【简介】
关键词:Sn—Ag台金无氰镀液可焊性
概述了Sn Ag夸全无氰镀液.并获得了均匀致密平滑的Sn Ag合金檀层,该镀液适用于电子邵杜的可蚌性镀层,眦取代传统的Sn Pb合金镀层。
Sn Ph合令由于具有优良的可焊性.已经成为电子工业中不可缺少的焊接用材料(焊料)。但是近年来随着环境保护管理的加强.影响人类健康和生态环境的含PL的Sn Pb台台焊料,越来越受到使用的限制 于是欧美、 本等国家开发了不含Pb的可取代sn Pb合金的焊料镀层。这种焊料镀层的第一元素依然是sn.第二元素有Ag,Bi.Cu,In,Sb.Zn等。它们可以组成二元合盒、二元合金或多元合金,其中Sn—Ag合金是最好的替代焊料之一 因传统的Sn Ag合金镀液是以Ag为主要成分的氰化镀液,而工业上需要的是以Sn为主要成分的Sn Ag合金无氰镀液。
1 工艺
Sn Ag合金镀液中含有非氰的sn 化合物及其络合剂、非氰的Ag 化合物及其络合剂和辅助络合剂、电解质、pH缓冲剂和表面活性剂。
sn 化合物有SnSO4,SnC[ ,Sn(BF4)2,sn(H2NS~)3)2.Sn2P2() 2,Sn(CH3SO3 )2,Sn(CH3C0())2,SnO.Sn(OH)2,乙烷磺酸锡.丙烷磺酸锡.2 羟基丙烷磺酸锡等。sn 的质量浓度为1~150 g/i .最好为5~ 80 g/1 ;Sn2-络合剂有H4P2O ,C6H8O . H4P2O7,C 4H6O4,H2NSO 3H,CH3SO 3H 等酸及其碱金属盐。Sn 。络合剂与Sn2 物质的量比应大于2。就溶解性而占,Sn 络合剂的浓度应为I mo]/L 以下
Ag 化台物有AgNO3,Ag2SO4,Ag2S2O3,AgSCN.Ag2SO3, Ag2S2O4,AgCl2, AgBr. Ag3Po4.Ag4P:O ,Ag!O.AgOH.Ag(HNSO ).甲烷磺酸银Ag(CH SO3).己烷磺酸银,丙烷磺酸银,安息香酸银,磺基乌来酸银等 Ag 的质茸浓度为0.05~i0g/L,最好为0.1~5 g/L。为了获得高Ag含量的snAg合金镀层,Ag 的质量浓度可高达50 g./LAg 络合剂有吡咯类、吡咯啉类、吲哚类、咪唑娄、苯_许咪唑类、咪唑啉类、二氨唑粪、苯并三氮唑类、四唑娄等含N五环化合物;乙内酰脲、丁二酸酰胺、马来酸酰胺以及它们的衍生物:脲类、硫脲、硫代乙酰胺以及PZ.1f]的衍生物:I 化合物和巯基羧酸类化合物等。
Ag 络合剂与Ag 物质的量比应大于2;以含N五化合物为络合剂时.物质的量比为2~20;以i化合物为络合剂时物质的量比为10~30;以巯基羧酸类化合物为络合剂时,物质的量比为0.1~5=为了获得平滑的sn Ag合金镀层.镀液中加入氮基酸、三乙醇胺等Ag 辅助络合剂。适宜的氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、白氨酸、异白氨酸、赖氨酸、丝氨酸、天冬氮酸、谷氨酸、蛋氨酸、酥氨酸、乌氨酸、乙氨酸等。Ag 辅助络台剂与Ag 物质的量比应为1~6 采用三乙醇胺为Ag 辅助络合剂时物质的量比为1~3.采用氨基酸为Ag 辅助络合剂时物质的量比为I~4 如果过量添加Ag。辅助络合剂,镀层外观发黑;如果添加小足、 小能达到平滑效果一
镀液中加入H So ,HCl,烷基磺酸等的Na ,K和~TH4t盐电解质,旨在提高镀液的导电性: 电解质质量浓度为5~200 g/L.最好为10~100 g/L:镀液中加入H P ,CH3C(X)H,H2COs,H BO3,C6H 等的Na ,K ,NH2盐及它们的酸式盐等pH缓冲剂.旨在保持镀液pH 的稳定陛。pH缓冲剂质量浓度为5~200 g/L,最好为1()~100 g/L:镀液中加入对苯二酚、邻苯二酚、1自J苯二酚、连苯三酚、均苯三酚、3 氨基苯酚、邻(对、问)苯二酚磺酸及它们的酯类,没食子酸,3、4 二羟基安息香酸.4 甲基邻苯二酚,H 2P2O7 .C2H6O3,抗坏血酸等Sn 防氧化剂.旨在防止镀液中的Sn 自然氧化成sn ,提高镀液成分的稳定性。sn 防氧化剂质最浓度为0.005~20g,[_,最好为0.01~10 g几。镀液中还加八非离子表面活性剂等,旨在提高镀液对镀件的湿润性能,提高sn Ag合金镀层的平滑性。适宜的表面活性剂有二甲基椰烷基甜菜碱、烷基二苯醚二磺酸、聚氧乙烯 聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯椰烷基甜菜碱、椰烷基苄基氯化胺、聚氧乙烯双酚醚等:.
为了调整Sn Ag合金镀层的结晶生长,降低合金镀层的熔点,Sn Ag合金镀液中可以选择性地加入Bi,Cu,Sb,Zn,In,Pb,As.Ni中的一种或两种以 的第三种金属。
工艺程序:首先在镀件上以化学镀或电镀Cu(Ni)或它们的合金镀层作为基底镀层,然后电镀Sn Ag合金镀层.

















