沉锡工艺介绍

沉锡(Immersion Tin)

技术

目录

I Ormecon International –公司简介

II产品、部门和全球范围

III沉锡技术(Immersion Tin)

a. 无铅工艺

b. 优势

c. 常见工艺

IV Immersion Tin –一般流程

V Immersion Tin -Ormecon International 产品

a. UNICRON

b. ORMECON CSN

VI降低锡须的沉锡技术

Ormecon 简介

成立于1996年,Ormecon建立在以下的基础上:

?技术,产品,专利

–开发了革命性的有机金属ORMECON TM

–提供了PCB表面处理的市场领先产品

–拥有超过200项的专利

?人,机构

–在全球有40个专业的技术和商业队伍

–Ormecon International在德国、美国、日本设有分支机构?客户,销售网络,合作伙伴

–服务全球超过120个客户

–协同合作伙伴提供整套的解决方案

(化学+设备)

为了在沉锡技术上获得更强优势及建立一个强大全球的销售市场,Ormecon 在2003年作出以下决策:

?收购Unicron Surface Technology GmbH,Germany

→从Cimatec chemistry business收购,包括UNICRON TM沉锡技术和市场(在欧洲和中国南部有强大的市场)

?成立Ormecon CirTech,USA

→和Florida CirTech合作成立,她们拥有OMIKRON TM沉锡市场(在美国和亚洲的部分地区有强大的市场)

以上的这些组成了

Ormecon International Group

PCB 的表面处理技术

Ormecon International 现在在化学沉锡的工艺和技术上处于领先地位.下面是沉锡产品的描述图:

ORMECON TM CSN

UNICRON TM

G3 / G4

OMIKRON TM ,OMIKRON PLUS

Ormecon GmbH

Unicron GmbH

Ormecon CirTech LLC

沉锡市场的简介

现在,Ormecon International 是世界上沉锡技术的领先者!

在所有的沉锡供应商中,Ormecon International 有最多的客户!

Ormecon International

Stannatech

MacStan HSR

Atotech

MacDermid

Strong synergy between the three technologies.

ORMECON TM CSN

UNICRON TM G3 / G4

OMIKRON TM ,OMIKRON PLUS

销售网络

Ormecon International 在全球有超过25个销售伙伴,在全球主要的

国家销售她的产品.

沉锡技术

无铅化要求

欧洲议会通过了RoHS 指令(限制使用某些有害物质的指令EEE-

2002/95/EC, 27th January 2003).

指令禁止在2006年7月1日以后在电气及电子产品中使用某些有害的物质. 成员国必须确保在市场上销售的新电气及电子产品中不含有铅和其他的有害物质.

为了执行2006年的指令,主要的设备制造商已经准备在2004年一月开始转换使用无铅技术. 现在他们向他们的供应商提出越来越多的要求. 让我们现在就准备好!

PCB 表面处理技术

HASL ENIG

Immersion Silver Immersion Tin OSP

Pb Pb Pb Pb

Pb 含铅

很好的质量, 成本昂贵

不可靠的表面处理

不能通过多次上锡

很好的质量, 易老化无铅流程

?与喷锡(HASL )比:

无铅/ 表面平整/ 镀层一样

?与沉镍金(Ni/Au )比:低成本

?与沉银(Silver )比:更高的抗氧化性和更好的焊接可靠性Base material

Copper laminate,Electroless Copper,Electroplated Copper

Solder mask

锡-铅(HAL)

Immersion Tin

Solder mask

Copper laminate,Electroless Copper,Electroplated Copper

Critical area

沉锡技术的优势

沉锡技术的优势

Wetting Force SnAg3,5

Unicron

Nickel/Gold

Alpha Level

HAL

org. passivation

Wetting Force of SnAg3,5 at 265C on different surface finishes. F-SW 34 was used as flux in all cases.

沉锡的沉积过程?沉锡工艺是基于金属铜和溶液中的锡离子的置换反应

?反应机理:

2 Cu + Sn2+→ 2 Cu++ Sn

?铜溶解而锡沉积

?在铜和锡的分界处形成一个合金层,

由两种锡铜合金组成:

→铜含量少η-状态= Cu6Sn5

→铜含量多ε-状态= Cu3Sn

copper Cu6Sn5

tin

Cu3Sn

新鲜的表面合金层扩散锡层全部转化为合金

时间/ 温度Cu6Sn5转化为

Cu3Sn

copper

Cu3Sn Cu6Sn5

沉锡层随着时间的变化

应用最后的表面处理抗蚀刻层

工艺参数approx. 60 - 70 °C,

沉积时间:8 - 20 min approx. 40 - 60 °C, 沉积时间:5 - 6 min

锡层厚度大约. 1 μm 大约在. 0,5 - 0,8 μm

优越性?良好的可焊性

i.e. 多次上锡

?高的储存稳定性

?锡须的长度 <20 μm

(G4) ?激光加工的理想表面

?锡层很密集和纤细

?和底片一样的抗蚀层

?很低的有机污染 (脱落)

沉锡的应用

测试测试方法结果

1. 锡层厚度用AAS机分析方法能达到要求之上0.8 ± 0.15 μm

2. 可焊性 3 次回流焊

在老化 (4h, 155°C) 后1 次回流焊√√

3. 按照 IEC 68-2-14 (热冲

击)作可焊性

100 循环 - 40°C / 125°C; 停留时间 = 30 min √

4. 依照 IEC 68-2-3 作可焊

4 days at 40°C and 92% RH (relative humidity)

10 days at 40°C and 92% RH

56 days at 40°C and 92% RH √√√

Immersion Tin Specifications

测试测试方法结果

5. 依照 IEC 68-2-20 (老化 1a) 做

可焊性1 h 蒸汽测试

Ageing with steam supply at 100 °C; 2.8 ra-

tio of oxygen and nitrogen gas at a flow rate

of 100 ml/min

6. Solderability according to IEC

68-2-20 (Ageing test 1b)

4 h Steam Test at conditions like 1a √

7. 离子污染

MIL Specification

Bellcore; GR-78-CORE Solvent Extract Conductivity (SEC) Test

< 3.1 μg / cm2 sodium chloride equivalent

< 1.0 μg / cm2 sodium chloride equivalent

8. 储存时间存储在30 - 70% RH 和温度在5 - 35 °C 1 year

9. 锡层的返工使用普通的锡/铅的剥离方法√

10. 锡须的生产在6个月后长度 < 20 μm √Immersion Tin Specifications

沉锡工艺(总说明)

