噴錫、熔錫、滾錫、沉錫、銀及化學(xué)鎳金制程

噴錫、熔錫、滾錫、沉錫、銀及化學(xué)鎳金制程

1、Blue Plaque 藍(lán)紋
熔錫或噴錫的光亮表面，在高溫濕氣中一段時(shí)間后，常會(huì)形成一薄層淡藍(lán)色的鈍化層，這是一種錫的氧化物層，稱為 Blue Plaque。

2、Copper Mirror Test 銅鏡試驗(yàn)
是一種對(duì)助焊劑(Flux)腐蝕性所進(jìn)行鑒別的試驗(yàn)?？蓪⒁簯B(tài)助焊劑滴在一種特殊的銅鏡上 (在玻璃上以真空蒸著法涂布 500A厚的單面薄銅膜而成)，或?qū)㈠a膏涂上，使其中所含的助焊劑也能與薄銅面接觸。再將此試樣放置 24 小時(shí)，以觀察其銅膜是否受到腐蝕，或蝕透的情形 ( 見(jiàn) IPC-TM-650 之 2.3.32節(jié)所述)。此法也可測(cè)知其它化學(xué)品的腐蝕性如何。

3、Flux 助焊劑
是一種在高溫下，具有活性的化學(xué)品，能將被焊物體表面的氧化物或污化物予以清除，使熔融的焊錫能與潔凈的底金屬結(jié)合而完成焊接。Flux原來(lái)的希臘文是Flow(流動(dòng))的意思。早期是在礦石進(jìn)行冶金當(dāng)成"助熔劑"，促使熔點(diǎn)降低而達(dá)到容易流動(dòng)的目的。

4、Fused Coating 熔錫層
指板面的鍍錫鉛層，經(jīng)過(guò)高溫熔融固化后，會(huì)與底層銅面產(chǎn)生"接口合金共化物"層(IMC)，而具有更好的焊錫性，以便接納后續(xù)零件腳的焊接。這種早期所盛行有利于焊錫性所處理的板子，俗稱為熔錫板。

5、Fusing Fluid助熔液
當(dāng)"熔錫板"在其紅外線重熔(IR Reflow)前，須先用"助熔液"進(jìn)行助熔處理，此動(dòng)作類似"助焊處理"，故一般非正式的說(shuō)法也稱為助焊劑(Flux)前處理。事實(shí)上"助焊"作用是將銅面氧化物進(jìn)行清除，而完成焊接式的沾錫，是一種清潔作用。而上述紅外線重熔中的"助熔"作用，卻是將紅外線受光區(qū)與陰影區(qū)的溫差，藉傳熱液體予以均勻化，兩者功能并不相同。

6、Fusing 熔合
是指將各種金屬以高溫熔融混合，再固化成為合金的方法。在電路板制程中特指錫鉛鍍層的熔合成為焊錫合金，謂之Fusing制程。這種熔錫法是早期(1975年以前)PCB業(yè)界所盛行加強(qiáng)焊接的表面施工法，俗稱炸油(Oil Fusing )。此法可將鍍層中的有機(jī)物逐出，而使焊錫成為光澤結(jié)實(shí)的金屬體，且又可與底銅形成IMC而有助于下游的組裝焊接。

7、Hot Air Levelling 噴錫
是將印過(guò)綠漆半成品的板子浸在熔錫中，使其孔壁及裸銅焊墊上沾滿焊錫，接著立即自錫池中提出，再以高壓的熱風(fēng)自兩側(cè)用力將孔中的填錫吹出，但仍使孔壁及板面都能沾上一層有助于焊接的焊錫層，此動(dòng)制程稱為"噴錫"，大陸業(yè)界則直譯為"熱風(fēng)整平"。由于傳統(tǒng)式垂直噴錫常會(huì)造成每個(gè)直立焊墊下緣存有"錫垂"(Solder Sag)現(xiàn)象，非常不利于表面黏裝的平穩(wěn)性，甚至?xí)l(fā)無(wú)腳的電阻器或電容器，在兩端焊點(diǎn)力量的不平衡下，造成焊接時(shí)瞬間浮離的墓碑效應(yīng) (Tombstoning)，增加焊后修理的煩惱。新式的"水平噴錫"法，其錫面則甚為平坦，已可避免此種現(xiàn)象。

8、Intermatallic Compound(IMC) 接口合金共化物
當(dāng)兩種金屬之表面緊密地相接時(shí)，其接口間的兩種金屬原子，會(huì)出現(xiàn)相互遷移(Migration) 的活動(dòng)，進(jìn)而出現(xiàn)一種具有固定組成之"合金式"的化合物；例如銅與錫之間在高溫下快速生成的Cu６Sn５(Eta Phase)，與長(zhǎng)時(shí)間老化而逐漸轉(zhuǎn)成的另一種Cu３Sn(Episolon Phase)等，即為兩個(gè)不同的 IMC。即者對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度有利，而后者卻反到有害。除此之外尚有其它多種金屬如鎳錫、金錫、銀錫等等各種接口間也都會(huì)形成 IMC。

