喷锡技术介绍PPT演示课件

噴錫(HAL)技術介紹,表面處理:黃祖光,HAL,1,內容大綱,一.焊錫原理二.錫鉛合金介紹三.助焊劑介紹四.水平噴錫介紹,2,第一節:濕潤及表面張力,焊錫即是用液態的焊錫潤濕在基材上而達到接合的效果當焊錫潤濕在基材上時,理論上兩者會以金屬化學鍵結合表面張力:污染物,氧化物,溫度,第一章焊錫原理,3,第二節:焊點,一.金屬間的形成當焊錫與銅板焊接在一起時,錫和銅的表面層將形成新的化合物,它是銅/錫化合物(Cu3Sn,Cu6Sn5),也稱為金屬間化合物。當焊錫潤濕銅板時才會形成金屬間化合物,同時它也是潤濕已發生的表示。如下圖所示,4,二.焊點表面清潔度和腐蝕焊錫表面有未飽和鍵,與空氣接觸后,形成氧化物,通常焊錫中的鉛會很快的生成氧化鉛,氧化鉛會形成一層薄膜保護銲錫不再受氧化,但如果助焊劑有大量的氯離子殘留在表面,其結果則完全不同。PbO+2HCLPbCl2+H2OPbCO3+2HCLPbCl2+H2O+CO2白色粉末狀腐蝕物,5,第二章認識錫鉛合金,錫質地柔軟,是一种富有延展性的銀白色金屬,常溫下不易氧化,性能穩定,熔點低的金屬:1.在大氣中耐蝕性好,不失金屬光澤;2.會受到強酸/鹼的侵蝕,但對中性物質則耐蝕性強;3.不與水、氧、二氧化碳發生作用,也不受有機酸的侵蝕。,第一節:錫的特點,6,鉛加工性好,常溫下也容易加工成鉛板與鉛箔:1.密度高2.膨脹系數大3.電導率好4.熔點低5.質地柔軟6.鑄造性好7.塑性加工性能好8.具有潤濕性9.耐蝕性良好鉛在焊料中的作用有:1.降低熔點,改進操作性能;2.改進機械性能;3.減小表面張力;4.有防止氧化的效果。,第一節:鉛的特點,7,第三節:錫鉛合金的特點,8,助焊劑四大主要功能為:1.清除焊接金屬表面的氧化膜2.在焊接物表面形成一液態的保護膜隔絕高溫時四周的空氣,防止金屬表面的再氧化3.降低焊錫的表面張力,增加其擴散能力4.焊接的瞬間,可以讓熔融狀的焊錫取代,順利完成焊接助焊劑的化學特性:1.化學活性2.熱穩定性3.助焊劑在不同溫度下的活性4.潤濕能力5.擴散率,第三章助焊劑介紹,9,第四章-水平噴錫介紹,1,1.噴錫制程在產品流程的位置2.熱風整平原理3.熱風整平分類4.熱風整平特點,第一節水平噴錫概述,10,1.噴錫制程在產品流程的位置,11,一.熱風整平原理,1,熱風整平焊料涂覆HAL(HotAirLevelling)，俗稱噴錫，是近几年線路板廠使用較為廣泛的一种后工序處理工藝，它實際上是把浸焊與熱風整平二者結合起來在印制板金屬化孔內和印制導線上涂覆共晶焊料的工藝。其過程是先在印制板上涂上助焊劑，隨後將印制板浸入熔融的焊料(通常為63Sn37Pb的焊料)中，然後從兩片風刀之間通過，用風刀中的熱壓縮空氣把印制板的表面及金屬化孔內的多餘焊料吹掉,從而得到一個平滑、均勻又光亮的焊料涂覆層。,12,二.熱風整平分類,1水平式噴錫機2垂直式噴錫機,2,13,三.熱風整平特點,4,1涂層組成穩定性好2涂層厚度可以通過風刀控制的;3潤濕性好,可焊性好,抗腐蝕能力強。