一种锡银铜三元可焊合金电镀镀液及电镀方法与流程

本发明属于互连电路制造领域，具体涉及一种锡银铜三元可焊合金电镀镀液及电镀方法。

背景技术：

电子产品的制造生产过程中需要经过表面贴装过程(smt)，在这一步中，通过贴片机将电子元器件贴装在已经制成的印制电路板上，然后使用助焊剂和焊料通过回流焊的方式实现元器件与印制电路板的焊接。印制电路板焊接部位在制作焊料前可以提前制作一层可焊性金属层以提高焊接性能。

当前常用的锡基可焊性镀层为锡铅合金镀层和锡基无铅镀层，虽然含铅合金在力学性能、可靠性、熔融温度等方面性能优异，曾被广泛使用，但由于铅金属对人体存在毒性以及对环境污染严重，基于可持续发展的要求，电子封装行业中长期使用的锡铅合金可焊性镀层已经被世界上绝大多数国家禁止使用，寻找其替代品具有重要意义。目前其替代品有纯锡镀层及锡基多元合金。纯锡镀层在经过长时间的使用后会产生大量锡须，造成短路情况，严重危害产品的可靠性。向单一金属中掺入其他金属形成合金可以大大改善金属层的性质，得到的合金可能具备单一金属无法比拟的优势。锡基多元合金就是通过向锡中掺杂其他金属得到的，通过这种方法可以改变镀层的特性，如降低了金属的熔点、抑制了锡须生长、提高了镀层导电性等。

目前有多种锡基二元合金得到了研究，包括锡锌合金、锡铋合金、锡锑合金、锡铜合金、锡银合金等，其中锡锌合金易被氧化，可靠性差；锡铋合金结合力差，易开裂，易脱落；锡锑合金也具有毒性；锡铜合金易氧化变色，焊接可靠性不佳；锡银合金虽然熔点较高，但导电性好、结合力强、抗锡须生长能力优秀，因此非常具有应用前景。在锡银二元合金的基础上，再向其中掺杂少量铜金属形成锡银铜三元合金，可以降低合金熔点，同时还可以细化晶粒，使得到的镀层更加致密。

获得三元合金的方法有丝网印刷、热风整平、植锡球和电镀，然而随着电子设备小型化的发展，smt过程需要越来越多的面对高密度互连、高引脚数互连、bga互连、封装互连的情况，这些情况对线宽线距、对位准度以及焊料大小、形状都有更高的要求，丝网印刷难以保证对位精度，也无法应用于小尺寸的焊料制作；热风整平技术难以保证获得的金属层的均匀平整，且可能产生板料弯曲、爆板等缺陷；植锡球则已达到技术瓶颈，无法产生更小尺寸的锡球，难以满足当前生产的要求。与它们相比，电镀法直接在导电图形上生产焊料，天然没有对位精度的要求，其次，得到的焊料的尺寸、形状和厚度均可以通过控制电流电压等工艺参数来控制、生产效率高、设备简单便于维护，相较于其他方法在当前的工业生产要求下具有巨大优势。

但是通过电镀法生产三元合金存在诸多困难，首先，不同于纯金属电镀用到的镀液成分简单，三元合金电镀所用到的镀液组成非常复杂，镀液中的金属离子或镀液中的其他成分之间会发生反应使镀液失效，镀液中的成分越多，这种情况就越明显，如电镀生产锡银铜三元合金时，镀液中的亚锡离子和银离子因发生反应

sn² 2ag ＝＝＝sn⁴ 2ag↓

而使镀液失效，因此需要加入合适的配位剂形成配合物，避免反应的发生；其次，锡银铜三种金属离子的析出电位相差较大，锡的标准电极电势是-0.140v，银的标准电极电势是0.799v，铜的标准电极电势是0.345v，难以同时沉积，加入的配位剂还需要考虑到对三种金属的沉积电位的影响；第三，得到的三元合金镀层中三种金属的比例需要控制在一定范围内，即三种金属需要按照一定的比例沉积，故电镀液中几种金属离子的浓度需要通过计算和实验来控制以得到金属比例合适的三元合金；第四，除了镀液中的成分相互反应之外，镀液也会受到氧化作用和水解作用的影响，经过一段时间的使用后失效；第五，通过电镀法得到的镀层形貌受镀液组分影响极大，选择不同的主盐、配位剂和添加剂会严重影响得到的三元合金的形貌；最后，镀液中的一些组分会在电镀时一同沉积在器件表面，严重影响合金的纯度，进而影响合金的性能。

