喷锡工艺培训资料.ppt

中富工艺部
2011年11月目录1、工艺简介1-2热风整平可分为两种：

a、垂直式b、水平式

1-3热风整平工艺包括：

烤板——前处理——助焊剂涂覆——浸入熔融焊料——热风整

平——后处理1-4助焊剂性能要求d粘度与表面张力：粘度与表面张力越小，助焊剂易流动，能充分湿

润铜表面，使焊料易与铜面生成Cu6Sn5金属化合物。粘度

与表面张力越大，将阻碍热传递，需较长的浸焊时间和较

高的焊料温度，若热量不够，使铜焊盘达不到形Cu6Sn5

的温度，而且造成润湿不良现象。

（注：助焊剂清洁不净时，可能导致以后装配焊接时产生起

泡现象）

备注：我司助焊剂液位控制要求：100-255mm1-5关于漂铜

随着加工数量增加，焊料的铜含量也会增加,使焊料流动性

能变差，影响外观（通常表现为锡粗）。所以要求Cu含量要求

(有铅＜0.3%，无铅0.5%-0.9%)。当铜含量超过上限时,可进行漂

铜(我司采用硫磺除铜)。即在焊料槽温度降到191~207℃，Cu的

焊料固相线温度附近,大部分铜形成长金针状铜锡化合物.浮在焊

液表面,焊热保持在固相线温度附近越长，焊料槽上部的铜浓度越

高。

我司采用硫磺除铜，除铜频率为1次/（400-500㎡）
3、工艺参数（1）预涂助焊剂

采用辘压+喷淋方式，即喷淋和胶辘涂敷助焊剂，第二（三）对

硅胶辘除去多余的助焊剂。

（2）热风整平、焊热温度：

Sn63Pb37共熔点183℃。

过高焊热温度可能破坏基材或使助焊剂点燃。

温度过低，可能导致PTH孔堵塞。风刀空气温度：

*风刀空气温度过低，容易引起孔塞，表面发暗，锡面哑

色。

*风刀温度过高，使涂层变薄。

*最好选择320±20℃。

风刀压力：

*风刀压力增加，锡面越薄，反之锡面厚度增加。

我司控制要求：3-5kg/cm2浸锡时间：
*浸焊时间和取决于板厚和其它因素，停留时间延长有

助于焊料的铜面形成金属间化合物。

*有铅浸锡时间1-4S。

*无铅浸锡时间2-6S。喷气时间：
*喷气时间主要影响焊料涂层厚度，喷气时间短，厚度

增加，并可能导致孔塞，孔小。薄板可相对短一点，厚

板大板要长一些。

我司喷锡喷气时间要求：1.0±0.5S优秀的后处理制程的设计必须是板子清洗后：

1、板弯翘维持最小比率；

2、离子污染必须小于最高标准（一般为6.5μg/cm2）；

3、表面绝缘阻抗（SIR）必须达最低要求。（一般标准：MIN7.0×108Ω，

AVE7.0×109Ω----喷锡水洗后35℃，85%RH，24小时之内）；

4、板子表面无污垢、锡粉；

5、板子必需干燥无水；1.3锡炉中各种杂质的影响

喷锡品质的好坏，因素复杂，除上述之锡炉温度高压喷气温

度以及浸锡时间外，另一个颇为重要的因素是污染的程度。

温度与时间的控制以各种方式做监控。但是，杂质的实时

监控却是不可能的，它是需要特殊的分析设备来做精确分

析，如AA等。

决定熔锡寿命的主要三个因素：一是铜污染，二松香碳化产

生的污物，三是锡铅的比例。当然其他的金属污染若有异常

现象，亦不可等闲视之。A、铜

铜污染是最主要的，且产生来源亦是清楚不过。铜表面浸焊时，会产生

一层IMC，那是因铜熔蚀到焊料中，形成化合物（Cu3Sn和Cu5Sn6），随

着处理的面积增加，铜溶入焊料的浓度会增加，但它的饱和点，即0.34%

（在235℃），当超过饱和点时，锡面就会呈现颗粒状粗糙表面，这是因

为IMC的密度低于熔溶态锡铅，它会migrate到锡铅表面，呈树状结晶，

因此看起来粗糙。这种现象会有两个问题，一是外观，二是焊锡性。因

PAD表面锡铅内含铜浓度高，因此在组配零件，会额外增加如波峰焊或回

流焊时的设定温度，甚至根本无法吃锡。B、锡

锡和铅合金的最低熔点183℃，其比例是63：37，因此其比例若因制作过

程而有变化，极可能因差异太大，而造成装配时的条件设定不良。一般锡

含量比例变化在60.0-66.0%之间，尚不致于影响。若高于或低于此范围，

除了改变其熔点外，并因此改变其表面张力，伴随的后果是助焊剂的功能

被打折扣。助焊剂最大的作用在清洁铜面并使达到较低的自由状态。而且

后续装配时使用高速，低温的焊锡应用亦会大受影响而使表现不如预期。C、金

金也是一个常见的金属污染，若金手指板产量多时，更须注意控管。

若焊料接触金面，会形成另一IMC层-AuSn4。金溶入焊料的溶解度是铜的六倍对

焊接点有绝对的伤害。

有金污染的焊料表面看似结霜，且易脆。要彻底避免金的污染，可将金手指制程

放在喷锡之后，一旦金污染超过限度只能换锡。

D、锑Antimony

锑对于焊锡和铜间的wetting亦有影响，其