甲基磺酸电镀可焊性亚光纯锡工艺研究

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1、机械科学酽究皖硕士学位论文甲基磺酸电镀可焊性亚光纯锡工艺研究摘要锡铅合金因其优良的可焊性和耐锡须性能广泛应用于电子工业中。但世界各国正在不断颁布严格的法规限制电子产品中铅的应用。在这样的背景下，国内外都在积极开发无铅电镀工艺，其中电镀纯锡工艺得到了电子厂商的普遍认可，但锡须问题仍然没有得到完全的解决。运用电化学和化学的方法开发了一种电镀可焊性亚光纯锡添加剂，有效地抑制了锡须形成，并通过HullCell试验和电镀模拟试验确定了工艺：(1)低速电镀可焊性亚光纯锡工艺：．甲基磺酸150～2109／L甲磺酸亚锡(Sn”)12～189／L亚光纯锡电镀添加剂lO～80m

2、l／L，温度15～25℃Jc0．5～2．0A／din2(2)高速电镀可焊性亚光纯锡工艺：甲基磺酸200～2509几甲磺酸亚锡(Sn”)55～759几亚光纯锡电镀添加剂．40～80ml／L温度45～55℃Jc5～25A／dm2测试了镀液和镀层的性能：无论低速工艺还是高速工艺，镀液均稳定性良好，分散能力和覆盖能力好，电流效率超过97％；镀层晶粒圆滑均匀(3～8IIm)，含碳量较低，附着强度好，无变色现象，可焊性符合J-STD—002BTestE和GB／T16745--1997要求，双85试验1000h后无锡须出现。关键词：电镀纯锡；可焊性；锡须；电镀添加剂坚塑里

3、!坚!!型!坚堡!型竺壁!竺!!竺兰塑竺一————————兰堡塑生AStudyonMethyIsuIphonateElectroplatingProcessofMattPureTinofSolderabilityAbstractTheelectroplatedtin-leadalloyhasbeenwidelyappliedinelectronicindustryforitsexcellentsolderabilityandwhisker-freecrystal．Butmoreandmorestrictlawsforbanningleadinelectron

4、icproductswerebeenlegislatinggraduallyinmanycountriesororganizationsalloVertheworld．Againstthisbackgroundsomelead-freeelectroplat吨processeshavebeendevelopedathomeandabroad．Amongtheseprocesses，toelectroplatepuretinonelectroniccomponentsalealeadingcontendertoreplacethetraditionalstan

5、dardelectroplatedtin-leadalloy．Withtransformingelectroniccomponents’coatingsfromthetin-leadalloyintothepuretin,aproblemoftinwhiskershasre—emerged．Anelectroplatingadditive．whichisavailableforelectroplatingmattpuretinofsolderabilityandCaneffectivelyinhibitthetinwhiskerformation,WaSde

6、velopedbyelemocherIlicalandchemicalmethodsinthedissertation．Theprocessincludingthemethylsulphonicacidconcentration．thebivalenttinionconcentration,theconcentrationofelectroplatingadditiveofmattpuretin,therunningtemperatureandtherunningcurrentdensitywasdeterminedbyHullCelltestsandele

7、ctroplatingsimulatedtests．(1)Forthelow-speedelectroplatingprocessofmattpuretinofsolderability：methylsulphonicacid150～2109／Lbivalenttinion12～189／Ldectroplatingadditiveofmattpuretin10～90ml／Ltemperature15～25"CJcO．5～2．0A／dm2(2)Forthehigh-speedelectroplatingprocessofmattpuretinofsoldera

8、bility：methylsulfonicacid2