锡银铜三元合金电镀体系目前研究较少。为获得稳定的镀液，本领域研究人员尝试了多种不同体系。强酸性体系中，jp3662577、jp3711141、jp3741709中选用聚合磷酸盐、金属氟化物、二叔戊酰甲烷、苯二甲蓝染料等作为配合剂，卟啉作为添加剂，得到镀层组成为：银0.5～15％、铜0.5～15％、其余为锡的镀层，此方法得到的三元合金中各金属比例难以控制，存在较大波动，且用到了氟化物，危险性极高且对设备腐蚀严重，染料作为配位剂在电镀过程中易沉积在器件表面，降低镀层的纯度；专利wo2004011698中使用磺酸类化合物，硫醇化合物、硫脲化合物和芳香族氨基化合物中的一类或两类，添加环氧院基化合物等非离子表面活性剂，得到镀层组成为：银2.6～3.4％、铜0.4～0.7％，其余为锡的镀层，；p.ozga采用含有硫脲和的硫酸盐镀液进行电镀sn-ag-cu合金，n.kaneko等人在含有硫脲和pooa-10的硫酸盐镀液中得到镀层组成为：银3.5～4.2％、铜1.1～1.8％，其余为锡的镀层；m.fukuda等在含金属离子的硫酸盐镀液中，使用了硫脲和聚环氧乙烷月桂醚，得到了含银3.5％，铜0.75％，其余为锡的合金镀层；s.joseph等选用硫脲作为配位剂，异辛基苯氧基乙醇作为表面活性剂，添加明胶的镀液进行sn-ag-cu合金电镀。以上方法使用了大量硫脲化合物，硫脲化合物在电镀时易沉积在器件表面，影响了镀层纯度。除以上的缺陷以外，这些强酸性体系对设备腐蚀性大，工人作业环境恶劣，且镀液中的配位剂及添加剂具有很强的毒性和污染性，严重危害环境以及人体健康。在碱性体系中，qiny等在ph值9.0的碘化钾焦磷酸钾体系电镀sn-ag-cu合金，此体系维护困难，易发生水解反应而失效，镀液成本高，废水处理难度大；b.kim等人在ph值为7.5～9.5的无氰碱性镀液中得到了银质量分数小于4.1、铜质量分数小于0.9的sn-ag-cu合金镀层。不同于酸性体系中的sn² 还原为sn，这些碱性体系发生的化学反应过程为sn⁴ 还原为sn，因此天然需要比酸性体系消耗多一倍的电能，且碱性体系需要对镀液进行加热，故所需电能远远超过酸性体系。为了降低酸性镀液对设备的腐蚀损坏，cn1844476a以碘化钾、焦磷酸钾和三乙醇胺作为配位剂，形成了焦磷酸钾-碘化钾-三乙醇胺镀液体系，以胡椒醛等作为添加剂，得到了镀层组成为银2～6％、铜0.5～2％、其余为锡的可焊镀层，该体系为弱酸性体系，对设备的腐蚀较小，但镀液组成复杂，维护困难，易发生水解反应而失效，镀液成本高，废水处理难度大。为了降低镀液中磷的含量，避免废水对环境的污染，cn102162113a以n-羟乙基乙二胺-n,n’,n’-三乙酸为配位剂，烷基糖苷等作为添加剂，得到镀层组成为银2～5％、铜0.5～2％、其余为锡的可焊镀层，此方法得到的镀层纯度较低，n-羟乙基乙二胺-n,n’,n’-三乙酸为有害物质，对人体健康具有一定危害，除此以外，其价格较为昂贵，因此配制的镀液成本高昂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的电沉积锡银铜三元可焊性合金镀层中存在的不同成分互相反应、三种金属离子析出电位相差较大的问题，提供一种锡银铜三元可焊合金电镀镀液及电镀方法。本发明提出的镀液稳定、环境友好、镀层性能良好且镀液成本低廉。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种锡银铜三元可焊合金电镀镀液，镀液中各组分及浓度如下：

