德瑞勤化学锡简介 (PPTminimizer)[中小学堂]

1、D-212系列化学沉锡药水系列化学沉锡药水 深圳市德瑞勤科技有限公司 专专 业业 创创 造造 价价 值值 技 术 资 料 1课堂特制 各種表面處理特性 o 噴錫 n標準制程 n制程需要大量的服務 n對接綫的零件有極好的焊錫性 n儲存時間= 1年 n對機械操作不敏感 n焊錫量充足可適用于簡單的囘焊制程 n表面不平整，對於BGA和SMD的零件焊接有問題。 n對綫路板熱應力高 n含有鉛，和無鉛焊錫不兼容 2课堂特制 o 鎳金 n制程控制比較難 n昂貴的金屬，表面比較容易刮傷引起底鎳氧化，對濕氣容 忍性低 n焊接點對於機械的振動和衝擊比較敏感 n儲存時間= 1年 n對所有的零件都有極好的焊錫性 n表面

2、平整非常適合SMD和BGA的封裝。 n打鋁綫和打金綫的標準表面 n適合接觸連接的應用 各種表面處理特性 3课堂特制 o OSP (有機護焊膜) n制程簡單 n儲存時間= 6月 n對所有的零件都有好的焊錫性 n表面平整適合SMD和BGA的封裝 n中等抗腐蝕性 n表面導電性不好，污染電測探針 n和無鉛焊錫兼容 各種表面處理特性 4课堂特制 o 化學銀 n制程簡單 n長的儲存時間如果大氣中硫的成分含量低 n表面對刮傷比較敏感 n對所有的零件都有極好的焊錫性 n表面平整，非常適合SMD和BGA的封裝 n表面導電性最好，可以作爲接觸導通的應用 n和無鉛錫膏兼容 n最小的電遷移風險 各種表面處理特性 5课

3、堂特制 各種表面處理特性 o 化學錫 n制程簡單 n無鉛，和無鉛錫膏兼容 n焊接點有很好機械強度 (Cu-Sn界面合金層) n對所有的零件都有極好的焊錫性 n表面平整，適合SMD和BGA的封裝 n適用于多次的焊錫制程，適合于擠入式連接的應用 n儲存時間= 12个月 n對機械性操作較不敏感 n抗腐蝕性好，甚至在蒸汽下 n皮膜中沒有有毒的或破壞生態的成分 6课堂特制 工艺制程 制程步驟制程步驟温温度度功能功能備註備註 酸性清洁 45 C 30秒 去除指纹印，绿漆显影 残留物 喷洒清洁 三道溢流水洗室温喷洒水洗，第二道使用清洗小孔的水刀 微蚀 35 C 45秒 活化铜表面为后续的焊锡提供最好的表面

4、三道溢流水洗室温喷洒水洗，第二道使用清洗小孔的水刀 预浸 30 C 45秒 湿润表面保护化学锡槽水床 化学锡槽 0 C 40秒 沉锡 水床 清洗小孔的水刀 三道溢流水洗RT喷洒水洗，第二道使用清洗小孔的水刀 纯水洗RT 热纯水洗50 C完全的移除板面上药水提高离子清洁度 风刀吹干 +烘干 最小空氣 進入,使用噴射器攪拌溶液， o 專用水刀技术，令到表面与小孔内锡层更均匀。 o 亦可以使用簡單的垂直生产线生产 8课堂特制 化學錫反應原理 o 錫金屬通過置換反應沉積到板面上 o 制程沒有催化劑，金屬錫不會在槽内析出， 槽液非常穩定。 o Cu + Sn2+ - 2 Cu+ + Sn n 錫通過一個

5、特殊的反电位差配置劑，使槽液中的 錫電位高於銅 9课堂特制 制程管控 o 分析控制簡易 n清潔劑: 酸度 n微蝕: 微蝕速率, 硫酸, 雙氧水, 銅離子 n預浸: 銅, 比重, 錫沉積觀察 n 如果發現錫沉積或密度 1,02 g/cm則更槽 n錫槽: 錫, 酸度, 密度 n 密度: 如果 1.27 g/cm則添加水 n 錫:如果 10 g/l 則更換槽液 10课堂特制 焊錫性 要點 o 化學錫皮膜層只要還有一層薄的純錫，就能 提供良好的焊接表面。 o 德瑞勤科技的化學錫皮膜和綫路板底銅的擴 散非常慢。 o 錫皮膜層擴散的程度取決於儲存的時間和溫 度 11课堂特制 o 化學錫皮膜結構 t i n

6、 oxi d ( SnO ) som e nm pur e t i n 0,1 - 0,5 m C u Sn 56 0, 1 - 0,5 m C u Sn 3 0, 1 - 0,5 m C u-surf ace 焊錫性 要點 12课堂特制 o 一層很薄的致密氧化亞錫保護錫層令锡面 不再繼續氧化，並且保持非常好的焊錫性 o Sn和Cu5Sn6容易焊接 o 如果化學錫皮膜表面沒有純錫層時將會形 成一層銅氧化物，皮膜焊錫性將會變差 焊錫性 要點 13课堂特制 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 80100120140160180200220 tempera

