铜防氧化剂产品说明书.doc

BJR 铜防氧化剂产品说明书M2608 深圳市贝加尔电子有限公司 目录1. 工艺简介.2 2. 技术标准及要求.23. 工艺流程.3 4. 维护及使用.35. 相关设备及维护 46. 操作条件.47. 前后处理要求及影响48. 问题分析及处理 .59. M2608溶液操作浓度及保护层厚度分析610.可焊性测试711.特性测试8 1. 工艺简介 铜防氧化剂M2608是适用于双面板,多层板和挠性印制电路板的水溶性预焊剂，用于取代传统的PCB表面处理。该产品可在铜表面及孔内提供一层均匀致密的有机防护涂层(OSP)，保持铜表面的整平性及防止铜面被氧化，并在铜面经多次回流焊的热烘烤后，仍具有优良的可焊接能力。该技术具有工序简单，成本低廉，安全可靠、符合欧美严格的环保要求的特点。 M2608铜防氧化剂的成膜机理是依靠M2608与金属铜表面产生络合反应,形成有机物-金属键。M2608成膜性能远远优于市面上仅适用于单面板和普通双面板的防氧化剂, 防氧化膜可以耐三次以上265无铅回流焊后铜面不氧化,膜面基本不变色,不影响可焊性. 2. 技术标准及要求 2.1特性外观： 淡蓝色透明或半透明溶液比重： 1.050.05（20）PH值： 2.000.50 2.2操作条件pH 值 2.30-2.90(最佳2.60)总酸度 90-130% 浓度 70-110% 温度 35-42(最佳38) 浸泡时间 40-70秒 搅拌 3-4次/小时 膜厚 0.15-0.30微米 2.3品质要求 2.3.1焊盘铜箔表面呈光泽均匀粉红色，无明显水迹、锈斑及异物。 2.3.2铜箔表面的防护涂层具有良好疏水性能，水滴在其表面呈圆珠状。 2.3.3每班次,从生产线上取板(可用报废板)做可焊性实验若合格,继续生产;若不合格，则立即停机,检查药水浓度、成份、膜厚等参数，并及时调整。2.4 成品的储存建议真空包装，环境室温不超过35，存储期不超过一年*可焊性实验方法及要求： -两次回流焊（顶温265 10秒）或同等条件下的热烘烤，膜面无明显变色，然后波峰焊或浸焊 (265 5-6秒) - 使用非活性松香型助焊剂 - 试样铜面的95%以上润湿 - 孔内要求贯通、浸润（孔内铜厚应保证20微米以上）；贴片焊点饱满，无露铜3.工艺流程除油双水洗微蚀水洗酸洗水洗吸干风干防氧化处理吸干水洗吸干风干干燥成品工 位药水成分处理时间温度其 它1.除 油 M40110%40-60秒35-45处理量达300ft2/L时需重新配制H2SO45%2.双水 洗自来水40-60秒室温3.微 蚀SPS130g/l30-50秒25-35a铜含量25g/L,更换溶液 b微蚀深度12微米H2SO45%4.双水洗自来水30-40秒室温5.酸 洗H2SO43-5%10-20秒室温铜含量20g/L,更换溶液6.双水洗纯水30-40秒室温7.风刀吹室温8.防氧化M2608原液40-70秒35-42循环过滤:3-4次/小时9.吸 干室温10.水 洗纯水30-40秒室温11.干 板热风60-90秒70-120确保板内、孔内无水4. M2608维护及使用4.1 M2608的开缸及调试4.1.1 用8：2（V/V）乙醇 ：甲酸溶液清洗缸（器）。 4.1.2 自来水冲洗干净,用510%甲酸浸泡4小时后排掉,设备清洗完毕 4.1.3 加入M2608原液至液位 4. 2 溶液维护4.2.1 酸度维护：酸度的高低直接关系到成膜的致密性，保证足够的酸度是有效成膜的必要条件。正常生产条件下应尽量维持酸度在 100以上，提高酸度用甲酸。酸度太低也会导致有效物质析出，污染板面。4.2.2 补加： 每做800-1200ft2双面、多层板或1500-2000ft2单面板后，补加M2608原液10L(或1.0L 的1:10浓缩液M2608A) ；蒸发和带出损耗，用M2608原液补加。4.2.3 PH分析及调整 膜厚随PH值的升高而提高。