无铅喷锡工艺流程及参数

无铅喷锡机培训资料一、设备基本规格二、流程图（见图）三、故障排除若操作时发现锡炉温控器无法达到操作温度时，故障因素如下：加热器故障或欠相；动力线路断路；温控器的感受温针故障或导线破皮；电磁接触器故障；温控器故障（改换时内部设定须一致）；电源欠相或有电压不足；锡炉分为两组加热，下锡炉加热开关未开启。

若操作时发现搅拌槽温控器无法达到操作温度时，故障因素如下：加热器已故障或欠相；温控器的感温针故障或导线破皮；动力线路断路；电磁接触器故障；温控器故障（改换时内部设定须一致）。

槽内的锡面高度太低，感温针无法感应。

搅拌泵被积碳堵塞，导致溢流量不足，而使主锡炉回流不佳搅拌不均匀。

若操作时发现前后风刀温控器无法达到操作温度时，故障因素如下：加热器故障或欠相；温控器的感温针故障或导线破皮；动力线断路（押接端子损坏，搭接片熔断）；电磁接触器故障；气源压力超出8KG使得平常的微量风过大；温控器故障；热风箱管路至风刀口之间漏气（石棉垫片或高压垫软管破裂）。

开机时发现锡液面无法建立：搅拌马达没有启动，故障因素如下：SW6故障；积热电路跳脱（是否有锡块未熔化）；搅拌温控ALR设定过高；马达故障。

传动轴没有转动，故障因素如下：锡温过低；皮带轮松脱。

上述条件正常时锡通道堵塞；锡量太少。

按下启动开关后，升降臂无法动作：升降定位阀未开启；START启动开关故障或电线的接点松脱；SW6搅拌马达未启动；RELAY[RY1]故障；升降电磁阀故障；STOP停止开关未放开。

升降臂下降无法上升：浸锡时间计时器故障；（DOWN）下限动开关故障；RELAY[RY2]故障；线圈磁铁芯污垢卡死；电磁阀线圈烧毁；吊臂未下降到定位，没有压住限动开关杆。

升降臂升降时不平稳：润滑油不足；气缸漏气，气缸杆有异物卡住；调速器损坏；升降通道面有杂物。

风刀无法喷气：线圈烧毁（由通电时，电磁阀则排气孔无法排气判定），对策：改换新线圈。

线圈磁铁芯被污垢卡死，对策：拆下铁芯，清除污垢后，重新装回即可使用。

无铅喷锡工艺流程解析
表面处理工艺：
目前我司实际生产的表面处理有:①无铅喷锡、②沉银、③OSP、④沉金、⑤电金、⑥镀金手指；其表面处理主要根据客户需求在绿油后的裸铜待焊面上进行处理，并在铜面上长成一层物质，防止氧化或硫化；在电子零件组装焊接时加强元器件与焊点的结合力及通导传递能力。

本次主要介绍①无铅喷锡、②沉银、③OSP、④沉金工艺。

无铅喷锡工艺流程：
热风整平又称喷锡，将电路板浸入熔融的焊料中，再利用热风将印制板表面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—锡；无铅喷锡（含铅小于0.1%）
沉银工艺流程：
银是一种白色、柔软易延展且可锻铸的金属元素，其在任何物质上皆具有最佳的热力及电传导性；银可轻易的被溶解成离子溶液镀于需覆盖银金属的物质表层，浸镀银制程便是作为电路板得到银金属的方式，板面沉积的银厚仅约为0.1-0.5um
OSP工艺流程：
有机保焊剂（简称OSP）的功能就是在绿油后的裸铜待焊面上进行涂布处理，并在铜面上长成一层有机铜错化物的皮膜。

沉金工艺流程：
在绿油后的裸铜待焊面上进行化学处理，使铜面上长成一层薄金，金纯度99.99%，硬度低于80 Knoop，密度19.3g/cm2。

无铅喷锡Sn-Tu-Ti除铜制程说明一、前言众所周知，欧盟、日本及美国的环保禁令关于无铅PCB以及下游的制程中的产品，铅、镉、汞、六价铬的含量指标有了明确的规定，时间从2006年7月1日起开始执行（详细的见欧盟的ROHS指令内容）。

为了达到ROHS指令的内容要求，在PCB制程中的表面处理部份也在进行了无铅化，其中无铅喷锡处理表面制程为无铅表面处理的一个重要的形式，而其中的无铅喷锡中的除铜制程工艺尤为关键。

二、无铅喷锡除铜说明1.除铜的原因在有铅及目前的无铅喷锡制程中，除铜工艺是必须的，在无铅锡的合金中，铜在一定的比例含量中铜的含量为0.7%（wt%），在锡-银合金中铜的含量为0.5%（wt%）最为合适。

如果铜的含量在合金中增加，也相应增加了无铅喷锡操作难度，但在喷锡的制板过程中，铜的含量随着制板量的增加而增加，在增加到一定的铜含量以后，就必须进行除铜降低的铜在锡槽中的含量，才能有效地进行生产得到合格的产品。

