家喻户晓，锡铅(Sn-Pb)合金焊料能优良，正在电子元器件的组装畛域患上宽泛使用。然而，十分遗憾的是Sn-Pb中的铅关于环境以及人体衰弱无害，限度应用含铅电子资料的流动已正式启动。

正在欧洲欧洲委员会已提出电子机械弃物条令案的第3次草案明文规则，正在2004年的烧毁物中严禁有铅Pb、镉Cd、汞Hg以及6价铬Cr等无害物资。正在亚洲的日本于1998年已制订还俗电产物收受接管法案，从2001年开端消费厂家对已应用过的烧毁家电产物实行收受接管任务。依据这一法案，日本各个家电·信息机械厂家开端励行增添铅应用量的流动。正在这样的布景下，激烈要求开发无铅焊接技巧以及相应的锡铜Sn-Cu合金电镀技巧。

无铅焊料电镀技巧要求

对于无铅焊料电镀层以及电解液，除了了没有容许应用含铅物资以外比拟难于完成的是要求与以往不断应用的Sn-Pb电镀层有一样的贵重特点。详细要求的功能，以下所述：(1)环境平安性——没有容许有像铅Pb等无害人体衰弱以及净化环境的物资;(2)析出稳固性——取得平均的表面面以及平均的合金比例;(3)焊料润湿性——当进行耐热实验以及低温、高湿实验后，焊料的润湿性仅容许有很小水平的劣化;(4)克制金属须晶孕育发生;(5)焊接强度粘着性——同焊料资料之直接合牢靠性;(6)柔韧性——没有发作断裂;(7)没有净化流焊槽;(8)低老本;(9)精良的可功课性——次要是指电解容易治理;(10)长时间牢靠性——即便是长时间应用电解液，也能保障电镀层稳固;(11)排水解决——没有加非凡的螯合剂(Chelate)，可行使中以及凝集积淀解决办法肃清重金属。

正在抉择无铅焊料电镀技巧时，该当综合剖析衡量上述诸多要素，选Sn-Pb电镀功能的无铅焊料电镀技巧，抉择Sn-Cu(合金焊料)电解液的缘由作为无铅焊料电镀技巧，现已钻研不少种，诸如，试图以Sn-Zn、Sn-Bi、Sb-Ag以及Sn-Cu电镀庖代不断应用的Sn-Pb电镀。但是，这些无铅电镀技巧也是各有短、长，并不是美中不足。例如，Sn电镀的优点是低老本，确有电子元器采纳电镀锡的力办法，由于是繁多金属锡，当然没有存正在电镀合金比率的治理成绩。可是，Sn电镀的缺陷突出，如像孕育发生金属须晶(Whisker)并且焊料润湿性随工夫推移发作劣化。Sn-Zn电镀的短处于正在老本以及熔点低，十全十美是年夜气中焊接艰难，必需正在氮气中完成焊接。Sn-Bi电镀的劣势是熔点低并且焊料润湿性优异，其优势也举不胜举：由于Bi是脆性金属，含有Bi的Sn-Bi镀层容易发作裂纹，并且组装后的器件引线以及电路板焊接界面剥(Liftoff)，更费事的是电解液中的Bi3+离子正在Sn-Bi合金阳极或电镀层上置换堆积。Sn-Ag电镀的优点是接合强度和耐热委顿特点都十分好，缺陷是老本高，也存正在Sn-Ag阳极以及Sn-Ag镀层上呈现Ag置换堆积景象。

上述的无铅电镀技巧都有优良的特点，同时也存正在不少有待进一步钻研的课题，适用化为时髦早。为此，日本上村产业公司以为Sn-Cu电镀有心愿庖代Sn-Pb电镀，能够倒退成适用化技巧，于是决议开发Sn-Cu电解液。对于Sn-Cu电镀层特点，它除了了熔点稍许偏偏高(Sn-Cu共晶温度227℃)以外，润湿性精良。老本低，对流焊槽无净化，并且可克制金属须晶天生。

Sn-Cu合金焊料的开发Sn/Sn2+的规范电极电位是-0.136Vvs.SHE(25℃)，但是Cu/Cu2+是+0.33V，二者之间的电位差比拟年夜，正在—般的单纯盐类电解液里，铜Cu很容易优先析出。

并且，当用可溶性Sn阳极或许Sn-Cu合金阳极的时分，因为电解液中的Cu2+离子以及阳极的Sn之间置换反响孕育发生析出沉表1规范电解液以及功课前提(取得sn-lwt%Cu镀层的状况积。因而，把电解液中的Sn2+以及Cu2+的析出电位搞患上相靠近，需求有克制铜Cu优析出的络合剂。经过钻研各类百般的络合剂，初终于找到Sn-Cu电解液配方，它能使Sn以及Cu构成合金并可克制正在铜Cu阳极上的置换堆积。正在这类电解液的根底出上，开收回镀层特点优异的Sn-Cu合金电解液“Soft Alloy GTC”，将正在下文具体引见。