废水处理工艺

线路板废水 一、线路板废水的分类 1、磨板废水 磨板废水来源于磨板机的清洗工序,主要含铜粉、火山灰等。 2、铜氨络合废水 铜氨络合废水来源于碱性蚀刻的清洗工序,废水中主要污染物为铜离子(以络合态存在)、氨氮等。 3、化学沉铜废水(属于废液,不单独处理) 化学沉铜废水来源于化学沉铜的清洗工序,废水中主要污染物为铜离子(以络合态存在)、有机物等。 4、化学镀镍废水 典型的化学镀镍工艺以次磷酸盐为还原剂,废水中主要污染物为镍离子(以络合态存在)、磷酸盐(包括次磷酸盐、亚磷酸盐)及有机物。 5、含氰废水 含氰废水来源于电镀金、化学沉金、化学沉银的清洗工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 6、油墨废水 油墨废水来源于显影、脱膜工序,含有大量感光膜、抗焊膜渣等成分,COD 较高。 7、有机废水 除以上所列废水外,其它CODcr浓度高于150mg/l的废水均应纳入有机废水处理系统,主要包括除油、脱脂和网版清洗等工序产生的废水,废水中主要污染物为有机物。 8、综合废水 除以上所列废水外,其它各类废水统称为综合废水,主要污染物为酸碱、重金属离子、悬浮物等。 9、废液 线路板废液中含有高浓度的酸、碱、重金属等,线路板废液应委托有资质的危险废物处理单位进行处理处置或综合利用。

二、各项废水的处理工艺设计 1、磨板废水 ⑴工艺选择 由于磨板废水中污染浓度相对较低、污染物种类少,经回收铜粉和简单沉淀处理后可直接回用于磨板清洗工序,也可将沉淀后磨板废水排入回用水处理系统作深度处理后回用。 ⑵工艺流程图 磨板废水→铜粉回收机→调节池→沉淀池→定期回收沉淀铜粉 ↓ 回用至磨板清洗工序或排入回用水处理系统 图1 磨板废水工艺流程图 2、铜氨络合废水 ⑴工艺选择 铜氨络合废水一般先采用硫化物进行破络和混凝沉淀,然后排入有机废水处理系统的pH回调池或经折点加氯除氨后直接排放。 ⑵化学反应机理 铜氨络合废水破络反应的化学方程式如下: [Cu(NH 3) 4 ]2+ +S2-→CuS+4NH 3 ↑ ⑶工艺流程图 碱+硫化物 FeSO 4 PAM 污泥脱水系统 pH↓ORP ↓↓↑铜氨络合废水→调节池→破络池→快混池→慢混池→沉淀池 ?↓ 排放←折点加氯←pH回调池有机废水 图2 铜氨络合废水工艺流程图 ⑷主要工艺控制参数 pH调整池内控制pH值10-10.5。 ORP值控制100-150mV。

PCB沉锡工艺研究

PCB沉锡工艺研究 PCB沉锡工艺是为有利于SMT与芯片封装而特别设计的在铜面上以化学方式沉积锡金属镀层,是取代Pb-Sn合金镀层制程的一种绿色环保新工艺,已广泛使用与电子产品(如线路板、电子器件)与五金件、装饰品等表面处理。 一、沉锡工艺特点 1.在155℃下烘烤4小时(即相当于存放一年),或经8天的高温高湿试验(45℃、相对湿度93%),或经三次回流焊后仍具有优良的可焊性; 2.沉锡层光滑、平整、致密,比电镀锡难形成铜锡金属互化物,无锡须; 3.沉锡层厚度可达0.8-1.5μm,可耐多次无铅焊冲击; 4.溶液稳定,工艺简单,可通过分析补充而连续使用,无需换缸; 5.既适于垂直工艺也适用于水平工艺; 6.沉锡成本远低于沉镍金,与热风整平相当; 7.对于喷锡易短路的高密度板有明显的技术优势,适用于细线高密度IC封装的硬板和柔性板; 8.适用于表面贴装(SMT)或压合(Press-fit)安装工艺; 9.无铅无氟,对环境无污染,免费回收废液。 二、沉锡工艺流程顺序: 三、Final Surface Cleaner表面除油: 1.开缸成分: M401酸性除油剂……….100ml/L 浓H2SO4…………………50ml/L DI水……………………..其余 作用:除去电路板表面油污,氧化层和手指印。此除油剂与目前市面上常见的所有阻焊油墨都兼容。 2.操作参数: 温度:30-40℃,最佳值:35℃ 分析频率:除油剂,每天一次 控制:除油剂80-120ml/L,最佳值:100ml/L 铜含量:小于1.5g/L

补充:M401,增加1%含量需补充10ml/L 过滤:20μ滤芯连续过滤,换缸时换滤芯。 寿命:铜含量超过1.5g/L或每升处理量达到500呎。 四、Microetch微蚀: 1.开缸成分: Na2S2O4……………….120g/L H2SO4…………………40ml/L DI水………………….其余 程序:①向缸中注入85%的DI水; ②加入计算好的化学纯H2SO4,待冷却至室温; ③加入计算好的Na2S2O4,搅拌至全溶解; ④补DI水至标准位置。 2.操作参数: 温度:室温即可 分析频率:H2S04,每班一次 铜含量,每天一次 微蚀率,每天一次 控制:铜含量少于50g/L 微蚀率:30-50μ,最佳值:40μ 补充:Na2S2O4,每补加10g/L,增加1%的含量 H2SO4,每补加4ml/L,增加1%的含量 寿命:铜含量超过50g/L时稀释至15g/L,并补充Na2S2O4 和H2SO4 五、Predip预浸: 1.开缸:10% M901预浸液;其余:DI水 用途:在沉锡前湿润微蚀出的铜面,此预浸液对任何阻焊油墨都没有攻击性; 2.操作参数: 温度:室温 分析频率:酸当量,每天一次 铜含量:每周一次 补充:酸当量,每添加100ml/LM901,增加0.1当量 液位:以DI水补充 过滤:20μ滤芯连续过滤 寿命:与沉锡缸同时更换 3.废水处理:与后处理废液中和后过滤出固体物质。 六、Chemical Tin沉锡: 1.设备:预浸和化学锡缸均适用; 缸体: PP或PVC缸均可; 摆动:PCB架在缸内摆动,避免气体搅拌; 过滤:10μ滤芯连续过滤; 通风:建议15MPM通风量; 加热器:钛氟龙或石英加热器; 注意:不能有钢铁材料在缸内 2.开缸:100% Sn9O2 沉锡液开缸,此沉锡液对任何阻焊油墨都没有攻击性; 3.操作参数:

