四層線路板水平噴錫工藝制作流程: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.預(yù)清洗處理:主要清洗微蝕銅表面,微蝕刻的深度通常為0.75-1.0微米,同時去除附著的有機污染物,使銅表面真正干凈,有效地與熔融錫接觸,迅速形成IMC,均勻的微蝕刻將使銅表面具有良好的可焊性,洗滌后熱空氣將迅速干燥。
2.預(yù)熱和助焊劑涂層:預(yù)熱區(qū)通常是約1.2米長或4英尺長的紅外加熱管,單板的傳輸速度取決于單板的尺寸,厚度和復(fù)雜程度,60mil(1.5mm)的板速通常在4.6-9.0m / min之間,助焊劑涂覆時,板表面溫度達(dá)到130-160度,雙面涂覆可用鹽酸作活性助焊劑,在焊劑涂層之前進行預(yù)熱,可有效防止因滴落的焊劑而使預(yù)熱部的金屬部分生銹或燒毀。
3.浸錫:熔池中錫含量約為430 kg,是由63/37共晶組成的釬料合金,溫度保持在260度左右,為防止焊料接觸空氣并滋生氧化渣,在焊接爐中有一層乙二醇油故意浮在熔融的錫表面上,這種油應(yīng)與助焊劑相容,板子滾過傳動輪,傳動速度約為9.1m / min,錫爐區(qū)分為三排,上下滾筒僅停留約2秒鐘,前后兩個滾筒之間的跨度為6英寸,滾筒長度超過24英寸,因此可以處理的板的上限為24英寸; 兩者之間的距離為15-30密耳,氣刀相對于垂直月亮傾斜2-5度,有利于吹走孔中的錫和板上的錫堆。
4.設(shè)置熱風(fēng)的相關(guān)因素:板厚/焊盤間距/焊盤形狀和錫厚度(為防止在垂直噴錫過程中氣刀和變形的板表面之間產(chǎn)生劃痕,氣刀與壓敏膠之間的差異) 板表面兩者之間的距離相當(dāng)寬,因此很容易造成焊盤的焊料表面不均勻);
5.冷卻和后清潔處理:首先使用冷空氣在約1.8米的氣墊上從底部吹到頂部,使板的表面浮起,先冷卻底部表面,然后繼續(xù)從頂部吹到底部,底部約有1.2米的轉(zhuǎn)輪軸承區(qū)域內(nèi)有冷空氣; 清潔過程可以清除助焊劑殘留物,而不會引起過多的熱沖擊。
6.水平噴錫的厚度分為三種類型:2.54mm(100mil)/5.08mm(200mil)/7.62mm(300mil),可通過微切片來測量錫的厚度:精細(xì)拋光后,使用微蝕刻方法找出銅錫合金之間的IMC厚度,簡單 微蝕刻劑的制備:過氧化氫與氨水的體積比為1:3,持續(xù)10-15秒; 一層噴錫的界面合金厚度一般為6微英寸,第二次為1.8微英寸,錫噴霧的厚度可以通過X射線熒光厚度測量來測量,板的平整度主要是彎曲(板的長度方向上的弓形)和板的翹曲(扭曲,板的對角線方向)。
7.噴涂錫厚度與氣刀之間的關(guān)系:可保留在焊盤上的錫厚度受兩個力的影響,表面張力決定最終平衡后的錫厚度,當(dāng)墊的面積較大時,它將被固化,錫的厚度也更高,風(fēng)刀的壓力,風(fēng)刀的壓力很高,錫的厚度最終會減小,較小墊的表面張力通常較大,并且可以承受熱風(fēng)刀的推動,可留下較厚的焊料,墊的形狀越大,表面張力就越小,熱風(fēng)刀將刮擦更多的錫,僅在墊的末端留下較小的錫冠。
8.通孔壁上錫的厚度:孔壁被內(nèi)部平環(huán)拉出或延伸,這將產(chǎn)生散熱效果,使噴灑的錫熔液更易于冷卻和固化,固體錫層較厚,通常沒有孔可以保持在內(nèi)部扁平環(huán)的鍍通孔中的錫厚度似乎與通孔的長寬比沒有顯著關(guān)系,從孔的兩端到中心的角,孔角處的錫厚度約為0.75微米和30微英寸,孔徑的減小約為18-30微米,而最大的減小是在孔的中心,錫層最厚。
9. IMC,平坦度和電路板尺寸變化:一次的IMC噴錫厚度為6微英寸,這三個數(shù)據(jù)是檢查水平噴錫溫度曲線適用性的最佳工具,三者的變化與溫度有關(guān),好的IMC為η相Cu6Sn5,具有良好的焊接性能,惡性ε相Cu3Sn,良好的預(yù)處理有利于形成良好的合金層,惡性ε相Cu3Sn與噴錫時間和噴錫厚度呈正相關(guān),電路板的平整度主要受以下因素影響: 板厚的差異和水平布置的對稱性;導(dǎo)線是否均勻地分布在板面上;班級從空氣中吸收多少水分,噴錫前將該板在100度下烘烤3小時,尺寸穩(wěn)定性良好,烘烤可以在一半時間內(nèi)消除各種揮發(fā)物,必須在噴涂錫之前將其烘烤,并且在組裝前必須烘烤老化板以減少通孔中的空氣會產(chǎn)生吹孔。