锡铜合金电镀新技术修订版
白铜锡配方与铜锡合金电镀工艺

白铜锡配方的改进与铜锡代镍工艺(周生电镀导师)白铜锡合金镀层应用广泛,由于皮肤对镍镀层有过敏性反应,市场对无镍电镀之需求增加,白铜锡代镍电镀工艺镀层中不含铅、镉等重金属元素。
目前无氰白铜锡的稳定性不如含氰配方,本文白铜锡为氰化白铜锡电镀,镀层呈银白色,光亮、坚硬,延展性好,长时间电镀无雾状产生,180烘烤60分钟不变色,适宜做镀金、银、锡钴和钯前的底层电镀,更适合各类阴、阳极电泳漆。
周生电镀导师之(@q):(3)(8)(0)(6)(8)(5)(5)(0)(9)电镀导师之 [(微)(Xin)]:(1)(3)(6)(5)(7)(2)(0)(1)(4)(7)(0)●配方平台不断发展完善我们的配方平台包含的成熟量产商业种类多,已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公等量产成熟的药水配方。
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●配方说明目前市场上有很多类似抄袭的,或者是买过部分配方后再次转卖的,他们有时候会改动数据,而且不会有后期的改进和升级。
他们甚至建立Q群或者微@信群推广配方,我们没有建立任何群。
一切建&群的都是假冒。
(本*公*告*长*期*有*效)●镀液配制PM-3白铜锡可以直接使用,无需稀释或添加任何其他添加剂。
1、彻底清洗镀槽,然后用10%KOH 溶液加热至50℃,浸洗至少两小时,最后用清水冲洗干净;2、加入PM-3白铜锡开缸剂;3、加热至操作温度;4、检查PH值并做相应调整;用2-5A/dm2电流电解处理镀液,每升镀液处理30Amin便可开始生产。
●工作流程①基体:锌合金前处理→预镀铜→碱铜→酸铜→PM-3白铜锡代镍→镀金或银等②基体:铁件前处理→预镀铜→酸铜→PM-3白铜锡代镍→镀金或镀银等③基体:铜或其他合金前处理→酸铜→PM-3白铜锡代镍→镀金或银等●镀液维护①添加纯水以维持镀液的体积;②补充剂一套包括三种产品:1)PM-3白铜锡R1(1L装)2)PM-3白铜锡光亮剂A(200mL装)3)PM-3白铜锡光亮剂B(100mL装)三种皆为液体,每补充一套补充剂(即1L PM-3白铜锡R1和200mL PM-3白铜锡光剂A,100mL PM-3白铜锡光剂B),对应100g镀层重量。
电镀铜锡合金工艺

电镀铜锡合金工艺现代电镀网讯:一、工艺介绍铜锡合金是广泛采用的优良的代镍镀层,它具有孔隙率低、耐蚀性好、容易抛光和直接套铬等优点。
铜锡合金也叫青铜。
根据锡的含量可分为三类:低锡青铜、中锡青铜和高锡青铜。
目前工业上常用的青铜镀液有氰化物镀液和无氰镀液。
氰化物镀液的均镀能力和分散能力好,镀层的色泽和成分容易控制,得到的铜锡合金镀层结晶细致,结合力好,孔隙率低,抗蚀性强。
含锡15%以下为低锡青铜,常用于装饰性镀层的底层或中间层;中锡青铜的含锡量为15%~30%,它的硬度比低锡青铜搞,可以做保护装饰性镀层的底层,但不宜做表面镀层;含锡超过40%的称为高锡青铜,在空气中稳定性好,具有良好的钎焊能力和导电能力,可以用来代替镀镍或镀铬。
二、工艺流程手动清洗电解除油水洗水洗酸洗水洗水洗碱性中和镀铜锡合金水洗水洗钝化水洗热水洗三、工艺参数1氰化亚铜 20~30g/l2锡酸钠 60~70g/l3游离氰化钠 3~4g/l4氢氧化钠 25~30g/l5 PH值 12.0-12.56温度 50~60℃7阴极电流密度 1.0~1.5A/dm2四,操作规程及注意事项1、镀前检验镀件尺寸,机加工表面状况,根据镀层厚度准确计算电镀时间。
2、控制好镀液工作条件,勤观察,注意温度变化,液位变化。
仔细操作,如实填写操作记录。
根据化验结果补加药水,校正电镀液。
3、镀后检查镀层质量、尺寸,清洗干净,丝牙、内孔等部位防锈保护。