喷锡与沉锡异同点及化学沉锡常见问题分析

喷锡与沉锡异同点及化学沉锡常见问题分析 PCB沉锡工艺是为有利于SMT与芯片封装而特别设计的在铜面上以化学方式沉积锡金属镀层,是取代Pb-Sn合金镀层制程的一种绿色环保新工艺,已广泛应用于电子产品、五金件、装饰品等。印刷线路板有两个较为常用的工艺:喷锡和沉锡。喷锡,主要是将PCB板直接侵入到熔融状态的锡浆里面,在经过热风整平后,在PCB铜面会形成一层致密的锡层,厚度一般为1um-40um。沉锡,主要是利用置换反应在PCB板面形成一层极薄的锡层,锡层厚度大约在在0.8um-1.2um之间,沉锡工艺更普遍应用在线路板表面处理工艺当中。 化学沉锡常见技术问题分析 化学沉锡是PCB沉锡工艺的一种,应用较为普遍,其工作原理是通过改变铜离子的化学电位使镀液中的亚锡离子发生化学置换反应,其实质是电化学反应。被还原的锡金属沉积在铜基材的表面上形成锡镀层,且其浸锡镀层上吸附的金属络合物对锡离子还原为金属锡起催化作用,以使锡离子继续还原成锡,其化学反应方程式为2Cu+4TU+Sn2→2Cu+(TU)2+Sn。 化学沉锡层的厚度大约在在1um-40um之间,表面结构较为致密,硬度较大,不容易刮花;喷锡在生产过程中只有纯锡,所以表面容易清洗,正常温度下可以保存一年,并且在焊接的过程中不易出现表面变色的问题;沉锡,锡厚大约在在0.8um-1.2um之间,表面结构较为松散,硬度小,容易造成表面刮伤;沉锡是经过复杂的化学反应,药剂较多,所以不容易清洗,表面容易残留药水,导致在焊接中易出现异色问题,保存时间较短,正常温度下可以保存三个月,如果时间久会出现变色。 化学沉锡板的主要缺陷表现为锡面发暗、锡面污染导致的可焊性不良问题,经过大量数据分析及现场调查,基本确定造成原因主要由以下几个方面,首先,生产过程药液拖带消耗:因锡槽药水具有粘度较大特性,致使生产带出量较大,从而导致锡槽药液消耗量大。同时,由于锡槽槽液大量带入硫脲洗槽,造成硫脲洗槽铜含量上升快,影响生产板清洗效果,易

电路板生产工艺及废水处理.

电路板工艺及废水处理1004 一、电路板的生产工艺: 印刷电路板的生产,根据其特点可以分为单面板、双面板两种工艺,多层板比双面板多了内层制作和压合工序。 可以不涉及通孔电镀,而在单面板生产厂生产。 上述工序前有*的,在生产时先要进行表面清洗,此工序包括机械磨刷和酸性化学清 洗,俗称为磨板。 2、双面电路板的工艺流程(省略检查和部分小工序)

3多层电路板的工艺流程 多层电路板(包括HDI)大部分工艺流程与双面板相同,仅增加内层生产与压合部分。其流程如下: 二、电路板生产的废水处理: 1、电路板废水概况: 印刷电路板生产工艺复杂,产生的废水的种类多,成分复杂,其中对生态环境和人体健康危害较大的主要污染物是重金属污染物。铜是印刷电路板废水中常见的重金属,且浓度高,形态多。去除印刷电路板废水中铜的传统处理方法存在的主要问题是:处理后出水达不到国家排放标准、产生的污泥量大、会造成二次污染、处理成本高等。做2007年中国印制电路行业协会的调查中,还在认为处理得不够完善。但随着金属铜的价格上涨,低含量的铜也受到重视,能够稳定的达到排放1.0PPM的要求。 广东省质量技术监督局已在2009年5月发布了DB44/T 622-2009“印制电路板行业废水治理工程技术规范”,为不断发展的广东电路板行业的废水处理工程做出了规定。

电路板行业中高浓度的废液(如蚀刻液、剥锡液),现在技术上完全可以循环使用。主要的排放污染物是以铜为代表的重金属、有机物(COD)。 1、铜(重金属)污染的产生和处理方法 电路板是由覆铜板加工而成,加工过程中还要反复清洗铜面,电镀铜又是通孔导电的唯一方式,所以铜发生在电路板生产的所有工序中,最困难处理的是在化学镀铜液中含有EDTA等络合剂,需要单独预先破坏络合剂,才能使铜离子在后续的处理中沉淀除去。 各种重金属在用碱调节PH8-9时,大部分除去,再加入适量的硫化钠或重金属离子捕集剂,经混合、反应、沉淀与过滤,出水中各种重金属离子均可以达到国家一级排放标准。 2、显影、退膜浓废液(COD): 在感光线路油墨、感光防焊油墨的显影,感光线路油墨的除去时,产生含有大量有机物的浓乳化液,此种废液必须单独处理:先酸化和加破乳剂使其分离,再用高级氧化法将有机物减少到达标。 上述技术已经成熟,有多家环保工程公司可以设计、安装和运作。但分开收集不同种类的废液并进行预处理,是排污能够达标的关键。 江门市兴维经贸有限公司:邹卫 2010-4-29

含铬废水处理

含铬废水处理技术 关键词:含铬废水来源危害处理方法 一、电镀废水的来源: 1、清洗:为了防止电镀过程中对下一种溶液的污染,避免溶液的成分或Ph值等的变化,保证镀件的使用性能,避免在制件上生成难以除去的物质,所以要进行清洗。而清洗是电镀废水的最主要来源。 2、镀液过滤,为了保证镀液性能及镀层质量,必须保证镀液的清洁,所以要进行镀液的过滤。 3、在电镀操作过程中,常带有镀液及处理液的带出,由于挂具设计不合理、装挂方式不考究、操作时不在槽子上方停留,增加镀液的带出量。 4、溶液的废弃:在电镀生产过程中所采用的许多溶液都有一定的寿命,要对溶液进行更换。 二、电镀废水的危害: 酸碱废水:排水江河危害水中微生物的生活,而影响水质,排入农田会破坏土壤的团粒结构影响土壤肥力及透力、蓄水性,影响农作物的生长,鱼类、牲畜等食用了酸碱费水,对其肉质、乳汁将产生影响,危害人体健康,渗入地下后,影响工业生产。 含氰废水:氢氰酸和氰化物能通过皮肤、肺、胃,特别是从粘膜呼吸进入体内,与三价铁离子络合和含铁呼吸酶结合,引起组织的呼吸麻痹,造成窒息死亡。 含铬废水:含铬废水可以有致癌的作用,对人体的皮肤有危害,对呼吸系统有损害作用。 三、处理方法: 化学法处理含铬废水: 1、沉淀法:是使溶液中含有的离子状物质变为新的固体物而分离出去的方法。 2、氧化还原法:在化学反应中若发生了电子的转移,即原子或离子的氧化数发生了变化则为氧化还原法。 工艺流程图: 化学还原法处理含铬废水有槽内处理、间歇处理、连续处理和气浮处理4种方式。这里以间歇处理为主。 间歇处理工艺流程:

反应池容积一般按2~4h的废水量设计,反应池设有空气搅拌或水力、机械搅拌,投药方式采用干投,反应池设有两格,交替使用。 化学还原法其它工艺: 化学法综合处理流程:

