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有机可焊保护剂 SBT-603
SBT-603A有机可焊保护剂是专门为无铅装配工艺设计的新一代有机可焊保护剂,该工艺在无铅焊接下可保持良好的可焊性。SBT-603A 有机可焊保护工艺具有防氧化、无铅耐热、操作简单等特点。
SBT-603A只是OSP处理工艺,它需要与除油和微蚀等前处理相结合才能完成整个PCB的表面处理。如果前处理不能很好地清洁铜面,即使OSP处理过程控制得再好,同样会影响焊接效果。因此,前处理的控制与OSP同样重要。其中,铜面微蚀深度的控制目标是1.5微米,最少不低于1.0微米。
SBT-603A工艺流程药液不含有机易燃溶剂,所以不怕会引火。
本操作手册中的物料消耗量和控制点会因设备条件和生产板情况的差异而有所不同,需在试产过程中由工程师根据实际情况作相应调整。
 
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有机可焊保护剂 SBT-603
特性
应用
技术指标
备注信息
  • 产品规格
项目 工 序 物    料 物    性
01 除油 酸性除油剂PC-656 淡黄色透明液体
02 微蚀 微蚀剂 ME-902S 无色至微黄透明液体
03 酸洗 乙酸 无色透明液体
04
 
OSP SBT-603A 蓝色透明至微浊液体
PH:2.8-3.3
氨水/冰醋酸/甲酸(调节PH用,化学纯) --
  • 工艺流程及设备概况
序号 工序 设备要求 水质要求 流程作用
缸体材料 加热笔材料 冷却管材料 过滤要求
01 除油 PP 铁氟龙/ss 316不锈钢 3-5 T.O DI水 清洁板/铜面;褪OSP膜
02 喷淋水洗 PVC、PP / / / 市水或DI水 /
03 风刀或滚轮去水 / / / / / 防止水洗水带入下工序
04 微蚀 PP、PVC 铁氟龙/ss 铁氟龙/PVC 3-5 T.O DI水 铜面除氧化/微观粗糙
05 喷淋水洗 PVC、PP / / / 市水 /
06 风刀或滚轮去水 / / / / / 防止水洗水带入下工序
07 酸洗 PVC、PP 铁氟龙/ss / 2-3 T.O DI水 清洁/防氧化
08 喷淋水洗 PVC、PP / / / DI水 /
09 风干 / / / / / 防止水洗水带入下工序
10 OSP PP 铁氟龙/石英 铁氟龙/pp 5-10 T.O DI水 形成有机助焊保护膜
11 风刀或滚轮去水 / / / / / 防止OSP药液带入下工序
12 喷淋水洗 PVC、PP / / / DI水 /
13 80℃烘干 / / / / / /
(注)
  1. 请绝对避免微蚀液中所含的硫酸根离子混进OSP槽液中,只要有 100ppm 的硫酸离子(即硫酸30ppm 以上)混入OSP槽液中,其皮膜便会减薄,无法发挥充分的保护作用。
  2. 挤水滚轮材质:聚氨酯(PU)、Rubycell P(Toyo Polymer)。
  3. 流程指引:
  1. 输送速度
输送(带)速度,应以印刷电路板浸泡于SBT-603A槽液中的时间做为基准。浸泡时间以40秒为标准,但应做可调整至30-90秒的设计。
  1. 微蚀处理
微蚀处理的目的乃在于去除黏附于印刷电路板铜箔表面的氧化物,使铜箔表面洁净并活性化。铜箔的微蚀量,应设定在1.0-2.0μm,如果微蚀量低于0.5μm 以下,则很难形成适切有效的OSP皮膜。其标准处理条件则如下表所示。
 
 
微蚀处理条件:
项目 喷淋 浸泡
温度 (℃) 30-40 30-40
时间 (秒) 15-30 60-120
压力 (Kg/cm2 1.0-2.0 --
微蚀剂可使用硫酸/过氧化氢体系微蚀剂(如我司ME-902S),但请避免选用在微蚀处理后会在铜箔表面形成有机皮膜(防锈膜)之类型的微蚀剂。
  1. 微蚀后水洗
微蚀处理后的水洗必须彻底执行,以免让微蚀剂混进下面工程。水洗工程则以三段喷洒水洗最为理想。
对小口径导通孔的清洗则为提高清洗效果,可在水洗槽内加装超音波或水中喷洒等的清洗装置。
清洗用水则应使用去离子水。
水洗槽的概要如下所示:
 
