高可焊性电镀纯锡工艺及镀层性能测试（一）

玄影

　　1引言
  u# [* o  u4 Y' m+ W" s+ x+ q' `　　Sn-Pb合金作为可焊性镀层已经有多年历史，其显著优点是降低焊接时的熔点及防止锡须的生成，但铅的毒性很大，铅对环境及人体健康有潜在的威胁。人们期待着无铅焊料及与此相应的电镀工艺。因此，无铅可焊镀层的开发是电子组装行业绿色生产的根本。
  A- v& _; _9 S! O- k2 b　　电镀纯锡具有无毒、高耐蚀性、较好的可焊性、柔软性、银白色外观等优点，其电气性能可以达到或超过锡铅合金，而且工艺简单，在电子元件及印制板等领域应用十分广泛。但是，电镀纯锡镀层容易形成锡须，对于集成电路、半导体、晶体管以及对电性能、附着力要求较高的精密电子元件，要求电镀层不能形成锡须，镀层即使长时间存放，仍能保持优良的可焊性及抗蚀性。对玻璃封接电子器件中要求焊接端头镀层均匀，可焊性好，不能对电子元器件的电性能产生不良影响。
　　本文采用特定的工艺配方，在玻璃封接电子元器件可伐合金壳体上电镀纯锡。主要研究了电镀时间、电流密度等工艺因素及老化处理对锡镀层厚度及可焊性的影响。通过SEM、X-射线荧光镀层厚度测试，EDS及可焊性测试对元件镀锡层的厚度、表面成份及镀层的可焊性进行了表征。
% p( }5 q, h+ a4 {! x# Z　　2实验方法
　　2.1主要原料与仪器
　　原料：硫酸亚锡，化学纯；硫酸，化学纯，密度为1.8g／cm3；SNR-3A，配缸剂；TNR-3，稳定剂。
　　仪器：JSM-6460(日本)钨灯丝扫描电子显微镜，FISCHERSCOPE(德国)X-射线荧光镀层厚度测试仪，SAT-5100(日本)可焊性测试仪。
　　2.2电镀液成分及工艺条件
! Z+ ?- y4 \# t8 q+ i$ ~! i9 u　　SnSO420～50g／L
　　H2SO460～100g／L
　　添加剂A10～15g／L
2 j! T- V* G# t% u9 u9 Y4 D　　添加剂B20～30g／L
& z8 n+ c, ^  d0 n* D　　温度20℃～30℃
　　镀液的配制：先将计量的蒸馏水(或去离子水)的2／3倒入镀槽内，缓慢加入计量的全部硫酸，此时槽内温度迅速上升，然后在不断搅拌下加入硫酸亚锡，待硫酸亚锡全部溶解并冷却至室温后，再加入需要量的添加剂A和添加剂B并搅拌均匀，配制的溶液应清澈透明。
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