[发明专利]一种PCB无铅喷锡工艺的除铜除硫方法

说明书

技术领域

本发明属于PCB板加工技术领域，具体涉及一种PCB无铅喷锡工艺的除铜除硫方法。

背景技术

随着ROHS(关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令)的不断推行，有铅制程渐渐淡出PCB的舞台，其中表面处理的无铅喷锡制程将取代有铅喷锡，虽是同一系列的处理方式，但在工艺参数，作业方式都有很大不同，其中最为突出的就是锡对铜的咬蚀量发生了很大变化，有铅喷锡的咬蚀量基本可忽略不计，但无铅喷锡的咬铜厚度可达0.05-0.1mil，铜在锡缸中的含量一般不高于1.2％，否则就会有很大的焊接隐患，如此高的咬铜量则会让锡缸中的铜含量激剧上升，喷锡在行界分为水平喷锡和垂直喷锡，而业内运用最为广泛的就是垂直喷锡机，现有投入硫磺与铜反应来清除的方式，然而该方法易残留一定量的硫，硫磺除铜后有少量残余的硫以化合物的形式无法去除，从而和锡料一起带到PCB上，在短期内或高温下，硫以硫化铜的形式迁移到锡表面，导致焊盘表面发黄，从而影响焊接。申请号为“CN200510068301.9”的中国专利中，公开了名称为“应用于PCB、SMT的无铅喷锡工艺中的除铜方法”的发明专利，该公布的一种应用于PCB、SMT的无铅喷锡工艺中的除铜方法，步骤为：步骤一、锡炉主槽内具有无铅锡棒原料；步骤二、检测锡炉主槽内含铜量与浓度，当主槽内铜含量高于0.85％时，即进行除铜；步骤三、将锡炉主槽降温，并控制在摄氏230～250℃之间，同时使其静置30分钟～270分钟；步骤四、用筛网于主槽中捞起针状高浓度铜离子金属；步骤五、捞完高浓度铜离子金属后将主槽温度升至工作温度；步骤六、除铜后的主槽经过搅拌与循环动作后，取样化验主槽内的含铜、镍、铅量。该除铜方法通过降温使铜析出，生成的铜会沉淀在槽底，给打捞带来了难度，而且该方法一般需要较长的时间才能将铜析出，耗时长且清除不彻底，同时该结晶铜会带出较多的锡料，造成原料浪费。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明型公开了一种PCB无铅喷锡工艺的除铜除硫方法，以解决现有的无铅喷锡技术在锡缸除铜的时候，存在的工艺耗时长、残留铜量较多、打捞难度大，耗锡量大和硫残留等问题，发明了一种使用硫磺和木屑进行锡缸除铜的工艺，不仅加快了除铜的速率和增加了清除率，同时对残留的硫和油污也进行了处理，保证了PCB板的质量，该工艺操作简便，提高了效率。

一种PCB无铅喷锡工艺的除铜除硫方法，其主要步骤包括：

步骤一：在锡缸中对PCB板进行喷锡处理，每生产PCB板2500-3000ft²，做除铜处理；

步骤二：确保锡缸中无PCB板，将温度降到245-255℃，加入0.5-1.0kg硫磺，使用不锈钢杆进行搅拌，顺着锡缸左右晃动，硫磺与锡缸中的铜反应生成硫化铜，硫化铜漂浮在锡料表面，搅拌用时30分钟；

步骤三：停止搅拌，将步骤二生成的硫化铜打捞出来；

步骤四：将温度升到280-290℃，往锡缸中投放木屑0.2-0.4kg，开动锡缸的循环泵，木屑与残留的硫磺充分反应生成氧硫化碳气体，反应用时20-30分钟；

步骤五：打捞木屑，残留少量木屑在高温下与氧气发生反应生成二氧化碳；

步骤六：反应完成后，锡缸可重新投入生产使用。

进一步的，步骤二至步骤四中需打开抽风机对生成的气体进行排放。

进一步的，步骤一中所述的喷锡处理为垂直无铅喷锡处理。

通过以上描述可知本发明的突出优点在于：

使用硫磺与铜反应，在较高的温度下，铜和硫都比较活泼，能够使锡缸中的铜充分地进行反应，以达到充分去除锡缸中的铜的目的，同时该反应较快，与传统方式相比，提高了锡料中铜的清除速度，因为生成的硫化铜不会结合锡，所以也不会出现消耗锡料的问题，生成的硫化铜与锡料相比质量较低，会浮在锡料表面，便于打捞分离。

本除铜方法使用木屑与残留的硫进行反应，因为木屑的主要成分为碳，碳和硫在高温下会生成氧硫化碳气体，通过抽气机就可排出，因为反应产物均为气体，所以不用担心产物遗留的问题，同时，木屑有较强的吸附油污的效果，可以将助剂遗留的废油全部吸收干净，打捞的时候能够一并带出，残留微量的木屑对后续PCB板镀锡不会产生影响，而且在锡缸的高温下木屑会与氧气发生反应，生成二氧化碳排出净化，所以本方法不仅除去了铜，还对残留的硫进行了处理，吸附了油污且处理过程中无物料残留，与其他的除铜方式相比具备较强的优势。

具体实施方式