層的表面粗糙度。測量了平均表面粗糙度(Ra)和最大谷峰粗糙度峰(TIR)(如表格200中列202和204所示)。
[0053]使用聚焦離子束(FIB)薄切片確定鍍層厚度和晶粒形態(tài)，并使用電子反散射衍射(EBSD)確定平均晶粒大小(如表格200中列206、208和210所示)。緊接電鍍后，檢測試樣被放入50攝氏度/50%相對濕度的箱中以加速晶須形成和生長。電鍍純錫的試樣也被放入測試箱作為對照。
[0054]在箱中約6個月后，使用掃描電子顯微鏡檢查檢測試樣。如圖3和4中圖像300和400所示，純鍍錫上生長有很多球粒302和短晶須304。相反，摻雜2.4%的銻的鍍錫沒有晶須和球粒(如圖5中圖像500所示)。
[0055]因此，使用一個或多個實施方式，向鍍錫中添加銻數(shù)量(例如少量的銻，例如1%和3%之間)，在減少或消除錫須形成上具有出乎意料的結(jié)果。
[0056]因此，使用各種實施方式，可提供錫銻鍍層以減少或消除錫須形成，例如圖6中圖像600所示的錫須602。
[0057]各種實施方式可使用不同的電鍍方法提供錫銻鍍層。例如，可使用如這里詳細(xì)描述形成的電鍍浴700執(zhí)行電鍍，例如通過產(chǎn)生電解液和向電解液中添加銻溶液。因此，電鍍浴700可包含如這里描述產(chǎn)生的溶液702，和沉浸于溶液702的、與電源708 (其可與控制器710相連)相連的陰極704和陽極706，并在例如這里描述的陰極上執(zhí)行電鍍。因此，元件，例如電子設(shè)備元件的，例如其一個或多個引線可被電鍍。
[0058]因此，至少一個實施方式提供了便宜和抗晶須的鍍錫方法，例如可用于電鍍后抗晶須形成的鍍錫電子元件。
[0059]應(yīng)當(dāng)注意的是，各種實施方式可在硬件、軟件或其組合中實施。各種實施方式和/或元件，例如模塊或其中的元件和控制器，也可作為一個或多個計算機或處理器的一部分實施。計算機或處理器可包括計算設(shè)備、輸入設(shè)備、顯示裝置和界面，例如以便訪問互聯(lián)網(wǎng)。計算機或處理器可包括微處理器。微處理器可連接到通信總線。計算機或處理器也可包括存儲器。存儲器可包括隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。計算機或處理器可進一步包括存儲設(shè)備，其可以是硬盤驅(qū)動器或移動存儲驅(qū)動器，例如固態(tài)硬盤、光盤驅(qū)動器等等。存儲設(shè)備也可以是加載計算機程序或其它指令到計算機或處理器中的其它相似裝置。
[0060]如這里所使用，術(shù)語“計算機”或“模塊”可包括任何基于處理器或基于微處理器的系統(tǒng)，其包括使用微控制器的系統(tǒng)、精簡指令集計算機(RISC)、ASIC、邏輯電路和其它任何能夠執(zhí)行這里描述的功能的電路或處理器。上述實例只是范例，并因此不意欲以任何方式限制術(shù)語“計算機”的定義和/或意義。
[0061]為了處理輸入數(shù)據(jù)，計算機或處理器執(zhí)行存儲在一個或多個存儲元件中的指令集。根據(jù)預(yù)期或需要，存儲元件也可存儲數(shù)據(jù)或其它信息。存儲元件可以信息來源或物理存儲器元件的形式存在于處理機內(nèi)。
[0062]指令集可包括各種命令，其指導(dǎo)計算機或處理器作為處理機執(zhí)行例如各種實施方式的方法和過程的具體操作。指令集可以是軟件程序的形式。軟件可以是各種形式，例如系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件，并且其可表現(xiàn)為有形和非暫時的計算機可讀介質(zhì)。進一步地，軟件可以是獨立的程序或模塊的集合的形式一一較大的程序中的程序模塊或程序模塊的一部分。軟件也可包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計形式的模塊化程序設(shè)計。處理機處理輸入數(shù)據(jù)可響應(yīng)于操作者命令，或響應(yīng)于前處理的結(jié)果，或響應(yīng)于另一個處理機的請求。
[0063]如這里所使用，術(shù)語“軟件”和“固件”是可互換的，并包括任何存儲在存儲器、被計算機執(zhí)行的計算機程序，包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器和非易失RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器類型只是范例，并因此不被限制為用于存儲計算機程序的存儲器的類型。
