[发明专利]一种烷基磺酸化学镀锡液及基于该化学镀锡液的镀锡工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学镀锡液及基于该化学镀锡液的镀锡工艺，尤其涉及一种烷基磺酸化学镀锡液及基于该化学镀锡液的镀锡工艺。

背景技术

印制线路板及电子零部件为了保证在以后的装配和使用中的可焊性能，对表面线路要进行可焊性镀覆或处理，以确保其良好的焊接性能，热风整平曾经在PCB表面处理工艺中处于主导地位。二十世纪八十年代，超过四分之三的PCB使用热风整平工艺，热风整平又名热风焊料整平，它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。该工艺的特点是工艺简单成熟，工艺条件容易控制，生产成本低廉，但是在PCB表面采用锡铅焊料涂层，会从三方面造成危害：1.加工过程会接触到铅容易造成伤害：接触铅的工序有以锡铅层作抗腐蚀时图形电镀中电镀锡铅工序，腐蚀后锡铅退除工序，热风整平焊锡工序，有的还有热熔焊锡工序，尽管生产中有排风等劳防措施，长期接触难免会受害；2.锡铅电镀等含铅废水，及热风整平的含铅气体对环境带来影响：含铅废水来自电镀清洗水和滴漏或报废的锡铅溶液，这方面废水往往认为含量较少，水处理又较难，因而不作处理而放入大池中去排放了；3.印制板上含有锡铅镀/涂层，这类印制板报废或所用电子设备报废时其上面的含铅物质尚无法回收处理，若作垃圾埋入地下，长年累月后这地下水中会含有铅，对环境造成严重的污染。另外，在PCB装配中采用锡铅焊料进行波峰焊、再流焊或手工焊操作中都有铅气体存在，影响人体和环境，同时在PCB上留下更多的铅含量。

近年来随着人们环保意识的增强和对于自身健康的关注，铅污染越来越受到人们的重视，越来越多的研究表明，铅对人类和环境构成了严重的威胁。2003年7月13日，欧盟正式颁布WEEE/RoHS法令，并明确要求其所有成员国必须在2004年8月13日以前将此指导法令纳入其法律条文中。该法令严格要求在电子信息产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬，多溴联苯(PBB)及多溴二苯醚(PBDE)。严格的禁铅条例使电子封装产业对无铅材料提出了更高的要求，已经成熟的锡铅合金必须被性能相近或更高的无铅材料所替代。同时，随着电子产品越来越小型化，其线径和线间距也越来越小，在密度较高的PCB中，采用热风整平会导致线路间短路。

目前表面涂层除锡铅合金外，已普遍采用的有有机防护涂层(OSP)，化学镀镍/金，化学镀银，以及采用钯、铑或铂等贵金属。在实际应用中，一般消费类电子产品采用OSP表面涂饰适宜，性能满足和价格便宜；耐用工业类电子产品较多采用镍/金涂层，但相对加工过程复杂和成本高；铂铑等贵金属涂层只有特别要求的高性能电子产品中采用，性能好价格也特高。化学镀锡，性能好成本适中，是替代锡铅合金涂层的优良选择。化学镀锡工艺技术就是在这种情况下发展起来的，化学镀锡的生产工艺过程比化学浸镍/金简单、成本低，同样可焊性好和表面平整，并且使用无铅焊锡时可靠性也高，工艺过程稳定可靠和制作细导线优势明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烷基磺酸化学镀锡液，基于该化学镀锡液的镀锡工艺具有良好可焊性、较强的抗须晶生长能力、成本低、工艺稳定等特点。

本发明的目的还在于提供一种具有良好可焊性、较强的抗须晶生长能力、成本低、工艺稳定的烷基磺酸化学镀锡工艺，所获得的可焊性镀层具有良好的可焊性、延展性和光泽度。

本发明第一个目的通过以下技术措施来实现：一种烷基磺酸化学镀锡液，包括以下含量的组分：

有机磺酸锡盐      1～40g/L

有机酸            5～250g/L

络合剂            5～300g/L

还原剂            20～150g/L

表面活性剂        0.5～50g/L

抗氧化剂          0.1～25g/L

贵金属盐          1～500mg/L

光亮剂            0.5～3g/L。

所述的烷基磺酸化学镀锡液的各组分的含量优选为：

有机磺酸锡盐    5～30g/L

有机酸          10～200g/L

络合剂          20～200g/L

还原剂            50～100g/L

表面活性剂        1～10g/L

抗氧化剂          0.5～10g/L

贵金属盐          2～300mg/L

光亮剂            1～2g/L。