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1、会计学1PCB流程流程(lichng)HAL第一页，共22页。2qq喷锡喷锡喷锡喷锡 HASL(Hot Air Solder Leveling) HASL(Hot Air Solder Leveling)qq历史历史历史历史qq19701970年代中期年代中期年代中期年代中期HASLHASL就已发展出来。就已发展出来。就已发展出来。就已发展出来。qq早期早期早期早期(zoq)(zoq)制程，即所谓制程，即所谓制程，即所谓制程，即所谓“ “滚锡滚锡滚锡滚锡”(Roll ”(Roll tinning)tinning)，板子输送进表面沾有熔融态锡铅之滚，板子输送进表面沾有熔融态锡铅之滚，板子输送进表
2、面沾有熔融态锡铅之滚，板子输送进表面沾有熔融态锡铅之滚轮，而将一层薄的锡铅转移至板子铜表面。轮，而将一层薄的锡铅转移至板子铜表面。轮，而将一层薄的锡铅转移至板子铜表面。轮，而将一层薄的锡铅转移至板子铜表面。qq qq目前仍有低层次单面硬板，或单面软板使用目前仍有低层次单面硬板，或单面软板使用目前仍有低层次单面硬板，或单面软板使用目前仍有低层次单面硬板，或单面软板使用此种制程。此种制程。此种制程。此种制程。喷锡喷锡喷锡喷锡( ( ( (HASL)HASL)发展史发展史发展史发展史 第1页/共21页第二页，共22页。3q垂直喷锡垂直喷锡q制程：垂直将板子浸入熔解的热锡炉中，制程：垂直将板子浸入熔解
3、的热锡炉中，再将多余锡铅以高压空气将之吹除。再将多余锡铅以高压空气将之吹除。q q此制程逐渐改良成今日此制程逐渐改良成今日(jnr)的喷锡制的喷锡制程，同时解决表面平整和孔塞的问题。程，同时解决表面平整和孔塞的问题。q q但是垂直喷锡仍有很多的缺点，例如受但是垂直喷锡仍有很多的缺点，例如受热不平均，热不平均，Pad下缘有锡垂下缘有锡垂(Solder Sag)，铜溶出量太多等。铜溶出量太多等。喷锡制程喷锡制程 第2页/共21页第三页，共22页。4q水平喷锡水平喷锡q1)19801)1980年初期，水平喷锡年初期，水平喷锡被发展出来被发展出来. .q2)2)其制程能力，较垂直其制程能力，较垂直(c
4、huzh)(chuzh)喷锡好很多，有众喷锡好很多，有众多的优点。多的优点。q细线路可做到细线路可做到58milPitch58milPitch以以下。下。q锡铅厚度均匀也较易控制。锡铅厚度均匀也较易控制。q减少热冲击，减少铜溶出以及减少热冲击，减少铜溶出以及降低降低IMCIMC层厚度。层厚度。喷锡制程喷锡制程 第3页/共21页第四页，共22页。5喷锡制程喷锡制程 第4页/共21页第五页，共22页。6 0 6中心线Nip-line0.300.75mm0.15mm下锡槽口Exit Slot2.0mm1.02.0mm0.51.0mm上行辘Top Roller下行辘Bottom Roller刮锡刀Gu
5、ide4 090180901800.250.5mmHALCO350主机主机(zhj)示意图示意图第5页/共21页第六页，共22页。7q前清洁处理前清洁处理(chl)(chl)q目的是将铜表面有机污染氧目的是将铜表面有机污染氧化物等去除。化物等去除。q一般的处理一般的处理(chl)(chl)方式如下方式如下: :q微蚀微蚀水洗水洗酸洗（中和）酸洗（中和）水洗水洗热风干热风干q 喷锡制程喷锡制程 第6页/共21页第七页，共22页。8q预热预热q预热段一般使用于水平喷锡，有四个功能：预热段一般使用于水平喷锡，有四个功能：q一、减少进入锡炉时对板面的热冲击；一、减少进入锡炉时对板面的热冲击；q二、避免
