喷锡工艺介绍
喷锡加工
主讲：郭瑞环
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课 程 大 纲
（1）、工艺简介
（2）、流程 （3）、工艺参数 （4）、锡缸中金属的影响 （5）、机械方面的调整与维护 （6）、环保问题 （7）、发展趋势
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1.工艺简介
1-1概念 热风整平又称喷锡，是将印制板 浸入熔融的焊料中，再通过热风 将印制板的表面及金属化孔内的 多余焊料吹掉，从而得一个平滑， 均匀光亮的焊料涂覆层。
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漂铜（Skimming）
1-5 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含量小于0.3%。 当铜含量大于0.3%时,可进行漂铜(Skimming). 。 即在焊料槽温度降到191~207 C 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。 6
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热风整平： （1）、预涂助焊剂 手动：溶入槽中手动刮去多余部分。 机动：采用辘压方式，即第一对毛辘涂抹松香， 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 C。 。 。 183 C ~221 C 间，其与铜生成金属间 化 合物（IMC）的能力低。 过高焊热温度可能破坏基材或使阻焊剂点 燃。 温度过低，可能导致金属孔堵塞。
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机械方面的调整与维护
（1）、风刀角度方向的调整与维护： 风刀角度对热风整平质量影响很 。 大，若风刀角度都为0 ，那么就有焊料 喷到相对的风刀的风刀口上堵塞风刀。 降低风刀角度将使焊料向下喷，如果角 度太陡，就可能塞孔。 （2）、上下风刀间隙 间隙太大可能导致锡高，太小可能 卡板或损伤板面。
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喷锡工艺参数与流程培训
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，其含量若超出0.05%，即对焊性产生不良影响
E、表13.1是一般可容许的杂质百分比，所订的数字会比较严苛，这是因为个别的污染虽有 较高的容忍度，但若同时有几个不同污染体，则有可能即使仅有容忍上限的1/2，但仍 会造成制程的不良焊锡性变差。
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 a 热稳定性：燃点大于280℃，挥发性小， 烟雾少，对设备无腐蚀
性，即 PH为中性。 b 助焊剂活性：既能助焊，又不能对铜和焊料，造成腐蚀，以免加速
铜在熔融焊料中的溶解。 c 清洁性： 易溶于水。
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：100-255mm
2、热风整平工艺流程
2-2 后处理流程 程序：热水刷洗 —— 毛辘擦洗 —— 三段循环水洗 —— 热风吹干 。 备注：我司热水洗温度控制要求：60±5℃，采用1000#磨刷，热
喷锡工艺技术
喷锡工艺技术喷锡工艺技术是一种常用的电子产品表面处理技术，具有耐热、抗腐蚀、导电性好等特点。
喷锡工艺技术主要包括预处理、喷锡、烘烤等环节。
首先，预处理是喷锡工艺技术中至关重要的环节。
预处理的目的是去除基材表面的油污、氧化物等杂质，以保证后续的喷锡工艺能够顺利进行。
常见的预处理方法有机械清洗、化学清洗和原位氧化等。
机械清洗主要通过使用刷子或者超声波来清除油污；化学清洗则是使用一些强酸或者强碱溶液来清洗表面；而原位氧化则是使用一些特殊氧化剂来清除氧化层。
接下来是喷锡环节。
喷锡是利用喷射技术，将锡膏均匀地喷涂在基材上。
喷锡的关键是控制喷射的速度和位置。
喷射速度过快会造成锡膏不均匀，附着不紧密的问题；喷射位置不准确会导致喷涂的锡膏超出焊盘的范围，造成电路短路等问题。