铝材废水处理方法整理

铝材生产及废水处理 1铝制品生产工艺流程 抛光 铝制品→铝板→裁板分条→冲压喷砂→氧化→镐光/批花/车纹/镭雕→清洁检验拉丝 1.1阳极氧化工艺流程 铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具 2铝制品生产废水来源 成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、封孔及着色等工序产生的大量清洗废水和少量废液。 2.1酸性废水 1)脱脂、酸蚀水洗 主要含氢氧化钠、少量油脂,呈酸性 2)中和水洗 主要含硫酸,呈酸性 3)阳极氧化水洗 主要含有硫酸和铝离子,呈酸性 4)电泳水洗 电泳涂漆工序:纯水洗——热水洗——纯水洗——电泳——纯水洗——纯水洗——滴干——烘干 主要含盐和Al3+,呈碱性 5)除油 主要含硫酸、少量油脂,呈酸性 2.2碱性废水 1)碱蚀水洗 主要含AlO2-,呈碱性 2)模具碱洗 主要含Al3+呈碱性 2.3含锡含镍含氟废水 1)着色水洗 主要含有Sn2+、Ni2+,呈弱酸性 2)封孔水洗 主要含Ni2+、F-

1)钝化 主要含六价铬,呈酸性 2.5其他废水 1)热水洗 含少量Ni2+、F- 2)离子交换树脂再生 主要含盐酸、碱 3)酸、碱雾处理系统 主要含酸碱洗液 车间地面冲洗 主要含SS呈中性 4)铬酸雾处理系统 主要是酸气洗液,呈酸性 3铝材工业废水治理 铝材工业废水一般采用中和调节及混凝沉淀法。 调节池→反应池→絮凝沉淀池→污泥处理(板框压滤机) 目前主要使用的方法有三类: 1)化学法:中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体沉淀法、化学还原法、电 化学还原法; 2)物理化学法:混凝、气浮、吸附、膜分离; 3)生物法:生物絮凝、生物化学法、植物生态修复。 3.1含氟工业废水 3.1.1钙盐沉淀法 铝材生产含氟废水,一般采用钙盐沉淀法,生成CaF2沉淀。 (为使生成的沉淀快速絮凝沉淀,可在废水中单独或并用添加无机盐絮凝剂三氯化铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁等或高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺。) 3.1.2改进技术 钙盐联合使用镁盐、铝盐、磷酸盐后,除氟效果增加,形成了新的更难溶解的含氟化合物。

沉锡工艺工作和问题处理WI

汕头超声印制板公司工作指示 CHINA CIRCUIT TECHNOlOGY (SHANTOU) CORPORATION WORK INSTRUCTION 标题:沉锡工艺工作与问题处理 TITlE:WORK INSTRUCTION FOR TECHNICS WORK TASK AND PROMBLEM TREATMENT 文件编号:WI-Y1-ME-A 版本:0 D O C U M E N T N O.:VERSION NO.: 生效日期:页数:E F F E C T I V E D A T E: PAGES: 编写:日期: DRAFTED BY:DATE: 审核:日期: AUDITED BY:DATE: 批准:日期:APPROVED BY:DATE:

工作指示修改表

1.目的 使新工艺人员了解沉锡的工艺工作要点及问题的处理 2.适用范围 沉锡工艺人员 3. 注意内容 3.1. 工艺控制注意事项: 1.锡缸加药顺序及方法:首先添加基本剂LP,然后添加基本剂2000,循环20min后添加锡溶液C,循环10min后才能添加添加剂。 2.锡缸要特别提防含铁的物质进入,以免造成药水的报废; 3.当药水中铜离子浓度较高时,用铜离子处理器进行冷却过滤,除掉铜离子,以免造成品质问题及药水报废; 4.更换锡缸棉芯时由于气体未排尽使药水变得浑浊时,须及时将过滤桶中的气体排走,以免造成药水报废;

3.3沉锡添加药水配制发红的调查和完善 甲磺酸与Sn2+可以络合,有稳定Sn2+的作用; 硫脲与Ag+有强的络合能力; 当SF-C加入没有混合均匀即加入添加剂,即Sn2+和Ag+ 都没有被充分的络合情况下( Sn2+为还原剂和Ag+为氧化 剂),导致局部发生如下反应: 2Ag++Sn2+=2Ag↓+Sn4+ 生成单质银沉淀。 采取的完善措施 延长加药间隔时间。 安排专人配药,全部白天配制 培训员工树立正确操作意识,增强节约观念

喷锡、熔锡、滚锡、沉锡、银及化学镍金制程术语手册

喷锡、熔锡、滚锡、沉锡、银及化学镍金制程术语手册 1、Blue Plaque 蓝纹 熔锡或喷锡的光亮表面,在高温湿气中一段时间后,常会形成一薄层淡蓝色的钝化层,这是一种锡的氧化物层,称为Blue Plaque。 2、Copper Mirror Test 铜镜试验 是一种对助焊剂(Flux)腐蚀性所进行鉴别的试验。可将液态助焊剂滴在一种特殊的铜镜上(在玻璃上以真空蒸着法涂布500A厚的单面薄铜膜而成),或将锡膏涂上,使其中所含的助焊剂也能与薄铜面接触。再将此试样放置24 小时,以观察其铜膜是否受到腐蚀,或蚀透的情形( 见IPC-TM-650 之2.3.32节所述)。此法也可测知其它化学品的腐蚀性如何。 3、Flux 助焊剂 是一种在高温下,具有活性的化学品,能将被焊物体表面的氧化物或污化物予以清除,使熔融的焊锡能与洁净的底金属结合而完成焊接。Flux原来的希腊文是Flow(流动)的意思。早期是在矿石进行冶金当成"助熔剂",促使熔点降低而达到容易流动的目的。 4、Fused Coating 熔锡层 指板面的镀锡铅层,经过高温熔融固化后,会与底层铜面产生"接口合金共化物"层(IMC),而具有更好的焊锡性,以便接纳后续零件脚的焊接。这种早期所盛行有利于焊锡性所处理的板子,俗称为熔锡板。 5、Fusing Fluid助熔液 当"熔锡板"在其红外线重熔(IR Reflow)前,须先用"助熔液"进行助熔处理,此动作类似"助焊处理",故一般非正式的说法也称为助焊剂(Flux)前处理。事实上"助焊"作用是将铜面氧化物进行清除,而完成焊接式的沾锡,是一种清洁作用。而上述红外线重熔中的"助熔"作用,却是将红外线受光区与阴影区的温差,藉传热液体予以均匀化,两者功能并不相同。 6、Fusing 熔合 是指将各种金属以高温熔融混合,再固化成为合金的方法。在电路板制程中特指锡铅镀层的熔合成为焊锡合金,谓之Fusing制程。这种熔锡法是早期(1975年以前)PCB业界所盛行加强焊接的表面施工法,俗称炸油(Oil Fusing )。此法可将镀层中的有机物逐出,而使焊锡成为光泽结实的金属体,且又可与底铜形成IM C而有助于下游的组装焊接。 7、Hot Air Levelling 喷锡 是将印过绿漆半成品的板子浸在熔锡中,使其孔壁及裸铜焊垫上沾满焊锡,接着立即自锡池中提出,再以高压的热风自两侧用力将孔中的填锡吹出,但仍使孔壁及板面都能沾上一层有助于焊接的焊锡层,此动制程称为"喷锡",大陆业界则直译为"热风整平"。由于传统式垂直喷锡常会造成每个直立焊垫下缘存有"锡垂" (Solder Sag)现象,非常不利于表面黏装的平稳性,甚至会引发无脚的电阻器或电容器,在两端焊点力量的不平衡下,造成焊接时瞬间浮离的墓碑效应(Tombstoning),增加焊后修理的烦恼。新式的"水平喷锡"法,其锡面则甚为平坦,已可避免此种现象。 8、Intermatallic Compound(IMC) 接口合金共化物 当两种金属之表面紧密地相接时,其接口间的两种金属原子,会出现相互迁移(Migration) 的活动,进而出现一种具有固定组成之"合金式"的化合物;例如铜与锡之间在高温下快速生成的Cu6Sn5(Eta Phase),与

