摘 要:对印制电路板电镀铅锡合金工艺及在生产过程中的影响因素进行了论述,为使印制电路板上的铅锡合金镀层具有良好的焊接性和耐腐蚀能力,必须保证最佳的工艺配比和合理的工艺参数。通过工艺试验及性能考核,获得了成功,并经过了批生产的考核。
[关键词] 电镀铅锡合金;阴枉极化:可焊性
[中国分类号] TQ153 2
[文献标识码] B
[文章编号] 1001—1560(2002)06—0044—02
铅锅台盒具有熔 低、孔隙串少、焊接性能好、化学稳定性高、热熔后表面光泽 流动性好等优点.因而在印制电路板E被广泛地应用。
目前,电镀铅锅台金工艺较多,我 通过大量]艺试验成功地从氟硼酸盐电解液中获得r铅:锡=40:60的铅锡台金镀层,应
用于印制电路板的表面镀覆,经过了生产的考核。
1 试验
1.1 工艺配方及条件
铅离子8~13 g/L.锡离于l6~24 L 漪离氟硼酸250—350g/L,硼酸3g/L添加剂A 3~5 g/T..稳定剂B 10~15 吗mL.L.槽被温度l5~40 电流密度0.5~0 8 d 阳扳材料Sn:Pb=6:4,阴极移动15一30次,阴阳极面积比=1: 2
1.2 槽液制备
新槽液最好在储备槽内配制,先将槽中加^ I/3体积的击离子水按 算量称取氟硼酸和硼酸加^槽中,搅拌溶解;冉按比例配制氟硼酸铅和氟硼酸亚锡,分别加八槽液,搅拌均匀;加人计算量的添加剂、稳定剂 机械搅拌槽液1--2 h,过滤加^镀槽中,小电流通电处理槽液10 h
1.3 槽液成分的作用及工艺条件的影响
l_3.1 槽液成分的作用
(1)主盐镀液中氟硼酸铅和氟硼酸亚锚是电镀铅锡台金的主盐 在槽液中电解生成Pb2+ 和Sn2+ Pb2+ 和Sn2+ 在阴极.同时放电析出铅锅台盒镀层,由此可见镀液中金属铅和金属锡的含量比,其与镀层中金属铅和锡的比例有直接关系 据有关资料介绍,镀层中铅和锝的含量与镀液中I 和Sn2 的含量成正比,固此,主盐的浓度直接决定r镀层的口r焊眭 另外,主盐浓度对阴极电流密度也有较大影响.提高士盐浓度,允许的阴极电流密度也相应的提高一但是,主盐浓度过高.电解液的分散能力相应降低 因此,合理地选择和控制主盐i农度是保持电镀铅锡合金正常比例及良好焊接性能的关键:
(2)氟硼酸作为镀液的配体剂和稳定剂.其影响镀液的稳定、导电率及分散能力 提高氟硼酸的含量,可提高工作电流密度和分散能力 同时游离氟硼酸可防止s 的水解,从而起到稳定槽液的作用。此外.叉能溶解阳极表面的氧化物 对阳极起活化作用,保持阳极的活性 使阳极正常溶解。
(3)硼酸在槽液中氟硼酸通常会自然分解.而氟硼酸亚锡会发生水解反应。因此,加人硼酸可 防止氟硼酸的分解和氟硼酸皿锡的水解,起到稳定槽液的作用 当硼酸的浓度过高时.溶液的电导率下降 阴极极化降低 镀液分散能力也随着下降;其含量过低时,镀液稳定性下降,一般硼酸的含量控制在30 L为宜一
(4)添加剂A 起增加阴极极化和提高镀液分散能力的作用,使镀层结晶细致.同时防止镀层产生树枝状 条纹、针孔等缺陷。添加剂含量过高,镀层易产生脆性;含量过低,镀层粗糙发黑,必须严格控制添加剂的含量在卟最佳范围内。
(5)稳定剂B 稳定槽液.防止二价锡的水解,保证电解液在较大的电流密度下进行稳定的电镀。
1.3,2 工艺条件的影响
(1)槽液温度温度升岛可加快槽液中的离子扩散,有利于沉积速度的提高,但易形成粗糙树枝状结晶,同时镀层含锡量提高。因此,槽液温度不宜太高,最好控制在2(]~3o℃范围内
(2) 电流密度提高电流密度能增加镀层的含锡量 电流密度的不均匀会引起不同部位的台金比例不均匀 从生产实际经验来看,电镀铅锡合金宜采用低电流密度进行电镀
(3)阳极 阳极材料的组成与镀液中金属离子的组成和镀层中的铅锡含量比例基本上是一致的,为保证镀液中金属离子的平衡和稳定槽液 采用锡铅比为6:4的合金板
(4)阴扳移动为保正阴极附近合金离子的比例合理,减少因离子浓差报化造成的不良影响,电镀铅锡合金时要采用阴极移动方式搅拌镀液.不宜用空气搅拌 防止二价锡氧化成四价锡.影响链层质量。
(5)人槽操作电镀铅锡台金时,清洗的零件在氟硼酸溶液中处理30 s,直接人槽电镀。

















