環(huán)保材料的運(yùn)用趨勢

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1、環(huán)保材料的運(yùn)用趨勢環(huán)保型鍍層的應(yīng)用是全球環(huán)保的要求，幾世紀(jì)以來人類由于生存和發(fā)展，生產(chǎn)和使用了大量的破壞大自然的物質(zhì)，這些物質(zhì)都是工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展的結(jié)果，由于人類對大自然的缺乏認(rèn)識和了解，使大自然的生態(tài)平衡遭受到極大的破壞，導(dǎo)致全球氣候反常，人類經(jīng)常面臨著困境。隨著人類科學(xué)的進(jìn)步，探究大自然的發(fā)展規(guī)律，逐漸加深對自然的認(rèn)識，充分利用高科技手段，針對大自然的破壞性有計(jì)劃有步驟地改善生態(tài)平衡，使大自然的面貌再現(xiàn)。而工業(yè)中首當(dāng)其沖的就是印制電路工業(yè)中使用的有害物質(zhì)，特別是表面處理工藝中熱風(fēng)整平浸焊料中含有鉛材料。根據(jù)電子產(chǎn)品趨向無含鉛材料的需要，就必須對現(xiàn)有的含鉛工藝進(jìn)行改革，應(yīng)

2、用環(huán)保型的鍍覆層。從金屬理論分析，最好是使用化學(xué)鍍錫替代熱風(fēng)整平工藝，大量的工藝試驗(yàn)證明是可行的。無鉛成分的鍍（涂）種類很多，如ＯＳＰ（有機(jī)助焊保護(hù)膜）、化學(xué)鍍鈀、化學(xué)鍍鎳／浸金、化學(xué)鍍鎳、鍍鈀／浸金、浸錫等。經(jīng)過研究和工藝試驗(yàn)結(jié)果說明，化學(xué)鍍工藝其中錫金屬價(jià)格便宜、易制取、工藝過程穩(wěn)定可靠和制作細(xì)導(dǎo)線優(yōu)勢明顯的特點(diǎn)而獲得應(yīng)用，較具有發(fā)展?jié)摿Α！　∫唬瘜W(xué)鍍錫反應(yīng)原理　　化學(xué)鍍錫的反應(yīng)機(jī)理就是化學(xué)置換反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是電化學(xué)反應(yīng)，它是通過二價(jià)錫置換銅的過程，使銅在溶液離解成二價(jià)銅離子，而放出兩個電子，二價(jià)錫得到電子而被還原成錫金屬沉積在基板銅的表面上形成錫鍍層，其反應(yīng)式如下：　　

3、Sn2++Cuo→Sno+Cu2+　　Cuo→Cu2++2e-　　Sn2++2e-→Sno　　二．化學(xué)鍍液種類及還原劑　　化學(xué)浸錫的種類比較多，基本有三種鍍液即甲基磺酸錫、硫酸亞錫和氟硼酸錫。根據(jù)工藝試驗(yàn)證明，甲基磺酸錫系列溶液應(yīng)用的比較多，更附合環(huán)保要求，所采用的還原劑都是硫脲［（NH2）2CS］其主要特性和作用，就是降低錫槽電位，增加反應(yīng)速率、易溶于冷水、硫氰化銨和醇、熔點(diǎn)180－182℃，并于150－160℃時在真空條件能升華、比重為1.406，有光澤的白色晶體。其中硫酸亞錫鍍液其ＰＨ值小于１、溫度室溫至40℃、浸鍍時間1－2分鐘?！　∪儗拥膽?yīng)用特性　　該浸鍍層最