沉锡PCB贴装后锡面发黑分析及改善

沉锡PCB贴装后锡面发黑原因分析及改善 1、前言 近年来,随着印制线路板(Printed circuit boar d,以下简称PCB)的无铅化的推行,化学沉锡(Immersion Tmatchin)具有成本较低、储存时间长、可焊性良好的优点而备受欢迎。化学沉锡是通过置换反应在铜表面沉积一层厚度约为1μm左右的锡层,其表面颜色为无光泽的淡白色,但由于其表面结构较为疏松、硬度小,易造成划伤、氧化、药水残留等缺陷。另外,在回流焊处理后,锡面发黄、发黑等异色问题不但影响印制板的美观,且对其可焊性、耐腐蚀性能等均有不同程度的影响,文章通过一例锡面发黑异色导致可焊性不良的案例,从失效分析的角度出发,探究了锡面发黑的原因和机理,为业内同行提供参考。 2、锡面发黑失效分析 2.1 案例背景 沉锡表面处理的印制板在经过回流焊贴装过程后,锡面才由正常的淡白色,转变为发黑异色现象,所以在PCB板的生产制程中难以对此进行有效的拦截,当产品流到客户端进行SMT贴装之后,才出现相应的品质问题,这会给PCB生产厂商造成客诉等不良影响,甚至会造成大量的经济损失。

以下是一例沉锡表面发黑的失效分析案例,该化学沉锡表面处理的PCB在出货前锡面颜色为正常的淡白色,但在客户端经过回流后,其焊盘表面出现上锡不良和锡面发黑的现象,如下图1所示: 图1 异色不良样品与正常样品锡面外观 a-1.上锡不良焊盘(50X);a-2.上锡不良焊盘(100X); b-1.发黑PCBA外观图;b-2.正常沉锡表面颜色。 由上图1所示,不良PCBA锡面发黑与正常沉锡表面所呈现的淡白色明显不一致,且焊接面有退润湿现象,现通过失效分析手段来排查可焊性不良的原因,并探究锡面发黑的机理。 2.2 失效原因排查

废水废气固废处理方案

废水防治对策 废水水量水质分析 根据工程分析,企业产生的废水主要为工艺废水和生活污水,項目水量及水质情况见表10-1 为确保经废水处理后,第一类污染因子在车间排放口达标排放,其他污染因子也达标排放且要求废水处理后有60%的中水回用于生产,必须首先对废水进行分质分类收集、分质处理、分质回收。废水分类收集的要求见表10-2.

设计废水量按工程分析预计废水生产量的120%左右计,预留一定的余量。 废水处理方案及可达性分析 一、废水处理方案: 1、废水处理原理: ①含铬废水(表中第5类): 废水中的六价铬主要以Cr2072-、Cr042-二种形式存在,在酸性条件下,主要以Cr2072-存在;在碱性条件下,主要以Cr042-存在。含铬废水处理釆用焦亚硫酸盐还原法,其基本原理是在酸性条件(pH=2.5~3.0)下,使废水中的六价铬还原成三价铬,然后加碱调节废水pH至8~9,同时投加混凝剂,使其形成氢氧化铬沉淀而除去,达到废水净化之目的。釆用焦亚硫酸钠处理的还原反应式如下: Na2S205+H20 — 2NaHS03 H2Cr207+3NaHS03+3H2S04— Cr2(S04)3+3Na2S04+4H20 形成氢氧 化铬沉淀反应为: Cr2(S04)3+6Na0H—2Cr(0H)3|+3Na2S04 理论上投药比(W/W)六价铬:Na2S205为1 : 3.6,实际使用时为1 : 4~5. ②含氰废水(表中第4类): 废水经格栅井后进入调节池(设液位自控仪),均质均量后废水经泵提升至一级破氰池,加碱控制池内pHll~12,同时投加次氯酸钠,使CN-氧化成CNO-经一级不完全破氰反应后的废水溢流进入二级破氰池,加酸控制池内pH 8左右,同时投加次氯酸钠,使 CNO-氧化成C02、N2,完全破氰后的废水汇入综合隔油调节池进行进一步的处理。 破氰反应池内均设气力搅拌系统、pH控制系统、ORP控制系统。一级破氰池 ORP 达到300mV时反应基本完成,二级破氰池OPR需达到650V。 ③混合废水(表中第2类及第7类): 废水中含氰、铜、镍、铬、有机污染物等,无法将各污染因子单独分出,只有先破氰再还原铬,再沉淀,原理同上。 ④含镍废水(表中第3类): 釆用离子交换吸附技术,利用离子交换剂与不同离子结合力强弱的差异,将溶质暂时交换到离子交换剂上,饱和后出售给有资质回收单位。

各污水处理工艺流程与说明

电镀废水处理技术与工艺说明 一、废水来源: 常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铅、镀银、镀金和镀锡。不论镀种镀件,电镀工艺大体相同。 在电镀过程中,除油、酸和电镀等操作之后,都用清水清洗,电镀废水来源于电镀生产过程中镀件清洗,镀液过滤,废镀液及由于操作式管理不当引起的跑、冒、滴、漏等。二、电镀废水处理方法: 常用有化学法、离子交换法、电解法、微生物除铬法。三、污水处理工艺:按不同镀种的废水可分为含废水、含铬废水及其它酸碱废水三类。 下面是我公司常用的化学法处理电镀废水工艺。 其中碳氰反应可分为一级破氰和二级破氰,我公司一般采用PLC编程自动控制PH值及ORP值,自动加药,各种反应槽均采用耐腐蚀性强的PVC或PP制作。 印染废水处理技术与工艺说明 印染生产废水成份比较复杂,含有大量残余的染料和助剂,因此色度大、有机物含量较高、悬浮物多,并且含有微量有毒物质。 根据提供的水质资料和要求对其进行设计,一般采用预处理+物化处理+生化处理的处理工艺。采用专利管式橡胶微孔曝气器,氧利用率提高4-8倍,根据多年运行经验,结合专业的相关配置,从而达到建设成本低、运行费用小、出水水质稳定等特点。其进水COD按500-1300mg/1计,出水≤100mg/1来设计。 工艺流程: 废水→ 粗格栅→ 集水井→ 泵→ 冷却塔→ 调节池→ 泵→ 转鼓筛→ 混凝反应池→ 初沉池→ 水解酸化池→ 接触氧化池→ 混凝反应池→ 二沉池→ 达标出水排放 毛织废水处理技术与工艺说明 毛织厂废水是一种难处的工业有机污水,我公司经过研究总结,形成了我们独特