4熱風整平之高溫處理對印制板的基材會造成一定程度的傷害和產生翹曲、不利於薄板生產、5焊盤厚度不均勻(呈弧狀)(垂直式熱風整平機加工的印制板尤為明顯),對下道上錫膏、SMT、BGA安裝有影響。,14,第二節-水平噴錫制程,1.水平噴錫工藝流程2.前處理3.貼導板4.烘烤5.涂助焊劑6.水平噴錫7.拉板8.檢驗9.后處理10.去導板及膠帶11.檢驗,15,一.水平噴錫流程,前處理,貼導板,烘烤,涂助焊劑,檢驗,冷卻,拉板,水平噴錫,檢驗,去導板及膠帶,后處理,16,二.前處理,前處理:1.除去銅表面上的氧化物、油脂和其它雜質.2.粗化板面,使之能與錫鉛有良好的結合力.,17,三.-貼導板,6,貼導板:1.作用:使用導板帶動FPC經過鬆香機和噴錫機.2.材料及規格:2503001.5mm之FR4導板,18,四.-烘烤,7,1.作用避免FPC在噴錫時會爆板膠帶脫離2.烘烤溫度及時間:160/120Min.,19,五.-涂助焊劑,8,1.作用:去除氧化物2.加熱過程中防止氧化.3.降低錫鉛焊料表面張力.當助焊劑的顏色及流動性有顯著差異時即應更換助焊劑.,20,六.-水平噴錫,9,工藝參數:2.1浸錫時間:24Sec.2.2錫槽溫度:240250.2.3風刀溫度:4002.4風刀壓力:813PSI2.5風刀距離:110152mil(132mil)2.6風刀角度:46度(上);58度(下),21,七.-拉板,1.作用:使板子能順利出風刀口.2.動作要領:當導板出風刀口時,雙手分別導板的兩側,順著板子的走向,以與板子相同的走速將板子拉出來.3.注意事項:必須戴防熱手套,拉板方向和速度盡量與板子的方向和速度相同,以免造成板面折傷或刮傷等現象.,10,22,第三節-噴錫設備,主要設備:噴錫機、鬆香機、冷卻浮床、烤箱、清洗線,松香機,噴錫機,浮床,23,第四節-噴錫材料,12,1.錫鉛條2.助焊劑3.高溫油,24,一.-錫鉛條(一),13,錫鉛(Sn63/Pb37)1.耐蝕性好,不失金屬光澤.2.會受到強酸/鹼的浸蝕,3.不與水、氧、二氧化碳發生作用,也不受有機酸的浸蝕.,25,二.錫鉛條(二),14,錫鉛(Sn63/Pb37)鉛加工性好,常溫下也容易加工成鉛板與鉛箔.1.密度高.2.膨脹系數大3.電導率好4.熔點低5.質地柔軟6.鑄造性好7.具有潤濕性8.耐蝕性良好,26,二.錫鉛條(三),14,錫鉛(Sn63/Pb37)鉛在焊料中的作用:1.降低熔點,改進操作性能.2.改進機械性能.3.減小表面張力.4.有防止氧化的效果.,27,三.助焊劑(flux),16,助焊劑的主要功能:1.清除焊接金屬表面的氧化膜.2.在焊接物表面形成一液態的保護膜隔絕高溫時四周的空氣,防止金屬表面的再氧化.3.降低焊錫的表面張力,增加其擴散能力.4.焊接的瞬間,可以讓熔狀的焊錫取代,順利完成焊接.,28,四-.助焊劑(flux),16,助焊劑的類別:1.鬆香型2.免洗透明型3.免洗鬆香型4.水溶性型5.環保型,29,四.-助焊劑(flux),16,助焊劑主要成份:1.鬆香.2.IPA(異丙醇),30,五.-高溫油,16,高溫油(抗氧化油)主要是在錫面形成一層保護膜,以隔絕氧,從而防止錫被氧化.其外觀表現為