镀锡层可焊性下降的原因及对策

《镀锡层可焊性下降的原因及对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、镀锡层可焊性下降的原因及对策刖S影响镀锡层可焊性的因素多且复杂。木文介绍了提高镀锡层可焊性的方法。1•影响镀锡层可焊性的因素1・1镀液浑浊镀液浑浊是导致镀锡层可焊性下降的主耍因素。镀锡电解反应以Sn2+/Sn形式进行。(1)在酸性镀锡液屮Sn44-是杂质离子，必须将Sn4+还原成Sn2+。因为Sn4+水解呈胶体状态，溶液的黏度增加,影响了Sn2+/Sn电化学反应的机制，所以镀层发灰、不光亮。(2)在碱性镀锡液中，若有Sn2+存在，会影响电沉积状态，镀层也会出现发灰等缺陷。必须将Sn2+氧化成Sn4+,否则同样会使镀液浑浊。(3)光亮剂用量过多，使

2、极化作用增强，电镀时大量析氢。特别是镀液中sn4+水解成锡酸，与光亮剂的分解产物形成胶体而使镀液浑浊，从而使阴极电流效率降低，镀层夹杂的有机物增多。(4)镀液中Fe2+过多，也会影响Sn4+的产生。在电镀时，Fe2+被氧化成Fe3+，而Fe3+的氧化性将Sn2+氧化成Sn4+；Sn4+水解成锡酸，与Sn2+及有机物形成复杂的胶团结构，使镀液浑浊［1］。(5)经常在高温、高负荷下作业，由于槽镀量大，导致溶液温度升高，往往产生sn4+的速率加快；同时，Sn4+的水解速率也会加快，最终使镀液状态变差，这样镀出来的锡层的可焊性就较1・2镀层厚度通常要求镀

3、锡有一定厚度的、银白色的、均匀的易焊镀层。如果镀层太薄或厚度不均，铜基镀锡或钢基镀铜后镀锡，锡和铜相互接触,存在一个铜/锡界面，两种金属长时间接触就会发生相互渗透的现象，形成合金扩散层。这种情况下，镀锡层太薄，必然导致可焊性下降。1・3结晶状况镀液中Sn2+的质量浓度高或光亮剂不足，镀层结晶粗糙、疏松，光亮性差。这种镀锡层在空气中极易被氧化变色，从而影响可焊性。1・4放置时间生产中刚镀好的锡层，其可焊性非常好。经过一段时间（约2个月）的放置，镀层的可焊性就会变差，但厚度在5um左右的光亮锡层较少变坏。这主要是因为在空气中表面被氧化所致。上述酸性镀

4、锡液中sn4+的产生速率，与镀液固有的特性、作业和维护有着密切的关系。2•提高镀锡层可焊性的措施2・1加强镀液维护镀锡液清洁、稳定，是获得町焊性好、耐蚀性强的光亮镀锡层的重要条件。为防止镀锡液中sn2+氧化及Sn2+和Sn4+水解等问题的发生，必须及时处理浑浊镀液。可采用如下方法。(1)定期分析镀液，一般每周一次或两周一次，至少每月一次。通过分析及时调整主盐。(2)经常在班前或班后用大面积阴极板，以小电流进行电解，去除铜等金属杂质离了。(3)加入适量絮凝剂，去除Sn4+；或者在镀液中放入纯锡块，将Sn44-述原成Sn24-o(4)用不含C1—的活

5、性炭或专用处理机净化镀液，但它会吸附部分光亮剂，故处理后要进行调整。(5)选用优质的稳定剂，最好采用组合型稳定剂，它有很好的协调作用，可有效防止溶液中Sn2+的自然氧化。(6)使用高纯度(99.5%以上)的锡板作为阳极，可防止阳极钝化；同时要经常刷洗阳极表面，并套上保护袋。(7)必须使用未氧化发黄的优质硫酸亚锡作为镀液的主盐，以确保配制的溶液澄清而不浑浊。(8)要经常添加稳定剂，一般每月的加入量约为5mL/L。光亮剂则以勤加少加为宜，浑浊的光亮剂不能使用。每次净化后要加入配缸剂。(9)碱性镀锡液中氢氧化钠的质量浓度的提高，能使锡酸盐的电离度降低，

6、锡的析出电位变负，乂能抑制锡酸钠的水解。(10)控制镀液中Sno2-3与H2SO4的质量比为1:5左右。（11）保持镀液在低温下作业，即控制温度在15〜25£之间，不要超过30°Co（12）控制阳极电流密度，防止阳极区发生有害的副反应，即Sn2+氧化成Sn4+。（13）镀件入槽要采用冲击电流，特别是形状复杂的工件，以防止强酸腐蚀造成的污染。（14）除必要的冲击电流外，止常的阴极电流密度不宜过高，一般控制在0・5〜2.0A/dm2,以防止溶液氧化。（15）经常检查和维修工装挂具，防止绝缘层破损，并保证镀前工件清洗干净，避免交叉污染。（16）停产时对

7、镀槽加盖，防止溶液过多接触空气，以减少Sn24-的氧化。2・2采用二次镀锡[2]采用二次镀锡工艺，就是在常规碱性镀锡层上再镀一层酸性光亮锡。此法能满足元器件可焊性的要求。碱性镀锡的优点是镀液中没有添加剂、镀层内无有机物夹杂、镀锡层的纯度较高，以及碱性镀锡液的分散能力、覆盖能力较好。但缺点是镀层结晶不致密，锡层在空气中易氧化变色，从而影响可焊性。而酸性光亮镀锡的优点是镀层结晶细致、光亮，一般情况下抗氧化能力较强。它的缺点是镀液中存在大量光亮剂，部分有机物夹杂于镀层中，镀件长期存放也会影响可焊性。如果在碱性镀锡层上叠加酸性光亮锡层，两者“取长补短”，

8、这样镀锡层的可焊性就非常好。值得注意的是，双重镀锡后，也就是经酸性光亮镀锡后，需要用碱水脱膜，即在氢氧化钠25g/L,50-60°C下浸