6、塞孔或孔小；二、避免塞孔或孔小；q三、接触锡炉时较快形成三、接触锡炉时较快形成(xngchng)IMC-Intermetallic Compound 以利上锡；以利上锡；q四、减轻锡缸负荷。四、减轻锡缸负荷。qmm的厚板；水平方式则一般采用的厚板；水平方式则一般采用IR机做预机做预热，热，in-line 输送以控制速度及温度。输送以控制速度及温度。喷锡制程喷锡制程 第7页/共21页第八页，共22页。9q助焊剂的选择助焊剂的选择q助焊剂要考虑的是它的粘度与酸度助焊剂要考虑的是它的粘度与酸度（活性），其适用范围和产品的种类，制（活性），其适用范围和产品的种类，制程以及设备有很大的关连。程以及设备有
7、很大的关连。q譬如，水平喷锡的助焊剂粘度的选择，譬如，水平喷锡的助焊剂粘度的选择，就必须较垂直喷锡低很多。因水平喷锡之就必须较垂直喷锡低很多。因水平喷锡之浸锡时间短，所以浸锡时间短，所以(suy)助焊剂须以较快助焊剂须以较快速度接触板面与孔内。速度接触板面与孔内。喷锡制程喷锡制程 第8页/共21页第九页，共22页。10q上锡铅上锡铅q此段程序，是将板子完全浸入此段程序，是将板子完全浸入熔融态的锡炉中，液态熔融态的锡炉中，液态Sn/PbSn/Pb表表面则覆盖乙二醇类（面则覆盖乙二醇类（glycol)glycol)的抗的抗氧化油，此油须与助焊剂相容。氧化油，此油须与助焊剂相容。q q此步骤重要的是
8、停留时间，以此步骤重要的是停留时间，以及因在高温锡炉中，如何克服板及因在高温锡炉中，如何克服板弯问题弯问题(wnt)(wnt)的产生。的产生。q板子和锡接触的瞬间，铜表面板子和锡接触的瞬间，铜表面即产生一薄层即产生一薄层IMCCu6Sn5IMCCu6Sn5，有助，有助后续零件焊接。此后续零件焊接。此IMCIMC层在一般层在一般储存环境下，厚度的成长有限，储存环境下，厚度的成长有限，但若高温下，则厚度增长快速，但若高温下，则厚度增长快速，反而会造成吃锡不良。反而会造成吃锡不良。喷锡制程喷锡制程 第9页/共21页第十页，共22页。11q垂直喷锡和水平喷锡的差别垂直喷锡和水平喷锡的差别q垂直喷锡从进
9、入垂直喷锡从进入(jnr)锡炉瞬间至离开锡炉瞬锡炉瞬间至离开锡炉瞬间的时间约是水平喷锡的二倍左右。间的时间约是水平喷锡的二倍左右。q整个整个PANEL受热的时间亦不均匀，而且水平喷受热的时间亦不均匀，而且水平喷锡板子有细小锡板子有细小 的滚轮压住，让板子维持同一平面。的滚轮压住，让板子维持同一平面。q q所以垂直喷锡一直有热冲击板子弯翘的问题存所以垂直喷锡一直有热冲击板子弯翘的问题存在。虽有公司特别设计夹具，减少其弯翘的情形，在。虽有公司特别设计夹具，减少其弯翘的情形，但产能却也因此减少。但产能却也因此减少。喷锡制程喷锡制程 第10页/共21页第十一页，共22页。12qq 整平整平整平整平qq
10、当板子完全覆盖当板子完全覆盖当板子完全覆盖当板子完全覆盖(fgi)(fgi)锡铅后，接着经高压热风段将表面孔内多余的锡铅后，接着经高压热风段将表面孔内多余的锡铅后，接着经高压热风段将表面孔内多余的锡铅后，接着经高压热风段将表面孔内多余的锡铅吹除，并且整平附着于锡铅吹除，并且整平附着于锡铅吹除，并且整平附着于锡铅吹除，并且整平附着于PADPAD及孔壁的锡铅。及孔壁的锡铅。及孔壁的锡铅。及孔壁的锡铅。qq qq其温度一般维持在其温度一般维持在其温度一般维持在其温度一般维持在220265220265。（垂直。（垂直。（垂直。（垂直220245 220245 ，水平，水平，水平，水平245265 24