因此，操作者需要熟练掌握喷锡设备的使用方法，进行准确的操作。
最后是烘烤环节。
烘烤是将喷涂的锡膏经过加热处理，使其熔化并与基材结合。
烘烤温度和时间的控制非常重要，过高的温度会导致基材变形或者焊盘脱落，过低的温度则会导致锡膏无法完全熔化。
一般来说，烘烤温度在200℃左右，时间在2-5分钟左右。
喷锡工艺技术具有许多优点。
首先，喷锡可以使电子产品的表面形成一层均匀、细致的锡膏层，提高了导电性能；其次，锡膏具有良好的耐热性和抗腐蚀性，可以延长电子产品的使用寿命；此外，喷锡技术简单易行，可以大批量生产，提高了生产效率。
总之，喷锡工艺技术是一种重要的电子产品表面处理技术，具有许多优点。
通过合理的预处理、精准的喷锡和适当的烘烤，可以得到良好的喷锡效果，提高电子产品的质量和可靠性。
喷锡工艺介绍
喷锡工艺介绍
一、制作目的
喷锡，又称热平整平（HASL），是在铜表面上涂覆一层锡铅合金，为防止铜面被氧化，进而为后续装配制作提供良好的焊接基地。
喷锡的基本过程是焊垫通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金（IMC），然后通过高温、高压气体达到焊垫平整的目的。
二、喷锡的流程
包红胶→冷辘→焗板→热辘→
包红胶→冷辘→焗板→热辘→入板→微蚀→水洗→干板→预热→过松香→喷锡→浮床→热水洗→磨刷洗板→水洗→干板→出板。
注：加框的为有金手指的喷锡板所需步骤。
三、喷锡的工艺
1．前处理：获得清洁、新鲜的焊盘。
2．预热：预热PCB，可缩短浸锡的时间，减少热冲击，减少锡炉的温降，避免孔塞或孔小，利于较快形成IMC和上锡。
预热温度一般为170-200°F，太高，易使Flux蒸发；太低，孔内凝水喷锡不光亮或不上锡。
3．助焊剂或松香机
作用是：a.清洁铜面，降低锡铅的内聚力，使焊垫平整；
b.助焊剂为微酸性，水溶、腐蚀性低，易清洗。
c.传热介质，使熔锡与铜面迅速形成铜锡合金。
4．锡炉和风刀是本机的关键部分，作用：涂覆焊锡和焊垫的整平；锡铅液表面浮盖一层高温油，作用是防止锡液氧化，增加润滑；锥形传动滚轮（行辘），避免板面触痕，锡液温度控制很严格，太高容易甩绿油或爆板，太低易出现锡面粗糙、桥接等。
风压、风温、风刀角度，行板速度也都视不同情况严格控制。
5．空气浮床的作用：冷却板子，避免焊垫有触痕。
6．后处理：清洗残留松香，热油、浮锡渣。
四、缺陷及解决方法。
喷锡技术介绍
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
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 + 2HCL→PbCl2 + H2O ↓ PbCO3 + 2HCL←PbCl2 + H2O + CO2 ↓ 白色粉末狀腐蝕物
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一-結錫
風刀口堵塞 風刀壓力過小 錫流量太大 結錫 上下風刀間隙過大 風刀溫度不夠 錫鉛槽溫度過低
用厚薄規清理風刀口 調整風刀壓力 調整錫流至適當流量 調整上下風刀間隙 適當提高錫鉛槽溫度 升高風刀溫度
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二-露銅
前處理不夠 助焊劑過期 錫流量不足 露銅 銅離子含量過高 錫含量過低 抗氧化油污染 前工站徹底清洗乾凈 更換助焊劑 參照錫流量調整 作漂銅處理 添加純錫 升高風刀溫度
第二節-水平噴錫制程 第二節 水平噴錫制程
1.水 平 噴 錫 工 藝 流 程 2.前處理 4.烘烤 6.水平噴錫 8.檢驗 10.去導板及膠帶 3.貼導板 5.涂助焊劑 7.拉 板 9.后處理 11.檢 驗
一.水平噴錫流程 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
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二.熱風整平分類 熱風整平分類
1﹒水平式噴錫機 ﹒ 2﹒垂直式噴錫機 ﹒
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三.熱風整平特點
无铅喷锡工艺简介
五.无铅喷锡工艺控制要点.
