PCB生产中电镀光亮纯锡浅议.doc

PCB生产中电镀光亮纯锡浅议 　　摘要 正确选择供应商光亮纯锡添加剂产品至关重要，同时需结合对PCB产品质量的要求且通过测试掌握药水的特性来确定是否满足品质？在正确选择供应商产品药水的基础上，需严格对药水操作范围条件进行管控及维护。有关电镀纯锡导致出现一些锡层品质问题的原因及对策，于2008年11月份曾在深圳印制电路资讯第六期刊登过《浅谈湿膜板电镀纯锡经验》。而本次重点介绍光亮纯锡药水特性进行探讨。 一、前言 印制线路板（PCB、FPC）电镀光亮纯锡在市场上常用到有机酸 (甲基磺酸锡、甲基磺酸)及硫酸体系（硫酸亚锡、硫酸）。光亮纯锡主要是做表面焊接（PCB硬板或FPC柔性板）或饰品（金属配件等），两者体系在整个市场电镀中占着极为重要的地位。因此，光亮纯锡添加剂是否起到关键性的作用是重点衡量的。很多厂家都一直认为工艺控制简单且药水易控制维护保养，其实做些高要求的板子也是算较难的工序之一。根据本人多年从事电镀技术行业中所积累的经验与大家进行探讨分享。 二、甲基磺酸锡与硫酸亚锡比较 三、选择光亮纯锡光剂质量判定 从技术的角度分析：市场上有些光亮纯锡光剂产品适应范围小，主盐浓度控制要比较低、操作电流范围宽。从槽片分析：0.5A?平方分米?5分钟?15℃，槽片一半发朦（中低区）且高区存在少许麻点占整个槽片约四分之一；当1.0A?平方分米?5分钟?15℃，槽片四分之一发朦（低区）且高区麻点占整个槽片约三分之二，这种粗糙实质上是主盐浓度够也存在且不耐高、低电流；同条件比较：市场上有些光亮纯锡光剂产品，0.5A?平方分米?5分钟?15℃，槽片九分之一发朦（最低区）且高区不存在麻点；当1.0A?平方分米?5分钟?15℃，槽片低区无发朦、粗糙、麻点问题，但高区粗糙、麻点占整个槽片约三分之二，这种粗糙实质上是主盐浓度偏低时也存在且不耐高电流但能耐低电流。前者＜1＞光亮纯锡光剂产品不适应做干膜、感光阻焊绿油或高要求的板。电流低出现发朦、焊盘或线路上露铜、电流稍高就出现油墨渗镀、粗糙、油墨气泡、麻点之电镀层。另外，适应主盐浓度、温度范围窄；后者＜2＞光亮纯锡光剂产品适应做干膜、感光阻焊绿油或高要求的板。电流低不易出现发朦、焊盘或线路上露铜、电流稍高就出现油墨渗镀、粗糙、油墨气泡、麻点之电镀层，但与前者＜1＞相比问题少。另外，适应主盐浓度、温度范围宽。 总结： ①电流低能使整个槽片不发朦无粗糙、麻点，说明此药水体系能适应低电流操作也能确保速率且适应温度操作范围广，亦能获得均匀、细致、光亮之电镀层； ②适应主盐浓度、温度范围宽。电镀光亮纯锡电镀层结晶细致、 均匀且镀层光亮饱满； ③光亮纯锡添加剂在使用中如能耐高温度（10-35℃），说明它不能耐低温。如光亮纯锡添加剂能耐低温（5-15℃），说明它不能耐高温； ④光亮纯锡哈尔槽片测试以0.5A/平方分米/5分钟/15℃进行槽片实验，如整个槽片不发朦（雾）、色泽均匀、结晶细致、无粗糙麻点，说明此体系产品药水性能佳（越低电流仍不发朦或发雾最好）。另外，能耐低电流且获得光亮、均匀、细致之电镀层； ⑤前者＜1＞与后者＜2＞指的是硫酸型光亮纯锡实验测试，光亮纯锡本身对感光阻焊油墨、干膜易攻击产生渗镀，但选择优质的药水以及优质之油墨、最佳药水操作参数条件进行控制来杜绝或减少渗镀问题至最低程度。 备注：A.温高易分解光剂及加速槽液老化(如加速锡的氧化)，能耐高温的光亮纯锡光剂建议槽液温度控制在10-20℃。B.纯锡光泽剂过量、温度过高、电流密度过大、槽液走位差、镀板时间过长、酸度过高、待电镀板存放时间过长、温度过高或存放环境不当、油墨与铜面附着力不牢（铜面处理不净）或显影过度等会导致渗镀。 四、光亮电镀锡镀层存在锡颗粒状、锡丝或阶梯状（凹坑）产生的原因及对策 问题产生原因分析： 锡杂质含量高（锡板或锡球杂质含量高，溶解的过程中锡板（球）中央穿孔、呈封窝状）；2.夹板不良、空夹点、槽中掉落的锡板靠着阳极溶解等同样会造成部分板件电流大、产生锡粉掉入槽液，逐渐产生锡粒故障；3.生产时镀棍夹螺丝漏夹或未夹边料所致，特别是板电镀时间越长越能体现出来；4.悬浮物金属杂质存在；5.阴阳极距离太近；6.阳极袋破损穿孔或阳极袋太短。 相应的改善对策： 1.选择优质的阳极锡板或锡球；2.镀棍夹空夹螺丝需夹板边或边料，有良好的接触导电；因夹位电流密度高，长时间高电流，夹点螺丝锡易烧焦，聚积的锡渣（粒）疏松易掉入槽液中，经过打气电流的作用吸附于板面上。3.另外，对于生产时掉入槽液中的板子须及时捞起；4.加强镀液循环过滤或过滤清槽底；5.阴阳极距离15～20cm；6.确保阳极袋无破损及阳极袋需高于液面5-10cm。 五、线路甩锡层产生的原因及对策 问题产生原因分析：