工件打操作钢号,边角除毛刺。
4、如果酸液溅在皮肤上,应立即用清水冲洗。
5、场地打扫干净,器具摆放整齐。
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DIN-50965

b)可渗透性的检验方法表2中对于基本面所推荐的最小厚度并不能保证成品的耐腐蚀性。
在规定基本面时,应考虑与镀锡的构件形状有关的镀层厚度分布。
7.表面性能
7.1母材
在本标准中,母材的成分、结构和表面性能将不予考虑。
该标准首先适用于轧钢制品,建议制造厂和用户之间对镀层厚度及其测定达成专门的协议,因为它将影响到表面质量,并影响到它的微观几何表面形状。
电镀层DIN 50965–Fe //Sn20
对于按照DIN50965的规定, 具有4μm厚锌锡层(Sn)的铜结构件(Cu)在离析和焊接后的锌锡层表示式:
电镀层DIN 50 965–Cu/Sn4/f
5.订货说明
DINEN1403中第四部分中的规定适用于该订货说明。
此外在有必要时还应提供如下信息:
a)可软钎性的检验方法
4.表示式
关于表示式的结构和在其中使用的缩写符号在DIN EN 1403中有所规定。
4.1.镀锡层的焊接
薄的镀锡层在离析后应进行焊接,因此表示式后应附以小写字母“f”,并用斜线符号(/)直接与基本面数据隔开(参见DIN EN 1403:1988,5.3a)。
例如
对于按照DIN50965的规定, 具有20μm厚锌锡层(Sn) 的钢结构件(Fe)的锌锡层表示式:
对于机械连接元件应按照标准DINEN ISO4042。对于构件上的螺纹如何镀锡应按合同规定。本标准对半成品1)不适用。
DIN-50965电镀层--钢铁和铜及铜合金上的锡镀层(中文版)

DIN-50965电镀层–钢铁和铜及铜合金上的锡镀层(中文版)介绍DIN-50965是德国标准化协会(DIN)制定的一项标准,它规定了在钢铁、铜及铜合金上进行锡电镀的技术要求。
这项标准可应用于制造行业和机械设备制造业中需要在表面上镀层的物品,锡电镀可以增加物品表面的耐腐蚀性能和视觉效果。
标准简介作为一项德国标准,DIN-50965已经获得欧盟认证,包括英国,法国,德国,西班牙和意大利在内的欧洲国家均采用该标准。
该标准的主要内容包括技术要求和电镀液的配方,涵盖了工艺流程、设备要求、电镀层厚度、层与层之间的粘合力、金属材料及厚度范围等方面的指导和要求。
技术要求根据DIN-50965标准规定,电镀液的成分包括锡盐、酸、缓冲剂、润湿剂和添加剂。
镀锡工艺流程涵盖了净化、预处理、电镀、暴露时间和后处理等工序。
该标准还规定了电镀工艺的条件,例如电压、电流和温度等,以保证电镀层的质量。
为了确保电镀层厚度和表面光滑度符合标准要求,还需要对工件表面进行预处理,包括去污、去氧化、钝化和活化等。
经济性及环保DIN-50965标准的实施可以提高电镀层的耐腐蚀性和保护性,延长物品的使用寿命,同时提高外观质量,达到装饰效果。
但是,这种电镀液中含有的化学物质可能会对环境造成污染,因此需要采取相应的环保技术来减少电镀液的使用量和废液排放。
此外,在生产过程中还需要使用耗能较少和环保的设备,以最大程度地减少电镀对环境的影响。
适用范围DIN-50965标准适用于钢铁、铜及铜合金上的锡电镀,对于在自行车、汽车和机械等制造行业中需要镀锡的零部件,这个标准非常有用。
此外,在电子设备和金属包装行业中,锡电镀也被广泛应用。
在这些行业,可以使用该标准来指导锡电镀工艺以确保最终产品满足质量和环保要求。
结论DIN-50965电镀层标准在铜和铜合金上进行锡镀层技术的应用具有重要意义,能够提高物品表面的质量,增加其耐腐蚀性能,以及保护性。
但同时,锡电镀液中含有的化学物质也可能对环境造成污染,因此要注意采取环保技术来减少环境中的污染。
