CN105908158A - 一种在薄铜粒上镀锡的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在薄铜粒上镀锡的方法，涉及金属表面处理技术领域。所述镀锡方法为化学镀锡方法，通过将所述薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，所述镀锡溶液包括如下体积份数的组分：硫脲0.8‑1.2份、氟硼酸1.8‑2.4份、氟硼酸亚锡6‑8份、纯水38‑42份。本发明通过将薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，可以在薄铜粒的表面镀上均匀的锡层，本发明的镀锡方法所获得的镀锡层致密性较好，同时具有较好的可焊性，不易变色、操作简便。

Description

一种在薄铜粒上镀锡的方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种在薄铜粒上镀锡的方法。
背景技术
在电子及电器制造工业领域中，以锡基钎料进行软钎焊是最常用的连接技术之一，主要应用于金属与技术之间的电和机械连接。现代工业中，铜是目前最好的导电金属，因此软钎焊主要被用于铜及铜合金的连接。由于在自然条件下放置，铜或铜合金表面存在一层天然的氧化膜，在实际焊接时，熔融的锡基焊料不易在有氧化膜的铜基材表面铺展与润湿。为了克服这一缺点，现代工业一般在电子元件制造工艺中添加一道焊脚表面镀锡工艺来解决，铜或铜合金表面镀锡后，熔融的锡焊料子啊镀锡表面的润湿性大为提高，由此保证了后续母材具有良好的可焊性。
然而，随着电子电路的快速发展，电子元件正向着微小型化的方向发展。图1是通过电镀镀锡铜粒的表面。电子元器件的尺寸小到一定程度时，若采用电镀镀锡，则会出现图1中所示的情况。参见图1，可以看出，在铜粒表面的镀锡层不均匀，可以看出里面红色的铜体。由于薄铜粒的整体尺寸比较小，通过正常滚镀锡后，导电不好、覆盖面不好，容易出现变形、连体、夹心露铜、堆锡等不良现象，从而导致电子元件焊接时无法正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种在薄铜粒上镀锡的方法，通过将所述薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种在薄铜粒上镀锡的方法，所述镀锡方法为化学镀锡方法，通过将所述薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，所述镀锡溶液包括如下体积份数的组分：硫脲0.8-1.2份、氟硼酸1.8-2.4份、氟硼酸亚锡6-8份、纯水38-42份。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
可选地，所述镀锡方法在如下条件下进行：室温条件下将所述薄铜粒置于所述镀锡溶液中保持60-90s。
可选地，所述薄铜粒在镀锡之前需要放在抛光液中进行抛光处理。
可选地，所述抛光液包括如下重量份数的组份：硝酸0.8-1.2份、硫酸7-9份、水25-35份、冷脱2.5-3.5份。
可选地，所述抛光处理具体为在25-30℃时，将所述薄铜粒置于所述抛光液中保持10-20s。
可选地，所述冷脱为10-15公斤二甲苯配比1-1.5L精炼剂混合配制而成。
可选地，对经过抛光处理的薄铜粒需进行第一次三道水洗处理后再进行镀锡处理。
可选地，对经过镀锡处理的薄铜粒需进行第二次三道水洗处理后再进行纯水洗，其中纯水洗为将所述薄铜粒在温度为80-90℃的纯水中保持5-10s。
可选地，所述第一次三道水洗工序和所述第二次三道水洗工序相同，其具体步骤如下：设有依次相连通的第一水池、第二水池和第三水池，在第一水池内放水，水依次溢流到第二水池、第三水池，然后将所述薄铜粒依次经过第三水池、第二水池和第一水池进行水洗。
可选地，对经过纯水洗的薄铜粒需进行烘干处理，其中，所述烘干处理具体为将所述薄铜粒在140-160℃下保持20-30mi n。
本发明的有益效果：
1.本发明通过将薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，可以在薄铜粒的表面镀上均匀的锡层；
2.本发明的化学镀锡溶液可以重复利用，因此成本较低；
3.本发明的镀锡方法所获得的镀锡层致密性较好，同时具有较好的可焊性，不易变色、操作简便；