7、ture in C Loss of tin thickness in mikrometers 儅在某溫度加熱儅在某溫度加熱30分鐘后分鐘后純錫層厚度降低純錫層厚度降低 焊錫性 要點 14课堂特制 在在155oC下純錫層厚度和時間關係下純錫層厚度和時間關係 焊錫性 要點 15课堂特制 焊錫性 o 儲存天后焊接，沒有熱處理 16课堂特制 焊錫性 新樣品 焊錫性很好 在155oC老化4小時 焊錫性好 在155oC老化8小時 焊錫性不好 17课堂特制 焊錫性 200倍放大圖 新樣品 200倍放大圖 過度的熱處理后 18课堂特制 SERA 表面分析 19课堂特制 SERA 厚度分析 -0,6 -0,4

8、-0,2 0 0,2 0,4 0,6 050100150200250300350400 time / s E / V new sample aged for 385 d Cu6Sn5 ca. 0,6 um Sn ca. 0,1 um Cu3Sn ca. 0,1 um Sn ca. 0,35 um Cu6Sn5 ca. 0,4 um Cu3Sn ca. 0,1 um 20课堂特制 焊錫性 o 應用評估 o 預處理: 次的回流焊烘烤 n 實際的條件表面溫度235oC (空氣溫度 305oC) o 焊錫性測試: 波峰焊 n 免洗助焊劑, 1.9 % 固體 n 有機樹脂, 有活性的, 無滷素 ISO

9、9454 2.2.3.A n 單波, 錫37鉛, 250 oC, 接觸時間3秒 21课堂特制 老化后的焊錫性 o 6個月的儲存時間能夠被大多的客戶接受 o 加速老化: 熱儲存155oC熱空氣中老化4小 時 n 下面的討論我們暫且使用這個老化方法，在國 際上還沒有一個標準的錫老化試驗方法存在。 22课堂特制 錫厚度 焊錫性的要點 o 錫和銅相互擴散甚至在室溫下也會發生 o (大約 0.3微米/年) o 焊錫性主要取決於皮膜層純錫層的厚度。 n 如果界面合金層在皮膜表面出現，表面發生 氧化將會造成焊錫性不良 n 純錫表面非常的穩定且可防止氧化 o 正常的儲存條件皮膜表面沒有發現氧化錫的存 在(RH

10、 40% - 90%, 10oC 30oC) 23课堂特制 錫厚度的量測 o 錫層的厚度小於1微米=測量比較困難 o 厚度測量的結果依賴測量的方法= 必 須是經過驗證的方法 o 例如相同樣品的量測 o X熒光光譜: 1.2微米(所有錫層的厚度，同時也 取決於底銅) o SERA: 0.40微米(純錫) o 德瑞勤的方法: 0.50微米 (純錫) 24课堂特制 o 極好的焊錫性 o 皮膜表面一層薄氧化亞錫沒有氧化錫 n 對焊錫性沒有負面影響 o 錫是焊料的一個成分 n 很好的焊點機械強度 o 相比金、銀和鈀金屬價格便宜 n 保護底銅不氧化 德瑞勤化學錫特性 25课堂特制 德瑞勤化學錫特性 o 沒

11、有電遷移，沒有枝狀生長，沒有錫鬚 （防止被特殊的添加劑） o 表面平整 o 可以鐳射分析皮膜結構 o 非常緻密的錫層 n 甚至能抵抗住鹼性蝕刻 26课堂特制 德瑞勤化學錫制程 o 和綠漆的兼容性很好 o 和標準的焊接制程兼容 o 和可剝干膜兼容 27课堂特制 德瑞勤化學錫操作 o 出料后需預先冷卻到室溫后才可叠板 o 操作須穿戴无硫手套 o 使用塑膠膜包裝，外層用紙保護。 o 最大儲存時間6個月 10oC - 30oC, 40% - 90% RH 28课堂特制 德瑞勤化學錫操作 o 電測應放在化學錫之前 o 單一的測試點不會造成大面積的腐蝕 o 溫度比較高的制程適合在化學錫制程之前 o 粘合劑

12、的聚合應使用可能的最低溫度 o 印刷油墨，UV聚合的可剝膜系統是首選的 o 成型在化學錫之後: 純水洗並充分的烘乾 o 成型在化學錫之前: 充分的水洗 29课堂特制 化学锡生产前注意事项 o 加工前加工前 o PCB应经过E-Test测试合格并经FQC及FQA检验合格后方 可开始进行最终表面加工； o PCB最终表面加工前板面应清洗干净； o 化学沉锡板须测试阻焊油或碳油与化学沉锡药水的兼容性； o PCB导通孔(Via Hole)应全开通孔或完全塞孔，以避免影响 孔壁质量或因孔边水份不能完全清除引致氧化。 30课堂特制 化学锡生产前注意事项 o 加工后加工后 o表面加工完成后应尽快真空包装完毕并存放在合适的储存条件下, 真空包装时面上下应以无硫纸加以保护以防止变色； ； o表面加工后避免接触PCB板面有效范围内(检验用手套应不含硫)； o沉锡板交付后建议客户在六个月内安排上线生产, 以免因铜锡置 换过多而影响焊接效果。 31课堂特制 联 络