贝加尔公司建议PH值在2.30-2.80之间,以保证得到符合要求的膜厚。工作液的PH值可利用氨水或甲酸来调节（氨水应稀释至5%,开机循环时缓慢加入，以免产生粘状物；每次加入量勿超过1.0ml/L）； 通常在正常操作条件下，药水会蒸发，酸会消耗，PH值就上升;如果PH值太高,则可通过添加甲酸来降低PH值.M2608溶液在使用过程中，PH会发生微细变化，需监控并及时调整，否则会影响成膜质量。 4.2.4 工作液老化（每升开缸的工作液处理20003000ft2），需要换溶液(老化的判断请参考”抗氧化线维护指南”)。5.相关设备维护5.1所有非D.I水之水洗选用溢流方式最佳。5.2所有水洗应当每天彻底更换一次。5.3应保持所有水洗槽底、壁、滤芯之干净。5.4吸水海绵每班至少两次清洗，且海绵吸水后厚度应超过1cm.5.5每周至少清洁一次鼓风之滤页。5.6每次开机前检查各喷嘴及压力、温度是否为正常。5.7其它设备保养请遵行贵司及设备供应商的相关规定。6.操作条件影响成膜质量的操作因素主要有两个方面，必须定期检查并保持稳定。6.1 温度：成膜速度与操作温度成正比，温度越高，成膜速度越快。温度过高，成膜粗糙，且会造成水分和酸度的过分消耗，而使成膜物质析出，因此温度应保持在35-42之间，设备应配备一个加热器、一个冷却器。6.2 传送速度：膜厚随浸泡时间的增加而增厚，要求浸泡时间在40-70秒之间(一般控制在50秒左右)。可通过调整设备的传输速度来控制浸泡时间.生产过程中，需保持速度稳定。7.前后处理要求及影响 以下条件必须相对稳定，以免对膜厚造成较大影响。7.1 微蚀：微蚀的深度会影响膜厚。微蚀的深度应控制在1.00-2.00微米范围内，微蚀深度低于1.00微米，成膜太薄及不均匀；微蚀深度大于2.00微米，可导致孔铜偏薄。7.2 表面风干：印制板在浸涂保焊膜之后水洗前，刚形成的防氧化膜必须完全风干后再水洗，这样才能保证成膜均匀。如果有个别水滴不能吹干，则水洗时易造成膜面外观不均匀，形成水印，受热时易氧化变色。7.3 后水洗：防氧化膜在酸性环境下容易被破坏。防氧化后水洗必须是纯水，同时应保持水的PH值在4.50之上。7.4 压水辊的清洁程度：防氧化浸涂后的压水辊易被M2608挥发后的残留物所污染，这会直接影响成膜的外观、膜厚及可焊性，必须定期用酒精浸泡清洗。 8.问题分析及处理问题原因解决办法涂层疏水性差微蚀不够温度太低酸度不当加强微蚀提高工作液温度调整酸度表面不均匀微蚀不够加强微蚀水斑温度过高或过低酸度过高控制工作温度调整酸度溶液浑浊，板面有白色结晶酸度过低分析补加甲酸或M2608T调整液板面粘状物,绿油面脏液位不够酸性过低，析出活性物用纯水调至液位用甲酸调PH为2.50以下温度下降太快回流所有工作液至储液槽，开启搅拌，提高温度。切勿过滤！溶液补加量增大工作液蒸发量大操作温度太高减小抽风，降低循环量 降低工作温度膜厚度低抗氧化性能差（发黑）工作液PH低温度低工作液浓度低传送速度过快微蚀不够风刀操作不够后清洗水PH值低工作液已到寿命分析补加氨水提高温度在35-42 分析补加M2608或M2608A降低速度 加强微蚀检查风刀及方向增加进水流量更换工作液 9. M2608溶液操作浓度及保护层厚度分析 本分析方法需用仪器为UV紫外光谱仪，由于仪器间的差别、分析条件的变化，需定期测定F(s)及F(t)常数（一般一月一次）。一9.1 M2608溶液操作浓度分析仪器：UV紫外光谱仪步骤:1)用移液管移取M2608x工作液4.00ml,用纯水稀释到1000.00毫升。2)用10mm石英皿盛纯水，放在UV紫外光谱仪中，调波长为270nm,校零。3)再将第1步中的稀释液放在10mm石英皿中，读取在270nm波长时的吸收率；4)计算： 浓度（%）=吸收率 * F(s)调整: 1)如浓度超过110%（由于水蒸发！）