Вопрос химического осаждения сплава олово-свинец наиболее актуален для покрытия выводов при изготовлении печатных плат, когда нет возможности осуществить контакт для гальванического осаждения покрытия сплавом олово-свинец.
Возможность осаждения химического олова (см. статьи блога «Химическое олово. Часть 1» и «Химическое олово.Часть 2») не в полной мере решает вопрос коррозионной надежности покрытия и его способности к оплавлению.
Покрытия сплавом олово-свинец имеют светло-серый цвет, значительно повышают эксплуатационные характеристики (например, защиту изделий от коррозии в морской воде и ряде других агрессивных сред), легко паяются и сохраняют способность к пайке длительное время без использования активных флюсов.
Потенциалы свинца и олова различаются между собой лишь на 14 мВ, поэтому разряд их ионов протекает при незначительной поляризации, что создает хорошие условия для совместного осаждения из растворов сплава олово-свинец не только под воздействием тока, но и путем химического восстановления.
Плата с покрытием сплавом олово-свинец.
Предлагаемый раствор осаждения сплава олово-свинец разработан в Уральском политехническом институте.
Состав раствора осаждения сплава олово-свинец, г/л:
Двухлористое олово 3 – 4
Уксуснокислый свинец 3 – 4
Станнат натрия 4 – 6
Гидроксид калия 80 – 85
Цитрат натрия 15 – 20
Трилон Б 50 – 60
Фосторноватистокислый натрий 5 – 10
(гипофосфит)
Поверхностно – активное вещество ПАВ-2К 1 – 1,5
Моющее средство «Прогресс», мл 1 – 4
Процесс осаждения олова происходит за счет реакции диспропорционирования (самовосстановления) двухвалентного олова, которое в свою очередь восстанавливает свинец до металлического состояния. Гипофосфит натрия поддерживает в растворе равновесие между двухвалентным и четырехвалентным оловом, а цитрат натрия и трилон Б необходимы для образования растворимых в щелочной среде комплексов свинца и олова.
Станнат натрия вводится для предотвращения растравливания подложек, гидроксид калия – в качестве регулятора pH.
Поверхностно-активное вещество ПАВ-2К и моющее средство «Прогресс» улучшают коагуляцию осадка, повышая качество покрытия.
Процесс осуществляют при температуре 50ºС в течение 30 – 60 минут. Толщина наносимого покрытия 1 – 2,5 мкм.
Влияние каждого фактора может быть учтено, но чрезвычайно трудно
предвидеть эффект от одновременного изменения двух или более параметров.
Раствор позволяет наносить покрытие сплава олово-свинец на любую металлическую поверхность (например, никелевый подслой) или диэлектрическую подложку, которую предварительно следует обезжирить, протравить и провести операцию сенсактивации. См. «Особенности процесса металлизации пластмасс. Часть 1 и Часть 2».
Покрытие сплавом олово-свинец, в отличие от чистого олова, не подвергается образованию самопроизвольно растущих нитевидных кристаллов («вискеров» или «усов»), недопустимых при изготовлении радиоэлектронных приборов, особенно печатных плат.
Нижн. Новгород Время
Здравствуйте, Галина Владимировна! Очень заинтересовал Ваш сайт. Нашла много для себя интересного, но, к сожалению, не смогла найти ответ на волнующий меня в данный момент вопрос. Если сможете, то помогите, пожалуйста. У нас на производстве маленькие стальные цилиндрические корпуса после электрохимического никелирования подвергаются горячему лужению в припое ПОССу-61. Вкратце цепочка такая: обезжиривание-промывка-травление в соляной кислоте-флюсование в насыщ.растворе хлористого цинка-лужение-центрифуга-промывка в горячей воде. На выходе получаем корпуса с белесыми разводами или пятнами и внутри желтоватого цвета. Нам надо ровное блестящее покрытие. Что у нас не так? С большим к Вам уважением.
Здравствуйте, Наталия Александровна!
В данном вопросе следует обратить внимание на марку флюса, от которого в значительной степени зависит качество пайки.
Вы применяете химически активный флюс, который прекрасно справляется с жировыми налетами, но приводит к коррозии металла (белесые разводы – это окись и гидроокись олова). Переходите на более пассивный флюс (возможно ЛТИ), точно сказать не могу.
С уважением, Королева Галина Владимировна.