11、5265 ）qq温度太低，会让仍是液状的锡铅表面白雾化及粗糙。温度太低，会让仍是液状的锡铅表面白雾化及粗糙。温度太低，会让仍是液状的锡铅表面白雾化及粗糙。温度太低，会让仍是液状的锡铅表面白雾化及粗糙。qq温度太高则浪费电能、损坏板材及绿油。温度太高则浪费电能、损坏板材及绿油。温度太高则浪费电能、损坏板材及绿油。温度太高则浪费电能、损坏板材及绿油。qq qq主要控制参数：主要控制参数：主要控制参数：主要控制参数：qq1.1.设备种类设备种类设备种类设备种类 2. 2.板厚板厚板厚板厚 3. 3.喷锡制程喷锡制程 第11页/共21页第十二页，共22页。13qq影响锡铅层厚度，平整度，焊锡性的因素。
12、影响锡铅层厚度，平整度，焊锡性的因素。影响锡铅层厚度，平整度，焊锡性的因素。影响锡铅层厚度，平整度，焊锡性的因素。qq qq qq qq qq第五、六项则和制程设备的选择第五、六项则和制程设备的选择第五、六项则和制程设备的选择第五、六项则和制程设备的选择(xunz)(xunz)(xunz)(xunz)及客户及客户及客户及客户设计有很大关系。设计有很大关系。设计有很大关系。设计有很大关系。qq例如垂直喷锡，在例如垂直喷锡，在例如垂直喷锡，在例如垂直喷锡，在PADPADPADPAD下缘，或孔下半部会有锡垂下缘，或孔下半部会有锡垂下缘，或孔下半部会有锡垂下缘，或孔下半部会有锡垂造成厚度不均及孔径问题
13、。造成厚度不均及孔径问题。造成厚度不均及孔径问题。造成厚度不均及孔径问题。喷锡制程喷锡制程 第12页/共21页第十三页，共22页。14q后清洁后清洁(qngji)(qngji)处理处理q目的是将残留的助焊剂或目的是将残留的助焊剂或其由锡炉带出之残油类物质洗其由锡炉带出之残油类物质洗除。除。喷锡制程喷锡制程 第13页/共21页第十四页，共22页。15q后清洁制程的设计必须是板子后清洁制程的设计必须是板子(bn zi)清洗后：清洗后：q1、板弯曲维持最小比率；、板弯曲维持最小比率；qg/cm2）；）；q3、表面绝缘阻抗（、表面绝缘阻抗（SIR）必）必须达最低要求。（一般标准：须达最低要求。（一般标
14、准：MIN7.0108、AVE7.0 109）q喷锡水洗后喷锡水洗后 35 ，85%RH，24小时后）小时后）q4、板子、板子(bn zi)表面无污垢、表面无污垢、锡粉；锡粉；q5、板子、板子(bn zi)必需干燥无必需干燥无水；水；喷锡制程喷锡制程 第14页/共21页第十五页，共22页。16qqOSPOSP（Organic Solderability Preservatives)Organic Solderability Preservatives)qqOSPOSP是是是是Organic Solderability Preservatives Organic Solderability Pr
15、eservatives 的简称的简称的简称的简称(jinchng)(jinchng)，称为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之，称为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之，称为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之，称为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之PrefluxPreflux。qq制作流程如下：制作流程如下：制作流程如下：制作流程如下：qq脱脂脱脂脱脂脱脂 水洗水洗水洗水洗 微蚀微蚀微蚀微蚀 水洗水洗水洗水洗 酸洗酸洗酸洗酸洗 水洗水洗水洗水洗 吹干吹干吹干吹干 上膜上膜上膜上膜DIDI水洗水洗水洗水洗 吹干吹干吹干吹干ENTEK - ENTEK - 抗氧化处理抗氧化处理抗氧化处理抗氧化处理(ch