9、Roller Tinning輥錫法，滾錫法
是單面板裸銅焊墊上一種涂布錫鉛層的方法，有設(shè)備簡(jiǎn)單便宜及產(chǎn)量大的好處，且與裸銅面容易產(chǎn)生"接口合金共化物層"(IMC)，對(duì)后續(xù)之零件焊接也提供良好的焊錫性，其錫鉛層厚度約為1～2μm。當(dāng)此焊錫層厚度比2μm大之時(shí)，其焊錫性可維持6個(gè)月以上。通常這種滾動(dòng)沾錫的外表，常在其每個(gè)著錫點(diǎn)的后緣處出現(xiàn)凸起之水滴形狀為其特點(diǎn)，對(duì)于 SMT 甚為不利。

10、Rosin松香
是從松樹(shù)的樹(shù)脂油(Oleoresin)中經(jīng)真空蒸餾提煉出來(lái)的水色液態(tài)物質(zhì)，其成份中主要含有松脂酸(Abietic Acid)，此物在高溫中能將銅面的氧化物或硫化物加以溶解而沖走，使?jié)崈舻你~面有機(jī)會(huì)與焊錫接觸而焊牢。常溫中松香之物性甚為安定，不致攻擊金屬，故可當(dāng)成助焊劑的主成份。

11、Solder Cost焊錫著層
指板面(銅質(zhì))導(dǎo)體線路接觸到熔融焊錫后，所沾著在導(dǎo)體表面的錫層而言。

12、Solder Levelling噴錫、熱風(fēng)整平
裸銅線路的電路板，其各待焊點(diǎn)及孔壁等處，系以 Solder Coating 方式預(yù)做可焊處理。做法是將印有綠漆的裸銅板浸于熔錫池之中，令其在清潔銅面上沾滿焊錫，拉出時(shí)再以高溫的熱空氣把孔中及板面上多余的錫量強(qiáng)力予以吹走，只留下一薄層錫面做為焊接之基地，此種制程稱為"噴錫"，大陸業(yè)界用語(yǔ)為"熱風(fēng)整平"。不過(guò)業(yè)界早期除熱空氣外亦曾用過(guò)其它方式的熱媒，如熱油、熱臘等做過(guò)整平的工作。

13、Solder Sag焊錫垂流物
是指在噴錫電路板上，其熔融錫面在凝固過(guò)程中，由于受到風(fēng)力與重力而下垂出現(xiàn)較厚薄不一的起伏外形，如板子直立時(shí)孔環(huán)下緣處所流集的突出物，或孔壁下半部的厚錫，皆稱為"錫垂"。又某些單面板的裸銅焊墊(孔環(huán)墊或方形墊)，經(jīng)過(guò)水平輸送之滾錫制程后，所沾附上的焊錫層，其尾部最后脫離熔融錫體處，亦有隆起較厚的焊錫，也稱為Solder Sag。HASL Hot Air Solder Levelling ; 噴錫(大陸術(shù)語(yǔ)為"熱風(fēng)整平")IR Infrared ; 紅外線電路板業(yè)利用紅外線的高溫，可對(duì)熔錫板進(jìn)行輸送式"重熔"的工作，也可用于組裝板對(duì)錫膏的"紅外線熔焊"工作。

14、Immersion Plating 浸鍍
是利用被鍍之金屬底材，與溶液中金屬離子間，兩者在電位差上的關(guān)系，在浸入接觸的瞬間產(chǎn)生置換作用 (Replacement)，在被鍍底金屬表面原子溶解拋出電子的同時(shí)，可讓溶液中金屬離子接收到電子，而立即在被鍍底金屬表面生成一薄層鍍面謂之"浸鍍"。例如將磨亮的鐵器浸入硫酸銅溶液中，將立即發(fā)生鐵溶解，并同時(shí)有一層銅層在鐵表面還原鍍出來(lái)，即為最常見(jiàn)的例子。通常這種浸鍍是自然發(fā)生的，當(dāng)其鍍層在底金屬表面布滿時(shí)，就會(huì)停止反應(yīng)。PCB 工業(yè)中較常用到"浸鍍錫"，至于其它浸鍍法之用途不大。(又稱為 Galvanic Displacement)。

15、Tin Immersion浸鍍錫
清潔的裸銅表面很容易出現(xiàn)污化或鈍化，為保持其短時(shí)間(如一周之內(nèi))之焊錫性起見(jiàn)，較簡(jiǎn)單的處理是采用高溫槽液之浸鍍錫法，使銅面浸鍍上薄錫而暫時(shí)受到保護(hù)，此種"浸鍍錫"常在PCB制程中使用。