纯锡电镀新技术——活性锡电镀新技术.doc

深圳金百泽电子科技股份有限公司( )成立于 1997 年,是线路板行业十强企业,总部设在深圳,研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地,为客户提供产品研发的 PCB 设计、 PCB 快速制造、 SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案,是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话: 0755-26546699-223 纯锡电镀新技术——活性锡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, 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、*** 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\x{2022} 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纯锡电镀技术。纯锡电镀技术要求在锡镀层和电镀液中, 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-P b 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——不允许有像铅 Pb 等有害人体健康和污染环境的物质; (2) 抑制金属须晶产生; (3) 低成本; (4) 可操作性——指电镀工艺容易管理; (5) 可靠性——即使是长期使用电解液, 也能保证锡镀层稳定; (6) 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。在选择无铅纯锡电镀技术时,应综合分析上述诸多因素,选择活性锡电镀技术,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