4、大優(yōu)勢就能確保其表面的平整性，適用于多次熔焊，能確保器件的安裝精度和穩(wěn)定尺寸的作用。特別適用于高密度、高精度、細(xì)導(dǎo)線、窄焊盤和小間距的印制電路板的表面處理。所以，很多產(chǎn)品如表面封裝用板、多芯片模塊用板等其表面處理要求就是確保微焊盤表面的平整度和再流焊的可靠性及穩(wěn)定性，化學(xué)鍍錫是最隹的選擇?！　∷模煽啃詼y試　　經(jīng)處理的基板圖形表面鍍錫層，需經(jīng)過焊接性能、與防焊層的附著力及助焊劑的適用性能需要進(jìn)行定量定性的測試。依據(jù)MIL－STD－883焊錫性能測試部分、IPC－SM－840C防焊層附著力測試部分、IPC／J－STD－004助焊劑部分?！　。ǎ保┢『稿a試驗(yàn)方法：　　在IPC

5、規(guī)范內(nèi)對錫層的焊接性能的測試有五種方法，其中有板邊沾錫試驗(yàn)法、擺動沾錫試驗(yàn)法、漂錫試驗(yàn)法、波焊試驗(yàn)法和沾錫天秤試驗(yàn)法。規(guī)定了詳細(xì)的測試程序和具體的檢測方法及規(guī)定達(dá)到的技術(shù)數(shù)據(jù)和要求。　　通常采用漂錫試驗(yàn)法（SolderFloatTest）檢測錫層的焊接性能比較多，進(jìn)行測試的最終目的就是要確保電裝時再流焊接的可靠性和穩(wěn)定性。特別是器件焊接部位的焊腳的焊錫能力尤其重要。為此，在出廠前必須進(jìn)行焊接性能的測試，多數(shù)廠家都擁有此種類型的儀器設(shè)備，并制定測定程序，采用此種測試方法對抽樣產(chǎn)品或試驗(yàn)品進(jìn)行檢測，以提供器件安裝后熔焊的工藝參數(shù)（溫度、速度和時間）設(shè)定時的參考。　?。ǎ玻┤坼a擴(kuò)

6、張?jiān)囼?yàn)法（SolderSpreadTest）　　依照表面處理的種類不同，錫球的組成份也有所不同（Sn/Pb,Sn/Ag/Cuetc）擴(kuò)張率也有所不同，化學(xué)錫的表面處理擴(kuò)張率要求５以上，才具有優(yōu)越的焊錫能力。　?。ǎ常┤酆盖蚣袅υ囼?yàn)法　　該試驗(yàn)方法就是將印制電路板經(jīng)過加熱處理后，均勻的涂布一層助焊劑，然后放置錫球再進(jìn)行熔焊，經(jīng)清洗、烘干后的基板進(jìn)行熔焊球剪力試驗(yàn)?！　‘?dāng)熔焊球焊牢后，底部完整的粘結(jié)在經(jīng)化學(xué)錫處理的焊盤表面上，其側(cè)壁與阻焊層表面Ｓ／Ｍ）相接，再經(jīng)過清洗與烘干進(jìn)行剪力試驗(yàn)，以錫球的殘留多少判定其等級，實(shí)踐證明其表面殘留的體積越大表示化學(xué)錫處理的焊錫層焊錫能力越佳

7、?！　∥澹韬笇用撾x基板表面的工藝措施　　化學(xué)錫溶液對阻焊層底部與銅表面接合部會發(fā)生滲透作用（即滲鍍現(xiàn)象），就是目前所使用的專用于防化學(xué)錫滲鍍的防焊油墨，也無法解決由于滲透所造成的阻焊層與銅表面脫離的問題，唯一的方法就是對工藝過程的工藝參數(shù)（如溶液溫度、處理時間）進(jìn)行調(diào)整有可能克服其難題。根據(jù)資料報(bào)導(dǎo)提出以下三種工藝措施解決之。　　（１）增加與改進(jìn)基板表面處理工藝　　具體的措施就是對需鍍錫的基板表面進(jìn)行前處理（酸洗加輕刷）和后處理（采用毛刷輕刷）其最終目的就是使阻焊層的側(cè)壁加以修理使其趨向平整，并且刷除銅表面較粗糙