16、l)(chl)第15页/共21页第十六页，共22页。17qqOSPOSP的优缺点：的优缺点：的优缺点：的优缺点：qqA A、mm的厚度就可以达到多次熔焊的目的；的厚度就可以达到多次熔焊的目的；的厚度就可以达到多次熔焊的目的；的厚度就可以达到多次熔焊的目的；qqB B、廉价及操作简单；、廉价及操作简单；、廉价及操作简单；、廉价及操作简单；qqC C、贮存期比较长，一般要求的贮藏室可放、贮存期比较长，一般要求的贮藏室可放、贮存期比较长，一般要求的贮藏室可放、贮存期比较长，一般要求的贮藏室可放一年仍不影响其功能；一年仍不影响其功能；一年仍不影响其功能；一年仍不影响其功能；qqD D、OSPOSP膜厚
17、透明膜厚透明膜厚透明膜厚透明(tumng)(tumng)，不易测量，不易测量，不易测量，不易测量，太厚不利于焊接；太厚不利于焊接；太厚不利于焊接；太厚不利于焊接；qq qqOSPOSP制程成本最低，操作简便，此制程因须制程成本最低，操作简便，此制程因须制程成本最低，操作简便，此制程因须制程成本最低，操作简便，此制程因须装配厂修改设备及制程条件且重工性较差，因此装配厂修改设备及制程条件且重工性较差，因此装配厂修改设备及制程条件且重工性较差，因此装配厂修改设备及制程条件且重工性较差，因此普及度仍不佳。普及度仍不佳。普及度仍不佳。普及度仍不佳。ENTEK - ENTEK - 抗氧化处理抗氧化处理抗氧
18、化处理抗氧化处理(chl)(chl)第16页/共21页第十七页，共22页。18主要物料主要物料(wlio)/(wlio)/特性特性工序工序物料名称物料名称作用作用图示图示喷锡铅锡（比例：37/63）保护铜面，具有可焊性。松香助焊剂，提高上锡性。淡黄色液体高温油高温油过滤及清洁缸中的碳化物。淡黄色液体OSPCu-106A/ Cu-Cu-106A/ Cu-106A(X)106A(X)保护铜面，具有可焊性。第17页/共21页第十八页，共22页。19制作制作(zhzu)(zhzu)能力能力qq喷锡喷锡喷锡喷锡qq最大生产最大生产最大生产最大生产(shngchn)(shngchn)(shngchn)(s
19、hngchn)板尺寸：板尺寸：板尺寸：板尺寸：1818181824242424 qq最大生产最大生产最大生产最大生产(shngchn)mm(shngchn)mm(shngchn)mm(shngchn)mmqqmilmilmilmilqqOSPOSPOSPOSPqqumumumumqq最大生产最大生产最大生产最大生产(shngchn)(shngchn)(shngchn)(shngchn)板尺寸：板尺寸：板尺寸：板尺寸：2424242424242424 qq最小生产最小生产最小生产最小生产(shngchn)(shngchn)(shngchn)(shngchn)板尺寸：板尺寸：板尺寸：板尺寸：6 6
20、 6 66666 第18页/共21页第十九页，共22页。20发展趋势发展趋势n n喷锡工序原料铅锡中的铅是对人体有害的物质，为满足环保的要求，铅将会被其它金属元素替代。新组合(zh)的合金如下：n nSnAgBin nSnAgCun nSnCun nSnZn第19页/共21页第二十页，共22页。21第20页/共21页第二十一页，共22页。内容(nirng)总结会计学。制程：垂直将板子浸入熔解的热锡炉中，再将多余(duy)锡铅以高压空气将之吹除。减少热冲击，减少铜溶出以及降低IMC层厚度。0 6。4 0。微蚀水洗酸洗（中和） 水洗热风干。第6页/共21页。例如垂直喷锡，在PAD下缘，或孔下半部会有锡垂造成厚度不均及孔径问题。后清洁制程的设计必须是板子清洗后：。4、板子表面无污垢、锡粉。Cu-106A/ Cu-106A(X)。Thank You。第20页/共21页第二十二页，共22页。
