鋁基板噴錫的工藝流程
鋁基板水平噴錫前清洗處理----預(yù)熱----助焊劑涂覆---水平噴錫---熱風(fēng)刀刮錫---冷卻----后清洗處理
1．前清洗處理：
主要是微蝕銅面清洗，微蝕深度一般在0.75—1.0微米，同時(shí)將附著的有機(jī)污染物除去，使銅面真正的清潔，和融錫有效接觸，而迅速的生成IMC；微蝕的均勻會(huì)使銅面有良好的焊錫性；水洗后熱風(fēng)快速吹干；
2．預(yù)熱及助焊劑涂敷預(yù)熱帶一般是上下約1.2米長(zhǎng)或4英尺長(zhǎng)的紅外加熱管，板子傳輸速度取決于板子的大小，厚度和其復(fù)雜性；‘60mil(1.5mm)鋁基板，速度一般在4.6—9.0m/min之間；板面溫度達(dá)到130—160度之間進(jìn)行助焊劑涂敷，雙面涂敷，可以用鹽酸作為活化的助焊劑；預(yù)熱放在助焊劑涂布以前可以有效防止預(yù)熱段的金屬部分不至于因?yàn)榈蔚街竸┒P或燒壞；
3．沾錫焊錫：融錫槽中含錫量約430公斤左右，為63/37共熔eutectic組成的焊錫合金,溫度維持在260度左右；為避免焊錫與空氣接觸而滋生氧化浮渣，在焊錫爐的融錫便面故意浮有一層乙二醇的油類，該油類應(yīng)考慮與助焊劑之間的兼容性compatible；鋁基板通過傳輸輪滾動(dòng)傳輸速度約9.1m/min,在錫爐區(qū)有三排上下滾輪，停留時(shí)間僅約2秒；前后兩組滾輪之間的跨度為6英寸，滾輪長(zhǎng)度為24英寸以上，故可以處理的板面上限為24英寸；上下風(fēng)刀勁吹，上下風(fēng)刀之間的間距為15—30mil，風(fēng)刀與垂直方向的月呈2—5度傾斜有利于吹去孔內(nèi)的錫及板面的錫堆；
4．熱風(fēng)壓力設(shè)定的相關(guān)因素：板子厚度，焊盤的間距，焊盤的外形，沾錫的厚度（垂直噴錫中為了防止風(fēng)刀與已變形的板面發(fā)生刮傷，風(fēng)刀與板面之間的距離相當(dāng)寬，故容易造成焊盤錫面的不平），
5．冷卻與后清洗處理：先用冷風(fēng)在約1.8米的氣床上由下向上吹，而將板面浮起，下表面先冷卻，繼續(xù)在約1.2米轉(zhuǎn)輪承載區(qū)用冷風(fēng)從上至下吹；清潔處理除去助焊劑殘?jiān)瑫r(shí)也不會(huì)帶來太大的熱震蕩thermalshock
6．水平噴錫的厚度分為三種：2.54mm(100mil),5.08mm(200mil),7.62mm(300mil),可以通過微切片測(cè)定錫厚：細(xì)拋光后用微蝕方法找出銅錫合金之間的IMC厚度，微蝕藥水的簡(jiǎn)單配制：雙氧水與氨水1：3的體積比微蝕10—15秒鐘；界面合金的厚度一次噴錫一般在6微英寸，2次在1.8個(gè)微英寸左右；噴錫厚度可以用x-ray熒光測(cè)厚儀測(cè)定；板子的平坦度flatness主要是板彎（bow板子長(zhǎng)方向的翹起）和板翹（twist，板子對(duì)角線方向的翹起）；板子的尺寸變化
7．噴錫厚度與風(fēng)刀的關(guān)系：焊盤上能夠保留的錫厚受兩種作用力因素影響：a.表面張力surfacetension決定最后平衡后的著錫厚度，焊盤的面積大時(shí)，其固化后著錫的厚度也較高b.風(fēng)刀的壓力;風(fēng)刀壓力大，最后著錫的厚度也會(huì)降低，外形較小的焊盤其表面張力通常比較大，可耐得住熱風(fēng)刀的推刮，故可以留下較厚的焊錫；外形較大的焊盤，表面張力較小，熱風(fēng)刀會(huì)刮去較多的錫，僅在焊盤末端留下較小的錫冠cresb;
8．通孔壁上的錫厚：孔壁上由內(nèi)層平環(huán)引出或延伸者，會(huì)造成一座散熱座heatsink效應(yīng)，使噴上的融錫比較容易冷卻固化，固錫層較厚.一般無孔內(nèi)平環(huán)的鍍通孔內(nèi)孔內(nèi)所能保持的錫厚與通孔的縱橫比似乎并無明顯的關(guān)聯(lián)；孔拐角處錫厚約0.75微米30微英寸左右，從孔兩端轉(zhuǎn)拐角到孔中心，錫厚漸增；孔徑的縮減量約為18—30微米，以孔中央縮小得最為顯著，該處沾錫層最厚；
9．IMC,Flatness,及板子尺寸變化：IMC一次噴錫的厚度為6微英寸，這三個(gè)數(shù)據(jù)是檢驗(yàn)水平噴錫溫度曲線合適與否的最佳工具，三者的變化量均與溫度有關(guān)，良好的IMC即etaphase的Cu6Sn5，焊錫性能良好，惡性的epsolonphase的Cu3Sn,良好的前處理有利于良好的合金層生成；惡性的epsolonphase的Cu3Sn,與噴錫時(shí)間，噴錫厚度多少正相關(guān)；
板子的平坦度主要受以下因素影響：a.板厚的不同與層次的安排的對(duì)稱與否，b.導(dǎo)體線路在板面分布是否均勻；c.班從空氣中吸收水分的多少；噴錫前板子在100度下烘烤3個(gè)小時(shí)，尺寸穩(wěn)定性良好，烘烤可以驅(qū)除半內(nèi)的各種揮發(fā)份volatiles；噴錫前要烘烤，老化板裝配前也要烘烤，以減少通孔出氣會(huì)吹孔blowhole的產(chǎn)生;
10．水平與垂直IMC厚度的比較
項(xiàng)目水平噴錫垂直噴錫一次6---8微英寸12．6—17.7微英寸微米0．32---0.4470．152—0.27
噴錫鋁基板是鋁基板行業(yè)中的主流產(chǎn)品，大多數(shù)的LED燈具行業(yè)使用的普遍工藝，噴錫鋁基板一般使用太陽油墨，表面很光滑，利于焊接，影響噴錫鋁基板價(jià)格的因素比較多，市場(chǎng)上正規(guī)的噴錫鋁基板一般價(jià)格在800 RMB左右，使用時(shí)務(wù)必對(duì)比各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。
1．前清洗處理：
主要是微蝕銅面清洗，微蝕深度一般在0.75—1.0微米，同時(shí)將附著的有機(jī)污染物除去，使銅面真正的清潔，和融錫有效接觸，而迅速的生成IMC；微蝕的均勻會(huì)使銅面有良好的焊錫性；水洗后熱風(fēng)快速吹干；
2．預(yù)熱及助焊劑涂敷預(yù)熱帶一般是上下約1.2米長(zhǎng)或4英尺長(zhǎng)的紅外加熱管，板子傳輸速度取決于板子的大小，厚度和其復(fù)雜性；‘60mil(1.5mm)鋁基板，速度一般在4.6—9.0m/min之間；板面溫度達(dá)到130—160度之間進(jìn)行助焊劑涂敷，雙面涂敷，可以用鹽酸作為活化的助焊劑；預(yù)熱放在助焊劑涂布以前可以有效防止預(yù)熱段的金屬部分不至于因?yàn)榈蔚街竸┒P或燒壞；
3．沾錫焊錫：融錫槽中含錫量約430公斤左右，為63/37共熔eutectic組成的焊錫合金,溫度維持在260度左右；為避免焊錫與空氣接觸而滋生氧化浮渣，在焊錫爐的融錫便面故意浮有一層乙二醇的油類，該油類應(yīng)考慮與助焊劑之間的兼容性compatible；鋁基板通過傳輸輪滾動(dòng)傳輸速度約9.1m/min,在錫爐區(qū)有三排上下滾輪，停留時(shí)間僅約2秒；前后兩組滾輪之間的跨度為6英寸，滾輪長(zhǎng)度為24英寸以上，故可以處理的板面上限為24英寸；上下風(fēng)刀勁吹，上下風(fēng)刀之間的間距為15—30mil，風(fēng)刀與垂直方向的月呈2—5度傾斜有利于吹去孔內(nèi)的錫及板面的錫堆；
4．熱風(fēng)壓力設(shè)定的相關(guān)因素：板子厚度，焊盤的間距，焊盤的外形，沾錫的厚度（垂直噴錫中為了防止風(fēng)刀與已變形的板面發(fā)生刮傷，風(fēng)刀與板面之間的距離相當(dāng)寬，故容易造成焊盤錫面的不平），
