无氟无铅镀锡

镀锡正在PCB电镀中有两个用处，一是作为两头工序的维护性抗蚀镀层，另外一是用做PCB制造实现后的终极镀层。今朝年夜少数PCB加工场仍正在应用氟硼酸体系镀锡或锡铅工艺。这类工艺不只有氟以及铅的净化，并且正在当作两头抗蚀层应用时，老本会偏偏高。针对这类状况，市场上呈现了无氟无铅镀锡工艺。

(1)无氟无铅镀锡工艺

所谓无氟无铅酸性镀锡就是通常所说的酸性硫酸盐光洁镀锡。这类光洁酸性镀锡正在焊片、引线等焊接件的电镀中曾经有宽泛的使用。因为采纳了光洁剂，其外观也很光洁。尤为是镀液成份简略，老本比氟硼酸盐要低，以是遭到用户好评。

对印制板制作中图形维护用的硫酸盐酸性镀锡来讲，首要的功能要求是镀层扩散功能好，正在孔内、孔外、边缘以及地方的镀层厚度都靠近，毫不能够呈现漏镀或低电流区镀层过薄，不然对图形就不克不及完好地加以维护。同时，要求镀层致密、无孔隙，以防正在蚀刻进程中呈现对图形的腐蚀。至于镀层外观的装璜性不用作为要求，其镀层的焊接功能也没有作为要求。由于镀锡层正在实现图形维护义务后，就会从图形上退除了。值患上指出的是，纯锡的退除了比锡铅的退除了要容易一些，使退锡剂的寿命患上以延伸。

氟硼酸镀锡与硫酸盐镀锡的性价比参见表4-3。

表4-3两类酸性光洁镀锡性价比

(2)镀液的配制以及治理

因为硫酸亚锡溶解比拟艰难，同时正在水溶液内会因水解而天生积淀而招致溶液混浊：

SnS04+2Hz 0—H2 S04+Sn(OH)20Sn(S04)2+4H20一2H2S04+Sn(OH)4●. 由式中可见，只有正在足够的硫酸存正在的溶液内，能力放弃硫酸亚锡的稳固性。

因而，正在配制镀液时先将计量的硫酸小心溶入水中是必须的，留意用水量要正在所筹算配制镀液量的1/2～2/3之间，等各类成份投入并充沛溶解后，再补齐到所需体积。

能够行使正在退出硫酸时孕育发生的热量来放慢硫酸亚锡的溶解，要小心操作，以防酸性镀液溅起侵蚀皮肤、衣物，特地是眼睛。

正在镀液配制实现后，要以小电流电解解决，电解解决的工夫视一切原资料的纯度而定，假如所用的是纯水以及化学纯以上的质料，电解工夫能够很短，比方，0.1A/dm2，1～2h，假如所用的质料是产业级(仅仅指硫酸亚锡，硫酸不克不及用产业级!)，则需求24h的电解解决，以除了去其余金属杂质的影响。正在印制线路板业，倡议所用质料都应是化学纯以上的级别。 。，治理中要留意的是硫酸、硫酸亚锡、增加剂等成份的含量以及补加形式。

①硫酸。虽然有材料以为过多的硫酸没有会影响电流效率，另有利于进步导电性以及扩散才能，然而正在有光洁剂等极化增加剂存正在的条件下，过商的酸度会添加析氢的量。因而，倡议对硫酸的治理管制正在配方的上限，约1109/L阁下。

②硫酸亚锡。硫酸亚锡是本镀锡工艺中的主盐。进步亚锡离子的浓度能够进步阴极电流密度，放慢堆积速率。不外太高的浓度会影响扩散才能。对图形维护而言，倡议采纳配方中的中、下限来维持其浓度，即50～609/I。为好。

③光洁增加剂。正在硫酸镀锡工艺中，假如不光洁增加剂，无奈失去及格的镀层，然而正在图形维护的酸性镀锡中，过多的光洁剂岂但不益处，并且是无害的。因而，增加剂的保护应该是勤加少加，并避免正在镀液内有过多的积攒光洁剂。测试标明，增加有光洁增加剂的酸性镀锡的电流效率会有所降落，只有90%，而通常硫酸镀锡的电流效率正在99%以上。