所述锡盐使用甲基磺酸亚锡溶液或柠檬酸亚锡二钠固体；所述银盐使用氧化银固体或甲基磺酸银固体；所述铜盐使用碱式碳酸铜固体或柠檬酸铜；所述主配位剂是柠檬酸、柠檬酸钠盐、柠檬酸钾盐和柠檬酸铵盐中的一种或几种。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述辅助配位剂是5,5-二甲基乙内酰脲和硫脲中的一种或几种。

进一步的，所述光亮剂是苄叉丙酮、香兰素、乙基香兰素、藜芦醛和香豆素中的一种或几种。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明选用的光亮剂提高了阴极极化，阻碍亚锡离子沉积，得到细密的晶粒。

进一步的，所述分散剂是聚乙二醇、聚丙二醇、op-10和明胶中的一种或几种。

上述进一步方案中，分散剂可选用数均分子量小于或等于2000的聚乙二醇和数均分子量小于或等于2000的聚丙二醇。

进一步的，所述分散剂包括聚乙二醇和聚丙二醇，其中聚乙二醇的浓度为1～20g/l，聚丙二醇的浓度为0.2～10g/l。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明选用的分散剂作为光亮剂的载体，促进光亮剂在阴极表面的吸附，增大光亮剂的抑制作用，并且改变镀层形貌。

进一步的，所述稳定剂是甲醛、抗坏血酸及其钠盐、对苯二酚和糖精及其钠盐中的一种或几种。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明选用的稳定剂，可以稳定镀液中亚锡离子的浓度，避免亚锡离子被氧化而导致镀液变质，其中，甲醛可以降低亚锡离子还原峰电流，也可以起到一定的光亮作用，对苯二酚可以一定程度抑制氢气的析出，从而减少镀层针孔。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种锡银铜三元可焊合金电镀镀液的制备方法，包括以下步骤：

将所述主配位剂和所述稳定剂溶解于去离子水中，待主配位剂完全溶解后，加入锡盐并搅拌溶解，待锡盐全部溶解后，加入铜盐溶液并搅拌溶解，得到锡-铜溶液；

用去离子水将辅助配位剂溶解后，加入银盐溶液并搅拌溶解，得到银溶液；

将所述锡-铜溶液和所述银溶液混合并搅拌均匀后，加入光亮剂溶液和分散剂溶液，并使用去离子水定容，最后使用氨水和柠檬酸调节镀液ph值至0.3～6.0。

进一步的，所述银盐溶液的制备方法为：使用氧化银固体时，将氧化银固体和甲基磺酸溶液按照质量比为1:20混合，加热搅拌至固体消失，得到银盐溶液；

使用甲基磺酸银固体时，将甲基磺酸银固体和去离子水按照质量比为1:20混合，搅拌至固体消失，得到银盐溶液。

进一步的，所述铜盐溶液的制备方法为：使用碱式碳酸铜固体时，甲基磺酸和碱式碳酸铜按照100ml：25g的比例，组成加热回流装置，将甲基磺酸置于其中，加热至130℃，之后分多次少量加入碱式碳酸铜，待碱式碳酸铜全部加入后，继续加热回流3h，加热结束后将装置冷却至室温，加入去离子水溶解固体并过滤，得到铜盐溶液；