2.除铜的原理一般地，目前无铅喷锡的除铜方法有物理除铜和化学除铜两种。

考虑到化学除铜的不稳定因素影响，因此我们采取物理除铜的方式进行。

物理除铜对于有铅喷锡和无铅喷锡制程来说本质是一样的，但方式截然不同，因为形成铜晶的锡铜合金分析出为高铜含量的晶体，铜晶密度为7.3g/cm3，有铅锡（63/37）的密度7.6g/ cm3，无铅锡的密度为7.2g/ cm3。

因此在有铅锡中的铜晶是浮在表面，可以用漏匙即可捞出；相比之下，无铅锡中的铜晶的密度比母液的密度稍大，因此，铜晶是下沉或稍微悬浮在槽的下方，造成除铜的不方便。

在Sn-Tu-Ti合金体系中，我司针对铜晶的物理特性，通过对铜晶析出增加相应的催化剂，使铜晶的“聚合力”增加，静止状态下析出增加，使除铜的效率增加。

3.除铜的工艺要求无铅喷锡的物理除铜工艺中，由于无铅喷锡自身的工艺时间不长，也只有三年多时间，在工艺上、操作上、执行上有待完善的地方，特别是除铜工艺，有待更好的研究及摸索。

一、锡膏丝印工艺要求1、解冻、搅拌首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时，然后进行搅拌，搅拌时间为机械2分钟，人手3分钟，搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原，目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金，比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。

2、模板不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。

3、刮刀硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。

4、刮刀速度\角度每秒2cm-12cm。

（视PCB元器件大小和密度确定）；角度:35-65℃。

5、刮刀压力（图一）1.0-2Kg/cm2 。

6、回流方式适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。

7、工艺要求锡膏丝印工艺包括4个主要工序，分别为对位、充填、整平和释放。

要把整个工作做好，在基板上有一定的要求。

基板需够平，焊盘间尺寸准确和稳定，焊盘的设计应该配合丝印钢网，并有良好的基准点设计来协助自动定位对中，此外基板上的标签油印不能影响丝印部分，基板的设计必需方便丝印机的自动上下板，外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。

8、回流焊接工艺回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术，回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。

温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。

二、回流焊温度曲线本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点:1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s)，以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。

2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内，以便控制PCB基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。

3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec，以保证焊接的湿润性。

4、冷却速度选择在-4℃/s。

回流温度曲线如下：（图二）图二中红色曲线推荐对焊点亮度要求的客户回流曲线湿度变化说明：1、焊锡膏的焊剂在湿度升至100℃时开始熔化（开始进入活性时期），焊锡膏在活化区的主要作用是将被焊物表面的氧化层去掉，如果活性区的时间过长，焊剂会蒸发挥过快，也会造成焊点表面不光滑，有颗粒状。

无铅喷锡Sn-Tu-Ti除铜制程说明一、前言众所周知，欧盟、日本及美国的环保禁令关于无铅PCB以及下游的制程中的产品，铅、镉、汞、六价铬的含量指标有了明确的规定，时间从2006年7月1日起开始执行（详细的见欧盟的ROHS指令内容）。

为了达到ROHS指令的内容要求，在PCB制程中的表面处理部份也在进行了无铅化，其中无铅喷锡处理表面制程为无铅表面处理的一个重要的形式，而其中的无铅喷锡中的除铜制程工艺尤为关键。

二、无铅喷锡除铜说明1.除铜的原因在有铅及目前的无铅喷锡制程中，除铜工艺是必须的，在无铅锡的合金中，铜在一定的比例含量中铜的含量为0.7%（wt%），在锡-银合金中铜的含量为0.5%（wt%）最为合适。

如果铜的含量在合金中增加，也相应增加了无铅喷锡操作难度，但在喷锡的制板过程中，铜的含量随着制板量的增加而增加，在增加到一定的铜含量以后，就必须进行除铜降低的铜在锡槽中的含量，才能有效地进行生产得到合格的产品。

2.除铜的原理一般地，目前无铅喷锡的除铜方法有物理除铜和化学除铜两种。

考虑到化学除铜的不稳定因素影响，因此我们采取物理除铜的方式进行。

物理除铜对于有铅喷锡和无铅喷锡制程来说本质是一样的，但方式截然不同，因为形成铜晶的锡铜合金分析出为高铜含量的晶体，铜晶密度为7.3g/cm3，有铅锡（63/37）的密度7.6g/ cm3，无铅锡的密度为7.2g/ cm3。

因此在有铅锡中的铜晶是浮在表面，可以用漏匙即可捞出；相比之下，无铅锡中的铜晶的密度比母液的密度稍大，因此，铜晶是下沉或稍微悬浮在槽的下方，造成除铜的不方便。

在Sn-Tu-Ti合金体系中，我司针对铜晶的物理特性，通过对铜晶析出增加相应的催化剂，使铜晶的“聚合力”增加，静止状态下析出增加，使除铜的效率增加。

3.除铜的工艺要求无铅喷锡的物理除铜工艺中，由于无铅喷锡自身的工艺时间不长，也只有三年多时间，在工艺上、操作上、执行上有待完善的地方，特别是除铜工艺，有待更好的研究及摸索。