完整版)中国电镀标准一览表

完整版)中国电镀标准一览表中国电镀标准一览表1、标准编号:GB/T 2056-2005标准名称:电镀用铜、锌、镉、镍、锡阳极板简介:该标准规定了电镀用铜、锌、镉、镍和锡轧制阳极板材的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存。
适用于电镀用的铜、锌、镉、镍和锡阳极板。
2、标准编号:GB/T-2005标准名称:金属和其他无机覆盖层单位面积质量的测定重量法和化学分析法评述简介:该标准等同于3、标准编号:GB/T -1998标准名称:金属覆盖层锡-铅合金电镀层简介:该标准规定了含锡量范围为50%~70%(质量比)的锡-铅合金电镀层的技术要求和试验方法。
适用于电子、电气制品及其他金属制品上防止腐蚀和改善焊接性能的锡-铅合金电镀层。
4、标准编号:GB/T -1998标准名称:金属覆盖层锡-镍合金电镀层简介:该标准规定了由约为65%(质量比)锡和30%(质量比)的镍所组成的金属间化合物锡-镍合金电镀层的技术要求和试验方法。
适用于钢铁及其他金属制品上的锡-镍合金电镀层,该电镀层在不同的使用条件下能防止基体金属腐蚀。
5、标准编号:GB/T 2056-2005标准名称:电镀用铜、锌、镉、镍、锡阳极板简介:该标准规定了电镀用铜、锌、镉、镍和锡轧制阳极板材的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存。
适用于电镀用的铜、锌、镉、镍和锡阳极板。
6、标准编号:GB -2008标准名称:电镀污染物排放标准7、标准编号:GB/T -2008标准名称:电镀锡钢板耐腐蚀性试验方法(2009年4月1日实施)简介:该标准适用于镀锡量单面规格不低于2.8g/m2的电镀锡钢板耐腐蚀性能的测定。
其中包括电镀锡钢板酸洗时滞试验方法、铁溶出值测定方法、锡晶粒度测定方法和合金锡电偶试验方法。
8、标准编号:GB/T 5267.1-2002标准名称:紧固件电镀层简介:该部分规定了钢或钢合金电镀紧固件的尺寸要求、镀层厚度,并给出了高抗拉强度固件或硬化或表面淬硬紧固件消除氢脆的建议。
电镀铜锡合金

电镀铜锡合金在现代工业中,电镀技术被广泛应用于各个领域,其中电镀铜锡合金也是一种常见的技术。
电镀铜锡合金是一种通过电化学方法在材料表面制备铜锡合金涂层的过程。
它具有优良的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能,因此被广泛用于电子、汽车和航空等领域。
首先,让我们了解一下电镀铜锡合金的制备过程。
它通常分为预处理、电解槽和后处理三个步骤。
在预处理阶段,需要对基材表面进行清洁和活化处理,以确保涂层的附着力和质量。
然后基材被放置在电解槽中,与含有铜和锡离子的电解液接触。
通过施加恒定的电流或电压,铜和锡离子将在基材表面还原,形成铜锡合金涂层。
最后,在后处理环节中,采用退火、抛光和封闭等方法来提高涂层的质量和外观。
电镀铜锡合金涂层具有许多优良的性能。
首先,由于铜和锡的特殊属性,电镀铜锡合金涂层既具有铜的导电性能,又具有锡的耐腐蚀性能。
这使得它成为电子产业中理想的导电涂层。
其次,铜锡合金的硬度和抗磨性都相对较高,这使得电镀铜锡合金涂层能够提供更长久的使用寿命。
此外,电镀铜锡合金还具有良好的耐热性和焊接性能,这使得它在汽车和航空等领域得到广泛应用。
然而,电镀铜锡合金也存在一些挑战和问题。
首先,由于铜和锡的价格相对较高,电镀铜锡合金涂层的成本也相对较高。
因此,在一些应用领域中,寻找代替材料成为一种趋势。
其次,电镀铜锡合金涂层的均匀性和致密性也是一个关键问题。
如果涂层中存在孔洞或裂纹,将会导致涂层和基材之间存在接触不良和腐蚀的风险。
为了克服这些问题,科学家们正在努力研究和改进电镀铜锡合金涂层技术。
