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酸性光亮镀锡和铅锡合金添加剂:酸性半光亮镀锡及锡合金工艺—酸性半光亮镀锡液的性能

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:676

酸性半光亮镀锡液的性能

(一)沉积速度

用5cm×10cm的铜霍尔槽样板,以1A总电流在25℃下镀5min,然后用X一射线荧光测厚仪分别测定AMT-1及S公司半光亮锡液的沉积速度,结果如图11-6所示,由图可见,在2A/dm2时它们的沉积速度分别为4.7μm/5min和4.5μm/5min。

 

图11-6 AMT-1及S公司半光亮锡液沉积速度的比较

(二)分散能力(Throwing Power)

用远近阴极比为2:1的哈林(Haring)槽,阴极用铜板,分别在AMT一1和S公司镀液中,以1.0A/dm2、1.5A/dm2和2A/dm2的电流密度,在25℃下施镀5min,清洗干燥后称量远、近阴极在施镀前后的增重,再按下式计算分散能力。

 

式中M2--远阴极镀层的增重;

M1--近阴极镀层的增重。

测量结果如图ll-7所示。由图可见,在2.0A/dm2时AMT一1液的分散能力为84%,S公司的为75%。

 

图11- 7 AMT-1及S公司半光亮镀锡液分散能力的比较

(三)覆盖能力(Covering Power)

用φ10mm×l00mm铜管以水平夹角450分别挂在2L的AMT-1和S公司镀液中,以0.5A/dm2、1.0A/dm2、1.5A/dm2、2.0A/dm2和2.5A/dm2的电流密度,在25℃下电镀5min,然后剖开铜管,测量两端管内锡层的长度,再按下式计算覆盖能力。

 

式中 a--左端管内锡层的长度;

b--右端管内锡层的长度;

L--铜管的总长度。

测量结果如图ll-8所示。由图可见,两种镀液的覆盖能力相当,在2.0A/dm2时覆盖能力达82%,在2.5A/dm2时可达93%。

 

图11-8 AMT一1及S公司半光亮镀锡液覆盖能力的比较

(四)电流效率

用铜库仑计以电流效率l00%的硫酸铜溶液为参照液,分别测定AMT-1和S公司镀液在2A/dm2,25℃下的电流效率分别为98.5%和98.2%,表明两种镀液的电流效率十分接近。

(五)铜离子的影响

用霍尔槽试验法,以铜极做阴极,在AMT-1镀液中分别加入不同量的铜离子,并在总电流1A,25℃下施镀5min,取出后观察镀层外观的变化,结果表明,在镀液中加入120mg/L Cu2+时,对0.5~5A/dm2电流密度区的镀层外观无影响。当Cu2+浓度达240mg/L时,则在2.5A/dm2以上的高电流密度区会出现灰暗现象。当Cu2+浓度达600mg/L时,灰暗区扩大到2A/dm2以上的镀层。

(六)稳定剂AMT一1S对Sn2+的稳定效果

二价锡离子在高温下易被氧化而形成难溶的偏锡酸胶体,使溶液变混浊,因此用浊度计测定50℃和60℃时添加l5mL/L AMT一1S稳定剂和不加稳定剂溶液的混浊度就可以知道稳定剂的稳定效果。图11-9是高温处理一定时间后两种溶液的混浊度的测定结果,由图可见,加稳定剂的溶液的混浊度远比未加的为低,表明稳定剂是有效的。

 

图11-9在高温时AMT-1S稳定剂稳定Sn2+的效果

若在加与不加稳定剂的镀锡液中分别加入双氧水来加速Sn2+的氧化,再利用浊度计来测定溶液的混浊度,结果如图ll-10所示,当加入双氧水(30%)的量达7mL/L时,加稳定剂镀液的混浊度比未加稳定剂的低好多倍,表明稳定剂确有很好的稳定Sn2+的效果。

(七)絮凝剂AMT一1P对偏锡酸的沉降效果

在两个装有混浊镀锡液的100mL量筒中,一个加入2mLAMT一1P絮凝剂,一个不加絮凝剂,将两个量筒充分搅拌后静置,记录经过不同时间后上层澄清液的体积(mL),结果如图11-11所示。

 

图11-10双氧水加速氧化时AMT一1S稳定剂稳定Sn2+的效果

 

图11-11絮凝剂AMT一1P对沉淀物的沉降效果

由图ll-11可见,加絮凝剂后,上层澄清液的体积远大于未加絮凝剂的,而且两者之差随着静置时间的延长在加大,这说明加入絮凝剂后静置时间越长,沉淀物的分离效果越好。

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