法找出铜锡合金之间的IMC厚度,微蚀药水的简单配制:双氧水与氨水1:3的体积比微蚀10-15秒钟;界面合金的厚度一次喷锡一般在6微英寸,2次在1.8个微英寸左右;喷锡厚度可以用x-ray荧光测厚仪测定;板子的平坦度flatness主要是板弯(bow板子长方向的翘起)和板翘(twist,板子对角线方向的翘起);板子的尺寸变化
7.喷锡厚度与风刀的关系:焊盘上能够保留的锡厚受两种作用力因素影响:a.表面张力surface tension决定最后平衡后的着锡厚度,焊盘的面积大时,其固化后着锡的厚度也较高b.风刀的压力;风刀压力大,最后着锡的厚度也会降低,外形较小的焊盘其表面张力通常比较大,可耐得住热风刀的推刮,故可以留下较厚的焊锡;外形较大的焊盘,表面张力较小,热风刀会刮去较多的锡,仅在焊盘末端留下较小的锡冠cresb;
8.通孔壁上的锡厚:孔壁上由内层平环引出或延伸者,会造成一座散热座heat sink效应,使喷上的融锡比较容易冷却固化,固锡层较厚.一般无孔内平环的镀通孔内孔内所能保持的锡厚与通孔的纵横比似乎并无明显的关联;孔拐角处锡厚约0.75微米30微英寸左右,从孔两端转拐角到孔中心,锡厚渐增;孔径的缩减量约为18-30微米,以孔中央缩小得最为显着,该处沾锡层最厚;
9.水平与垂直IMC厚度的比较
项目水平喷锡垂直喷锡
一次 6---8微英寸 12.6-17.7微英寸
微米 0.32---0.447 0.152-0.27
10.IMC,Flatness,及板子尺寸变化:IMC一次喷锡的厚度为6微英寸,这三个数据是检验水平喷锡温度曲线合适与否的最佳工具,三者的变化量均与温度有关,良好的IMC即eta phase的Cu6Sn5,焊锡性能良好,恶性的epsolon phase的Cu3Sn,良好的前处理有利于良好的合金层生成;恶性的epsolon phase的Cu3Sn,与喷锡时间,喷锡厚度多少正相关;
板子的平坦度主要受以下因素影响:a.板厚的不同与层次的安排的对称与否,b.导体线路在板面分布是否均匀;c.班从空气中吸收水分的多少;喷锡前板子在100度下烘烤3个小时,尺寸稳定性良好,烘烤可以驱除半内的各种挥发份volatiles;喷锡前要烘烤,老化板装配前也要烘烤,以减少通孔出气会吹孔blow hole的产生。