PCB沉锡工艺技巧

一、沉锡工艺流程顺序：

二、沉锡工艺特点

　　1.在155℃下烘烤4小时（即相当于存放一年），或经8天的高温高湿试验（45℃、相对湿度93％），或经三次回流焊后仍具有优良的可焊性；

　　2.沉锡层光滑、平整、致密，比电镀锡难形成铜锡金属互化物，无锡须；

　　3.沉锡层厚度可达0.8-1.5μm，可耐多次无铅焊冲击；

　　4.溶液稳定，工艺简单，可通过分析补充而连续使用，无需换缸；

　　5.既适于垂直工艺也适用于水平工艺；

　　6.沉锡成本远低于沉镍金，与热风整平相当；

　　7.对于喷锡易短路的高密度板有明显的技术优势，适用于细线高密度IC封装的硬板和柔性板；

　　8.适用于表面贴装（SMT）或压合（Press-fit）安装工艺；

　　9.无铅无氟，对环境无污染，免费回收废液。

　　三、Final Surface Cleaner表面除油：

　　1.开缸成分：

　　M401酸性除油剂……100ml/L

　　浓H2SO4……50ml/L

　　DI水……其余

　　作   用：除去电路板表面油污，氧化层和手指印。此除油剂与目前市面上常见的所有阻焊油墨都兼容。

　　2.操作参数：

　　温    度：30-40℃       最佳值：35℃

　　分析频率：除油剂        每天一次

　　铜 含 量      每天一次

　　控    制：除油剂        80-120ml/L     最佳值：100ml/L

　　铜 含 量      小于1.5g/L

　　补    充：M401          增加1％含量需补充10ml/L

　　过    滤：20μ滤芯连续过滤，换缸时换滤芯。

　　寿    命：铜含量超过1.5g/L或每升处理量达到500尺。

　　四、Microetch微蚀：

　　1.开缸成分：

　　Na2S2O4……120g/L

　　H2SO4……40ml/L

　　DI水……其余

　　程序：①向缸中注入85％的DI水；

　　②加入计算好的化学纯H2SO4，待冷却至室温；

　　③加入计算好的Na2S2O4，搅拌至全溶解；

　　④补DI水至标准位置。

　　2.操作参数：

　　温    度：室温即可

　　分析频率：H2S04             每班一次

　　铜 含 量          每天一次

　　微 蚀 率          每天一次

　　控    制：铜含量            少于50g/L

　　微 蚀 率    30-50μ，       最佳值：40μ

　　补    充：Na2S2O4           每补加10g/L，  增加1%的含量

　　H2SO4             每补加4ml/L，  增加1%的含量

　　寿    命：铜含量超过50g/L时稀释至15g/L，

　　幷补充Na2S2O4 和H2SO4

　　五、Predip预浸：

　　1.开缸：10%  M901预浸液；  其余：DI水

　　用途：在沉锡前湿润微蚀出的铜面，此预浸液对任何阻焊油墨都没有攻击性；

　　2.操作参数：

　　温    度： 室温

　　分析频率：酸当量        每天一次

　　铜 含 量      每周一次

　　补    充：酸当量        每添加100ml/LM901，增加0.1当量

　　液    位：以DI水补充

　　过    滤：20μ滤芯连续过滤

　　寿    命：与沉锡缸同时更换

　　3.废水处理：与后处理废液中和后过滤出固体物质。

　　六、Chemical Tin沉锡：

　　1.设  备：预浸和化学锡缸均适用；

　　缸  体：  PP或PVC缸均可；

　　摆  动：PCB架在缸内摆动，避免气体搅拌；