的“水解酸化好氧混凝沉淀”洗毛废水处理工艺,该工艺不仅投资小,运行成本低,而且稳定可靠。 工艺流程: 废水→ 粗格栅→ 集水井→ 泵→ 水解酸化池→ 一级好氧池→ 二级好氧池→ 混凝沉淀池子→ 砂滤池→ 达标出水排放 主要经济指标: 占地:0.4-0.6m2/m3 吨水投资:800-1500元/m3 吨水运行成本:0.5-0.8元/m3 再生造纸废水处理技术与工艺说明 再生造纸所排废水含有大量工业及生活垃圾、泥沙等杂物、主要污染来源于除渣、洗涤、浓缩工序,该种污水具有污染物浓度高,悬浮物较多等特点。进水水质参数为:COD=700-1300mg/L SS=150-500mg/L 色度=150-700(倍) 再生造纸目前最常用的处理方法有三种:第一种为生化法处理,但存在占地面积大,投资费用高,运行费用高等缺点.第二种为物化法处理,但出水不能达标.第三种为物化+生化处理工艺.根据分析,再生造成纸废水中污染约主要来源于悬浮物,其可容性COD比较小,根据其具体特点,我公司一般采用物化+生化法处理该种废水。 工艺流程:

化锡锡须深层次讲解

无铅锡须——化学沉锡板锡须生长机理及特性研究 2020/9/26整理资料 摘要:锡须是化学沉锡表面处理应用推广遇到的最大阻碍,锡须的存在严重影响了产品的可靠性。文章重点对锡须的生长机理进行了分析,通过实验设计对机理进一步验证。探究了化学沉锡PCB不同区域锡须生长差异特性,得到了锡须的持续性生长规律,为化学沉锡板锡须改善提供参考依据。 关键词:锡须;沉锡;生长特性; 前言 随着目前全球推行环保,含铅焊料被禁止使用,产品开始转用无铅焊料完成PCB与元器件之间的焊接,如目前常用焊料Sn、Ag、Cu合金体系。传统的有铅喷锡,逐渐被种类繁多的无铅化表面处理所替代,如:沉金、沉银、沉锡、无铅喷锡、OSP等,其中化学沉锡工艺,相较其他表面处理拥有更加优良润湿性能而成为目前流行的表面处理,如图1为不同表面处理与SAC305的润湿性能对比,化学沉锡对焊料具有最大的润湿力。而且近年来微波高频板市场发展旺盛,化学沉锡PCB低损耗特、成本低廉的特性,获得了大量微波高频客户的青睐,化学沉锡表面处理的订单比例不断攀高。 然而目前随着PCB化学沉锡表面处理的推行,发现化学沉锡层自发生长锡须,为电子产品的可靠性埋下了致命风险。锡须是从纯锡或锡合金镀层表面自发生长出来的一种细长形状的纯锡的结晶,锡须的直径通常为1~3μm;长度通常为1μm到1mm,最长可达到9mm。锡须的形状多样,一般呈针状居多,如图2所示。

锡须的存在不仅使电路存在短路风险,还可能影响信号的完整性传输,对产品整机的可靠性及性能带来不利影响。因此面对化学沉锡板的锡须生长危害,迫切需要对锡须的机理、生长特性展开研究,从机理认识角度规避锡须生长风险。 1.机理分析 目前关于锡须的形成机理存在较多的模型,其中较为普遍的是压应力生长机理模型[1]。Cu/Sn界面处由于“晶界扩散”模式生长出不规则IMC,对Sn层产生压应力,由于Sn面氧化膜的包裹下,应力产生积累,而从氧化膜的薄弱点“破土”萌生,在IMC的持续形成下,引发锡须自发生长的现象。 2.晶界扩散机理 晶界处原子偏离平衡位置,具有较高的动能,并且晶界处存在较多的缺陷(如空穴、位错等),所以原子在晶界处的扩散比在晶内快得多。因此,在固态相变过程中,晶界处的能量较高且原子活动能力较大,新相易于在晶界处优先形核。界面IMC的形成是金属间互扩散的结果。在Cu与Sn的互扩散中,一般晶界扩散占主导,Cu原子易于向Sn晶界处扩散,从而集中在晶界处形成大量的Cu6Sn5,因此界面IMC呈现出晶界生长的特征,如图3。

电镀废水处理的新工艺与流程

电镀废水处理的新工艺与流程 摘要:在分析我国电镀废水处理现状及发展的基础上,介绍了电镀废水处理的相关工艺方法与流程,为电镀行业实现节能减排提供参考。关键词:电镀废水;重金属;工艺 引言 电镀是使用铬、锌、镍、镉、铜、银等在工件的表面镀一层金属保护层,增强金属制品的耐腐蚀性和美观性。电镀生产污染以废水和重金属为主,有少量的废气和废渣产生。电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀液过滤用水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。 我国对电镀废水的治理从5O年代末就己开始,至今已有40年的历史,我国电镀废水治理处于起步阶段,普遍存在点多而分散、布局不合理、生产技术相对落后等问题,废水达标处理率很低。治理技术的发展大体可分为三个阶段:第一阶段主要是氰化物、六价铬的化学处理;第二阶段是研究含锡和其他重金属废水以及酸碱废水处理技术;第三阶段开始重视综合防治、资源回收、节约用水和闭路循环等新技术。 国内外常用的电镀废水处理方法以化学法和物化法为主。化学法主要包括:中和沉淀法、氧化法、中和混凝沉淀法、还原法、钡盐法。物

化法主要包括:电解法、离子交换法、膜分离法、蒸发浓缩法。化学法具有处理效果明显、运行费用低等诸多优点,适合中国的国情。电镀废水的化学处理法是添加化学剂后,通过化学反应改变废水中污染物的物理和化学性质,使污染物能从废水中去除并达到国家排放标准的处理方法,在国内外均已得到了广泛的应用,并有较长的使用历史。电镀废水处理设计与其他废水处理设计不同的是对每一种类废水中的污染物离子都有不同的处理方法,而大多数电镀混合废水中也基本上是处理含铬废水、含氰废水以及一些重金属废水。 1含氰废水的处理工艺 氰化物是极毒物质,特别在酸性条件下,它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死剂量为0.25 g(纯净氰化钾为0.15 g)。很低浓度的氢氰酸(4-5)x10~,O.05 mg/L,会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度(9×10~,0.1 mg/L)时能立即致人死亡。对鱼类和其他水生物的危害为(以游离CN‘计):浓度为 0.04-0.1 mg/dm 就能使鱼类致死 J。此外,含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。所以电镀废水中取出氰化物是十分重要的。 含氰废水的处理方法很多,如电解氧化法、活性炭吸附法、离子交换法、臭氧法和硫酸亚铁法等,但目前国内外采用较多、应用最好的还是碱性氯化法。此法是在碱性条件下,用氯系氧化剂将氰离子氧化成无毒的二氧化碳和氮气.碱性氯化法破氰分为两个阶段:第一阶段是在碱性条件(pH≥10)下,次氯酸盐把CN一氧化成氰酸盐:C10一+CN — CNO一十c1一(不完全氧化反应)第一阶段的反应产物一氰酸盐,毒