4.本发明的化学镀锡溶液容易配制，对环境的要求也比较低。
附图说明
图1是通过电镀镀锡铜粒的表面；
图2是通过本发明的在薄铜粒上镀锡的方法所获得的铜粒的表面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明通过将薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，可以在薄铜粒的表面镀上均匀的锡层；
本发明的化学镀锡溶液可以重复利用，因此成本较低；
本发明的镀锡方法所获得的镀锡层致密性较好，同时具有较好的可焊性，不易变色、操作简便；
本发明的化学镀锡溶液容易配制，对环境的要求也比较低。
图2是通过本发明的在薄铜粒上镀锡的方法所获得的铜粒的表面。参见图2，可以看出本发明的方法所获得的铜粒表面的镀锡层比较均匀，不会出现变形、连体、夹心露铜以及堆锡等不良现象。因此，本发明可以实现外观性及可焊性都比较高的要求，同时还降低了成本。
本发明实施例提供了一种在薄铜粒上镀锡的方法，所述镀锡方法为化学镀锡方法，通过将所述薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，所述镀锡溶液包括如下体积份数的组分：硫脲1份、氟硼酸2份、氟硼酸亚锡8份、纯水40份。
其中，将薄铜粒置入镀锡溶液中所发生的化学反应方程式如下：
2Cu+Sn2+→2Cu2++Sn
可选地，所述镀锡方法在如下条件下进行：室温条件下将所述薄铜粒置于所述镀锡溶液中保持60-90s。
可选地，所述薄铜粒在镀锡之前需要放在抛光液中进行抛光处理。
可选地，所述抛光液包括如下重量份数的组份：硝酸1份、硫酸8份、水30份、冷脱3份。
可选地，所述抛光处理具体为在25-30℃时，将所述薄铜粒置于所述抛光液中保持10-20s。
可选地，所述冷脱为10公斤二甲苯配比1L精炼剂混合配制而成。
可选地，对经过抛光处理的薄铜粒需进行第一次三道水洗处理后再进行镀锡处理。
可选地，对经过镀锡处理的薄铜粒需进行第二次三道水洗处理后再进行纯水洗，其中纯水洗为将所述薄铜粒在温度为80-90℃的纯水中保持5-10s。
可选地，所述第一次三道水洗工序和所述第二次三道水洗工序相同，其具体步骤如下：设有依次相连通的第一水池、第二水池和第三水池，在第一水池内放水，水依次溢流到第二水池、第三水池，然后将所述薄铜粒依次经过第三水池、第二水池和第一水池进行水洗。
可选地，对经过纯水洗的薄铜粒需进行烘干处理，其中，所述烘干处理具体为将所述薄铜粒在140-160℃下保持20-30min。
下面将通过具体的实施例来对本发明进行说明。
实施例1
1.配制抛光液，其中，抛光液主要包括硝酸、硫酸、水、冷脱，并且硝酸、硫酸、水及冷脱按重量比0.8：7:25:2.5配制而成。这里需要特别说明的是，冷脱为10公斤二甲苯配比1L精炼剂混合配制而成。
2.在25-35℃下，将待处理的薄铜粒放入抛光液中并保持10-20s。
3.将薄铜粒进行第一次三道水洗处理。共有第一、第二和第三共计三个水池，在第一个水池内放水，水依次溢流到第二、第三个水池，而三道水洗工序则为依次从第三、第二和第一个水池对薄铜粒进行水洗。
4.配制化学镀锡溶液，其中，化学镀锡溶液主要包括硫脲、氟硼酸、氟硼酸亚锡和纯水，并且硫脲、氟硼酸、氟硼酸亚锡和纯水按体积比0.8:1.8:6:38配制而成。
5.在室温条件下，将薄铜粒放入化学镀锡溶液中并保持60-90s。化学镀锡溶液可以反复利用多次，一般为6-8次。
6.将镀锡后的薄铜粒进行第二次三道水洗处理。第二次三道水洗处理与第一次三道水洗的操作步骤相同，此处不再赘述。
7.最后将薄铜粒放入烘箱中烘干。其中，需要保持烘箱温度为140-160℃，时间为20-30分钟。
实施例2
1.配制抛光液，其中，抛光液主要包括硝酸、硫酸、水、冷脱，并且硝酸、硫酸、水及冷脱按重量比1：8:30:3配制而成。这里需要特别说明的是，冷脱为12公斤二甲苯配比1.2L精炼剂混合配制而成。
2.在25-35℃下，将待处理的薄铜粒放入抛光液中并保持10-20s。
3.将薄铜粒进行第一次三道水洗处理。共有第一、第二和第三共计三个水池，在第一个水池内放水，水依次溢流到第二、第三个水池，而三道水洗工序则为依次从第三、第二和第一个水池对薄铜粒进行水洗。
4.配制化学镀锡溶液，其中，化学镀锡溶液主要包括硫脲、氟硼酸、氟硼酸亚锡和纯水，并且硫脲、氟硼酸、氟硼酸亚锡和纯水按体积比1:2.1:7:40配制而成。