使用柠檬酸铜时，将柠檬酸铜、柠檬酸铵和去离子水按照质量比1:20:200混合，搅拌至固体消失，得到铜盐溶液。

进一步的，光亮剂溶液的制备方法为：将0.00001～0.00060mol光亮剂加入1000ml去离子水中，加热至40℃并搅拌，待光亮剂固体完全溶解后得到光亮剂溶液。

进一步的，分散剂溶液的制备方法为：若同时使用聚乙二醇和聚丙二醇，将0.00025～0.06250mol聚乙二醇-2000固体加热至70℃并熔化后，把液态聚乙二醇-2000趁热转移并称重，和聚丙二醇-400按照质量比5:1加入1000ml去离子水中并加热搅拌溶解；当使用其他物质作为分散剂时，直接将0.00025～0.06250mol分散剂加入1000ml去离子水中并加热搅拌至完全溶解，得到分散剂溶液。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电镀方法，使用上述的锡银铜三元可焊合金电镀镀液实现，电镀条件为电流密度：1～6a/dm²，温度：10～40℃，镀液ph值：0.3～6.0。

基于上述出发点，本发明的技术改进及相应技术效果具体如下所述：

(1)本发明选用了柠檬酸及其盐类作为主配位剂，分别通过了霍尔槽实验对比不同配位剂的合适电流密度区间，选出了合适的配位剂、配位剂浓度以及电流密度范围；

(2)通过电化学实验确定了本发明镀液中银的沉积电位约为-0.7v，铜的沉积电位约为-0.45v；

(3)主配位剂可以与亚锡离子形成配合，辅助配位剂可以与银离子形成配合从而避免反应的发生；

(4)主盐选用甲基磺酸亚锡或柠檬酸二锡钠、氧化银或甲基磺酸银、碱式碳酸铜或柠檬酸铜，一方面形成配体避免了反应的发生，另一方面避免了引入硫酸根、氯离子等可能与镀液中金属离子发生反应的物质；针对三元合金镀层中金属比例的问题，设计了正交试验并通过电感耦合等离子体发射光谱仪进行测试，确定了合适的组分浓度范围；针对镀液中发生氧化反应和水解反应的问题，使用了稳定剂保证镀液可以在较长时间内保持稳定，

(5)针对镀层形貌不佳的问题，加入了光亮剂和分散剂，光亮剂阻碍了阴极反应过程，增大了阴极极化，使得阴极晶粒细密，镀层光亮平整，分散剂具有润湿能力、分散能力和吸附整平能力，润湿能力避免了电镀过程产生的气体在阴极表面长时间停留而产生针孔，分散能力使分散剂充当了光亮剂的载体，促进了光亮剂溶解，使光亮剂最大限度发挥其作用，吸附整平能力则避免了镀层不均匀的问题，单独使用光亮剂可能存在晶粒分散、针孔较多、气泡吸附等问题(如图1)，单独使用分散剂则可能产生晶粒粗大，镀层平整性和光亮性差的问题(如图2)，这两种情况镀层的微观孔隙率较高，会导致镀层机械强度及抗氧化能力不足，将二者协同使用可以极大程度改变锡银铜三元合金镀层微观形貌。

(6)针对镀液中成分共沉积的问题，本发明的主要成分避免了使用可能发生共沉积的成分，辅助配位剂不使用会发生共沉积的硫脲时依然可以得到可靠的镀层。

本发明的有益效果是：本发明使用了柠檬酸盐电镀体系生产锡银铜三元合金，得到了稳定的镀液，选用甲基磺酸亚锡溶液或柠檬酸亚锡二钠固体、氧化银固体或甲基磺酸银固体、碱式碳酸铜固体或柠檬酸铜作为主盐，避免了可能与金属离子反应的银离子成分，解决了镀液成分不稳定、金属离子相互反应的问题和镀液污染环境、危害人体健康的问题。本发明避免使用了易在电镀过程中发生沉积的配位剂，解决了镀层成分不纯的问题。本发明镀液配方简单，成分稳定，各组分可以在使用过程中配成溶液直接加入，解决了三元合金镀液维护不便的问题。本发明镀液电镀过程平稳，得到的镀层金属比例可控，解决了镀层成分波动大，比例难控的问题。本发明得到的三元合金镀层外观平整光亮，结合力优秀，解决了电镀三元合金镀层外观差，结合力不足的问题。

