论文部分内容阅读
本文通过大量实验研究了甲基磺酸型电镀锡和化学镀锡工艺配方,分析了镀液组成和工艺条件对镀层及镀液性能的影响,得到了一种新的镀锡体系,满足PCB中不同工序的要求,并对甲基磺酸镀锡中添加剂的作用机理进行了探讨。确定了一种甲基磺酸型电镀工艺配方,其组成和工艺条件为：甲基磺酸亚锡8.0ml/L～10.0ml/L、甲基磺酸96m1/L～112m1/L、hg11添加剂0.16g/L～0.24g/L、酚酞0.8ml/L-1.2ml/L、稳定剂0.8g/L-1.5g/L、分散剂1.0ml/L-1.4ml/L、温度为15℃～30℃、电流密度1.0A/dm2～3.0A/dm2、机械搅拌。采用SEM、AFM、金相显微镜、电化学工作站和其他检测方法,结果表明：该镀液分散能力和覆盖能力好,镀层厚度能达到3μm以上；形成了晶粒细致、平滑致密的镀层,与基体的结合强度高,能满足PCB上图形电镀的基本要求。并探讨了镀液中甲基磺酸、hgl1、酚酞和分散剂对锡沉积的作用机理。确定了一种甲基磺酸型化学镀工艺配方。首先通过单因素实验,研究了各因素对镀锡层厚度及微观形貌的影响,阐述了各组成的作用,之后通过正交试验得到了一个最优工艺配方。该镀锡液性能稳定,镀层银白细致,结合能力强,厚度能达到0.8μm以上,适合PCB板材焊锡的需要。AFM和SEM结果说明：随着温度和时间的增加,镀锡层的厚度逐渐增加,但是表面晶粒度越来越大,造成粗糙度随之增大；另外镀液中的PH值(甲基磺酸含量)也对镀层厚度和表观质量有影响。通过极化曲线与SEM相结合的方式研究了镀液中添加剂的作用机理。hg22能够在抑制亚锡离子在凸点的还原,减小基体附近的金属离子匮乏区的厚度,提高了镀液的分散能力和镀层表面质量,从而得到光亮镀层。XRD分析结果说明温度和时间对镀锡层的择优取向没有影响,晶面结构都是以Sn(220)和Sn(211)生长占优势,而次亚磷酸钠有利于晶面Sn(101)的形成。