5.在室温条件下，将薄铜粒放入化学镀锡溶液中并保持60-90s。化学镀锡溶液可以反复利用多次，一般为6-8次。
6.将镀锡后的薄铜粒进行第二次三道水洗处理。第二次三道水洗处理与第一次三道水洗的操作步骤相同，此处不再赘述。
7.最后将薄铜粒放入烘箱中烘干。其中，需要保持烘箱温度为140-160℃，时间为20-30分钟。
实施例3
1.配制抛光液，其中，抛光液主要包括硝酸、硫酸、水、冷脱，并且硝酸、硫酸、水及冷脱按重量比1.2：9:35:3.5配制而成。这里需要特别说明的是，冷脱为15公斤二甲苯配比1.5L精炼剂混合配制而成。
2.在25-35℃下，将待处理的薄铜粒放入抛光液中并保持10-20s。
3.将薄铜粒进行第一次三道水洗处理。共有第一、第二和第三共计三个水池，在第一个水池内放水，水依次溢流到第二、第三个水池，而三道水洗工序则为依次从第三、第二和第一个水池对薄铜粒进行水洗。
4.配制化学镀锡溶液，其中，化学镀锡溶液主要包括硫脲、氟硼酸、氟硼酸亚锡和纯水，并且硫脲、氟硼酸、氟硼酸亚锡和纯水按体积比1.2:2.4:8:42配制而成。
5.在室温条件下，将薄铜粒放入化学镀锡溶液中并保持60-90s。化学镀锡溶液可以反复利用多次，一般为6-8次。
6.将镀锡后的薄铜粒进行第二次三道水洗处理。第二次三道水洗处理与第一次三道水洗的操作步骤相同，此处不再赘述。
7.最后将薄铜粒放入烘箱中烘干。其中，需要保持烘箱温度为140-160℃，时间为20-30分钟。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述镀锡方法为化学镀锡方法，通过将所述薄铜粒置入镀锡溶液中使得所述薄铜粒的表面形成镀锡层，所述镀锡溶液包括如下体积份数的组分：硫脲0.8-1.2份、氟硼酸1.8-2.4份、氟硼酸亚锡6-8份、纯水38-42份。
2.根据权利要求1所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述镀锡方法在如下条件下进行：室温条件下将所述薄铜粒置于所述镀锡溶液中保持60-90s。
3.根据权利1或2所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述薄铜粒在镀锡之前需要放在抛光液中进行抛光处理。
4.根据权利要求3所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述抛光液包括如下重量份数的组份：硝酸0.8-1.2份、硫酸7-9份、水25-35份、冷脱2.5-3.5份。
5.根据权利要求3或4所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述抛光处理具体为在25-30℃时，将所述薄铜粒置于所述抛光液中保持10-20s。
6.根据权利要求4所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述冷脱为10-15公斤二甲苯配比1-1.5L精炼剂混合配制而成。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，对经过抛光处理的薄铜粒需进行第一次三道水洗处理后再进行镀锡处理。
8.根据权利要求7所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，对经过镀锡处理的薄铜粒需进行第二次三道水洗处理后再进行纯水洗，其中纯水洗为将所述薄铜粒在温度为80-90℃的纯水中保持5-10s。
9.根据权利要求8所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，所述第一次三道水洗工序和所述第二次三道水洗工序相同，其具体步骤如下：设有依次相连通的第一水池、第二水池和第三水池，在第一水池内放水，水依次溢流到第二水池、第三水池，然后将所述薄铜粒依次经过第三水池、第二水池和第一水池进行水洗。
10.根据权利要求8所述的在薄铜粒上镀锡的方法，其特征在于，对经过纯水洗的薄铜粒需进行烘干处理，其中，所述烘干处理是将所述薄铜粒在140-160℃下保持20-30min。
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