他们致力于寻找更加环保和节能的电解液配方,以减少成本和环境影响。
同时,他们还在研究新的电镀工艺和设备,以提高涂层的均匀性和质量。
此外,一些新型的涂层技术,如物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等,也被引入到电镀铜锡合金涂层的制备中,以满足不同领域的需求。
总结起来,电镀铜锡合金是一种重要的电镀技术,具有广泛的应用前景。
随着科学技术的进步和工艺的改善,电镀铜锡合金涂层将在更多领域中发挥重要作用。
电镀层和化学处理层技术条件

电镀层和化学处理层技术条件目录1 范围 (2)2 标准性引用文件 (2)3 技术要求 (2)3.1 使用条件 (2)3.2 选择原则 (2)3.3 锌电镀层 (3)3.4 铜电镀层 (3)3.5 镍镀层 (3)3.6 铬镀层 (4)3.7 锡镀层 (4)3.8 银镀层 (4)4 覆盖层厚度标识方法 (4)4.1 覆盖层组成部分 (4)4.2 紧固件镀层厚度 (7)5 外表质量及镀层检验 (7)5.1 外表质量 (7)5.2 湿热试验 (8)5.3 盐雾试验 (8)5.4 覆层 (8)6 运输及贮存 (8)6.1 运输 (8)6.2 贮存 (8)电镀层和化学处理层技术条件1 范围本标准规定了产品零〔部〕件金属电镀层和化学处理层〔以下简称覆盖层〕的使用条件分类、选用原则、厚度及标识方法、外表质量和镀层检验、运输及贮存。
本标准适用于产品零〔部〕件〔金属和非金属制件〕的电镀和化学处理。
本标准在图样、技术文件中引用时,其标注方法为:电镀层和化学处理按Q/JC J129。
2 标准性引用文件以下文件对于本文件的应用是必不可少的。
但凡注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
但凡不注日期的引用文件,其最新版本〔包括所有的修改单〕适用于本文件。
GB/T 131—2006 产品几何技术标准〔GPS〕技术产品文件中外表结构的表示法GB/T 2423.4—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热〔12h+12h循环〕GB/T 2423.17—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾GB/T 2828.1—2012 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限〔AQL〕检索的逐批检验抽样计划GB/T 5267.1—2002 紧固件电镀层GB/T 9797—2005 金属覆盖层镍+铬和铜+镍+铬电镀层GB/T 9798—2005 金属覆盖层镍电沉积层GB/T 9799—2011 金属及其他无机覆盖层钢铁上经过处理的锌电镀层GB/T 11379—2008 金属覆盖层工程用铬电镀层GB/T 12599—2002 金属覆盖层锡电镀层技术标准和试验方法GB/T 12600—2005 金属覆盖层塑料上镍+铬电镀层GB/T 13346—2012 金属及其它无机覆盖层钢铁上经过处理的镉电镀GB/T 13911—2008 金属镀覆和化学处理标识方法GB/T 17461—1998 金属覆盖层锡-铅合金电镀层GB/T 17462—1998 金属覆盖层锡-镍合金电镀层ISO 4521 金属覆盖层工程用银和银合金电镀层3 技术要求3.1 使用条件覆盖层使用条件,按气候环境变化的程度分为三类。
甲基磺酸盐体系电镀铅-锡-铜合金工艺

甲基磺酸盐体系电镀铅-锡-铜合金工艺
甲基磺酸盐体系电镀铅锡铜合金工艺是一种常用的电镀工艺,以下是工艺步骤:
1. 预处理:将待镀件进行清洗、脱脂、酸洗等处理,以去除表面油脂、氧化物等污染物,保证镀液能够均匀附着在基材表面。
