CN109714905A - 一种改善喷锡表面平整度的pcb喷锡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，包括入料、酸洗、微蚀、水洗、烘干、上助焊剂、喷锡、热风吹平、再次水洗、烘干、检查、出料，在使用立体搅拌的方式将喷锡材料和除铜剂有效充分混合，去除了喷锡材料中的铜杂质，改善了锡面的可焊性，同时通过精细控制上下风刀的角度和间距、吹气强度、焊锡温度、焊锡传输速度，有效控制锡面的厚度及均匀程度。微蚀过程中采用了振动组件，使得PCB和微蚀液充分接触，促进微蚀液在PCB的孔中的流动交换，提高微蚀效率，减小PCB各部位的微蚀差异。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板生产加工技术领域，具体涉及一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法。
背景技术
PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。喷锡（Hot airsolder leveling）是PCB板在生产制作工序中的一个步骤和工艺流程，具体来说是把PCB板浸入熔化的焊锡池中，这样所有暴露在外的铜表面都会被焊锡所覆盖，然后通过热风切刀将PCB板上多余的焊锡移除，因为喷锡后的电路板表面与锡膏为同类物质，所以焊接强度和可靠性较好。但由于其加工特点，喷锡处理的表面平整度不好。目前LED产业快速发展，而LED光源PCB由于反光度的要求，对PCB表面的平整度要求越来越高，而喷锡表面由于在喷锡过程的张力效应而难以达到平整效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法。
本发明采用如下方案实现：
一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，包括以下步骤：
步骤一，入料：将待喷漆的PCB转运到待加工工位；
步骤二，酸洗，采用酸性的清洁剂对PCB进行酸洗；
步骤三，微蚀，采用微蚀液对PCB进行微蚀；
步骤四，水洗，对微蚀后的PCB进行水洗，洗去表面残留的污物；
步骤五，烘干，对水洗后的PCB进行烘干；
步骤六，上助焊剂，在PCB铜面上均匀涂抹助焊剂；
步骤七，对PCB进行喷锡；
步骤八，热风吹平，使用热风将PCB上的焊锡吹平；
步骤九，对PCB进行再次水洗；
步骤十，对步骤九水洗后的PCB进行烘干；
步骤十一，对烘干后的PCB进行检查；
步骤十二，出料；
所述步骤五中烘干的温度为100-140℃，烘干时间为30-80分钟；所述步骤七中喷锡机的上下风刀的间距为15-25Mil，上风刀的角度为为2-5度，下风刀的角度为2-5度；所述步骤七中使用的喷锡材料中添加除铜剂，采用立体环绕方式进行搅拌；所述步骤七中喷锡的温度控制在245-263℃，喷锡时间为1-3s，焊锡的传输速度为7-12m/min。
进一步的，所述步骤七中喷锡机的上下风刀的间距为20Mil，上风刀的角度为3度，下风刀的角度为2度，喷锡的温度控制在260℃，喷锡时间为2s，焊锡的传输速度为9m/min。
进一步的于，所述微蚀液按重量份配比包括：硫酸5-10份、双氧水3-7份、过硫酸盐0.5-4份，水60-90份配置的水溶液，。
进一步的，所述步骤十一中采用平整度测量仪、AOI装置对PCB进行检查，包括以下步骤：
S1，人工目视粗检，检查是否有明显的外观缺陷，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S2，将PCB放入AOI装置，对PCB外观进行精细检查，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S3，使用平整度测试仪对PCB表面进行检测，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S4，将不良品捡出，重新进行喷锡处理。
进一步的，所述步骤四和步骤九采用高压热水对PCB进行水洗，水温为62-85℃。
进一步的，所述步骤五中烘干的温度为140℃，烘干时间为65分钟。
进一步的，所述步骤三中PCB在微蚀过程中经由振动机构控制进行振动，振动速度为150-250次/min。
进一步的，所述立体搅拌的速率为4.6-9m/min。
进一步的，所述步骤四在水洗之前采用布轮对PCB的板边进行打磨，去除毛刺和飞边。
进一步的，所述上风刀和下风刀的吹气温度为355-372℃，上风刀和下风刀的吹气气压为3.2-4.8kg/cm2。
