本发明专利技术提供了一种Sn-Cu-Ni无铅焊料的除铜方法及PCB生产方法。该Sn-Cu-Ni无铅焊料的除铜方法是在PCB无铅喷锡工艺中使用的，并且该方法包括：1)将Sn-Cu-Ni无铅焊料在280-320℃的条件下加热，以使其充分熔化；2)将由所述步骤1)得到的熔化的Sn-Cu-Ni无铅焊料降温至235-240℃，以析出固态锡铜合金；以及3)除去由所述步骤2)得到的析出的固态锡铜合金，得到经除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料。本发明专利技术的方法具有以下优点：本发明专利技术的方法可以替代添加低铜焊料稀释降铜的做法，达到降低无铅焊料中铜含量的目的。该方法成本低廉，操作简便，并且能够保证产品品质，适合工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)生产过程中的无铅喷锡工艺中的Sn-Cu-Ni无铅焊料的除铜方法。
技术介绍
在PCB生产过程中，为了满足世界电子产品无铅化的环境保护要求，在无铅喷锡工艺中越来越广泛地使用无铅焊料，其中无铅焊料有多种体系，如Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu-Ni 等。无铅喷锡工艺流程为放板一微蚀前处理一水洗一上助焊剂一无铅喷锡一冷气一水洗一烘干一收板。 在PCB生产过程中，由于板面铜会轻微溶解到无铅焊料中，使得Sn-Cu-Ni无铅焊料中的Cu含量逐步上升。而Cu的含量过高时，可能影响板件可焊性，会导致生产板件出现可焊性不良、锡面发黄等品质缺陷。因此需要将Cu含量控制在一定范围之内，当Cu含量超出要求范围时，就需要进行调整。而当Cu含量达到O. 90%或以上时，就可能影响到生产板件可焊性及外观品质。因此通常需要将Cu含量控制在O. 50% -O. 90%的范围内。目前的PCB生产工艺中所使用的常规做法是排去部分无铅焊料，添加同一体系低Cu焊料，通过稀释的方法来达到降低无铅焊料中Cu含量的目的。但是这种方法的缺点在于需要在生产过程中不断添加同一体系低Cu焊料并排出部分焊料，而且所排出的焊料无法重复使用，这就造成了在实际生产过程中的物料成本太高，不利于工业化生产。目前也采用物理方法进行除铜处理。例如，中国专利申请CN200510068301. 9公开了一种应用于PCB、SMT的无铅喷锡工艺中的除铜方法，包括通过将锡炉主槽温度从260-300°C的工作温度降至230-250°C并静置30-270分钟后，捞出所析出的含铜锡渣，再将主槽温度升至工作温度。但是该方法存在以下技术问题1)无铅焊料有多种体系，如锡-镍-铜、锡-铜、锡-银、锡-银-铋等，但该方法对此并无针对性，相关参数范围很大，对于实际操作指导作用不强；2)除铜操作步骤及要求不明确，难以得到稳定而明显的除铜效果；3)该方法需用锡镍棒补锡镍，锡镍棒的制作要求高，并需专门的设备，非专业性供应商难以制作好，可能会引起品质不稳定的问题。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种应用于PCB的无铅喷锡工艺中的Sn-Cu-Ni无铅焊料的除铜方法。具体而言，本专利技术提供(I) 一种Sn-Cu-Ni无铅焊料的除铜方法，该方法是在PCB无铅喷锡工艺中使用的，并且该方法包括I)将Sn-Cu-Ni无铅焊料在280_320°C的条件下加热，以使其充分熔化；2)将由所述步骤I)得到的熔化的Sn-Cu-Ni无铅焊料降温至235_240°C，以析出固态锡铜合金；以及3)除去由所述步骤2)得到的析出的固态锡铜合金，得到经除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料。(2)根据(I)所述的方法，其中，在所述步骤I)中，在将所述Sn-Cu-Ni无铅焊料在280-320°C的条件下加热的同时，以1800-2000rpm的速度搅拌1. 5-2. O小时。(3)根据(2)所述的方法，其中，在所述步骤I)中，将所述Sn-Cu-Ni无铅焊料在300°C的条件下加热。(4)根据⑴所述的方法，其中，在所述步骤2)中，在所述降温过程中当温度彡250°C时以1800-2000rpm的速度进行搅拌。(5)根据(1)-(4)中任一项所述的方法，其还包括 4)将由所述步骤3)得到的经除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料在250_260°C的条件下加热，以使其充分熔化；5)将由所述步骤4)得到的熔化的Sn-Cu-Ni无铅焊料降温至235_240°C，以析出固态锡铜合金；以及6)除去由所述步骤5)得到的析出的固态锡铜合金，得到经再次除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料。