铝业废水项目方案

目录 第1章项目概述.......................................................................................... - 1 -1.1项目概要 (1) 1.2设计依据 (1) 1.3设计原则 (1) 1.4设计范围 (2) 1.5采用的主要技术标准和规范 (2) 第2章工程建设规模与处理程度.............................................................. - 4 -2.1工程建设规模. (4) 2.2设计水量 (6) 2.3出水标准 (7) 第3章废水处理工艺论证选择.................................................................. - 8 -3.1工艺流程选取原则.. (8) 3.2工艺流程选择 (10) 第4章处理构筑物工艺设计.................................................................... - 14 -4.1工艺设计. (14) 4.2处理构筑物设计 (14) 4.3主要设施、设备、材料清单 (21) 第5章配套系统设计................................................................................ - 24 -5.1土建设计. (24) 5.2电气设计 (25)

-2-第6章运行费用估算................................................................................ - 26 -6.1电费 (26) 6.2药剂费用 (26) 6.3人工费用 (26) 6.4总运行费用估算 (26)

退锡废水处理工艺设计方案1.0

退锡废水处理工艺设计方案 1 设计规模 年处理退锡废液 3300 吨,每月 300 吨,年工作日按 330 天计,每天处理量约 10吨。 2 退锡废液的来源及主要成分 废退锡液是印制电路板行业主要的废液之一,废液产生量大,可利用资源含量高, 废退锡水原料中含锡 6~8%,含铜 0.5~1.5%,残余硝酸大约 15%,夹带一定量的三价铁。废液中还含有杂环化合物、多环芳香化合物等,成分相当复杂。 退锡废液中金属离子主要为锡,它也是回收利用的主要对象,有必要对其存在的形态进行分析研究,以利于采用最适宜的工艺路线对其进行回收处理。 在PCB 退锡过程中,锡被稀硝酸氧化。Sn+HNO3 + H20→Sn(H2O)62+ + HNO2 Sn(H2O)62+为退锡后锡离子的初始存在形式,同时在退锡废液体系中还存在一些电对:Fe3+/Fe2+、Cu2+/Cu+、HNO3/HNO2、O2/H20 等、它们的电极电位都比 Sn4+/Sn2+ 要高,所以 Sn(H2O)62+易被氧化成 Sn(H2O)64+,在体系酸度降低时,Sn(H2O)62+水解成Sn(H20)2(OH)4(白色正锡酸沉淀、两性、可溶于酸碱)。正锡酸经放置失水后成为偏锡酸,偏锡酸有α、β两种类型,其中α型偏锡酸为无定型,可溶于酸碱,不溶于水,β 型偏锡酸为晶形结构难溶于酸碱,不溶于水。 一般刚形成的偏锡酸为α类型,经过较长时间后转化为β型。所以在退锡废液中,锡是以正锡酸或者偏锡酸的形态存在,少量的β型偏锡酸失水后以水合二氧化锡的形 态存在。 设计选取退锡废液的主要成分如下: Sn:6%Cu:1%Fe:2%NO3-:5%残余 HNO3:15% 3 工艺方案比选 目前退锡废液资源化利用比较成熟的工艺就是利用碱(氨水/液碱)中和退锡废液, 通过逐步调节 pH,分段沉淀不同重金属离子进行回收利用。第一步沉锡,形成氢氧 化锡沉淀;第二步沉淀铜、铁离子,形成低度氢氧化铜。重金属离子以氢氧化物的形式沉淀分离,资源化回收有价金属。 氨水中和退锡液与液碱中和退锡液各有优势。液碱中和退锡废液工艺流程短,设

电子脚回收工艺化学退锡法样本

电子脚回收工艺(5)----化学退锡法 化学法退锡, 指用化学药水溶解电子脚上的锡, 然后再从药水中回收锡, 同时再生退锡药水。由于常见酸性药水退锡, 因此, 化学法退锡常指酸性药水退锡。 铁易溶于酸性溶液, 铜不溶于稀酸( 硫酸) , 化学法退锡常见于镀锡铜的退锡。建议锡含量小于5%, 且退面上锡分布较均匀的镀锡铜取用化学法退锡。常有以下物料符合此要求: 1.镀白铜针, 特别是无锡口的铜针。 2.水洗铜( 纸带针湿法分离的铜针) 。 3.油泡铜针。 4.其它铜表面锡层均匀的铜。 酸性药水常见硫酸或硝酸作锡的溶解剂, 硝酸具有氧化性, 特别浓硝酸的氧化性更强, 硝酸型退锡液常作抛光剂。 使用化学退锡法一般原则是: 1.先用硫酸型退锡液初退锡。 药水中硫酸为锡的溶解剂, 铜离子或双氧水作锡的氧化剂, 添加剂为退锡助剂T。 2.再用硝酸型退锡液作铜的化学抛光。 药水中硝酸为锡的溶解剂, 三价铁离子作锡的氧化剂, 添加剂为退锡助剂FP。 电子脚回收工艺(5)----化学退锡法第1页共16页 退锡助剂T介绍: **本工艺适用于镀锡铜件退锡, 废液沉淀法回收锡 **退锡助剂T性质: 白色( 略带浅蓝色) 粉未, 带微腐蚀性, 为环保原料。

**退锡助剂T为专用型退锡助剂, 其适用范围为: 1.镀锡铜件退锡, 如镀白铜, 锡网等。 2.电子脚铜针退锡( 先用她法去掉大部分锡) 3.镀锡铜针( 白铜针) 退锡 **退锡助剂T对高度锡有效( 含锡〉90%) 。低度锡请使用退锡助剂FP( 或. 退锡助剂FL) 。 **退锡剂T特点: 1.退锡快( 约需10--60分钟) 2.成本低, ( 每退1公斤锡合金药水成本少于人民币20元。) 3..废水易处理, 可配化学( 或电解) 再生系统( 此操作成本更低) **配比: (以配制1立方退锡水计) 20%--25%稀硫酸 900--930升/立方 退锡助剂T 8—10公斤/立方 双氧水(退锡时使用) 25-50升/立方 水加至总体积1000升 配制程序: 电子脚回收工艺(5)----化学退锡法第2页共16页 1. 往缸中加入稀硫酸。 2. 往缸中加入退锡助剂T,搅拌均匀 **退锡液质量指标 外观: 浅蓝色~浅天蓝色透明液 比重: 1.150~1.220 有效成份含量: 15%~25% 退锡: 浸泡( 滚动浸泡效果更好) 。 搅拌方式: 耐酸水泵循环翻动戓压缩空气翻动 退锡总量: 30-50g/l( 最大)