2. 镀液配制:将甲基磺酸盐、锡盐和铜盐按一定比例混合溶解于适当的溶剂中,加入适量的添加剂调节镀液的性能,如增稠剂、缓冲剂等。
3. 镀液调整:调整镀液的温度、pH值和浓度,一般使用温度在40-60之间,pH值为2.5-3.5,铅的浓度在10-50g/L之间,锡的浓度在5-20g/L之间,铜的浓度在10-30g/L之间。
4. 电镀:将经过预处理的待镀件插入电解槽中,作为阴极,同时将铅锡铜合金板作为阳极,通过外加电压使金属离子在电解液中还原沉积在待镀件上。
5. 后处理:将电镀后的铅锡铜合金件进行清洗,去除镀液残留和表面污染物,然后进行干燥和检验,最后进行包装。
需要注意的是,甲基磺酸盐体系电镀铅锡铜合金工艺在操作过程中要注意安全防护措施,避免镀液的接触和吸入,同时要严格控制镀液的温度、pH值和浓度,
避免因不当操作导致工艺不稳定或产生废液。
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锡铜合金电镀新技术 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998锡铜合金电镀新技术众所周知,锡铅(Sn-Pb)合金焊料能优异,在电子元器件的组装领域得广泛应用。
但是,非常遗憾的是Sn-Pb中的铅对于环境和人体健康有害,限制使用含铅电子材料的活动已正式启动。
在欧洲欧洲委员会已提出电子机器弃物条令案的第3次草案明文规定,在2004年的废弃物中严禁有铅Pb、镉Cd、汞Hg和6价铬Cr等有害物质。
在亚洲的日本于1998年已制定出家电产品回收法案,从2001年开始生产厂家对已使用过的废弃家电产品履行回收义务。
根据这一法案,日本各个家电·信息机器厂家开始励行削减铅使用量的活动。
在这样的背景下,强烈要求开发无铅焊接技术和相应的锡铜Sn-Cu合金电镀技术。
无铅焊料电镀技术要求关于无铅焊料电镀层和电解液,除了不允许使用含铅物质之外比较难于实现的是要求与以往一直使用的Sn-Pb电镀层有同样的宝贵特性。
具体要求的性能,如下所述:(1)环境安全性——不允许有像铅Pb等有害人体健康和污染环境的物质;(2)析出稳定性——获得均匀的外表面和均匀的合金比例;(3)焊料润湿性——当进行耐热试验和高温、高湿试验后,焊料的润湿性仅允许有很小程度的劣化;(4)抑制金属须晶产生;(5)焊接强度粘着性——同焊料材料之间接合可靠性;(6)柔韧性——不发生断裂;(7)不污染流焊槽;(8)低成本;(9)良好的可作业性——主要是指电解容易管理;(10)长期可靠性——即使是长期使用电解液,也能保证电镀层稳定;(11)排水处理——不加特殊的螯合剂(Chelate),可利用中和凝聚沉淀处理方法清除重金属。
在选择无铅焊料电镀技术时,应当综合分析权衡上述诸多因素,选Sn-Pb电镀性能的无铅焊料电镀技术,选择Sn-Cu (合金焊料)电解液的原因作为无铅焊料电镀技术,现已研究很多种,诸如,试图以Sn-Zn、Sn-Bi、Sb-Ag和Sn-Cu电镀取代一直使用的Sn-Pb电镀。
然而,这些无铅电镀技术也是各有短、长,并非十全十美。
例如,Sn电镀的优点是低成本,确有电子元器采用电镀锡的力方法,因为是单一金属锡,当然不存在电镀合金比率的管理问题。
可是,Sn电镀的缺点突出,如像产生金属须晶(Whisker)而且焊料润湿性随时间推移发生劣化。
Sn-Zn电镀的长处于在成本和熔点低,美中不足是大气中焊接困难,必须在氮气中实现焊接。
Sn-Bi电镀的优势是熔点低而且焊料润湿性优良,其劣势也不胜枚举:因为Bi 是脆性金属,含有Bi的Sn-Bi镀层容易发生裂纹,而且组装后的器件引线和电路板焊接界面剥(Liftoff),更麻烦的是电解液中的Bi3+离子在Sn-Bi合金阳极或电镀层上置换沉积。
Sn-Ag电镀的优点是接合强度以及耐热疲劳特性都非常好,缺点是成本高,也存在Sn-Ag阳极和Sn-Ag镀层上出现Ag置换沉积现象。
