Покрытие олово-висмут (Sn-Bi)

Покрытие "Олово-Висмут"

Покрытие олово-висмут (Sn-Bi)

Электрохимическое осаждение для электронной промышленности

Олово-висмутовые покрытия широко применяются в микроэлектронике, приборостроении и производстве печатных плат благодаря своей высокой паяемости, устойчивости к «усовым» дефектам (whiskers) и экологичности (альтернатива свинцовым покрытиям в соответствии с RoHS).

Составы электролитов и режимы осаждения

1. Кислотный электролит (на основе метансульфоновой кислоты – MSA)

Компонент	Концентрация, г/л
Sn²⁺ (в виде Sn(CH₃SO₃)₂)	15–30
Bi³⁺ (в виде Bi(CH₃SO₃)₃)	1–5
Метаносульфоновая кислота (CH₃SO₃H)	80–150
Добавки (гладящие, стабилизаторы)	5–20

Параметры процесса:

pH: 0,5–1,5
Температура: 20–30 °C
Катодная плотность тока: 1–3 А/дм²
Аноды: чистое олово (Sn ≥ 99,9%)
Перемешивание: воздушное или механическое

2. Щелочной электролит (станнат-висмутатный)

Компонент	Концентрация, г/л
Na₂SnO₃ (станнат натрия)	50–100
Bi₂O₃ (оксид висмута)	1–3
NaOH (едкий натр)	10–20
Комплексообразователи (винная кислота, цитраты)	5–15

Параметры процесса:

pH: 12–13
Температура: 60–70 °C
Катодная плотность тока: 0,5–2 А/дм²
Аноды: нержавеющая сталь или платинированный титан

Технология нанесения

1. Осаждение на подвесах (гальваника штучных деталей)

Подготовка поверхности:
Обезжиривание (щелочное или ультразвуковое).
Травление (H₂SO₄ 5–10% или мягкое кислотное активирование).
Контактирование (обеспечение равномерного тока).
Процесс осаждения:
Детали закрепляются на раме с токоподводами.
Выдерживается строгий контроль плотности тока и температуры.
Время обработки: 5–20 мин (в зависимости от требуемой толщины).

2. Осаждение насыпью (для мелких деталей, контактов, компонентов SMD)

Используется барабанная или колокольная установка.
Особенности:
Более интенсивное перемешивание (во избежание слипания деталей).
Уменьшенная плотность тока (0,5–1,5 А/дм²).
Добавки-выравниватели для равномерного покрытия.

Контроль качества покрытия

Толщина: 3–15 мкм (измерение рентгеновским или вихретоковым методом).
Состав сплава: 90–97% Sn, 3–10% Bi (спектральный анализ).
Паяемость: тест по ГОСТ Р 53429-2009 (смачиваемость припоем).
Адгезия: сетчатый надрез + скотч-тест.

Преимущества Sn-Bi покрытия перед чистыми оловянными

✅ Отсутствие «оловянных усов» (whiskers) – критично для электроники.
✅ Более низкая температура плавления (139–170 °C в зависимости от состава).
✅ Совместимость с бессвинцовыми припоями (соответствие RoHS).

Применение:

Контакты разъёмов, клеммы.
Печатные платы (HASL-альтернатива).
Чип-компоненты (SMD).

Наше предприятие обеспечивает:
🔹 Лабораторный контроль состава электролитов.
🔹 Автоматизированные линии для массового производства.
🔹 Соответствие международным стандартам (IPC, ГОСТ, ISO).

Для уточнения параметров под ваш технологический процесс – обратитесь к нашм технологам.