(以垂直无铅喷锡为对象) 垂直喷锡机主要参数 喷锡机锡缸温度的恒温性 锡缸焊料的成份控制 锡厚
•垂直喷锡机主要参数
-------------板厚和层数
板上升速度--------------风刀与板间距-----------------------
-------------风刀角度 -------------风刀气压和温度
Time
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试方法
Heating Plate
Stainless Steel Coupons
Heating Plate
Solder
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试方法
X-Ray Analysis
Solder
Stainless Steel
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试结果
%Tin Detected on Stainless Steel Surface After 90 Minutes at 600°C*
无铅喷锡对助焊剂的要求较高,所以选用助焊剂时应充 分考虑助焊剂活性,热稳定性,易清洗性,挥发性,烟雾,以 及粘度等特性.
2.无铅喷锡一般参数
锡槽温度 : 260 度—275度 热风温度 : 300度—400度 总气压: 6bar---8bar,最好>7bar 风刀压力: 2----6bar 风刀角度 : 根据机器不同，有所差别 浸锡时间 : 2—6秒或2—3秒连喷2次(在生产中根
浸锡时间---------------------
--------------锡缸温度
•垂直喷锡机主要参数
Printed Circuit Board
Material
Dip Time (dependent on board
喷锡工艺流程
喷锡工艺流程
《喷锡工艺流程》
喷锡工艺是一种常见的表面处理方法，通常用于电子元件的生产过程中。
喷锡可以在电子元件的引脚上形成一层锡层，以提高元件的导电性能和抗氧化性能。
下面是喷锡工艺的基本流程：
1. 准备工作：首先需要准备喷锡设备和相关的材料，包括锡粉和溶剂。
另外，还需要对工作区域进行清洁和准备，以确保喷锡过程不受外界环境的影响。
2. 表面处理：在进行喷锡之前，需要对待喷锡的电子元件进行表面处理，包括清洁和去除表面氧化物。
这一步骤很关键，因为只有表面处理完全，喷锡才能牢固地附着在电子元件上。
3. 喷锡操作：在表面处理完成之后，可以开始进行喷锡操作。
首先将锡粉和溶剂按照一定的比例混合，并装入喷锡设备中。
然后将电子元件放置在特定的位置，使用喷锡设备对其进行喷涂，形成一层均匀的锡层。
4. 干燥固化：喷锡完成后，需要对喷涂的锡层进行干燥和固化处理。
这一步骤通常需要在特定的温度和时间下进行，以确保锡层能够牢固地附着在电子元件表面。
5. 检测和包装：最后一步是对喷锡后的电子元件进行质量检测和包装。
通过检测可以确保喷锡工艺的质量达到标准要求，而包装则能够有效地保护电子元件的喷锡层不受外部环境的影响。
总的来说，喷锡工艺是一种简单而有效的表面处理方法，能够有效地提高电子元件的导电性能和抗氧化性能。
通过严格控制喷锡工艺流程，可以确保喷锡效果达到预期要求，从而提高电子元件的质量和稳定性。
pcb喷锡工艺
pcb喷锡工艺PCB喷锡工艺是电子制造中常用的一种工艺，它主要用于保护电路板的焊盘，增强导电性和耐腐蚀性。
本文将从喷锡工艺的原理、工艺流程、优缺点以及常见问题等方面进行阐述。
