PCB-Technologie - Oberflächenbehandlung des bleifreien Lötens von Leiterplatten: Tauchverzinnen und andere Lötbehandlungen

Oberflächenbehandlung von bleifreiem Löten von Leiterplatten: immersion tin plating and other soldering treatments

The advent of lead-free soldering of Leiterplatten ist zu einem unvermeidlichen Trend geworden. Zusätzlich zum Austausch von Lot, die Oberfläche der Lötpads, Durchgangslöcher oder Teilefüße können verlötet werden und müssen entsprechend gewechselt werden. Aus allen Perspektiven, Eine neue Situation, die beim bleifreien Löten unweigerlich auftreten wird, hat viele andere Leiterplattenlöteverfahren entwickelt, wie zum Beispiel das Tauchverzinnen, Bismutbeschichtung, etc. Zusätzlich zu den oben beschriebenen OSP- und Immersionsversilberungen.
1. Immersion Tin
(1) Principles and problems of reaction
Circuit board immersion tin plating has been used in the PCBA Industrie seit vielen Jahren, but the high temperature bath with a simple formula can only last for one week (because too much invalid tetravalent tin is produced). Die Tauchzinnschicht ist nicht nur sehr dünn und die Farbe ist grau, aber auch die Lötbarkeit ist nicht dauerhaft. Normalerweise in einer allgemeinen sauren Lösung, the electrokinetic order of Cu is +0.342V, während der zweiwertige Sn -0 ist.138V. Natürlich, es ist unmöglich, "Kupfer aufzulösen und Zinn ausfällen" als Substitutionsreaktion entgegen der Natur. But after adding thiourea (Thiourea) bath liquid, die Situation von Adel und Minderwertigkeit wird sofort umgekehrt, So wird es eine Zinnschicht auf der Kupferoberfläche geben, die plattiert wird.
Das traditionelle graue Zinn ist eine direkte Ersatzreaktion der Kupferauflösung und Zinnablagerung. Das neue weiße Zinn ist eine blanke Kupferoberfläche, die zuerst einen organischen Kupferkomplexfilm bildet, und führt dann indirekt Ersatzzinnabscheidung durch.

Obwohl das Wiederauftauchen von Zinn immersion immer noch Thiourea als Hauptwirkstoff verwendet, Denn nur so kann Kupfer aktiver sein als Zinn, und die Verdrängungsreaktion der Kupferauflösung und Zinnablagerung kann auftreten. Allerdings, die neue Generation der Tauchzinnschicht, die große Fortschritte gemacht hat, hat nicht nur eine weißere Oberfläche, hat aber auch eine bessere Lötbarkeit, und die Plattierungslösung ist auch sehr stabil. Daher, Es heißt Immersion White Tin, die sich von der früheren grauen Zinnschicht unterscheidet, die von schlechter Qualität und leicht oxidiert ist. Das neue tauchbeschichtete Weißblech kann nicht nur als lötbare Behandlungsschicht verwendet werden, aber es ist auch sehr wahrscheinlich, die Nummer eins Oberflächenbehandlung von PCB für bleifreies Löten. Es kann auch als Resist für alkalisches ammoniakhaltiges Ätzen verwendet werden, und sein Herstellungsprozess ist auch sehr einfach und bequem. .
(2) Improvement and mass production of white tin
This kind of self-limiting (Self-Iimiting) exchange plating reaction (stannous sulfate or stannous chloride), die resultierende Zinnschichtdicke liegt zwischen 0.1-1.5μm (at least 1.5"m für Mehrfachlöten, Die Dicke des Restzinns nach dem Austausch von IMC muss mehr als 0 betragen.3 m), Diese Dicke hängt direkt mit der Ionenkonzentration im Bad zusammen, die Temperatur, und der Grad der Porosität der Beschichtungsschicht. Und wenn die Menge an Kupfer im Bad gelöst ist Zu viel Zeit, Es kann mit Zinn zusammen ablagern und ausfällen, was sich natürlich negativ auf die Lötbarkeit auswirkt.
Comparison of the scattered tin area of the solder paste after five treatments:
In order to understand the deterioration of the solderability of general immersion tin and FST white tin after aging, Die Sprühzinnplatte wird als Standardprüfreferenztafel verwendet, und das weiße Zinn und die drei Marken des Immersionsgrauen Zinns werden bewusst unter den gleichen Bedingungen platziert. Alterung; Dann die Lotpaste entfernen und schweißen, und vergleichen Sie die Größe seines Spreizbereichs mit SEM, um die Veränderungsgeschichte der Lötbarkeit zu erfahren.

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