则可加入纯水把浓度降至1005%；2)如浓度由于消耗而降至低于80%，则需补加工作原液。分析及调整PH值后才可继续生产。3)如浓度低于60%，则补加浓缩液。3.9.2 保护层厚度分析仪器：UV紫外光谱仪步骤1)取一块单面覆铜板，尺寸为5” * 5”(inches)；.2)把铜板按正常生产程序放入生产线；3)铜板取出后剪成30mm * 50mm小片；4)将小铜板放在一干净的250ml的烧杯内；5)用移液管取35.00ml 5% HCl溶液于烧杯内，轻摇3分钟，取出小铜板；6)用10mm石英皿盛5% HCl溶液，放在UV紫外光谱仪中，调波长为270nm,校零;7)再将第5步中的溶液放在10mm石英皿中，读取在270nm波长时的吸收率；8)计算： 厚度（m）=吸收率 * F(t)* 备注：双面板厚度（m）=吸收率 * F(t)/2 9.3 酸度分析方法1)取0.5ml工作液用纯水稀释到100ml，滴入3滴0.1%溴甲酚紫（B.C.P）指示剂(此时溶液呈黄色)。2)用0.1N的 NaOH溶液滴定至溶液呈紫色，记录消耗量V ml.3）计算： 酸度%=7.25V三 * UV紫外光谱仪的校正 重复M2608溶液操作浓度分析步骤，但以标准溶液M2608-S进行，计算各常数。其中：F(s)=100/吸收率F(t)=F(s)/290* 本简介内所有关于本公司产品的提议或建议是根据本公司实验及资料为标准,因不能控制其它操作者的实际操作,本公司不能保证及负责所有不良后果；此说明书内所有资料也不能作为侵犯版权之依据.10 .可焊性测试焊接性能的测试是在DAGE-BT2400PC焊球剪切试验机（Solder ball Shear test Machine）上进行，OSP样板品先涂布Sparkte Flux WF-6050助焊剂，然后放上0.5mm的焊料（An/Pb）球，在回流焊机上熔化一次，焊球即焊接在样品上，再放入焊球剪切试验机上，用移动臂将焊球推离焊接点，同时记录推离焊球所需的力（以克表示），所需的力越大，表示焊接越牢固，可焊性越好。1 在155下烘烤不同时间后的锡球推力（国际标准合格值为800）：烘烤时间OSP样板0 HOURS11612 HOURS10374 HOURS9306 HOURS903结果表明在155烘烤4小时前后，OSP样板的锡球推力值十分接近，而且都超过国际标准合格值。2 在Heller回流焊机上回流焊数次后的锡球推力：（Heller Machine,1800W,带速：100cm/min,温度区：265，225，208，197，186，180，165，150）回流焊次数OSP样板喷锡012611489111171450210871423310111409结果表明，OSP样板经三次回流焊后的可焊性仍然优良，其锡球推力值已远大于工业标准的800g,且与喷锡层的效果相当。3 在相对湿度90，40下经不同时间潮湿试验的锡球推力：潮湿试验时间（天）OSP样板喷锡014611477414451491814261510结果表明，OSP样板经8天的潮湿试验，锡球推力仅有微小的下降，远大于800g的工业标准，证明其可焊性优良11特性测试一、锡膏伸展能力试板板料：CEM-3，1.0mm厚形状：5mm长0.5mm宽锡膏厚度：0.5mm,0.2mm实验次数：每次5片IR回流焊：预温265锡膏： Sn/Pb:63/37,RMA型 Sn/Pb/Bi/Ag:42/42/14/2,低熔点型 Sn/Ag/Cu:96/35/0.5无铅型测试程度 M2608处理回流焊室温下保存样板5天印锡膏回流焊测定宽向伸展结果（平均伸展宽度）回流焊OSPSn/Pb型Sn/Pb/Bi/Ag型Sn/Ag/Cu型零周期M2608325745674857对比板134532572925一周期M2608120027552165对比板94510751075二、表面电阻、试板：IPCA型（线宽0.165mm） 板料 FR-4，1.6mm厚、