为了去除了镀液中的无机杂质，需求活期对镀液进行活性炭过滤.有些出口光洁剂的材料倡议的过滤周期为每个月一次，但实际上假如没有是退出光洁剂适量或积攒太多，三个月至六个月一次也是能够的，也能够与去除了四价锡的进程同步进行。活性炭的增加量为l～49/L，活性炭的粒径不成太细，不然过滤较为艰难。

(3)其余庖代氟硼酸镀锡的工艺

能够庖代氟硼酸镀锡的电镀工艺除了了硫酸盐镀锡外，另有羟基磺酸镀锡(如甲基磺酸、氨基磺酸等)。典型的羟基磺酸镀锡工艺以下：

羟基磺酸锡 15～259/I。 稳固剂 l0～20ml。/l。羟基酸 80～1209/I。 温度 15～25℃乙醛 8～10mL/I。 阴极电流密度 1～5A/dm2光洁剂 15～25mL/L 阴极挪动 l～3m/min扩散剂 5～10mL/I.

磺酸盐镀锡被以为是古代镀锡工艺中较为胜利的工艺，但其老本较高，对杂质的容忍度也偏偏低，特地是氯离子，不只仅影响深镀才能，并且会使镀层呈现晶须，正在治理上要加以注意。

4.3.2.2化学镀铜以及间接镀技巧(1)化学镀铜

PCB底板的绝缘性使化学镀铜正在孔金属化中起着首要作用，化学镀铜至今还是印制板孔金属化的支流，然而今朝化学镀铜所应用的复原剂是被以为对人体有危害的甲醛，因而，其应用在遭到限度。有产业代价的庖代技巧一经呈现，用甲醛做复原剂的化学镀铜就会被裁汰。

能够庖代甲醛作为化学镀铜复原剂的有次亚磷酸钠、硼氢化钠、二甲氨基硼烷(DMAB)、肼等。这些复原剂的规范电位都比铜离子的规范电位负，从热力学角度来看用做复原剂是可行的，然而一个有产业代价的工艺还必需餍足能源学前提，能力失去宽泛使用。因而，寻求应用非甲醛类复原剂而又能稳固继续消费的工艺是从此首要的课题。 。

一种典型的应用次亚磷酸钠做复原剂的化学镀铜工艺以下：

CuS04·5H2050～lO09/I。 稳固剂 l～20m9/LNazEDTA 80～1609/L pH值 9～12次亚磷酸钠 20～809/L 温度 60～70℃促成剂 1～109/L 工夫 5～10min裁汰甲醛的另外一个更间接的方法是采纳间接电镀技巧。所谓间接电镀其实是将印制板正在电镀前预浸贵金属或导电性化合物，比方钯、碳、导电聚合物等[71。这一技巧的优点是跳过了化学镀铜工艺，活化后间接进入电镀工艺，然而因为遭到间接电镀工艺的限定，不克不及垂直装载，于是开收回程度电镀法[8]，使患上这一工艺对设施的依赖性很强，而且要取得与垂直电镀法一样的效率，需求更快的镀速以及更多的园地。这也是今朝化学镀铜法另有不少用户的缘由之一，阐明改良化学镀铜工艺另有很年夜市场。

(2)间接镀技巧

间接镀新工艺是近几年衰亡的贸易化塑料电镀以及孔金属化产物。因为以微电子技巧以及挪动通讯为主导的电子产业的迅猛倒退，各类印制线路板的需要量急剧增进，使对复杂的印制板孑L金属化技巧进行改良的要求也与Et俱增，从而催生出塑料间接镀技巧。

间接镀新工艺的要点是去掉化学镀工序，将原来的活化晶核改进成电镀成膜的晶核，这无理论上是成立的，而且正在技巧上也做到了。

以印制板孔金属化为例，贸易化的间接镀技巧提供的产物就是以活化替代化学镀的产物，而且依然采纳的是金属钯为晶核，然而其称号再也不叫活化剂，而是叫做导体吸附剂。

导体吸附剂的工艺参数是[9]：

.金属钯 l80～270m9/L 氧化复原电位 一250～一290mVpH值 1.6～1.9

而作为商品，供给商提供的是根本液以及复原剂两种产物。所谓根本液，是钯盐的盐酸以及增加剂的水溶液，而复原剂则是让氯化钯复原成金属钯并提供胶体环境。