电镀铅锡合金

在酸性溶液中铅和锡电极的电位比较接近，因而很容易共沉 积二为了得到不同比例的铅锡合金镀层，可通过控制镀液中 的铅、锡离子浓度、控制阴极电流密度等方法实现。工业上广 泛使用的是氟硼酸盐镀液。经基烷基磺酸盐镀液也一汗始 应用。 解读词条背后的知识 PCB小峰 专注于线路板常见问题的分析与解答。

PCB行业印制电路工艺电镀铅锡合金简介！

在印刷电路板的过程中，钢带表面通常有一种用于润滑、粘合和焊接的镀层印制工艺。该工艺在工业上称为电镀铅锡合金。本文简要介绍了介电镀铅锡合金的作用和机理。锡元素符号Sn,原子量118.7,密度7.29g/cm3,Sn2的电化当量2.214g/Ah。铅元素符号Pb,原子量207,...

含锡45%一55 0}的合金镀 层主要用作防止海水或其他介质腐蚀的防护性镀层;含锡 55%一G5%的合金镀层常用于钢、铜和铝等表面，作为改善焊 接f}能的镀层，印刷电路板的镀层，约含锡G(1 0k,，含铅dfl},

铅锡合金镀层在工业上应用很广，通过改变镀液中两种金属离子的浓度比就可以得到铅、锡含量不同的各种铅锡合金。镀层中含锡6%～10%的合金镀在钢带上可提高防腐蚀能力、可焊性和与油漆的结合力，且具有良好的润滑性能；含锡15%～25%的镀层常用于表面润滑、助黏、助焊；含锡45%～55%的合金镀层可以用作防止海水等介质腐蚀；含锡55%～65%的镀层可提高电子元件表面的焊接性。纯锡中加入1%～3的铅可防止“锡须”的生成。铅锡合金镀层中锡的含量随镀液中锡的含量和电流密度的增加而增加。

铅和锡的标准电极电位相差很小（Pb/Pb² 为-0.126V，Sn/Sn² 为-0.136V），而氢过电位又高，因此可通过控制镀液中的铅锡含量比例和电流密度来实现在简单强酸性镀液中的共沉积，得到各种要求比例的铅锡合金镀层。

1）锡质量分数为5%～15%的合金镀层具有良好的防腐蚀性能及润滑性能，常用于钢铁制品的防腐。

2）锡质量分数为6%～20%的合金镀层减磨性能优良，常用于滑动轴承表面的电镀。

3）锡质量分数为60%～65%的合金镀层耐蚀性和焊接性优良，常用作印制电路板电镀。

4）锡质量分数为75%～90%的合金镀层具有良好的焊接性，常用于电子元器件引线的电镀。

5）若在纯锡镀中加入1%～3%的铅，可有效防止锡须的形成。

1.铅锡合金性能稳定，熔点低，流动性好，收缩性小。

2.铅锡合金晶粒幼细，韧性良好，软硬适宜，表面光滑，无砂洞，无疵点，无裂纹，磨光及电镀效果好。

3.铅锡合金离心铸造性能好，韧性强，可以铸造形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。

4.铅锡合金产品可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。

5.铅锡合金晶体结构致密,在原料方面确保铸件尺寸公差小,表面精美，后处理瑕疵少。

在简单络离子的酸性电解液中，铅锡合金在很低的电流密度下即可产生共沉积，铅锡合金镀层比同样厚度的铅镀层和锡镀层孔隙率低。含锡60%、含铅40%的铅锡合金具有最低的共熔点183℃，它的焊接性能远远超过纯锡镀层。因此，在航空航天、电子电器行业得到了广泛的应用.。性能稳定，熔点低，流动性好，收缩性小。晶粒幼细，韧性良好，软硬适宜，表面光滑，无砂洞，无疵点，无裂纹，磨光及电镀效果好。

铅基合金中最重要的是铅锡合金。这种合金具有浅灰色的金属光泽，比较柔软，孔隙率比单层铅或锡低。铅和锡的标准电极电位差只有10mV，且氢的过电位高，因此可在简单的强酸性镀液中共析，只需控制铅锡离子浓度比与电流密度便可得到任何一种合金成分的合金电镀层，其电流效率接近100%。

铅锡合金的镀液，除了使用最多的氟硼酸盐镀液外，还有氨基磺酸盐、酚磺酸盐、烷醇磺酸盐和柠檬酸盐镀液均已应用于生产。

铅锡合金的金相组织为过饱和固溶体，但在贮存过程中会逐渐出现相变。在某些特殊情况下组分也会与基体形成金属间化合物，例如锡与铜，这一特性具有特殊要求的场合，应考虑在其基体和铅锡合金镀层之间加镀中间隔离层。

锡铅合金的熔点比纯锡和纯铅还低，它的突出优点是孔隙率、可焊性比单金属好。如纯锡镀层长期放置，表面会长出针状结晶（锡须），能引起短路；在低温还可产生“锡瘟”。在纯锡中只要加入2%～3%以上的铅，这种现象就不易发生。因此该镀层是电子元器件中最受重视的可焊性镀层。

含锡量不同的铅锡合金具有不同的性质与用途。通常各种铅锡合金的用途是按其所含合金成分不同来决定。

铅锡最低共熔点（183℃）时的组成是锡61.9%、铅38.1%，此时的合金具有最大的焊接强度与湿润能力，故目前焊料和焊接镀层大多采用60%锡、40%铅的合金镀层。