附图说明

图1为单独使用苄叉丙酮得到的锡银铜三元合金镀层；

图2为单独使用聚乙二醇 聚丙二醇体系得到的锡银铜三元合金镀层；

图3为本发明实施例1的的显微观察图；

图4为本发明对比实施例1的的显微观察图；

图5为本发明对比实施例2的的显微观察图；

图6为本发明实施例2的显微观察图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

(1)镀液中各组分及浓度如下：

(2)镀液配置方法：

将0.0015mol氧化银加入10ml甲基磺酸溶液中，加热搅拌至氧化银完全反应消失得到银盐溶液。组成加热回流装置，将5ml甲基磺酸溶液置于其中，加热至130℃，待温度稳定之后，缓慢分多次少量加入0.001mol碱式碳酸铜，待碱式碳酸铜全部加入后，继续加热回流3h。加热结束后将装置冷却至室温，加入去离子水溶解固体并过滤，得到浓铜盐溶液。将0.00004mol苄叉丙酮加入10ml去离子水中，加热至40℃并搅拌，待苄叉丙酮固体完全溶解后得到光亮剂溶液。将聚乙二醇-2000固体加热至70℃并熔化后，把液态聚乙二醇-2000趁热转移5g，和1g聚丙二醇-400一起加入20ml去离子水中并加热搅拌溶解，得到分散剂溶液。用400ml去离子水将0.3mol柠檬酸铵和含0.005mol甲醛的甲醛溶液溶解后，缓慢加入含0.2mol亚锡离子的甲基磺酸亚锡溶液并搅拌溶解，再加入铜盐溶液并搅拌溶解，得到锡-铜液。用200ml去离子水将0.07mol硫脲溶解后，缓慢加入银盐溶液并搅拌溶解后，得到银液。将银液与锡-铜液混合后，加入光亮剂溶液和分散剂溶液，补加去离子水至1000ml，用柠檬酸和氨水调节镀液ph值至5.5；

(3)取材：

取一板厚1.5mm，铜厚35μm的覆铜板，使用开料机裁成55mm×80mm的样板；

(4)碱洗：

将样板水洗后放入碱洗液中60秒，温度为50℃。碱洗液成分为：碳酸钠50g/l、碳酸氢钠15g/l、十二烷基磺酸钠20g/l。配置方法为：称量50g碳酸钠、15g碳酸氢钠和20g十二烷基磺酸钠固体于烧杯中，加入去离子水定容至1000ml，在恒温磁力搅拌器上加热至40℃并搅拌至固体完全溶解；

(5)酸洗：

将经过碱洗的样板水洗后放入酸洗液中60秒，温度为20℃。酸洗液成分为10％硫酸。配制方法为取850ml去离子水于烧杯中，沿杯壁缓慢加入100ml浓硫酸并搅拌，冷却至室温后加入去离子水定容至1000ml，得到酸洗液；

(6)电镀：

将经过碱洗和酸洗的样板水洗后与电源阴极相连接，并使镀件需要电镀的部分完全浸入电镀液中，在施加阴极移动的情况下进行电镀。采用的电镀条件为电流密度3a/dm2，温度20℃，电镀3分钟；