上述的无铅电镀技术都有优异的特性,同时也存在很多有待进一步研究的课题,实用化为时尚早。
为此,日本上村工业公司认为Sn-Cu电镀最有希望取代Sn-Pb电镀,可以发展成实用化技术,于是决定开发Sn-Cu电解液。
关于Sn-Cu电镀层特性,它除了熔点稍许偏高(Sn-Cu共晶温度227℃)之外,润湿性良好。
成本低,对流焊槽无污染,而且可抑制金属须晶生成。
Sn-Cu合金焊料的开发Sn/Sn2+的标准电极电位是-0.136Vvs.SHE(25℃),然而Cu/Cu2+是+0.33V,两者之间的电位差比较大,在—般的单纯盐类电解液里,铜Cu很容易优先析出。
而且,当用可溶性Sn阳极或者Sn-Cu合金阳极的时候,由于电解液中的Cu2+离子和阳极的Sn之间置换反应产生析出沉表1标准电解液和作业条件(获得sn-lwt%Cu镀层的情况积。
因此,把电解液中的Sn2+和Cu2+的析出电位搞得相接近,需要有抑制铜Cu优析出的络合剂。
通过研究各种各样的络合剂,最后终于找到Sn-Cu电解液配方,它能使Sn和Cu形成合金并可抑制在铜Cu阳极上的置换沉积。
在这种电解液的基础出上,开发出镀层特性优良的Sn-Cu合金电解液“SoftAlloyGTC”,将在下文详细介绍。
SoftAlloyGTC的特点(1)电解液构成及作业条件关于SoftAlloyGTC的标准电解液构成和作业条件,详见表1所示。
SoftAlloyGTC产品系列对应由滚筒式电镀直到高速电镀的宽阴极电流密度范围应用,同时,用户可根据用途选择电解液,例如,对于耐药性方面有问题的电子元器件可选用中性的电解液。
(2)良好镀层外观关于Sn-Cu电镀层的表面形状当放大1000倍时观察各种电解液构成的镀层(包括滚筒式电镀、支架式电镀和高速电镀电解液形成的镀层),均都致密且呈现半光泽状。
(3)析出比率电镀层的析出比率、可作出定量分析。
具体作法是使用SUS作为基底进行电镀,把其电镀层溶解到1:1硝酸溶液中,通过原子吸收光;谱分析将获得定量分析结果。
例如,在支架电镀的电解液里金属比率和镀层里铜Cu含有率之间的关系如图1所示。
在电解液里Cu的含有率增加的情况下,镀层里的铜Cu含有率也几乎成正比地增长,根据这种近似的线性关系很容易管理合金比例;电解液中Cu的含有率与1wt%时的阴极电流密度和镀层中Cu含有率的关系如图2所示,从中不难看出除了在低电流密度时镀层中的Cu含有率偏高—些之外,基本上与电流密度无关,比较稳定。
也就是说,电流密度超过2A/cm2以后,基本上镀层中的含Cu率不再受阴极电流密度左右。
(4)关于电镀层的熔点关于Sn-Cu电镀层的熔点测试方法如下,取10mg的Sn-Cu镀层,在流动氮气流速为50mL/分的环境下,将温度由室温开始,以10℃份的升温速度加温到300C,测量其熔点。
测试结果,以差示扫描热量分析曲线表示,详见图4所示。
对三种样品实测结果,它们的熔融峰值温度都处于Sn-Cu合金的共晶温度227℃附近(详见图4);即使是电镀层样品中的Cu 含有率有差异,但是,熔融峰值温度几乎是相同的。
(5)焊料润湿性优秀有比较才能有鉴别,为了证实Sn-Cu焊料镀层的润湿性是否优秀,采用Meniscograph方法构成的Zero?CrossTime 对各种焊料镀层断评比。
具体作法是以SoftAlloyGTC-20电解液用支架式电镀方法制造出多种焊料镀层样品,通过高温高湿处理(温度:60℃相对湿度:95%,处理时间:168小时)后,进行润湿性评比。
具体的Menis-cograph测试条件如表2所示。
测试样品的制作过程如下:在铜基础材料上先电镀一层Ni,再在其表面上电镀所要测试的Sn-Cu镀层。
用作对比的镀层样品是Sn和Sn-Pb镀尾测试条件完全相同。
评比测试的结果,如图4所示。