  1. 去水分
印刷电路板上的水分应去除烘干,以免把水分带进下面的工序中。去水分的工程,最好可以挤水滚轮与风刀搭配进行。
风刀的安装,应以对印刷电路板上下垂直方向吹干的方式安装。风刀应使用来自吹风机的风。但不可使用来自空气压缩机的风,以免风中含有水分与油份。
  1. 酸浸处理
酸浸可以有效防止微蚀液(尤其是硫酸)被带进下面的工序,保护OSP槽液不被污染,并为铜面沉积均匀的OSP皮膜提供帮助;就涂布方式而言,可以用喷淋的方式进行。
其标准处理条件如下:
 度:2-7% (注:根据现场条件作适当调整。)
 度:25-35℃(常温)
 间:15-30 秒
 压:1.0-2.0Kg/cm2
  1. SBT-603A 处理
SBT-603A处理段是由储液加热槽与处理印刷电路板的浸浴槽(处理槽)2 个槽组成。
  1. Part A:储液加温槽
为抑制因加热过度而起的结晶物产生,请把SBT-603A槽液的加温循环限制在加温槽内。从加温槽送往处理槽的泵的送水量,起码要能保持80L/分(不同设备会有所不同)的流量。流量如果太少,浸浴槽中的SBT-603A槽液摇动便会减弱,进而导致膜厚不足。
为要防止产生于加温槽的结晶物跑进处理槽,请在配管的途中配装过滤器。过滤器可用孔径在30-50μm 的滤心式过滤器。加温槽内可浮放吸油纸,以便吸附结晶物与有可能产生的油污。加温槽应安装液量计,以便随时查知液量。
  1. Part B:浸浴槽
从浸浴槽(处理槽)把SBT-603A槽液送回至储液加温槽用的配管,应设计得可以避免空气的卷进槽液中。
如果有空气被卷进槽液中,将会促进结晶物的发生。要减少空气的卷入,可以在由浸浴槽而至加温槽的配管安装档板,或把回流槽液进加温槽的入口设在储液槽液面以下。
    为提高浸浴槽中液体浓度的均匀性和OSP皮膜涂布的均匀性,浸浴槽内最好设置3-5组喷流水刀,以加强浸浴槽液的循环。
浸浴槽的构造则应使底部倾斜,并把排液口设在其最低处,以免有槽液集存。同时与最低处排液口的连接处的板材边缘也不要留下毛边,或黏合剂的凸起,以免槽液集存。因为集存的OSP槽液液在蒸发干燥后便会析出结晶。
浸浴槽中传动滚轴的驱动部也应低于浸浴槽液面,同时在装置的运转中也要使传送滚轮能常泡在浸浴槽液中,以防止结晶的发生。
当将储液槽的液体抽取至浸浴槽时,应使槽液从浸浴槽的下部流入,以便使液体向上冒出,进而产生由下而上的流动,提高液体的摇动效果。若浸浴槽中滚轮间隔过密,就算流量再大,槽液的摇动效果也会减弱。这时可在SBT-603A槽液中设法安装几道可使液体向上喷流的细长孔,以便制造强制性的液体的流动。
浸浴槽的上部,请安装冲洗用喷嘴,作业终了时,为防止结晶,可以使用该喷嘴把去离子水或醋酸溶液喷洒在滚轮上,以便清洗滚轮。
SBT-603A槽液会散发醋酸的刺激性气味。为防止气味四溢,可将浸浴槽的上盖改为水封型构造,或在侧面窗加装衬垫,或把缝隙封死等,以提高其设备的密闭度。
 