沉锡电路板上锡不良的原因

沉锡电路板上锡不良的原因 摘要PCBA上的沉锡焊盘在二次过炉过程中出现上锡不良现象,通过对失效焊盘、过炉一次焊盘、未过炉板焊盘进行表面观察、FIB制样剖面分析、AES表面成分分析等手段查找失效原因。结果表明:由于失效焊盘在第二次过炉前已经被氧化,且焊盘表面沉锡层厚度急剧减薄,从而导致焊盘上锡不良。 【关键词】沉锡FIB剖面制样AES成分分析上锡不良 1 案例背景 失效样品为某型号双面贴片PCBA板,该PCB板经过两次SMT后,发现B面少量焊盘出现上锡不良现象,?悠返氖?效率大概在千分之三左右。该PCB板焊盘表面处理工艺为化学沉锡,出现上锡不良的焊盘均位于第二贴片面。 2 分析方法简述 2.1 焊盘表面SEM分析 通过SEM分别对失效焊盘、过炉一次焊盘、未过炉焊盘进行表面微观形貌观察,如图1所示。结果表明,未过炉焊盘表面沉锡层成型良好,过炉一次焊盘和失效焊盘表面存在微小的凸起颗粒,表明沉锡层在过炉后表面生成晶须。 2.2 焊盘FIB制样剖面分析

通过FIB对失效焊盘、过炉一次焊盘及未过炉焊盘进行来制作剖面,再通过EDS对剖面表层进行成分线扫描,具体结果见图2~3。结果表明:失效焊盘在表层已经出现Cu元素,说明纯锡层中Sn已经基本完全与Cu形成合金;过炉一次焊盘的表层在0.3μm左右深度出现Cu元素,说明过炉一次焊盘后,纯锡层厚度约为0.3μm;未过炉焊盘的表层在0.8μm左右深度出现Cu元素,说明未过炉焊盘的纯锡层厚度约为0.8μm。 由此可见随着过炉次数的增加,焊盘表面锡层厚度大幅下降,过炉一次后锡层厚度几乎不能满足再次焊接的要求。由于EDS分析精度的缘故,需采用AES对其表面进行高精度分析。 2.3 焊盘表面AES成分分析 由于EDS的检测深度超过沉锡层厚度,现采用AES(俄歇电子能谱,分析深度约为5nm)对失效焊盘和过炉一次焊盘的表面进行深度成分分析。 图4为过炉一次焊盘在0~220nm深度范围的成分分布曲线图,由图可知,过炉一次焊盘表面在0~187nm范围内主要为C、Sn;在180nm左右出现Cu元素,说明在该深度已经出现铜锡化合物。由此可见,过一次炉焊盘表面锡层并未发生严重氧化,但金属件化合物已经长大,焊盘表面剩余锡层厚度极薄。

沉锡电路板上锡不良的原因

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/fe16647896.html, 沉锡电路板上锡不良的原因 作者:吕俊杰 来源:《电子技术与软件工程》2017年第09期 摘要PCBA上的沉锡焊盘在二次过炉过程中出现上锡不良现象,通过对失效焊盘、过炉一次焊盘、未过炉板焊盘进行表面观察、FIB制样剖面分析、AES表面成分分析等手段查找失效原因。结果表明:由于失效焊盘在第二次过炉前已经被氧化,且焊盘表面沉锡层厚度急剧减薄,从而导致焊盘上锡不良。 【关键词】沉锡 FIB剖面制样 AES成分分析上锡不良 1 案例背景 失效样品为某型号双面贴片PCBA板,该PCB板经过两次SMT后,发现B面少量焊盘出现上锡不良现象,样品的失效率大概在千分之三左右。该PCB板焊盘表面处理工艺为化学沉锡,出现上锡不良的焊盘均位于第二贴片面。 2 分析方法简述 2.1 焊盘表面SEM分析 通过SEM分别对失效焊盘、过炉一次焊盘、未过炉焊盘进行表面微观形貌观察,如图1 所示。结果表明,未过炉焊盘表面沉锡层成型良好,过炉一次焊盘和失效焊盘表面存在微小的凸起颗粒,表明沉锡层在过炉后表面生成晶须。 2.2 焊盘FIB制样剖面分析 通过FIB对失效焊盘、过炉一次焊盘及未过炉焊盘进行来制作剖面,再通过EDS对剖面表层进行成分线扫描,具体结果见图2~3。结果表明:失效焊盘在表层已经出现Cu元素,说明纯锡层中Sn已经基本完全与Cu形成合金;过炉一次焊盘的表层在0.3μm左右深度出现Cu 元素,说明过炉一次焊盘后,纯锡层厚度约为0.3μm;未过炉焊盘的表层在0.8μm左右深度出现Cu元素,说明未过炉焊盘的纯锡层厚度约为0.8μm。 由此可见随着过炉次数的增加,焊盘表面锡层厚度大幅下降,过炉一次后锡层厚度几乎不能满足再次焊接的要求。由于EDS分析精度的缘故,需采用AES对其表面进行高精度分析。 2.3 焊盘表面AES成分分析 由于EDS的检测深度超过沉锡层厚度,现采用AES(俄歇电子能谱,分析深度约为 5nm)对失效焊盘和过炉一次焊盘的表面进行深度成分分析。

沉锡工艺介绍

沉锡(Immersion Tin) 技术

目录 I Ormecon International –公司简介 II产品、部门和全球范围 III沉锡技术(Immersion Tin) a. 无铅工艺 b. 优势 c. 常见工艺 IV Immersion Tin –一般流程 V Immersion Tin -Ormecon International 产品 a. UNICRON b. ORMECON CSN VI降低锡须的沉锡技术

Ormecon 简介

成立于1996年,Ormecon建立在以下的基础上: ?技术,产品,专利 –开发了革命性的有机金属ORMECON TM –提供了PCB表面处理的市场领先产品 –拥有超过200项的专利 ?人,机构 –在全球有40个专业的技术和商业队伍 –Ormecon International在德国、美国、日本设有分支机构?客户,销售网络,合作伙伴 –服务全球超过120个客户 –协同合作伙伴提供整套的解决方案 (化学+设备)

为了在沉锡技术上获得更强优势及建立一个强大全球的销售市场,Ormecon 在2003年作出以下决策: ?收购Unicron Surface Technology GmbH,Germany →从Cimatec chemistry business收购,包括UNICRON TM沉锡技术和市场(在欧洲和中国南部有强大的市场) ?成立Ormecon CirTech,USA →和Florida CirTech合作成立,她们拥有OMIKRON TM沉锡市场(在美国和亚洲的部分地区有强大的市场) 以上的这些组成了 Ormecon International Group

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