测试样品和对比用样品,当它们在高温高湿处理之前,各个焊料镀层的润湿性几乎是相同的。
但是,经过高温高湿处理之后,利用ZeroCrossTime 进行比较,结果显示在图4里,一目了然。
评比结果,除Sn-3.5wt%Cu镀层的润湿性比Sn-Pb镀层表2Meniscograph测试条件有所劣化之外,其它含铜率不同的Sn-Cu焊料镀层的润湿性劣化程度很小,堪称Sn-Cu焊料镀层润湿性优秀。
(6)抑制金属须晶在铜质的封装引线框架上分别电镀有含Cu为1、2和4wt%的Sn-Cu镀层,并将它们置入50℃的恒温槽中存放3个月。
作为对比的样品,它是在引线框架上电镀有Sn镀层,也上搂按上述条件存放3个月。
事后观察各个电镀层发现,作为对比样品的Sn镀层上有明显的针状金属须晶出现,然而种含Cu率的Sn-Cu镀层上却无针状金属须晶。
(7)加工性良好IC封装引线上的焊料镀层,必须具备柔韧性。
因为,引线需要弯曲加工成形,若引线上的焊料镀层缺乏柔韧性,弯曲加工时引起镀层出裂纹并在裂纹处发生基底氧化,从而降低焊接可靠性。
为此,曾在0.5mm厚铜板上和42Alloy板上电镀10μm厚的Sn-1wt%cu镀层,按照JIS规格H8504进行弯曲实验,结果良好。
在铜板和42Alloy板上的镀层,并未发生裂纹,证实加工性良好。
(8)不污染流焊槽通常,电子元器件焊接都是采取使用焊料槽的流焊焊接法,焊接过程中由印刷电路板上有Cu溶入并且镀层中的成份也溶入到流焊槽内,形成污染。
关于有Cu溶入焊料槽内的问题,如像Sn-Pb焊料槽内有Cu也关系不大,因为已有清除Cu的实用技术。
但是,Cu以外的异种金属混入焊料糟时,可能导致流焊特性劣化。
为此,日本上村工业公司曾进行过专门研究,该公司开发的Sn-Cu电镀技术和现有的无铅焊料(如像Sn-0.7Cu、.75Cu和Sn-2.5Ag-0.7Cu-1Bi)技术相容,不会对流焊槽造成污染。
(9)在阳极上无铜沉积锡Sn阳极之类的可溶性阳极,通常是设置在电解槽里。
当它浸渍在电解液中的情况下,连不通电流时不出现金属置换沉积现象,保持电解液中的金属浓度不变是最重要的。
但是,以往的电镀工艺中,几乎不能保证这样一点。
此次日本上村工业公司公布的利用SoftAlloyGTC电解液的Sn-Cu电镀技术,却能保证在阳极无Cu置换沉积现象,而且通过对比实验获得证实。
该对比实验情况如下:试验用阳极是Sn阳极,作为对比实验用电解液分别是Sn-1wt%Cu、Sn-3.5wt%Ag和Sn-5wt%Bi(均是强酸性电解液),试验用样品电解液是Soft?AlloyGTC-20型So-Cu电解液,实验时把Sn阳极投入各个电解液中呈浸渍状态并在常温下放置24小时。
对比实验结果表明,浸渍在Sn-1wt%Cu、Sn-3.5wt%Ag和Sn-Swt%Bi电解液中的各Sn阳极,其表面分别都有Cu、Ag和Bi金属沉积,各电解液中的金属浓度都发生变化;然而,浸渍在SoftAlloyGTC-20型Sn-Cu电解液中的Sn阳极上却无Cu 沉积,电解液中的金属浓度保持不变。
这是Soft?AlloyGTC-20电解液的独到特点。
(10)作业性良好且成本低廉在强酸性的Sn-Cu、Sn-Ag和Sn-Si电解液里,使用可溶性阳极时在其表面上会置换沉积出Cu或Ag或者Bi金属。
因此,这些电解液中的金属比率的平衡遭到破坏,电镀层的合金比率管理很困难,与此同时还必须维护电镀用阳极,如像清除阳极上置换出来的金属等都是很麻烦的作业。
若用不溶性Pt/Ti板等不溶性阳极时,需要补充药液费等导致生产成本大增。
这正是无铅焊料电镀比以往的Sn-Pb焊料电镀在作业性和生产成本方面增加负担的原因。
日本上村工业公司开发的SoftAlloyGTC-20型sn-Cu电解液,消除了以往无铅焊料电镀术的难题;这种Sn-Cu电镀技术,确实具备电镀作业性良好和成本低廉的优点。