[0064]應(yīng)當(dāng)理解的是，其上的描述意欲是說明性的，而非限制性的。例如，上述實施方式(和/或其方面)可彼此相互組合使用。此外，在不偏離其范圍的情況下，可做出許多改進，使具體情況或材料適應(yīng)于各種實施方式的教導(dǎo)。這里描述的尺寸、材料類型、各種組件的方向，和各種組件的數(shù)量和位置意欲限定某些實施方式的參數(shù)，而絕非限制性的，并且僅僅是典型的實施方式。在研宄以上描述后，在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的許多其它實施方式和改進對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，根據(jù)附帶的權(quán)利要求，連同被授權(quán)的權(quán)利要求的等同物的完整范圍，確定各種實施方式的范圍。在附帶的權(quán)利要求中，術(shù)語“包括(including) ”和“其中(in which) ”被分別用作術(shù)語“包含(comprising) ”和“其中(wherein)”的通俗英語等同物。而且，在隨后的權(quán)利要求中，“第一(first) ”、“第二(second) ”和“第三(third) ”等術(shù)語僅僅用作編號，并非意欲對其目標(biāo)施加數(shù)值要求。
【主權(quán)項】
1.一種電鍍方法(100)，包括: 向鍍錫(Sn)溶液摻雜銻(Sb);和 使用該摻銻的鍍錫電鍍元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍方法(100)，其中所述摻銻的鍍錫包含約1%和約3%之間的銻。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍方法(100)，其中所述摻銻的鍍錫包含約2%和約3%之間的銻。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍方法(100)，其中所述摻銻的鍍錫包含小于約3%的銻。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍方法(100)，其中所述摻銻的鍍錫包含97.6 %的錫和2.4%的銻。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍方法(100)，其中摻雜包括: 通過下述生產(chǎn)電解液: 在去離子水中溶解硫酸亞錫； 過濾所述硫酸亞錫溶液以獲得清澈的溶液，其在放置后變渾濁； 向所述渾濁溶液攪拌入一定量的硫酸以提供清澈的溶液； 將表面活性劑攪拌進所述溶液； 將甲醛溶液攪拌進所述溶液； 將芐醇攪拌進所述溶液以獲得清澈、無色的溶液；和 水浴中加熱所述溶液至約75°C ； 通過在硫酸中伴隨加熱和攪拌溶解一定量的銻粉，制備銻溶液；和 向維持在約75°C的所述電解液添加一定量的所述銻溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述銻溶液包含三硫酸化二銻。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述方法包括: 在30毫升去離子水中溶解1.50克硫酸亞錫(II) (99.6%),并通過濾紙過濾以獲得清澈的溶液，其在放置后變渾濁； 向所述渾濁溶液中伴隨攪拌添加1.30克濃硫酸(98% )以獲得清澈的電解溶液； 在所述電解溶液中伴隨攪拌溶解0.0609克表面活性劑； 在所述電解溶液中伴隨攪拌溶解0.198克37%的甲醛溶液；和 在所述電解溶液中伴隨大力攪拌溶解0.182克芐醇以獲得清澈、無色的溶液。9.摻雜約1%和約3%之間的銻(Sb)的鍍錫(Sn)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍍層，其中通過向鍍錫(Sn)溶液(702)中摻雜銻和用所述摻銻的鍍錫電鍍元件形成所述鍍層。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍍層，其具有97.6%的錫和2.4%的銻。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍍層，其從電鍍浴(700)形成，包括: 在30毫升去離子水中溶解1.50克硫酸亞錫(II) (99.6%),并通過濾紙過濾以獲得清澈的溶液，其在放置后變渾濁； 向所述渾濁溶液中伴隨攪拌添加1.30克濃硫酸(98% )以獲得清澈的電解溶液； 在所述電解溶液中伴隨攪拌溶解0.0609克表面活性劑； 在所述電解溶液中伴隨攪拌溶解0.198克37%的甲醛溶液；和 在所述電解溶液中伴隨大力攪拌溶解0.182克芐醇以獲得清澈、無色的溶液。 水浴中加熱所述溶液至約75°C。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍍層，其中所述摻雜減少了電鍍后的錫須形成。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍍層，其中所述鍍層通過在硫酸中伴隨加熱和攪拌溶解一定量的銻粉制備銻溶液和向維持在約75°C的所述電解液中添加一定量的所述銻溶液而形成。
【專利摘要】提供了用于鍍錫銻的系統(tǒng)和方法。一種電鍍方法包括向鍍錫(Sn)溶液摻雜銻(Sb)。一種方法還包括使用摻銻的鍍錫電鍍元件。由一種方法形成的摻銻的鍍錫包含約1％和約3％之間的銻。
【IPC分類】C25D3/30, C25D3/32, C25D3/60
【公開號】CN104884680
【申請?zhí)枴緾N201380035007
【發(fā)明人】T·A·伍德羅
【申請人】波音公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2013年6月14日
【公告號】EP2880204A1, US20140209468, WO2014022002A1