一、喷锡工艺的原理PCB喷锡工艺是在电路板的焊盘上喷涂一层锡膏，然后通过热风吹焊的方式使锡膏熔化，与焊盘和元器件引脚连接起来。
喷锡工艺通常使用的是无铅锡膏，以符合环保要求。
二、喷锡工艺的流程1. 准备工作：包括准备好需要喷锡的电路板、锡膏、喷锡设备等。
2. 调试设备：根据电路板的要求，调整喷锡设备的参数，如喷嘴的喷涂速度、压力等。
3. 喷锡：将锡膏加载到喷锡设备中，将电路板放置在工作台上，通过控制设备喷嘴的移动，将锡膏均匀地喷涂在焊盘上。
4. 固化：喷涂完成后，将电路板送入固化炉中，通过加热使锡膏熔化并与焊盘连接。
5. 检测：固化完成后，对喷锡后的焊盘进行检测，主要包括焊盘的涂覆厚度、涂覆均匀性、焊盘与元器件引脚的连接情况等。
6. 清洗：对检测合格的电路板进行清洗，去除多余的锡膏和杂质。
7. 包装：清洗完成后，将电路板进行包装，以便后续的运输和使用。
三、喷锡工艺的优缺点1. 优点：（1）喷锡工艺适用于多种类型的电路板，包括单面板、双面板和多层板等。
（2）喷锡工艺可以实现高效、自动化的生产，提高生产效率。
（3）喷锡工艺可以保护焊盘，防止氧化和腐蚀，提高焊接质量和可靠性。
（4）喷锡工艺使用的是无铅锡膏，符合环保要求。
2. 缺点：（1）喷锡工艺对喷嘴的要求较高，需要定期进行清洗和维护，以保证喷涂质量。
（2）喷锡工艺的成本较高，主要包括锡膏和设备的投入成本。
四、常见问题及解决方法1. 喷嘴堵塞：喷锡设备的喷嘴可能会被锡膏堵塞，导致喷涂不均匀或中断。
解决方法是定期清洗喷嘴，确保畅通。
2. 锡膏过多或过少：喷涂时，锡膏的涂覆厚度不均匀，可能会影响焊接质量。
解决方法是调整喷锡设备的参数，确保锡膏的涂覆均匀。
3. 焊盘浸锡不良：焊盘的涂覆厚度不足或涂覆不均匀，可能会导致焊盘与元器件引脚连接不牢固。
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热风整平，俗称：喷锡，英文：Hot Air Solder Level （缩写HASL）或 Hot Air Leveling（缩写HAL）。
是印制电路板表面处理的方式之一。
它的工作原理是利用热风将印制电路板表面及孔内多余焊料去掉，剩余焊料均匀覆在焊盘及无阻焊料线条及表面封装点上。
热风整平的工艺比较简单，主要是：放板（贴镀金插头保护胶带）－热风整平前处理－热风整平－热风整平后清洗－检查。
热风整平的工艺虽然简单，但是，若想热风整平出优良合格的印制电路板还有很多的工艺条件需要掌握，例如：焊料温度，空气刀气流温度，风刀压力，浸焊时间，提升速度等等。
这些条件都有设定值，但工作时又要根据印制电路板的外在条件及加工单的要求相变化，例如：板厚，板长。
不同的单面，双面，多层板。
它们所采用的条件是有差异的，只有熟悉掌握各种工艺参数，根据印制电路板的不同类型，不同要求，耐心，细致，合理的调整机器，才能热风整平出合格的印制电路板。
在热风整平中常常会出现以下一些常见的问题根据工作经验提出了一些解决方法仅供参考。
一、热风整平抽风口滴残液，这种现象是从热风整平的抽风口向下滴流黄色液体，这种液体主要是整平时被抽风口吸入的助焊剂。
天长日久积于抽风管道内，无法排出，便顺抽风口四周滴落，滴落在什么地方都有，像热风管道，风刀口处，风刀口上保护盖滴落最多，有时，在工作中也会滴于操作员的头上，工作服上，在下班关闭抽风后滴下的残液最多，例如热熔，这些液体覆于设备上，时间久了对设备的残蚀很大。
可参考脱排油烟机的结构，在抽风口上做一个漏斗型铁丝网引流残液，可减小或解决这种情况，可以在漏斗网下端引入地沟或放入废液槽，这样做好后，残液在从抽风口向下流动的过程中，流经铁丝时，会有一大部分残液沿铁丝流下。
