电子专用材料ALPHASTAR-300 化学银

致密的、优良焊锡性化学银工艺

【简介】

ALPHASTAR-300工艺可沉积出高性能的、致密的化学银层，具有良好的焊接能力以及长期的可靠性。ALPHASTAR-300易于在2 - 5分钟内在1.5*1.5mm的焊盘上沉积出0.2-0.5微米厚、无孔（致密）的沉银层。铜面清洁化学品对于最终涂层 外观以及性能很重要；预浸和沉银对于最终涂层的特性至关重要。不同的性质的铜底材需要选择不同的除油和微蚀工艺。

【特点和优点】

1.   无铅及锡铅焊接力强

2.   易于装配，装配兼容性佳

3.   低离子污染，长期可靠

4.   外观美观，可焊性优异

5.   符合现行环保要求

6.   符合RoHS及WEEE无铅规定

7.   银层厚度为0.2-0.5微米

 

【所需产品】

1.   ALPHASTAR-300A     25kg/桶

2.   ALPHASTAR-300B     25kg/桶

3.   ALPHASTAR-300C     25kg/桶

【设备】

建造材料   聚丙烯或PVC

加热器 PTFE(低热密度)，陶瓷

过滤器 10 pm过滤器

搅拌器 需要

泵  PVC，聚丙烯，PTFE，陶瓷，氟化橡胶

预浸或沉银液中不能用曝露的不锈钢或任何其他金属。

 

【操作参数】

预浸槽

		最佳	范围
ALPHASTAR-300A	%（v/v）	30	20-40
ALPHASTAR-300B	%（v/v）	3	2-4
温度	℃	35	35-45
浸泡时间	Sec	45	30-90
PH		1.9-2.1(参考)

主槽

		最佳	范围
ALPHASTAR-300A	%（v/v）	30	20-40
ALPHASTAR-300B	%（v/v）	5	4.5-5.5
ALPHASTAR-300C	%（v/v）	2（0.6g/L）Ag	1.5-2.5
温度	℃	52	48-56
浸泡时间	Sec	120	120-300
PH		1.9-2.1(参考)

【开槽步骤】

预浸槽

1.   用除油剂充分清洁设备并彻底冲洗干净。并且检查PH和电导率。

2.   加去离子水至槽的50%体积。保持记录添加的准确水量。

3.   小心测量并添加正确体积的ALPHASTAR-300A，加热至操作温度。

4.   小心测量并添加正确体积的ALPHASTAR-300B。

5.   加去离子水于槽至最终体积，加热至操作温度。

6.   精确添加水、ALPHASTAR-300A以及ALPHASTAR-300B可确保开缸液的正确浓度。

主槽

1.   重复预浸步骤中的前四个步骤。

2.   添加正确体积的ALPHASTAR-300C。

3.   加去离子水至最终体积，加热至操作温度。

4.   确保沉银液充分混合；沉银前，温度应为操作温度。

 

【工艺维护】

预浸液：当需要补充时，ALPHASTAR-300A与ALPHASTAR-300B以10： 1的体积比分别补 充。当金属铜浓度超过2000 ppm或ALPHASTAR-300沉银液需要更换时，必须替换ALPHASTAR-300预浸液。

沉银液：当需要补充时，分别以6： 1的体积比添加ALPHASTAR-300A和ALPHASTAR-300B。 当金属铜浓度超过3000 ppm或溶液达到20 MTO(基于开始的500 ppm银浓度)时，必须更换 ALPHASTAR-300 沉银液。

溶液通过分析控制；在本文控制部分可找到分析方法。

附加沉银液的维护

铜含量：沉银液通过原子吸收分光光谱测定法确定铜浓度。溶液的铜浓度应维持在3 g/L以下。

银含量：沉银液应通过定期添加ALPHASTAR-300C来维护。沉银液中银浓度应通过添加ALPHASTAR-300C(1.5 - 2.5% v/v)维持银在 450 - 750 ppm 之间。

镀层厚度

使用X光荧光法，根据相应的标准以及尺寸为2.25 mm2标准焊盘测量沉银层的厚 度。银浓度、搅拌以及温度都会影响厚度。建议尺寸为2.25 mm2焊盘的厚度范围为0.2-0.5微米以获得良好的可焊性、接触电阻以及抗蚀性能。实际的银厚因生产商、装配者的要求而异。

 

【分析方法】

Ag离子浓度分析

AA分光仪

2、5、10 ppm [Ag+]标准液

步骤

用2、5、10ppm [Ag+]标准AA仪上建立校准曲线。以1：100的比例稀释ALPHASTAR-300 Pre-dip/主槽溶液。在用去离子水稀释至刻度前，先加进几滴硝酸于量瓶中。

测量稀释样品的[Ag+]并记录读数为(A_Ag)。

 

计算

银含量(ppm) = A_Ag X 100

补充ALPHASTAR-300C的方程式：

mL ALPHASTAR-300C = (600 -银浓度 ppm)/30 * (槽的体积 L)

 

铜离子

所需物质

AA分光仪(AA)

2、5、10 ppm [Cu²⁺]标准液

步骤

用2、5、10ppm [Cu²⁺]标准液在AA仪上建立校准曲线。

以1： 250 的比例稀释 ALPHASTAR-300 Pre-dip/主槽 溶液。

测量稀释样品的[Cu²⁺]并记录为(Acu)。

计算

铜离子(ppm) = Acu X 250

 

预浸和沉银液AlohALPHASTARTAR 300A的浓度(优选方法)

(需要从以上得出铜离子浓度)

所需试剂

1.   0.05 M硝酸铜溶液-溶解11.63 g Cu(N〇3)2.2.5H2〇晶粒于500 mL的去离子水中，加去离子水于量瓶至1 L的体积。

2.   醋酸缓冲溶液-溶解68.0 g三水乙酸纳和30.0 g醋酸冰粒于500 mL去离子水中，加去离子水于量瓶至1 L 的体积。

3.   PAN指示剂，0.3% w/v乙醇

步骤

1.   冷却ALPHASTAR-300 Pre-dip/主槽样品液至15 - 25°C。移取15 mL冷却的样品于250mL的锥形烧瓶，加进25 mL醋酸缓冲溶液。

2.   用去离子水稀释溶液大约至100mL。

3.   加进6滴PAN指示剂，滴定0.05   M硝酸铜溶液，使颜色由黄色变为紫色端点。

计算

游离络合剂(M) = (mL硝酸铜）X (M硝酸铜）X 0.201

络合剂总量(M)=游离络合剂+ (AALPHASTARtep1中的Cu (ppm) X 1.574 X 10^-5)

ALPHASTAR-300A(%)=络合剂总量 X 835

确定所需ALPHASTAR-300A的量，使浓度回到30%。

所需的 ALPHASTAR-300A mL = [(30 - % ALPHASTAR-300A)/100] * (槽的体积 L)*1000

ALPHASTAR-300B的补充量根据开缸与ALPHASTAR-300A的比例进行补充