(7)中和：

将经过电镀的样板水洗后放入中和液中60秒。中和液成分为碳酸氢钠3g/l。配置方法为将碳酸氢钠固体溶解于去离子水中，得到中和液；

(8)外观目测：

在日光或日光灯下目测镀层色泽及光亮程度；

(9)显微观察：

使用扫描电子显微镜观察镀层微观形貌，观察其晶粒大小、平整程度、缺陷密度；

(10)电流效率：

称量样品电镀前后质量变化，计算阴极电流效率；

(11)镀液稳定性：

将镀液室温环境下敞口放置30天，观察沉淀产生情况；

(12)冷热冲击实验：

将样品放在冷热冲击试验箱中，设置温度-40℃下15分钟以及125℃下75分钟，循环20次，结束后取出观察镀层有无变色。

(13)可焊性测试：

将样品分别进行浸锡和漂锡，使用松香作为助焊剂，浸锡过程将可焊镀层完全浸没入熔融的液态锡中10s，温度为260℃，漂锡过程将可焊镀层快速漂过熔融的液态锡表面，时间为2-3s，观察经过浸锡和漂锡的镀层的上锡情况。

对比实施例1：

(1)镀液中各组分及浓度如下：

(2)镀液配置方法：

用400ml去离子水将0.6mol焦磷酸钾溶解后，缓慢加入含亚锡离子0.2mol的甲基磺酸亚锡溶液并搅拌溶解，得到锡液；用300ml去离子水将1.35mol碘化钾溶解后，缓慢加入0.0045mol碘化银并搅拌溶解，得到银液；使用仪器组成加热回流装置，将100ml甲基磺酸置于其中，加热至130℃，待温度稳定之后，缓慢分多次少量加入25g碱式碳酸铜，待碱式碳酸铜全部加入后，继续加热回流3h。加热结束后将装置冷却至室温，加入去离子水溶解固体并过滤，得到铜溶液，并标定其中铜离子浓度。将含有0.0015mol铜离子的铜溶液加入0.225mol三乙醇胺中并搅拌均匀，得到铜液。将锡液、银液和铜液混合，加入6.5×10^-5mol香兰素和50g的op-10，再补加去离子水至所需体积。

电镀方法：

(3)取材：

取一板厚1.5mm，铜厚35μm的覆铜板，使用开料机裁成55mm×80mm的样板；

(4)碱洗：

将样板水洗后放入碱洗液中60秒，温度为50℃。碱洗液成分为：碳酸钠50g/l、碳酸氢钠15g/l、十二烷基磺酸钠20g/l。配置方法为：称量50g碳酸钠、15g碳酸氢钠和20g十二烷基磺酸钠固体于烧杯中，加入去离子水定容至1000ml，在恒温磁力搅拌器上加热至40℃并搅拌至固体完全溶解；

(5)酸洗：

将经过碱洗的样板水洗后放入酸洗液中60秒，温度为20℃。酸洗液成分为10％硫酸。配制方法为取850ml去离子水于烧杯中，沿杯壁缓慢加入100ml浓硫酸并搅拌，冷却至室温后加入去离子水定容至1000ml，得到酸洗液；

(6)电镀：

将经过碱洗和酸洗的样板水洗后与电源阴极相连接，并使镀件需要电镀的部分完全浸入电镀液中，在施加阴极移动的情况下进行电镀。采用的电镀条件为电流密度3a/dm2，温度20℃，电镀3分钟；

(7)中和：

将经过电镀的样板水洗后放入中和液中60秒。中和液成分为碳酸氢钠3g/l。配置方法为将碳酸氢钠固体溶解于去离子水中，得到中和液；

(8)外观目测：

在日光或日光灯下目测镀层色泽及光亮程度；

(9)显微观察：

使用扫描电子显微镜观察镀层微观形貌，观察其晶粒大小、平整程度、缺陷密度；

(10)电流效率：

称量电镀前后样品质量变化，计算阴极电流效率；

(11)镀液稳定性：

将镀液室温环境下敞口放置30天，观察沉淀产生情况；

(12)冷热冲击实验：

将样品放在冷热冲击试验箱中，设置温度-40℃下15分钟以及125℃下75分钟，循环20次，结束后取出观察镀层有无变色。

(13)可焊性测试：

将样品分别进行浸锡和漂锡，使用松香作为助焊剂，浸锡过程将可焊镀层完全浸没入熔融的液态锡中10s，温度为260℃，漂锡过程将可焊镀层快速漂过熔融的液态锡表面，时间为2-3s，观察经过浸锡和漂锡的镀层的上锡情况。