　　过  滤：10μ滤芯连续过滤；

　　通  风：建议15MPM通风量；

　　加热器：钛氟龙或石英加热器；

　　注  意：不能有钢铁材料在缸内

　　2.开  缸：100% Sn9O2 沉锡液开缸，此沉锡液对任何阻焊油墨都没有攻击性；

　　3.操作参数：

　　锡浓度：        20-24g/L        最佳：22g/L

　　硫脲浓度：      90-110g/L       最佳：100g/L

　　磺酸含量：      90-110ml/L      最佳：100ml/L

　　铜离子浓度：    最高8g/L时，必须冷却过滤；

　　温度：          70-75℃

　　时间：          10-15分钟

　　4.沉锡液的维护：

　　沉锡液维护简单，主要成分可通过分析补充，使其保持在最佳工艺范围内：

　　①每加入12ml/L沉锡液可提高1g/L的锡浓度，使锡浓度保持在20-24g/L之间；

　　②每加入10ml/L 10％硫脲溶液可提高硫脲1g/L，使硫脲浓度保持在90-110g/L之间；

　　③按分析值补充有机磺酸的含量，使其保持在90-110ml/L之间；

　　④蒸发损失可用去离子水补充液位。

　　5. 影响沉锡速率的因素：

　　1）锡浓度的影响：沉锡速度随着锡浓度的增加而上升，但沉锡层的外观幷不随着锡浓度的升高而有任何变化，因此增加锡浓度是提高沉锡速率的有效方法之一；

　　2）有机磺酸浓度的影响：沉锡的速率随有机磺酸的浓度上升而加快，当有机磺酸的含量超过110g/L后，速率基本不变，但当有机磺酸浓度低于50ml/L时所形成的锡层会呈雾状；

　　3）硫脲浓度的影响：沉锡速率随硫脲浓度的上升而加快，但硫脲浓度超过250g/L时，锡层外观变得粗糙、毛刺多；

　　4）温度的影响：在40℃至80℃的区间，沉锡速率随温度的升高而加快；

　　5）时间的影响：锡层厚度随时间的延长而增加，但在60℃下20分钟后厚度趋于稳定，因此生产上选择在60℃下沉锡10-12分钟，可以得到1.5μm（60微英寸）足够厚的锡层。

　　6. 成份分析：

　　1）锡的分析：

　　①试剂：0.1N碘溶液、30％硫酸溶液、淀粉溶液

　　②分析步骤：

　　a）准确吸取2ml溶液到250ml烧瓶中；

　　b）加入15ml 30％硫酸溶液；

　　c）加入100ml去离子水；

　　d）加入2ml淀粉溶液；

　　e）用0.1N标准碘溶液滴定至兰紫色终点，记录毫升数V；

　　计算：锡含量Sn（Ⅱ）（g/L）＝2.69V；

　　2）有机磺酸的分析：

　　① 试剂：

　　a）10％Mg EDTA溶液：加122.76g Na2EDTA 2H2O和39.6g MgSO4到800ml的去离子水中，用1N NaOH溶液调节PH值至7，再加水至1000ml；

　　b）兰指示剂溶液或0.1％乙醇溶液；

　　c）0.1N标准NaOH溶液。

　　② 分析步骤：

　　a）准确吸取1.0ml沉锡液到250ml烧瓶中，加入100ml去离子水；

　　b）加入2ml Mg EDTA溶液及5滴溴酚兰指示剂溶液；

　　c）用0.1N标准NaOH溶液滴定至溶液由黄色变为绿色终点（PH6.7），记录毫升数V；

　　计算：有机磺酸（g/L）＝9.61V

　　3）硫脲的分析：

　　① 分析步骤：

　　a）将沉锡槽内取出的样品溶液冷至室温，然后过滤，收取滤液；

　　b）准确吸取2ml滤液至200ml容量瓶中，加去离子水至刻度，混匀；

　　c）准确吸取5ml稀释液至1000ml容量瓶中，加去离子水至刻度，混匀（即总共稀释两万倍）；

　　d）用紫外光光度计于236nm处，10mm石英比色皿，以去离子水为参比，测定稀释液的消光值；

　　计算：硫脲（g/L）＝128×消光值