喷锡工艺参数与流程培训
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。
字符、喷锡工艺参数
2~6mm
4mm
锡铅中锡含量
60~64%
锡铅中铜含量
＜0.3%
锡缸除铜渣温度
195±5℃
废铜渣处理槽温度
280~300℃
3、后处理工艺参数：
工艺参数
控制范围
备注
压力
热水洗kg/cm2
1.0～2.0
刷辊过板电流大小需根据刷辊状态及板面处理的具体情况进行调整。
市水洗kg/cm2
1.0～2.0
刷辊A
1.60～1.80
温度
热水洗℃
40～50（45）
热风烘干℃
50～60（55）
洗板
放板速度m/min
1.2～2.0
放板间距cm
＞50
字符印刷工艺
一、制作流程：
热固化
调油丝印字符
光固化
二、工艺参数：
1、调油工艺参数：
（1）、热固油墨：
主剂/硬化剂（1:1）
稀释剂（ml/1kg）
划零调油（100g主剂所需硬化剂）
喷锡工艺
一、制作流程：
二、工艺参数：
1、前处理工艺参数：工源自参数控制范围调整值
微
蚀
过硫酸纳（NPS）g/l
40~100
65
硫酸ml/l
25~55
40
温度℃
28~32
30
速度inch/min
40~60
50
Cu2+g/l
≤30
干燥
温度℃
≥45
确保板件干燥
助焊剂
温度℃
室温
2、喷锡工艺参数：
项目
控制范围
最佳状态
白色
黄色
黑色
手印
喷锡培训教材
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2. 空气刀气流温度 空气刀气流温度影响焊料涂层厚度和质量，空气刀流温度低， 可能导致金属化孔堵孔；空气刀气流温度高了，能导致焊料涂层 厚度过薄。其它一些因素如层压板的类型，所采用的阻焊涂层的 类型等都可能影响空气刀气流温度的选择，一般情况下，空气刀 气流温度180~260 ℃。
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5. 前处理 使用物料：过硫酸钠（NPS）和硫酸
前处理的作用：可把线路板上铜面的氧化物及其他的污渍除去 并粗化板面，准备喷锡 作用原理： Cu+Na2S2O8 结合力。 CuSO4+Na2SO4
撰写人：王小林 日期：6/15/2003
喷锡培训教材
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Page 1
内
容
1. 喷锡简介 2.工艺流程 3. 对材料的性能要求 4. 设备介绍及比较 5.工艺控制及参数 6..常见缺陷及对策 7.环境控制 8.发展及展望
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除红胶纸
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三. 对材料的性能要求
1. 助焊剂的性能要求 助焊剂由焊剂载体、活性成份（酸性、卤素类）和稀释剂等组成,选用 助焊剂考虑助焊剂活性,热稳定性、易清洗性,以及粘度和表面张力等性能 助焊剂的粘度和表面张力对焊料润湿铜面有很大影响,并且可降低焊料 与铜表面的界面张力,使焊料易与铜表面生成Cu6Sn5的金属间化合物,从而 达到良好润湿。高粘度的助焊剂降低了热传递的效率,因而需要较长的浸焊 时间和较高的焊料温度,如果热量传递不够,铜焊盘达不到形成Cu6Sn5的温 度,容易造成润湿不良的现象
无铅喷锡工艺流程及参数
无铅喷锡工艺流程及参数
一、放板
1.板与板之间的间隔距离在1″以上
二、微蚀
1.NPS浓度：60±20g/l
2.H2SO4浓度： 5±1ml/l
3.温度： 35±10℃
4.速度：1.5-4.8m/min
三、溢流水洗 :水洗压力2.0±0.5 kg/cm2
四、轻擦洗板:电流1.8-3A
五、加压水洗：压力2.0±0.5 kg/cm2
六、水刀洗：压力2.0±0.5 kg/cm2
七、加压水洗：压力2.0±0.5 kg/cm2
八、清水洗
九、吸干
十、强风吹干
十一、检查
十二、辘松香
十三、无铅喷锡
1.锡缸温度于260±5︒C
2.锡缸内铜含量控制范围：Cu2+<1.0%
3.浸锡时间：2-8 Sec
TINSOURCE TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co.,Ltd
4.风刀压力：1.5±4 kg/cm2
十四、热水洗：温度65±10℃
十五、轻擦洗板：电流1.8-3
十六、加压水洗：压力2.0±0.5 kg/cm2
十七、高压水洗：压力4±1 kg/cm2
十八、清水洗
十九、吸干
二十、强风吹干
二十一、热风吹干：温度80℃
二十二、收板
TINSOURCE TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co.,Ltd。
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。
热平喷纯锡培训资料
2、热风整平工艺流 程
2-1 工艺流程： 工艺流程： 预热（烤板）→ 热平整平前处理→ 预热（烤板）→ 热平整平前处理→ 热风整平 →热风整平 后处理(清洗) →出板 后处理(清洗) →出板
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2-3 前处理流程
• 前处理流程