(6)根据(5)所述的方法，其中，在所述步骤4)中，在将所述Sn-Cu-Ni无铅焊料在250-260°C的条件下加热的同时，以1800-2000rpm的速度搅拌1. 5-2. O小时。(7)根据(5)所述的方法，其中，在所述步骤5)中，在所述降温过程中当温度彡250°C时以1800-2000rpm的速度进行搅拌。(8)根据(5)所述的方法，其还包括7)将由所述步骤6)得到的经再次除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料在270_280°C的条件下加热，并以1800-2000rpm的速度搅拌1. 5-2. O小时。(9)根据(I)所述的方法，其中，在进行所述步骤I)之前，所述Sn-Cu-Ni无铅焊料中的铜的百分含量大于等于O. 90%。(10) 一种PCB生产方法，包括无铅喷锡工艺，并且所述无铅喷锡工艺包括将Sn-Cu-Ni无铅焊料进行除铜处理，其中，所述的将Sn-Cu-Ni无铅焊料进行除铜处理包括如(1)-(9)中任一项所述的方法。本专利技术的方法与现有技术相比具有以下优点和积极效果本专利技术的方法可以替代添加低铜焊料稀释降铜的做法，使得经本专利技术方法处理前和处理后的铜的百分含量之差为约O. 06% -O. 08%，达到降低无铅焊料中铜含量的目的，而且本方法能够将镍保持在O. 03%以上，不会引起镍含量的显著降低。该方法成本低廉，操作简便，并且能够保证产品品质，适合工业化生产。附图说明图1为可用于本专利技术方法的无铅喷锡锡槽结构及搅拌器分布示意图；图2为根据本专利技术的实施方案在降温到所需温度时除去锡铜合金渣的方法示意图。具体实施例方式以下通过具体实施方式的描述并参照附图对本专利技术作进一步说明，但这并非是对本专利技术的限制，本领域技术人员根据本专利技术的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本专利技术的基本思想，均在本专利技术的范围之内。除非另外说明，本专利技术中所用术语“Sn-Cu-Ni无铅焊料”主要由Sn、Cu、Ni三种元素构成，包含Ge、Pb、Sb、Bi等微量元素,各组分初始含量范围如下表I所示表I Sn-Cu-Ni无铅焊料中各组分的含量权利要求1.一种Sn-Cu-Ni无铅焊料的除铜方法，该方法是在PCB无铅喷锡工艺中使用的，并且该方法包括 1)将Sn-Cu-Ni无铅焊料在280-320°C的条件下加热，以使其充分熔化； 2)将由所述步骤I)得到的熔化的Sn-Cu-Ni无铅焊料降温至235-240°C，以析出固态锡铜合金；以及 3)除去由所述步骤2)得到的析出的固态锡铜合金，得到经除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤I)中，在将所述Sn-Cu-Ni无铅焊料在280-320°C的条件下加热的同时，以1800-2000rpm的速度搅拌1. 5-2. O小时。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述步骤I)中，将所述Sn-Cu-Ni无铅焊料在300°C的条件下加热。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤2)中，在所述降温过程中当温度彡250°C时以1800-2000rpm的速度进行搅拌。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其还包括 4)将由所述步骤3)得到的经除铜处理的Sn-Cu-Ni无铅焊料在250_260°C的条件下加热，以使其充分熔化； 5)将由所述步骤4)得到的熔化的Sn-Cu-Ni无铅焊料降温至235_240°C，以析出固态锡铜合金；以及 6)除去由所述步骤5)得到的析出的固态锡铜合金，得到经再次除铜处理的Sn本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Sn?Cu?Ni无铅焊料的除铜方法，该方法是在PCB无铅喷锡工艺中使用的，并且该方法包括：1)将Sn?Cu?Ni无铅焊料在280?320℃的条件下加热，以使其充分熔化；2)将由所述步骤1)得到的熔化的Sn?Cu?Ni无铅焊料降温至235?240℃，以析出固态锡铜合金；以及3)除去由所述步骤2)得到的析出的固态锡铜合金，得到经除铜处理的Sn?Cu?Ni无铅焊料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李金鸿，李信，胡新星，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，珠海方正印刷电路板发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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