对比实施例2：

(1)镀液中各组分及浓度如下：

(2)镀液配置方法：

将0.003mol氧化银加入10ml甲基磺酸溶液中，加热搅拌至氧化银完全反应消失得到银盐溶液。将0.00004mol苄叉丙酮加入10ml去离子水中，加热至40℃并搅拌，待苄叉丙酮固体完全溶解后得到光亮剂溶液。将聚乙二醇-2000固体加热至70℃并熔化后，把液态聚乙二醇-2000趁热转移5g，和1g聚丙二醇-400一起加入20ml去离子水中并加热搅拌溶解，得到分散剂溶液。用400ml去离子水将0.3mol柠檬酸铵和0.002mol柠檬酸铜溶解后，缓慢加入含0.2mol亚锡离子的甲基磺酸亚锡溶液并搅拌溶解，得到锡-铜液。用200ml去离子水将0.07mol硫脲溶解后，缓慢加入银盐溶液并搅拌溶解后，得到银液。将银液与锡-铜液混合后，加入光亮剂溶液和分散剂溶液，补加去离子水至1000ml，用柠檬酸和氨水调节镀液ph值至5.5；

(3)取材：

取一板厚1.5mm，铜厚35μm的覆铜板，使用开料机裁成55mm×80mm的样板；

(4)碱洗：

将样板水洗后放入碱洗液中60秒，温度为50℃。碱洗液成分为：碳酸钠50g/l、碳酸氢钠15g/l、十二烷基磺酸钠20g/l。配置方法为：称量50g碳酸钠、15g碳酸氢钠和20g十二烷基磺酸钠固体于烧杯中，加入去离子水定容至1000ml，在恒温磁力搅拌器上加热至40℃并搅拌至固体完全溶解；

(5)酸洗：

将经过碱洗的样板水洗后放入酸洗液中60秒，温度为20℃。酸洗液成分为10％硫酸。配制方法为取850ml去离子水于烧杯中，沿杯壁缓慢加入100ml浓硫酸并搅拌，冷却至室温后加入去离子水定容至1000ml，得到酸洗液；

(6)电镀：

将经过碱洗和酸洗的样板水洗后与电源阴极相连接，并使镀件需要电镀的部分完全浸入电镀液中，在施加阴极移动的情况下进行电镀。采用的电镀条件为电流密度3a/dm2，温度20℃，电镀3分钟；

(7)中和：

将经过电镀的样板水洗后放入中和液中60秒。中和液成分为碳酸氢钠3g/l。配置方法为将碳酸氢钠固体溶解于去离子水中，得到中和液；

(8)外观目测：

在日光或日光灯下目测镀层色泽及光亮程度；

(9)显微观察：

使用扫描电子显微镜观察镀层微观形貌，观察其晶粒大小、平整程度、缺陷密度；

(10)电流效率：

称量样品电镀前后质量变化，计算阴极电流效率；

(11)镀液稳定性：

将镀液室温环境下敞口放置30天，观察沉淀产生情况；

(12)冷热冲击实验：

将样品放在冷热冲击试验箱中，设置温度-40℃下15分钟以及125℃下75分钟，循环20次，结束后取出观察镀层有无变色。

(13)可焊性测试：

将样品分别进行浸锡和漂锡，使用松香作为助焊剂，浸锡过程将可焊镀层完全浸没入熔融的液态锡中10s，温度为260℃，漂锡过程将可焊镀层快速漂过熔融的液态锡表面，时间为2-3s，观察经过浸锡和漂锡的镀层的上锡情况。