上工序（印字、阻焊或蚀刻）---前处理 （入料----微蚀----水洗----酸洗---压力水洗×3----吸干----吹干----涂布助焊剂 ----出料）
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4、锡缸中金属的影响
决定锡缸寿命的主要两个因素：一是铜含量，二是锡 的浓度。 1、铜 铜污染是最主要的，其产生来源是线路板表面。铜 表面在soldering(热焊接）时会产生一层IMC， 表面在soldering(热焊接）时会产生一层IMC，那是铜 在高温下扩散到soldering中形成µ 在高温下扩散到soldering中形成µ（Cu3Sn和Cu5Sn6)， Sn和 随处理面积增加，铜溶入soldering的浓度增加，它的 随处理面积增加，铜溶入soldering的浓度增加，它的 饱和点是0.8%(270 C)。但超过饱和点时，锡面就会 饱和点是0.8%(2700C)。但超过饱和点时，锡面就会 呈现颗粒粗糙，这是因为IMC的密度低于熔溶态锡， 呈现颗粒粗糙，这是因为IMC的密度低于熔溶态锡， 这样影响了锡面外观和板的焊锡性。
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风刀相关生产参数
• 1、风刀角度：前风刀角度控制在 2°~5°。后风刀角度控制在3°~8°。 • 2、风刀高度差：前风刀比后风刀高 3~15mm。 • 3、前后风刀距在12~30mm。具体情况视 PCB锡面的厚度而定。 • 4、导轨不可以与风刀相碰。至少须有 0.5~1mm的间距。
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（3）、上下风刀的角度 调节不当可能导致孔塞或孔细。 （4）、焊料液位调整 液位太低会导致露铜。 （5）、输送辘间距的调整 速度调节不当可能导致损伤板面或传 送困难。 （6）、风台马达转速 若风台马达转速太低或进风孔堵塞会 导致浮床浮力不够易擦花锡面。
6-1喷锡讲义
风刀垂直差距 为避免风刀吹出之气流在 孔中形成对头碰撞,一般后风刀 比前风刀低.其前后风刀差保持在3-25MM. 风刀间隙 为使风刀所吹出热风平整均匀,需管制在 0.20-0.30MM之间. 喷气时间 根据板子之长短所设,一般在0.5-2.0秒 之间. 前后风刀间距 调整锡厚所距板面之距离.在12-30MM之 间.
酸洗： 其作用為去除微蝕段殘留於表 面之槽液，進一步清潔表面。 H2SO4:1-3% FLUX： 作用為使銅與錫結合更佳。 濃度：為FLUX原液。98% 比重:0.93-1.08(比重高时易出 现孔内露铜)
各段水洗之作用
a、微蝕後之水洗：利用一定壓力的 水洗，清除微蝕後留下之殘液，進一步清 潔板面 b、酸洗後之水洗：同上； c、吸幹：吸幹板面和孔內的水份； d、吹幹：吹幹板面和孔內的水份；
措施： 1）根据品质状况过当调整，一般前后风压 要求不大于4kg/cm2；
2）让热风温度保持280 ℃以上作业； 3）校正角度（用角度每月纠正一次） 前3。、后5。； 4）更换FLUX； 5）每生产2—4小时排水一次； 6）刚喷锡之板冷却5—10秒后再清洗。
THE
END
浸锡时间 浸锡时间长易使Cu 与Sn之间形 成良好的结合(Cu6 Sn5).一般多层 板比双面板、单面板浸锡时间长,大 板比小板浸锡时间长.但过长时会对 防焊产生功击.一般管控在0.8-3.0 秒.
提升速度 速度慢,锡铅层薄;速度快,锡 铅层厚,并且太快,易产生孔塞. 风刀角度 一般我司目前规定前风刀角度3-6°后 风刀角度5-8°,如果0°则风刀会对吹,孔 塞和塞风刀,如果角度太大,易产生发白.
基板时常跳了轨道： 原因： 1）轨道不平行，螺丝松动； 2）轨道塞锡渣； 3）轨道距离没有调好； 4）基板周边不整；
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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
风温度为80±5℃。若松香清洁不净易导致波峰焊时有气 泡产生。
3、工艺参数
贴胶纸:在100℃左右辘板机上热压，速1m/min以 下，如有需要 可多次热压以避免在热整平时.胶纸被撕开,导致金手指上 锡。
* 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，
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。
喷锡工艺培训
中富工艺部 2011年11月
目录
1）工艺简介 2）流程 3）工艺参数 4）品质缺陷及解决 5）环保问题 6）发展趋势
1、工艺简介
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。
1-2 热风整平可分为两种：
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㎡）
前处理:主要起清洁、微蚀的作用。除去表面的有机物和氧化层、 粗化表面通常微蚀量要求 在0.6~1um左右。目前我们采用 的都是SPS/H2SO4 体系。
（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。
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。
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。