关于纯锡高温变色机理有多种解释,目前比较可靠的有以下几种:
测试发现,变色样品的含碳量明显偏高,也就是说,镀后药水可能没有清洗干净,或者说镀层中的有机杂质夹杂是变色的一个重要原因!
纯锡易生成氧化锡(SnO, SnO2),随著温度及时间增加,氧化膜持续增厚,外观颜色加深。氧化速率与温度、氧浓度及锡晶粒大小(晶粒愈细反应愈快)有关,故在高温熔融时氧化速率更是常温的数倍。
氧化锡易溶于硫酸èSnO(solid)+6H++3SO42-→SnSO4(aqueous)+3H2O+2SO2(gas), 因此变色表面可以稀硫酸洗掉。严重变色的氧化膜厚度较厚且相同厚度下氧化程度较多。
在IR reflow过程中氧化速率发生在锡熔融时,故若锡在其熔融态的时间愈长氧化(变色)愈严重,进一步可推论再结晶速率愈快氧化(变色)愈轻微,因此锡膜厚愈厚则表层锡处在熔融态的时间较薄锡长,故氧化变色严重。
5.改进后处理工艺,在镀锡中和后加一步保护剂工艺.万佳原WJY- PT 150是一款针对锡层在高温下耐热的防变色处理剂, 不影响锡层功能。经此工艺处理后,能形成均匀稳定的表面结构,抑制电子元件放置过程中和回流时的变色问题,保护锡镀层的焊锡性.此工艺可作为光亮镀锡工艺、亚锡工艺以及锡合金工艺的后处理工艺.