本技术属于电子元器件生产领域,特别涉及一种电子元器件用连续高速镀锡工艺。
背景技术:
1、随着电子工业的快速发展,电子元器件的小型化、轻薄化趋势日益明显。电镀技术作为一种重要的表面处理技术,在提高电子元器件的性能方面扮演着至关重要的角色,特别是在电镀纯锡领域,其在连接器、集成电路封装等领域有着广泛的应用。然而,传统的电镀纯锡工艺存在一些问题,这些问题直接影响了电子元器件的性能和可靠性。
2、在传统的电镀工艺中,通常采用手动上料的方式将电子元器件放置在电镀槽中。这种方式不仅效率低下,而且容易导致电子元器件在上料过程中受损,并且由于手动上料的局限性,传统的电镀工艺往往无法实现连续生产,导致生产效率低下。现有的电镀工艺难以保证镀层的均匀性,尤其是在电子元器件形状复杂的情况下,电流的分布往往不均匀,这会导致镀层厚度的不一致,镀层厚度的不一致会导致电气性能的差异。由于缺乏有效的前处理和后处理步骤,镀层容易出现裂纹、气泡等问题,并且由于镀层与基材之间的粘附力不足,镀层容易脱落,影响电子元器件的使用寿命和性能。传统电镀工艺中镀层的抗氧化能力较差,导致镀层在存储过程中容易发生氧化反应,进而变色,变色不仅影响了电子元器件的外观质量,还可能降低其市场竞争力。
3、现有电镀工艺中镀层容易产生锡须,锡须是一种细小的金属丝状生长体,会在镀层表面随机生长,可能导致短路等问题。锡须的存在极大地威胁了电子元器件的长期可靠性,特别是在高精度电路中。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中电镀纯锡工艺生产连续性差,效率低,镀锡层质量不稳定,镀锡层存储过程容易变色,抗氧化能力差,镀锡层容易长锡须等问题,本技术提供一种电子元器件用连续高速镀锡工艺,本技术提供的工艺,通过自动上料、电解软化、高压水刀、去氧化、预浸、电镀纯锡、去离子热水洗、中和、锡保护、风刀吹干、烘干、下料、钢带电解退锡、二次烘干的工艺流程,提高了生产连续性和生产效率,保证了锡层的质量和抗氧化能力,有效阻止了锡须的生长。
2、本技术提供一种电子元器件用连续高速镀锡工艺,包括以下步骤:
3、s1、将封装后的电子元器件挂至循环运动的钢带上,通过钢带上的弹簧夹把电子元器件可以导电的一侧固定到运动的钢带上,保证了连续生产的要求;首先进入电解软化工位进行封装树脂溢料的电解软化,电解电压为0-4v,电解时间为60s-90s,然后使用自来水清洗,清洗后用风刀吹干;
4、s2、电解软化处理完的电子元器件进入高压水刀工位,将已电解软化的树脂溢料清理干净,然后使用自来水清洗,清洗后用风刀吹干,所述高压水刀的压力为200kg/cm2-300kg/cm2,清理时间为20s-40s;
5、s3、高压水刀处理完的电子元器件进入去氧化工位,时间为10s-20s,然后使用去离子水清洗,清洗后用风刀吹干;
6、s4、去氧化处理完的电子元器件进入预浸工位,采用电流为5a-30a,时间为10s-20s,然后使用去离子水清洗,清洗后用风刀吹干;
7、s5、预浸处理完的电子元器件进入电镀纯锡工位,电镀纯锡工位分为三段,第一段采用电流密度为20a/dm2-30a/dm2,时间为20s-30s,第二段采用电流密度为10a/dm2-20a/dm2,时间为20s-30s,第三段采用电流密度为10a/dm2-20a/dm2,时间为20s-30s,经过自来水冲洗后用去离子水清洗,清洗后用风刀吹干;
8、s6、电镀纯锡完的电子元器件进入去离子热水洗工位,浸泡时间为10s-20s,然后使用去离子水清洗,清洗后用风刀吹干;
9、s7、去离子热水洗处理完的电子元器件进入中和工位,浸泡时间为10s-20s,然后使用去离子水清洗,清洗后用风刀吹干,中和粉含无机酸盐60-90%,有机酸盐10-40%;
10、s8、中和处理完的电子元器件进入锡保护工位,浸泡时间为10s-20s,然后使用去离子水清洗;锡保护工位浸泡液为不含任何络合物的单一组分弱酸;
11、s9、锡保护处理完的电子元器件,进入风刀吹干工位,吹干时间为15s-25s,风刀吹干处理完的电子元器件再进入烘干工位,烘干时间为10s-20s;
12、s10、烘干处理完的电子元器件,进入下料工位,人工接料装入烘干料盒后下料,下料后进入电解退锡工位,退锡工位分为两段,第一段退锡电压为0.5v-2.5v,退锡时间20s-40s;第二段退锡电压0.5v-2.5v,退锡时间20s-40s;