5．冷卻與后清洗處理：先用冷風(fēng)在約1.8米的氣床上由下向上吹，而將板面浮起，下表面先冷卻，繼續(xù)在約1.2米轉(zhuǎn)輪承載區(qū)用冷風(fēng)從上至下吹；清潔處理除去助焊劑殘?jiān)瑫r(shí)也不會(huì)帶來太大的熱震蕩thermalshock
6．水平噴錫的厚度分為三種：2.54mm(100mil),5.08mm(200mil),7.62mm(300mil),可以通過微切片測(cè)定錫厚：細(xì)拋光后用微蝕方法找出銅錫合金之間的IMC厚度，微蝕藥水的簡(jiǎn)單配制：雙氧水與氨水1：3的體積比微蝕10—15秒鐘；界面合金的厚度一次噴錫一般在6微英寸，2次在1.8個(gè)微英寸左右；噴錫厚度可以用x-ray熒光測(cè)厚儀測(cè)定；板子的平坦度flatness主要是板彎（bow板子長(zhǎng)方向的翹起）和板翹（twist，板子對(duì)角線方向的翹起）；板子的尺寸變化
7．噴錫厚度與風(fēng)刀的關(guān)系：焊盤上能夠保留的錫厚受兩種作用力因素影響：a.表面張力surfacetension決定最后平衡后的著錫厚度，焊盤的面積大時(shí)，其固化后著錫的厚度也較高b.風(fēng)刀的壓力;風(fēng)刀壓力大，最后著錫的厚度也會(huì)降低，外形較小的焊盤其表面張力通常比較大，可耐得住熱風(fēng)刀的推刮，故可以留下較厚的焊錫；外形較大的焊盤，表面張力較小，熱風(fēng)刀會(huì)刮去較多的錫，僅在焊盤末端留下較小的錫冠cresb;
8．通孔壁上的錫厚：孔壁上由內(nèi)層平環(huán)引出或延伸者，會(huì)造成一座散熱座heatsink效應(yīng)，使噴上的融錫比較容易冷卻固化，固錫層較厚.一般無孔內(nèi)平環(huán)的鍍通孔內(nèi)孔內(nèi)所能保持的錫厚與通孔的縱橫比似乎并無明顯的關(guān)聯(lián)；孔拐角處錫厚約0.75微米30微英寸左右，從孔兩端轉(zhuǎn)拐角到孔中心，錫厚漸增；孔徑的縮減量約為18—30微米，以孔中央縮小得最為顯著，該處沾錫層最厚；
9．IMC,Flatness,及板子尺寸變化：IMC一次噴錫的厚度為6微英寸，這三個(gè)數(shù)據(jù)是檢驗(yàn)水平噴錫溫度曲線合適與否的最佳工具，三者的變化量均與溫度有關(guān)，良好的IMC即etaphase的Cu6Sn5，焊錫性能良好，惡性的epsolonphase的Cu3Sn,良好的前處理有利于良好的合金層生成；惡性的epsolonphase的Cu3Sn,與噴錫時(shí)間，噴錫厚度多少正相關(guān)；
板子的平坦度主要受以下因素影響：a.板厚的不同與層次的安排的對(duì)稱與否，b.導(dǎo)體線路在板面分布是否均勻；c.班從空氣中吸收水分的多少；噴錫前板子在100度下烘烤3個(gè)小時(shí)，尺寸穩(wěn)定性良好，烘烤可以驅(qū)除半內(nèi)的各種揮發(fā)份volatiles；噴錫前要烘烤，老化板裝配前也要烘烤，以減少通孔出氣會(huì)吹孔blowhole的產(chǎn)生;
10．水平與垂直IMC厚度的比較
項(xiàng)目水平噴錫垂直噴錫一次6---8微英寸12．6—17.7微英寸微米0．32---0.4470．152—0.27
噴錫鋁基板是鋁基板行業(yè)中的主流產(chǎn)品，大多數(shù)的LED燈具行業(yè)使用的普遍工藝，噴錫鋁基板一般使用太陽油墨，表面很光滑，利于焊接，影響噴錫鋁基板價(jià)格的因素比較多，市場(chǎng)上正規(guī)的噴錫鋁基板一般價(jià)格在800 RMB左右，使用時(shí)務(wù)必對(duì)比各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。
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