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鋁基板噴錫的工藝流程

2019-09-20 15:43:00 

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,同時將附著的有機污染物除去,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米長或4英尺長的紅外加熱管,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;板面溫度達到130—160度之間進行助焊劑涂敷,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為滴到助焊劑而生銹或燒壞;
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傳輸速度約9.1m/min,在錫爐區(qū)有三排上下滾輪,停留時間僅約2秒;前后兩組滾輪之間的跨度為6英寸,滾輪長度為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渣同時也不會帶來太大的熱震蕩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個微英寸左右;噴錫厚度可以用x-ray熒光測厚儀測定;板子的平坦度flatness主要是板彎(bow板子長方向的翹起)和板翹(twist,板子對角線方向的翹起);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,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,這三個數(shù)據(jù)是檢驗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個小時,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,以減少通孔出氣會吹孔blowhole的產(chǎn)生;
10.水平與垂直IMC厚度的比較
項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,影響噴錫鋁基板價格的因素比較多,市場上正規(guī)的噴錫鋁基板一般價格在800 RMB左右,使用時務(wù)必對比各項參數(shù)指標(biāo)。

鋁基板噴錫


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