热循环锡厚度锡层
镀
冀德能曩惹
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的梳形图形，线 的烘烤，锡零麓邋。黍ｊ 蠹》长锡 次数 变化率 厚度
攀浣镌ｏ
（熬螂
宽间距８５，８５在 度由Ｏ．８Ｉ－Ｉ＿璐变较，霹镩叠 ｌＯＯＶＤＣ下经过 为织２５弘斌ｌ渗性魏蒸
须
ｌ
８１％ ０．２５５“ｍ
２
３７％ Ｏ．１８１“ｍ
衍射）
９６小时后绝缘电 筝自然旗鼙羼
ｐｍｔｅｃｔｅｄ，ｅｌｅｃ仃Ｄｌｅｓｓ ｔｉｎ ｕｓｉｎｇ ｉｓ ｔｈｅ ｏｎｅ ｏｆｍｅ ｂｅｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｗａｙ ｆｏｒ ｒｅｐｌａｃｅ ｈｏｔ ａｉｒ ｓｏｌｄｅｒｌｅＶｅｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ
ｃｏａｔｉｎｇ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｔｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｍｐａｎｙ ｂｒｅａｋ ｔｈｒｏｕｇｈ
图见图１和图２。利用电子探针Ｘ射线能谱议分析镀
度、高平整化、更小孔径、更小焊盘进程等发展，因
层的成分得知，镀层中只有锡，不含有磷和铜，但含
此化学镀锡应用是实现取代热风整平表面涂覆绿色化
有千分之四的铜一锡合金相，说明次磷酸根离子中以
的最重要的手段之一，于是我司开发研制了ＣＳＭ一９０８
化合态形成式存在的磷并未被氧化成非金属单质形式
ｓｕｒｆａｃｅ ｃＯａｔｉｎｇ Ｏｆ
ｅｎｖｉｒＯｎｍｅｎｔ ｐｒＯｔｅｃ乜ｅｄ ＶｏＩｔａｇｅ ｄｒＯｐ ａｇｅｎｔ
１前言
３锡镀层的基本性能和作用
随着线路板表面涂覆工艺、表面安装技术
强调化学镀锡应用有五方面独特之处：（１）镀层
（ＳＭＴ）、集成电路（ＩＣ）技术高速发展和国际环境保
光亮并随时间增长而增厚（厚度达２．５¨ｍ／２０ｍｉｎ）（２）
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…
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４一
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⑧谰鍪霸獭曼辩谚奢鎏
阻焊油
孔边或大面积
①化锡溶液里含硫脲过多
①降低或去除化锡溶液里硫脲
剂剥离
②操作温度或氯离子过高
②降低温度或氯离子含量
注：赫尔槽试验条件为Ｔ－２４℃士２℃，Ｉ＝２．０Ａ，ｔ＝５ｍｉｎ，打气。
；……．．Ｐｍｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ印制电路信息黝莎肋．，口
关键词 线路板 化学镀锡 热风整平 绿色表面涂覆 电位改变剂
Ｎｅｗ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｔｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｌｅａｄ－ｆｒｅｅ Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ
Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉ）（ｉａｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｍｉｎｃｈｅｎｇ
ＡｂＳｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｅｃｌｌＩｌｏｌｏｇｙ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒＤｌｅｓｓ ｔｉｎ ａｔ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｆ ｅｎＶｉｒｏｎｍｅｎｔ
ＣＳＭ．９０８Ｍ ２５０９几
（２０肛３００）ｇ／Ｌ ５５～６５
ＣＳＭ．９０８Ａ
１５０ｍＩ，／Ｉ，
（１００～２００）ｍ儿
ＣＳＭ－９０８Ｄ
３０ｍＩ／Ｉ，
（２５～３５）ｍｌ／Ｌ
【Ｓｎ２＋】含量
４５９几
（４啦５０）舡
ｅｓＭ．９０旷，｛§啦 曩鍪薯＋誊稳糕《｜。Ｉ辨， ７８谚Ｄ
＿ 。＿｝。一。曩≯曩叠≮叠毒蹦。曩
用。该方法获得镀锡层中含有Ｂ．Ｓｎ相，而利用岐化
锡镀层成分及组织结构分析见表１所示。
反应化学镀锡时，反应初期首先在铜的基体上形成一
；……．．ＰｒＩｎｔｅｄ Ｃｉｒｃ叫Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ印制电路信息彻万肋，，……………·Ｍｅｔａｌｌ－ｚａｔｉＯｎ＆ＰＩａｔｉｎｇ………·。；
护的严格要求，对表面涂覆性能和线路板制作环境保
无锡须生成；（３）阻焊剂无攻击性能；（４）完全满足
护要求越来越高，国际环境保护的严格要求已经在
六次热冲击工艺；（５）镀态下通过Ｘ射线衍射所获得
２００５年内实现消除含铅的热风整平表面涂覆工艺，并
镀层的相结构图所示，分别为１ｈ、２ｈ后镀层的衍射
且热风整平表面涂覆工艺已不能满足线路板向高密
④水质要求：所有的药水槽配制均用ＤＩ水，预 浸前之水洗，化锡主镀后之水洗均用ＤＩ水。水质要 求电导率＜２０ｕｓ／ｃｍ，ｐＨ值６～８，且对水质中Ｃｌ’、Ｈ＋ 含量每班予以测试，确保化学镀锡层外观光亮度均匀 性，特别烘干机吸水棉经常清洗，防止显酸性吸水棉 使锡表面发黑。
检测工具：水质电导率计、ＤＨ计。 ⑤化学镀锡前必须检查铜表面；若铜表面印阻 焊绿油工序无造成固化阻挡层，就按部就班；若铜表 面因印阻焊绿油工序造成固化阻挡层，化学镀锡前进 行表面特殊清洁处理，然后进行化学镀锡工序。
【Ｈ＋】
＜２．ＯＮ
（１．０～２．Ｏ）Ｎ
Ｐ芏＿ｅ．ｅＳＭｌ謦 ｅＳ陋９ＩＤ７Ａ ｏ墨∞鲴雹既曩ｏｔ《８０曩１２∞闷忍ｊ ｉ薯囊誊一≮学一薯一；｝；ｌ¨｜＿。 ｏ
２ｋｇ，ｃｍ２
ｌ琏／锄２
【＿ｓｎ２＋】¨含量鞠画氍曩：ｊ≯－《ｌ鞫Ｓ肌
ｌ
一
化锡主镀剂 Ｍａｉｎ．ＣＳＭＩＴ
佬锈中籁瘌
泰『ｌｌｅ矧｛｜ｚ；硪磷
化锡防变色
３
３４％ ０．１３４ｕｍ
阻１．５×ｌＯ“，经过 锡厚纛油
４
２９％ Ｏ．０７９“ｍ
５００小时后为１．１ Ｏ．黟｜；ｌ＿娥囊激
层Ｃｕ。Ｓｎ，的金属间化合物，然后再沉积出ｐ—Ｓｎ。由 图可见，随着施镀时间的延长，镀层中的Ｂ—Ｓｎ相逐 渐增加，而铜相的峰值在逐渐减弱，说明镀层在不断 增厚。相结构中少量的铜相是由于镀层较薄所致。我 司专门提供对外化锡加工生产线。
④添觏镶锶券剩≤苎８：ｌ图４）
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叠＿。罐寨德虢瓤灏祭终； ｝『璺轻微凹凸状
