通过热空气均涂法得到均匀的焊锡涂层(二)
时间:10-01-24 点击:
焊锡选择
焊锡类型包括:
* 再生的 - 不推荐,不纯度高
* 再生与原始的混合 - 不推荐,品质与再生的类似
* 原始的 - 不希望,一批与一批的不一致,因为不纯度水平取决于原料和制造工艺
* 电解级的 - 最希望的,一致的品质,渣滓最少
电解级的焊锡广泛用于铜焊盘的可熔湿性改善。具有很低有机与无机不纯度的这类焊锡将有更好的流动性,来改善焊锡与铜之间的即时的金属间接合。焊锡纯度及其维持的重要性近年来戏剧性地增加,因为对此技术的更大需求已经促使进一步的研究与开发。
焊锡涂敷(solder coating)
焊锡涂敷发生在焊锡浸浴或焊锡喷雾(喷泉)中,取决于设备制造商。金属间化合物(IMC, intermetallic compound)层Cu3Sn和Cu6Sn5在工艺的这个阶段形成,将焊锡与铜接合。IMC层的厚度是焊锡温度、容室驻留时间和焊锡质量的函数。
焊锡均匀(solder leveling)
焊锡均涂实际上发生在空气刀。典型地,两个空气刀将加热的空气吹过板面,去掉过多的焊锡。空气刀的设计与温度是达到焊锡均涂品质的关键因素。63/37锡-铅焊锡的共晶性及其适当维护有助于空气刀达到良好的焊盘分配和厚度控制。
冷却阶段
冷却阶段允许板冷却直到焊锡固化的完成或直到板达到一个所希望的温度。所要求的冷却数量决定于产品类型,因顾客而异。涉及决定冷却数量的一些因素是产品结构、材料的热解温度(Tg)、所允许的翘曲度和所要求的表面绝缘电阻(SIR, surface insulation resistance)/离子污染水平。一些PWB材料如果在后面的清洁冲洗周期之前冷却可更好地被清除掉。生产效率是另一个考虑。如果没有特别要求而只要求大批量生产,那么冷却可以限制在焊锡的固化即止。
最后清洗
经过热空气均匀的板然后作最后的清洗,或者用水或者用水和清洁剂,以保证助焊剂和油从板上完全清除,达到所要求的离子与SIR值。最后清洁水通常是在110~130°F。
应该记住在HAL工艺中的重要因素包括:
使用稳定的微蚀剂,使微腐蚀受控
助焊剂和油的覆盖、分布及离子的优化
具有良好流动性的高纯度焊锡
45°角处理能力的均涂设备。
最近的发展
在HAL工艺中最近的发展包括:
无铅工艺能力
新的、更清楚定义的规格
球栅阵列(BGA)、微型通路孔(microvia)和混合技术PWB工艺
具有45°角处理能力的计算机控制的均涂设备,达到更连续和更均匀的涂层厚度
计算机控制的参数,包括焊锡与空气温度、空气刀压力、传送带速度和空气刀几何形状
把过程参数存储到磁盘,以便作重复工作时调用
通过解制解调器(moderm)从工厂监测设备
将用于统计过程控制(SPC, statistical process control)的参数数据连接在每个零件编号的过程参数上,并存储用于将来的使用。