浅谈水平无铅喷锡工艺

　　简介

　　我自95年入PCB行业以来一直都服务水平喷锡工艺,对水平喷锡的工艺非常了解,因环保问题欧美在2006.01.01及我国在2010年全面禁含有铅的PCB产品,所以国内大型的PCB厂都在计划使用无铅喷锡..Mascon公司是专业代理无铅的材料和设备,下面我来阐述水平无铅喷锡工艺.

　　设备

　　Mascon代理的英国生产的Cemco系列机型（CemcoC、CemcoD）

　　物料

Mascon代理的.Polaris(百利牌)T-995锡银、T-993锡铜合金锡巴.

Mascon代理的.Polaris(百利牌)F-200-EL Horizontal Solder Leveling Flux.

Mascon代理的.Polaris(百利牌)O-300-EL Horizontal OIL

　　设备简介

　　Cemco公司是英国专业制造水平喷锡机的公司,他们在制造其它机型的基础上累积了30年的经验设计制造出新一代的水平喷锡机Alchemy机型.Cemco Alchemy水平喷锡机是一种带触摸屏电脑全自动化控制的机器,该机操作简单,保养方便快捷省时,且保证有97%的一次性的合格率.Cemco机是目前能够作无铅喷锡的水平喷锡机,在德国有工厂用该机型开始大批量生产无铅板子.在国内,Mascon为惠亚、德丽、依顿等大型线路板厂作了一些无铅试板,这些板经过各公司分析都能满足他们的要求.

物料简介

1)T-995锡银合金Sn99.5%/Ag0.5%T-993锡铜合金Sn99.3%/Cu0.7%

成份	含量(%)	成份	含量(%)
锡	98.6	锡	98.14
铅	0.1	铅	0.1
铝	0.005	铝	0.005
锑	0.1	锑	0.1
砷	0.03	砷	0.03
铋	0.05	铋	0.1
铜	0.08	铜	0.5-0.9
铁	0.01	铁	0.02
锌	0.003	锌	0.005
镉	0.005	镉	0.1
银	0.3-0.7	银	0.1

F-200-EL松香是专门为CemcoAlchemy机研发出来水溶性的低酸无铅喷锡助焊剂,其低酸性的材料对机器的腐蚀非常低,并且能有效地清洁板子铜表面的杂质来降低板面的离子污染.

F-200-EL松香的物理特性

外观	清澈透明的琥珀色且带微酸味
常态	0.1
比重	1.12
PH	< 3
粘度	68(CPS)
熔点	无
沸点	214画氏度

3)O-300-EL高温油是专门为CemcoAlchemy机研发出来的一种承受高温无铅合金长S寿命高清洁润滑油,其烟雾少,能有效的抑制锡渣、碳化物的产生,使用寿命达到96小时.

O-300-EL高温油的物理特性

外观	清澈透明的浅黄色
比重	1.155
PH	6-7
粘度	600 CPS(25度)
沸点	> 600华氏度

机器性能

1)生产板面积最小230mm X 152mm,板子对角线270mm.

最大610mm X762mm.

在45度角能生产458mm X 610mm或更小的板子.

2)生产板厚度可以生产0.25mm---6.35mm的板子.

3)生产速度最快可达到17m/min.

4)锡面厚度根据客户试板的测量数据表明,PAD及IC位的锡厚都可以达到要求.

PAD	最薄(u)	最厚(u)	平均值(u)
0.5mm	2.5	25	5-10
0.625mm	2.5	25	5-10
1.1mm	2.0	25	2.5-10

IC	最薄(u)	最厚(u)	平均值(u)
1.78mm X 3.05mm	1.5	25	2-7.5

工艺流程

前处理预热爱上松香浸锡风刀水洗烘干

无铅制程与有铅制程的工业流程基本上差不多,只是在浸锡的时候与有铅制程有分别,其锡的熔点与浸锡时间与生产温度都不同.

1)温度参数

产品	熔点	生产温度	温差范围
63/37Sn/Pb	183℃	250℃	67℃
Sn-.07Cu+Ni	227℃	265℃	38℃
Sn-0.5Ag+Cu	217℃	260℃	43℃

2)比较温度在260℃时的特性

63/37Sn-0.7Cu+Ni

时间

0.1sec0.47sec1.0sec

无铅产品的优点

可焊性及硬度好.

储藏时间长,条件好能储藏2-3年.

工艺简单,不合格品可以返喷.

成本低、污染少.

无铅合金控制铜离子的方法

因Sn/Cu的密度低,用传统的漂铜方法无法捞出铜渣,只需补充0.6-0.85的Sn/Ni合金来稀释锡缸中的铜含量.