ｏ
ｊ
” ｉ｛｜｜｜｛囊ｉ¨；：｜¨一ｉ穰獭霉尔糟进行判断条件；
。
ＣＳＭ．９１０
１５０ｍ儿
１００￣２００ｍｌ／Ｌ ２０￣４０
１．５
１５～２０
９．啦１１
ｌ∞
７．５～８．０
１～３
水刀压力 ｌｋ∥ｃｍ２
喷淋压力 ２ｋ眺ｍ２ 喷淋压力
Ｏｘｉｄｅ．Ｃｏｌｏｒ
２虹沁ｍ２
表３
．．魍壁。：童：．二誓熟鏊 ．．兰．二。。誓。童毽燮薹童蠹。．ｉＩ－：二 ＿＿
镀层发雾 出现在大面积焊接 ①ＣＳＭ．９０８Ｄ不够
①尤其镀铜工艺，按要求做好铜缸保养，实验室
表２
流程篱蘑ｊ凝；瓣鬻；蓬藤黪ｊ，≤碧？懿耩垅铡’。控铡魏隧 温度擦制，℃ｐ薹ｌ值控盟．塑堡缝些塑鱼薹鲞
：孔化与电镀，
化锡清洁剂 ＣＳＭ．９０４
１００ｍＩ．／Ｉ，
（８０￣１２０）ｍｌ／Ｌ ２０～３０
１～３
喷淋压力
Ａｃｉｄ．Ｃｌｅ狮ｅｒ 【Ｈ＋】
钯锈獭继绷》≮鼋漱．９０５
型化学镀锡专用化学品，并且投入工业生产己产生一
的磷与金属锡同时沉积在镀层表面。对于次磷酸钠确
定的经济效益，完全满足ＰＣＢ高平整度、高可焊性等
定不是获得锡连续自身催化沉积的还原剂，但实验证
３２
要求和实现取代含铅的热风整平表面涂覆工艺。
明，它的存在对化学反应力学却有着积极的促进作
２锡镀层成分及组织结构分析
¨……··Ｍｅｔａ…ｚａｔｉＯｎ＆ＰＩａｔｉｎｇ………………………………………………………
■ 新型的化学镀锡在无铅焊接之运用
常州康斯脉电子科技有限公司 张志祥张敏成
孔化与电镀．
摘要 阐述线路板的绿色表面涂覆的化学镀锡工艺的有关理论和技术，化学镀锡应用是实现取代热风整平表面涂 覆绿色化的最重要的手段之一。我司第三代化学镀锡应用是突破目前化学沉锡的供应商共拥硫脲作为电位改变剂配方此 环节，是一种新型独特的科技。
整堕
①添加ｃｓＭ一９０８Ｄ
面或孔、焊盘且有 ②Ｓｎ２＋≤１０∥Ｌ
②添加ＣＳＭ一９０８Ａ
暗条纹状
③ｃｓＭ．９０８Ａ不够
③氨水或硫酸调到１．５，添加ｃｓＭ一９０８ａ
④口Ｈ值不在操作范围
④加强清洁管理：水破试验≥１８ｓ：
⑤表面处理不洁
ｊ镀爆耀糙｛¨爹发生在镶镳蠢电一『』◇嘴黪镶稠麟疹光剂（翔图”
⑤表面进行特殊处理加强。
万方数据
………………………………………………………·Ｍｅｔａ｜ＩｉＺａｔｉＯｎ＆ＰＩａｔｊｎｇ………·‘ｉ
图６光剂比例失调 及时做好溶液的监测管理，镀铜时必须严格电流控 制，Ｄ＝１．６～ｄｍｚ，防止ＩＣ脚烧焦。
②另外避免生产线频繁中止及闲置时问过长， 所造成的光剂比例失调引起的各种异常问题。
③化学镀锡时：加强线路板铜表面处理管理和 化锡主镀槽液控制范围Ｓｎｚ＋＝４５９／Ｌ；ｐＨ值＝１．５；温度 ５５℃：温度＞８０℃，化学镀锡槽液稳定性差．
改进镀液溶解性和稳定性，因而可避免与硫酸盐或氯
６．２化学镀锡线各槽液故障的分析和对策
化盐在浸镀时出现不希望的结晶，
６化学镀锡线各槽液控制要点及故障的分 析的对策
化学镀锡线各槽液故障的分析和对策见表３。 综上所述，为杜绝化学镀锡工艺的种种问题，需 要做好班组管理工作：
６．１ 化学镀锡线各槽液控制要点（表２）
ｉ。
叠一
曩≯叠薯固参蠢骥委蠢秘寨够 一ｊ薯曩叠誊ｉ誊蠹叠＠≥参加｛：ＩｅｓＭ。９０８Ｂ。
孔内发黑 主要小孔发黑
①溶液流动性差
①水平线加强水刀压力
②酸性清洁剂处理不够
②加强酸性清洁剂处理
③ＣＳＭ．９０８Ｂ不够
③补充ｃｓＭ一９０８Ｂ
④阻焊油剂入孔。
④清除孔内阻焊油剂。