并且多做几个备用如腐蚀坏了可更换。
二、热风整平时戴的手套，在热风整平时通常是采用帆布手套，将一付手套套入另一付手套戴在手上进行工作，时间稍长助焊剂便浸入手套里边去了，这时手套的隔热能力就大大减小了，而且，助焊剂浸到手上对手也有一定的伤害．这种浸入了助焊剂的手套洗涤后还能再用一次，但效果不好，由于帆布变软，助焊剂浸入的速度非常快且量大，建议采用浸塑手套里面在加一个细帆布手套，关键的问题是：这种橡胶手套的大小要合适，隔热要好，而且柔软度好。
三、挠性板及铣完外形返工的印制电路板如何热风整平，挠性板由于板材柔软，在热风整平时极易产生问题，需要格外谨慎，热风整平前应铣好与挠性板边缘相吻合的边框，然后在边框与挠性板边缘处各打几个相对的孔，一般在边框每边上各打三个孔即可，边宽，边长的挠性板可以多打
几个孔，防止热风整平时，由于孔少，固定不牢而使挠性板面褶皱现象产生。
将边框孔与挠性板边缘孔一一对应、再用细铜丝穿过孔进行扎绑，扎绑牢固后进行热风整平，整平时应注意将浸焊料时间减短，风刀压力减小，铣外形的板子返工时，也要铣好相吻合的边框，将板子放入边框内，然后用整平胶带粘接，将板面的胶带用压辊压平，这样处理后就可进行热风整平。
四、在导轨间卡板的原因：
1．导轨与板子的距离过近或距离过远，调节导轨便可解决。
2．挂板孔不在印制电路板边缘正中心，更正挂板孔位置可解决。
3．印制电路板边角不规整，加边框可以解决。
4．印制电路板返工时边缘挂锡过厚，用手将印制电路板插入焊料槽中然后取出。
5．导轨出锡孔被铅锡阻塞过多造成卡板，可用热焊料熔去，可用硬物顶出。
6．热风整平后的印制电路板被挂钉与导轨?顶部卡在中间造成变形，及时更换挂臂减震器。
(1)热风整平后，焊料涂层的组成始终保持不变，这样焊料涂层一致性好，可焊性优良。
而电镀所得铅一锡合金涂层，则随着镀液中组分的变化，组成(铅锡比例)发生变化。
(2)无论是红外线热熔工艺还是热油热熔工艺都不能百分之百保护导
线的侧边缘。
热风整平的焊料涂层能完全覆盖导线侧边缘，避免印制板上的腐蚀断线，延长了印制板的贮存和使用时间，提高了整机电子产品的可靠性。
热风整平现在广泛地应用于SMT工艺。
(3)通过调整风刀角度，印制板上升速度等工艺参数，能够控制涂层厚度获得所需要的焊料涂层厚度，比热熔方便、灵活。
(4)用图形电镀蚀刻生产的印制板，进行波峰焊接时，由于导线上有铅锡合金，容易发生桥接。
同理，铅锡合金的流动使阻焊膜起皱和起翘。
而用热风整平工艺生产出来的印制板，导线无焊料，即消灭了焊料桥接、阻碍膜起皱和脱落等现象。
(1)铜对焊料槽的污染。
在热风整平时，印制板要浸入焊料槽数秒钟，造成铜的溶解。
当铜的浓度达到0．29％以上，焊料的流动性变差，涂覆的焊料层呈半润湿状态，印制板的可焊性下降。
解决办法如下。
根据铜在铅一锡合金中溶解度(见表)，每天先让焊料槽升温至280～290℃，充分熔化合金，碳化松香，用不锈钢网去除碳碎片。
再将焊料槽温度降至191℃左右，让绝大多数铜形成铜一锡合金，用不锈钢去除沉降到槽底和悬浮于焊料表面的合金渣，最后补充焊料升温至230～250℃。
若生产量小，可每周、每月、每季、每半年或每年作一次处理。
(2)焊料涂层中，铅是重金属元素，对人体有害，污染环境。
现在已生产出一些无铅的焊料出售，替代铅一锡合金，用于生产。
(3)生产成本高。
一台进口的较好的热风整平机，售价约三十多万美元，因而其生产成本高于热熔工艺。
(4)热风整平的热冲击大，容易使印制板板材变形、起翘。
热应力大。