对比现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明中在使用立体搅拌的方式将喷锡材料和除铜剂有效充分混合，去除了喷锡材料中的铜杂质，改善了锡面的可焊性，同时通过精细控制上下风刀的角度和间距、吹气强度、焊锡温度、焊锡传输速度，有效控制锡面的厚度及均匀程度。微蚀过程中采用了振动组件，使得PCB和微蚀液充分接触，促进微蚀液在PCB的孔中的流动交换，提高微蚀效率，减小PCB各部位的微蚀差异。另一方面，在出料前采用人工、AI装置和平整度测试仪对PCB进行多重检测，保证了喷锡不良的PCB不会流出，确保了产品质量。
附图说明
图1为本发明提供的一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法实施例1的结构示意图。
图2为本实施例中所采用的的振动组件结构示意图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。
参照图1，本发明提供的一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，包括以下步骤：
步骤一，入料：将待喷漆的PCB转运到待加工工位；
步骤二，酸洗，采用酸性的清洁剂对PCB进行酸洗；
步骤三，微蚀，采用微蚀液对PCB进行微蚀；
步骤四，水洗，对微蚀后的PCB进行水洗，洗去表面残留的污物；
步骤五，烘干，对水洗后的PCB进行烘干；
步骤六，上助焊剂，在PCB铜面上均匀涂抹助焊剂；
步骤七，对PCB进行喷锡；
步骤八，热风吹平，使用热风将PCB上的焊锡吹平；
步骤九，对PCB进行再次水洗；
步骤十，对步骤九水洗后的PCB进行烘干；
步骤十一，对烘干后的PCB进行检查；
步骤十二，出料；
其中，步骤五中烘干的温度为100-140℃，烘干时间为30-80分钟，本实施例中烘干的温度为140℃，具体实施时也可以采用100-140℃中的任一值，如110℃、118℃、135℃等等，烘干时间为65分钟。
步骤七中喷锡机的上下风刀的间距为15-25Mil，上风刀的角度为2-5度，下风刀的角度为2-5度，本实施例中，步骤七中喷锡机的上下风刀的间距为20Mil，具体实施时也可采用15-25Mil中的任一值，如18Mil、22Mil等。上风刀的角度为3度，具体实施时也可采用2-5度l中的任一值。下风刀的角度为2度，具体实施时也可采用2-5度中的任一值。步骤七中使用的喷锡材料中添加除铜剂，采用立体环绕方式进行搅拌；所述步骤七中喷锡的温度控制在245-263℃，喷锡时间为1-3s，焊锡的传输速度为7-12m/min。喷锡的温度控制在260℃，喷锡时间为2s，焊锡的传输速度为9m/min。同样，喷锡温度、喷洗时间和焊锡的传输速度也可采用各自范围中的任一值。立体搅拌的速率为4.6-9m/min，本实施例中为7m/min。喷锡机的上风刀和下风刀的吹气温度为355-372℃，上风刀和下风刀的吹气气压为3.2-4.8kg/cm2本实施例中为3.77kg/cm2。具体实施时各数值也可取其对应范围的任一值。
微蚀液按重量份配比包括：硫酸5-10份、双氧水3-7份、过硫酸盐0.5-4份，水60-90份配置的水溶液，本实施例中采用硫酸10份、双氧水6份、过硫酸盐3份、水80份配置成微蚀液，其中过硫酸盐采用了过硫酸钠。具体实施时各成分也可取其对应范围的任一值。
步骤三中PCB在微蚀过程中经由振动机构控制进行振动，振动速度为150-250次/min，本实施例中振动速度为188次/min。如图2所示，振动机构具体包括支撑架1，设置在支撑架上的振动电机2，以及与振动电机相连接的用于放置PCB的置物架3，置物架上设置有多个用于放置PCB的承载件4。在微蚀作业时，置物架浸入微蚀液中，在振动电机作用下振动，使得PCB和微蚀液充分接触，促进微蚀液在PCB的孔中的流动交换，提高微蚀效率，减小PCB各部位的微蚀差异。
步骤四在水洗之前采用布轮对PCB的板边进行打磨，去除毛刺和飞边，避免毛刺飞边影响后续的喷锡工序。
步骤四和步骤九采用高压热水对PCB进行水洗，水温为62-85℃，本实施例中为65℃。
步骤十一中采用平整度测量仪、AOI装置对PCB进行检查，包括以下步骤：
S1，人工目视粗检，检查是否有明显的外观缺陷，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S2，将PCB放入AOI装置，对PCB外观进行精细检查，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S3，使用平整度测试仪对PCB表面进行检测，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S4，将不良品捡出，重新进行喷锡处理。