13、s11、下料后的电子元器件进行二次烘干,烘干温度为140℃-160℃,烘干时间为50min-70min。
14、更进一步,s1所述电解软化步骤使用电解软化溶液,含电解液(组分)150g/l-250g/l,溶液温度为50℃-70℃。
15、更进一步,s3所述去氧化步骤使用去氧化溶液,含硫酸45ml/l-75ml/l,t-802去氧化剂80g/l-120g/l,温度为30℃-60℃。
16、更进一步,s4所述预浸步骤中使用预浸溶液,含甲基磺酸70g/l-130g/l,预浸温度为室温。
17、更进一步,s5所述电镀纯锡步骤,镀锡液中亚锡离子浓度60g/l-80g/l,甲基磺酸浓度220g/l-280g/l,添加剂浓度60g/l-120g/l,溶液温度为40℃-60℃。
18、更进一步,s6所述去离子热水洗步骤浸泡温度为30℃-70℃。
19、更进一步,s7所述中和步骤浸泡温度为30℃-50℃。
20、更进一步,s8所述锡保护步骤浸泡温度为20℃-60℃。
21、更进一步,s9所述风刀出风口位置与电子元器件运动方向成35度-45度夹角。
22、更进一步,s9中烘干温度为120℃-170℃。
23、更进一步,s10中电解退锡液(组分)浓度为250ml/l-350ml/l,温度为30℃-50℃。
24、本技术的有益效果为:
25、通过自动或半自动上料系统,实现电子元器件的快速定位和固定,大大提高了生产效率。这种设计减少了人工干预的次数,降低了生产过程中的错误率,同时也减轻了工人的劳动强度。采用循环运动的钢带作为载体,确保了电子元器件能够在生产线上连续不断地移动,从而实现高效连续的生产。钢带通过导电块导电的设计,确保了电子器件在电镀过程中的导电要求得到满足。通过弹簧夹将电子元器件的一侧固定到运动的钢带上,保证了电子元器件在电镀过程中的稳定性,同时确保了电子元器件的连续生产要求。
26、通过电解软化工序去除封装树脂溢料,保证了后续工艺步骤中电子器件表面的清洁度,有助于提高镀层质量。使用高压水刀进一步清除残留的树脂溢料,确保表面的彻底清洁。高压水刀的压力和时间设定,能够有效地去除难以清理的残留物,为后续的电镀步骤提供一个干净的表面。
27、电镀纯锡步骤设置三个阶段的不同电流密度,第一阶段较高,第二、三阶段较低,确保了镀层质量的稳定性和均匀性。这种分段电流密度的设计有助于在镀层初期形成良好的晶粒结构,从而提高整个镀层的品质。通过锡保护工位的处理,提高了镀锡层的抗氧化能力,减少了镀层在存储过程中变色的可能性。这一步骤对于延长电子元器件的使用寿命至关重要。
28、通过高温长时间的二次烘干工艺,有效地阻止了锡须的生长,这对于提高电子元器件的可靠性和使用寿命至关重要。通过硫酸和t-802去氧化剂的组合使用,在一定温度下进行去氧化处理,有助于去除表面的氧化层,为后续的电镀步骤准备一个更干净的表面。预浸处理通过设定适当的甲基磺酸浓度和时间,为电镀纯锡提供了必要的条件,有助于形成更加均匀的镀层。镀锡液中亚锡离子、甲基磺酸和添加剂的浓度设定,以及适宜的温度控制,都是为了确保镀层的质量和稳定性。
1.一种电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
3.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
4.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
5.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
6.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
7.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
8.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
9.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于:
10.根据权利要求1所述电子元器件用连续高速镀锡工艺,其特征在于: