黄明亮，阎艳，黄斐斐，方超

（大连理工大学材料科学与工程学院先进连接技术辽宁省重点实验室，辽宁 大连 116024）

随着电子工业的蓬勃发展与绿色产业的兴起，传统非环保型Sn–Pb钎料已被RoHS指令[1]禁止使用，无铅钎料成为发展的必然趋势。无铅Au–Sn钎料导热系数高、散热快，焊接强度高，无明显的热疲劳，电导率、延伸率及润湿铺展性能良好，可以实现免助焊剂焊接，在微电子器件和光电子器件封装领域(如微型激光器和大功率LED)具有重要的应用价值[2-3]。应用于工业生产的Au–Sn钎料通常指富金相的Au–Sn共晶合金，Au与Sn的质量分数分别为80%和20%(Au80Sn20)，熔点为278 °C，共晶组织由ζ-Au5Sn相和δ-AuSn相组成(见图1)[4]。Au80Sn20共晶钎料的制备分为预置片法、丝网印刷法、蒸发/沉积法、 电镀法等。其中，电镀法具有成本低、工艺简单，镀层的形状和厚度可控，能够满足微区加工的要求，易于实现大规模生产等优势[5]。Au–Sn合金电镀液主要由水溶性金主盐和锡主盐、配位剂及各种添加剂组成，主盐提供沉积离子，配位剂和添加剂用于保持电镀液稳定性及改善镀层性能[6]。

图1 Au–Sn合金相图[4]Figure 1 Phase diagram of Au–Sn alloy [4]

良好的电镀液稳定性是电镀Au–Sn合金实现实际生产应用的关键，有利于获得成分稳定、厚度精准可控的Au80Sn20共晶合金镀层。因此，研究Au–Sn合金电镀液的稳定性具有重要的意义。Au–Sn合金电镀液主要分为氰化物体系和无氰体系。氰化物Au–Sn合金电镀液具有稳定性高、使用寿命长等优点，但氰化物属于剧毒物质，不符合绿色电镀的要求。无氰Au–Sn合金电镀液无毒、无污染，但稳定性较差。……