 
  1. 去除OSP药液
为去除残留在电路板上的SBT-603A槽液,请使用挤水滚轮和风刀等。由于挤水滚轮和风刀会因残留槽液的蒸发干燥而发生结晶,所以请做好防止结晶的操作,并经常检查滚轮和风刀状况,防止结晶返粘于板面影响制板外观。
使用挤水滚轮时,请将滚轮压力调节至适当位置,因为过大的滚轮压力会导致皮膜厚度减薄。
  1. 水洗
为防止SBT-603A槽液残留在电路板上,请彻底进行水洗。最好设置三段式的水洗流程,对小径导通孔的水洗,则为了提高水洗效果,请在水洗槽内安装超音波洗净装置或液中喷水(水刀)等装置。水洗用水则请使用去离子水。
水洗用水的pH应大于4.5。由于OSP所形成的皮膜易受酸性液体的腐蚀,所以使用低pH 值的水清洗,将会把皮膜洗薄。
  1. 烘干
水洗后残留在电路板的水分,请彻底烘干。烘干条件,可以用80-90℃的温风,时间以30 秒为准。为提高烘干效率,可把吹风机上下搭配,分2-4 段吹干。
  1. 设备抽风系统
在微蚀槽与 SBT-603A处理槽,都需要安装排气设备,尤以SBT-603A处理槽最为重要,由于有醋酸气味挥发的问题,必须配合适当的抽风量;
此外,SBT-603A处理槽的抽气量对槽液浓度的控制也很重要,调整适当的抽气量对稳定槽液浓度是十分有效的操作手段;但过度的抽气量会导致蒸发量的增加,促使液中成分浓度急速升高。这种情形非仅会增加补充液的使用量,也会迫使分析频度大增,成本也随之增加。反之,如果排气不足,则将会带来气味四溢和有效成分浓度不断下降的问题。
    合适的抽气量以每班次SBT-603A槽液浓度变化幅度为准,在正常添加和补充液位的正常操作参数条件下,每班次SBT-603A槽液有效浓度变化小于5%,则抽气量是合适的。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  • 操作指引
  1. 开缸/补充物料及用量
缸名 药水名称 开缸比例 千尺添加 备注
除油 PC-656 20% 5±1L  
微蚀 ME-902S 20% 7±2 L  
酸洗 乙酸 2 % 0.5 kg  
OSP SBT-603A
  • 安全操作
在使用本公司药水前请参阅本公司物料安全资料(MSDS)。
  1. 硫酸具有强腐蚀性,接触硫酸时要戴胶套、防腐眼镜、口罩等,皮肤被硫酸灼伤时,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗,严重者送医院治疗。
  2. 本系列药水具有一定的腐蚀性,接触时,要戴手套、防腐眼镜、口罩、防护表等,皮肤接触时,先用大量水冲洗,严重者送医院治疗。
  • 对失控的反应
如果操作条件失去控制或者机器故障造成运行失踪, 立即通知课长或制造工程师.
失控项目 采取措施 板的处置
药水浓度 停产,立即调整至WI规定范围(QA重新化验分析) 隔离检查。
药水温度 停产,立即通知维修检查温控系统,并调至WI范围 隔离检查。
OSP膜厚度 停产,通知工程师跟进原因,待OSP膜厚度合格后才生产。 隔离检查;退膜做返工处理。
  • 异常问题分析与对策(TroublTDYhooting)
问题 原 因 解 决 办 法
微蚀速度低 ① 药液浓度低
② 铜含量高
③ 操作温度低
④ 除油效果差
① 分析补加
② Cu2+﹤40g/L 时更换微蚀液
③ 保持温度在30-40℃
④ 调整除油剂浓度
 
 
OSP膜厚度低
① 工作液温度低
② 工作液浓度低
③ 工作液PH值低
④ 传输速度过快
⑤ 后水洗PH值低
① 控制OSP缸温度在40-45 ℃
② 添加补充液和补充液,使达到范围
③ 用氨水调节PH值至范围
 ④ 减慢传输速度
⑤ 更换水洗,使PH值大于5.0
 
OSP膜表面有脏点、异物
① 前处理不干净
② 风刀不能正常工作
③ 工作液中有杂质
④ 行辘、压水辘污染
① 改善前处理(除油、微蚀)
② 检查、清理风刀,降低风压
③ 过滤工作液
④ 用乙酸水溶液清洗行辘和压水辘
 
OSP膜表面颜色不均
① 前处理微蚀量不够
② PH高,工作液老化
③ 后水洗的压力过大
④ 压水辘过紧、过重
① 调整微蚀量至1.6mm以上
② 更换工作液
③ 降低后水洗的水压
④ 使用轻质材料制造的压辘
工作液有白色结晶或板面有胶迹 ① 工作液浓度太高或PH过高
② 行辘上有油渍
① 控制浓度/PH值在操作范围内
② 用稀醋酸擦洗各行辘
SBT-603A浓度过高 ①SBT-603A补料量过多
② 工作液过度蒸发、浓缩
① 降低补料量
② 降低抽风量,适当补充DI水和醋酸
SBT-603A浓度过低 ①SBT-603A补料量过少
② 前水洗带入过多
③  酸度过低,槽液易析晶 结晶、浮油较多
① 增加SBT-603A补料量
② 增加吸水绵、改善风刀,避免带水
③ 调整酸度至范围内
④调整各参数,避免结晶和浮油出现
液位下降明显 ① 工作液带出严重
② 水分和醋酸过度蒸发
③ OSP缸体有渗漏
① 增加吸水绵、改善风刀
② 调整抽风、减少待机时间
③ 尽快维修、堵漏
液位上升明显 ① 前水洗带入过多水
② 冷凝水管有渗漏
① 前水洗缸后增加吸水绵、改善风刀
② 尽快修复冷凝水管或更换新水管
  • 泄漏处理和废液处理
用户需要了解当地有关的环保法,如果与本公司的建议有任何冲突,请以当地的法律制度为依据。更换的槽液用稀碱中和,排放到化学废料处理排水系统中处理后的废水应符合当地的法律法规。
  1. 物料泄漏和溅出的处理方法:OSP液有少量溅出时,可用大量水稀释;有大量溅出时,要用硫酸氢钠覆盖;
  2. 废液处理方法:由于SBT-603A含有有机物,COD较高,所以废液应委托专业的废液处理公司进行处理。一般来说,废液的处理方法有中和处理、离子交换、活性污泥法等等。中和处理法的工艺流程如下图所示:
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