其中，S4中可以将不合格的PCB刮锡或退洗。
本发明中在使用立体搅拌的方式将喷锡材料和除铜剂有效充分混合，去除了喷锡材料中的铜杂质，改善了锡面的可焊性，同时通过精细控制上下风刀的角度和间距、吹气强度、焊锡温度、焊锡传输速度，有效控制锡面的厚度及均匀程度。微蚀过程中采用了振动组件，使得PCB和微蚀液充分接触，促进微蚀液在PCB的孔中的流动交换，提高微蚀效率，减小PCB各部位的微蚀差异。另一方面，在出料前采用人工、AI装置和平整度测试仪对PCB进行多重检测，保证了喷锡不良的PCB不会流出，确保了产品质量。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，入料：将待喷漆的PCB转运到待加工工位；
步骤二，酸洗，采用酸性的清洁剂对PCB进行酸洗；
步骤三，微蚀，采用微蚀液对PCB进行微蚀；
步骤四，水洗，对微蚀后的PCB进行水洗，洗去表面残留的污物；
步骤五，烘干，对水洗后的PCB进行烘干；
步骤六，上助焊剂，在PCB铜面上均匀涂抹助焊剂；
步骤七，对PCB进行喷锡；
步骤八，热风吹平，使用热风将PCB上的焊锡吹平；
步骤九，对PCB进行再次水洗；
步骤十，对步骤九水洗后的PCB进行烘干；
步骤十一，对烘干后的PCB进行检查；
步骤十二，出料；
所述步骤五中烘干的温度为100-140℃，烘干时间为30-80分钟；所述步骤七中喷锡机的上下风刀的间距为15-25Mil，上风刀的角度为为2-5度，下风刀的角度为2-5度；所述步骤七中使用的喷锡材料中添加除铜剂，采用立体环绕方式进行搅拌；所述步骤七中喷锡的温度控制在245-263℃，喷锡时间为1-3s，焊锡的传输速度为7-12m/min。
2.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述步骤七中喷锡机的上下风刀的间距为20Mil，上风刀的角度为3度，下风刀的角度为2度，喷锡的温度控制在260℃，喷锡时间为2s，焊锡的传输速度为9m/min。
3.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述微蚀液按重量份配比包括：硫酸5-10份、双氧水3-7份、过硫酸盐0.5-4份，水60-90份配置的水溶液，。
4.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述步骤十一中采用平整度测量仪、AOI装置对PCB进行检查，包括以下步骤：
S1，人工目视粗检，检查是否有明显的外观缺陷，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S2，将PCB放入AOI装置，对PCB外观进行精细检查，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S3，使用平整度测试仪对PCB表面进行检测，若检查出不良品，则转向步骤S4；
S4，将不良品捡出，重新进行喷锡处理。
5.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述步骤四和步骤九采用高压热水对PCB进行水洗，水温为62-85℃。
6.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述步骤五中烘干的温度为140℃，烘干时间为65分钟。
7.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述步骤三中PCB在微蚀过程中经由振动机构控制进行振动，振动速度为150-250次/min。
8.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述立体搅拌的速率为4.6-9m/min。
9.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述步骤四在水洗之前采用布轮对PCB的板边进行打磨，去除毛刺和飞边。
10.根据权利要求1所述的改善喷锡表面平整度的PCB喷锡方法，其特征在于，所述上风刀和下风刀的吹气温度为355-372℃，上风刀和下风刀的吹气气压为3.2-4.8kg/cm2。
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