[发明专利]一种铜基表面的防鼠咬沉锡液、其化学沉锡方法及其防鼠咬铜基板

说明书

本发明涉及铜基板镀锡领域，特别涉及一种铜基表面的防鼠咬沉锡液及其化学沉锡方法，以及得到的防鼠咬铜基板。本发明的防鼠咬沉锡液包含25g/L～100g/L的Sn²⁺离子，25mL/L～100mL/L的与锡源有着相同阴离子的有机或无机酸，200g/L～400g/L的复合有机酸，30g/L～60g/L的锡铜反电位剂，15ppm～50ppm的Ag⁺离子。基于本发明的防鼠咬沉锡液的化学沉锡方法，可以控制铜基界面的鼠咬深度小于4.1微米，且经至少5次无铅回焊循环后仍然具有优异的可焊性。

技术领域

本发明涉及铜基板镀锡领域，特别涉及一种铜基表面的防鼠咬沉锡液及其化学沉锡方法，以及得到的防鼠咬铜基板。

背景技术

印刷线路板，又称PCB线路板，是电子元器件电气连接的提供者，化学沉锡产品已被用于PCB线路板的替代的成品之一。但在最终的化学沉锡装配使用中，会涉及到使用过程中的可焊性，锡须，化学沉锡的鼠咬问题。有关化学沉锡的锡须问题，在专利CN103124807B和CN1387465A中提供了一种添加微量金属离子抑制锡须生长的方法。但是我们知道，在焊接过程中，表面沉积的锡会在高温下(210-255℃)迅速溶解在焊接的锡膏中，此时，沉锡所带来的锡须问题就不复存在了。而装备器件在使用过程中的锡须问题主要是由于焊膏问题引起的。为了减少使用过程中的锡须问题，组装厂家已经开始使用能够起到抑制锡须生长的锡膏系列产品(锡-铜-银合金焊膏)。有关化学沉锡的可焊性问题，在专利CN101001980A中使用了一种含磷的有机保护膜，起到隔绝空气，防止锡面氧化的作用。另外，提高锡层的厚度也能够起到保证可焊性的作用，在焊接过程中，要保证至少有0.1微米的纯锡层(“游离”锡)。因此，为确保在装配时有足够可用的“游离”锡，在IPC-4554规范中指明了最小1微米的沉锡锡沉积物厚度(参见：IPC-4554的“SpecificationforImmersionTinPlatingforPrintedCircuit Boards”,2007,IPCBannockburn,IL)。

相对化学沉银的贾凡尼现象，化学沉锡的鼠咬现象对线路的电气性能影响较小，故一直没有引起足够的重视。但随着通讯技术的发展，由于化学沉锡表面处理的优异的平整度和传输信号的衰减小的特点，在通讯板的表面处理上得到了广泛的应用，特别是铁氟龙天线材料的化学沉锡。此类化学沉锡要求在信号传输过程中，其材料的衰减小。此时，化学沉锡的鼠咬问题将会对信号传输和稳定产生重要影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明旨在能够极大降低化学沉锡的鼠咬现象，根据本发明提供的防鼠咬沉锡液及其沉锡方法，能够使得镀锡层的鼠咬现象得到有效控制，鼠咬深度远小于其他沉锡工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种铜基表面的防鼠咬沉锡液，该沉锡液组合物包含以下组分：

提供Sn²⁺离子的锡源，所述Sn²⁺离子的浓度为25g/L～100g/L；

与锡源有着相同阴离子的有机或无机酸，所述有机或无机酸的浓度为25mL/L～100mL/L；

复合有机酸，所述复合有机酸的浓度为200g/L～400g/L；

锡铜反电位剂，所述锡铜反电位剂的浓度为30g/L～60g/L；

提供Ag⁺离子的银源，所述Ag⁺离子的浓度为15ppm～50ppm。

进一步地，所述Sn²⁺离子的浓度优选为25g/L～75g/L，更优选为25g/L～50g/L。锡源的具体例子可以是甲基磺酸亚锡。

进一步地，所述与锡源有着相同阴离子的有机或无机酸的浓度优选为25mL/L～75mL/L。有机酸的具体例子可以是甲基磺酸。