实施例2

(1)镀液中各组分及浓度如下：

(2)镀液配置方法：

将0.003mol氧化银加入10ml甲基磺酸溶液中，加热搅拌至氧化银完全反应消失得到银盐溶液。组成加热回流装置，将5ml甲基磺酸溶液置于其中，加热至130℃，待温度稳定之后，缓慢分多次少量加入0.002mol碱式碳酸铜，待碱式碳酸铜全部加入后，继续加热回流3h。加热结束后将装置冷却至室温，加入去离子水溶解固体并过滤，得到铜盐溶液。将0.00004mol苄叉丙酮加入10ml去离子水中，加热至40℃并搅拌，待苄叉丙酮固体完全溶解后得到光亮剂溶液。将聚乙二醇-2000固体加热至70℃并熔化后，把液态聚乙二醇-2000趁热转移5g，和1g聚丙二醇-400一起加入20ml去离子水中并加热搅拌溶解，得到分散剂溶液。用400ml去离子水将0.3mol柠檬酸铵和0.02mol对苯二酚溶解后，缓慢加入含0.2mol亚锡离子的甲基磺酸亚锡溶液并搅拌溶解，再加入铜盐溶液并搅拌溶解，得到锡-铜液。用200ml去离子水将0.07mol5,5-二甲基乙内酰脲溶解后，缓慢加入银盐溶液并搅拌溶解后，得到银液。将银液与锡-铜液混合后，加入光亮剂溶液和分散剂溶液，补加去离子水至1000ml，用柠檬酸和氨水调节镀液ph值至5.5；

(3)取材：

取一铜厚35μm的铜箔，使用剪刀裁成55mm×80mm的样品；

(4)碱洗：

将样板水洗后放入碱洗液中60秒，温度为50℃。碱洗液成分为：碳酸钠50g/l、碳酸氢钠15g/l、十二烷基磺酸钠20g/l。配置方法为：称量50g碳酸钠、15g碳酸氢钠和20g十二烷基磺酸钠固体于烧杯中，加入去离子水定容至1000ml，在恒温磁力搅拌器上加热至40℃并搅拌至固体完全溶解；

(5)酸洗：

将经过碱洗的样板水洗后放入酸洗液中60秒，温度为20℃。酸洗液成分为10％硫酸。配制方法为取850ml去离子水于烧杯中，沿杯壁缓慢加入100ml浓硫酸并搅拌，冷却至室温后加入去离子水定容至1000ml，得到酸洗液；

(6)电镀：

将经过碱洗和酸洗的样板水洗后与电源阴极相连接，并使镀件需要电镀的部分完全浸入电镀液中，在施加阴极移动的情况下进行电镀。采用的电镀条件为电流密度3a/dm2，温度20℃，电镀3分钟；

(7)中和：

将经过电镀的样板水洗后放入中和液中60秒。中和液成分为碳酸氢钠3g/l。配置方法为将碳酸氢钠固体溶解于去离子水中，得到中和液；

(8)外观目测：

在日光或日光灯下目测镀层色泽及光亮程度；

(9)显微观察：

使用扫描电子显微镜观察镀层微观形貌，观察其晶粒大小、平整程度、缺陷密度；

(10)电流效率：

称量样品电镀前后质量变化，计算阴极电流效率；

(11)镀液稳定性：

将镀液室温环境下敞口放置30天，观察沉淀产生情况；

(12)冷热冲击实验：

将样品放在冷热冲击试验箱中，设置温度-40℃下15分钟以及125℃下75分钟，循环20次，结束后取出观察镀层有无变色。

(13)可焊性测试：

将样品分别进行浸锡和漂锡，使用松香作为助焊剂，浸锡过程将可焊镀层完全浸没入熔融的液态锡中10s，温度为260℃，漂锡过程将可焊镀层快速漂过熔融的液态锡表面，时间为2-3s，观察经过浸锡和漂锡的镀层的上锡情况。

实施例测试的结果如下表所示：

由上表可知，实施例1具有良好的镀液和镀层性能；实施例2具有良好的镀液性能和一般的镀层性能；对比实施例1镀层性能不佳；对比实施例2镀液性能不佳，镀层性能一般。可见，本发明的一种锡银铜三元可焊合金电镀镀液具有良好的镀液性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。