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有乐电气分析电镀纯锡相关注意事项
2017-07-31
在锡镀层和电镀液中，除了不允许使用含铅物质之外，比较难于实现的是要求与以往一直使用的Sn-Pb电镀层有同样的宝贵特性。具体要求的性能，如下所述：
(1)环境不允许有像铅Pb等有害人体健康和污染环境的物质；
(2)抑制金属须晶产生；
(3)低成本；
(4)可操作性指电镀工艺容易管理；
(5)可靠性即使是长期使用电解液，也能保证锡镀层稳定；
(6)排水处理不加特殊的螯合剂(Chelate)，可利用中和凝聚沉淀处理方法清除。
在选择无铅纯锡电镀技术时，应综合分析上述诸多因素，选择活性锡电镀技术，现已研究很多种，诸如，试图以Sn-Zn、Sn-Bi、Sb-Ag和Sn-Cu电镀取代一直使用的Sn-Pb电镀。然而，这些无铅电镀技术也是各有短、长，并非十全十美。例如，Sn电镀的优点是低成本，确有电子元器采用电镀锡的力方法，因为是单一金属锡，当然不存在电镀合金比率的管理问题。可是，Sn电镀的缺点突出，如像产生金属须晶(Whisker)而且焊料润湿性随时间推移发生劣化。Sn-Zn电镀的长处于在成本和熔点低，美中不足是大气中焊接困难，必须在氮气中实现焊接。Sn-Bi电镀的优势是熔点低而且焊料润湿性优良，其劣势也不胜枚举：因为Bi是脆性金属，含有Bi的Sn-Bi镀层容易发生裂纹，而且组装后的器件引线和电路板焊接界面剥（Liftoff），更麻烦的是电解液中的Bi3+离子在Sn-Bi合金阳极或电镀层上置换沉积。Sn-Ag电镀的优点是接合强度以及耐热疲劳特性都非常好，缺点是成本高，也存在Sn-Ag阳极和Sn-Ag镀层上出现Ag置换沉积现象。日本上村工业公司认为Sn-Cu电镀较有希望取代Sn-Pb电镀，于是开发了Sn-Cu电解液。关于Sn-Cu电镀层特性，它除了熔点稍许偏高(Sn-Cu共晶温度227℃)之外，润湿性良好。成本低，对流焊槽无污染，而且可抑制金属须晶生成。
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