2017-03-24 18:20:33

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编辑分类

镀锡及其合金是一种可焊性良好并具有一定耐蚀能力的涂层,电子元件、印制线路板中广泛应用。锡层的制备除热浸、喷涂等物理法外,电镀、浸镀及化学镀等方法因简单易行已在工业上广泛应用。

基本信息

  • 中文名

    浸镀

  • 优点

    用电量省

折叠 编辑本段 种类

折叠 浸镀

浸镀是把工件浸入含有欲镀出金属盐的溶液中,按化学置换原理在工件表面沉积出金属镀层。这与一般的化学镀原理不同,因其镀液中不含还原剂。与接触镀也不一样,接触镀是把工件浸入欲镀出金属盐溶液中时必须与一活泼金属紧密连接,该活泼金属为阳极进入溶液放出电子,溶液中电位较高的金属离子得到电子后沉积在工件表面。浸镀锡只在铁、铜、铝及其各自的合金上进行。

折叠 化学

铜或镍自催化沉积用的还原剂均不能用来还原锡。最简单的解释是因为锡表面上析氢过电位高,而上述还原剂均为析氢反应,所以不可能将锡离子还原为锡单质。要化学镀锡就必须选择另一类不析氢的强还原剂,如Ti3+,V2+,Cr2+等,只有用T3+/Ti4+系的报导。

折叠 编辑本段 锡镀种类

折叠 酸性锡镀

优点:

1.锡是由二价还原,用电量省;

2.镀浴导电性高,浴电压低,电流效率高;

3.操作欲温接近室温,免加热设备;

4.使用适当添加剂可得光泽镀层;

5.对底材损害性较少。

缺点 :

1.操作及镀浴管理需很小心才能得到良好镀层 .

2.需用添加剂 , 否则易生成树枝或结节状镀层 .

3.不能使用不溶性阳极 .

4.有腐蚀性 , 镀槽须橡皮做里衬 .

5.二价锡可能氧化成四价锡 , 变成钝态 .

折叠 碱性锡镀浴

优点:

1.均一性良好;

2.可容忍较多的不纯物;

3.不用添加剂可得到光泽;

4.可用不溶性阳极;

5.操作范围广;

6.配方简单;

7.前处理要求不高。

缺点 :

1.阴极效率低,镀层薄;

2.电化当量小只有酸性浴的一半,耗电量大;

3.需使用在熔融技术得到光泽镀层;

4.操作温度高,需加热设备;

5.操作浴压较高;

6.需使用可溶性阳极;

7.操作可溶性阳极镀浴要很小心,否则容易得到不良镀层。

折叠 连续高速锡镀

专用于连续电镀零件。

折叠 编辑本段 碱性锡镀

配方有如下几种:

折叠 钠浴配方

锡酸钠 90 g/l

氢氧化钠 7.5 g/l

醋酸钠 0~15 g/l

过氧化氢依需量

浴温 60~80 g/l

浴压 4~8 Volt

分析锡含量 37.5 g/l

PH 0.2

电流密度 3~11 A/dm2

电流效率 100%

面积比 2:1

阳极锡

浴电压 6 Volt

折叠 硫酸浴

SnSo4 20~100 g/l

硫酸 90~100 ml/l

甲酚磺酸 C7H6OH.HSO3 100~120 g/l

B- 柰酚 1~1.25 g/l

凝胶 2~2.5 g/l

浴温 25℃

电流密度 27~32 A/dm2

电流效率 100 ﹪

面积比 1:1

阳极锡

浴压 6~12 Volt

折叠 高速锡镀浴

氯化锡 SnCl2 63 g/l

氟化钠 NaF 25 g/l

二氟氢钾 KHF2 50 g/l

氯化钠 NaCl 45 g/l

电流密度 45 A/dm2

PH 2.7

折叠 编辑本段 碱性浴

碱性浴分为钾浴及钠浴,钾浴的主要成份世锡酸钾及苛性钾,其优点为操作范围广,溶解度大,使用电流密度高,效率高,导电镀大,氧化锡泥状物少生成,其缺点是较钠浴贵。钠浴的主要成份为锡酸及苛性钠。

折叠 作用

1.锡酸钠或锡酸钾为主盐,提供锡离子的来源;

2.苛性钠或苛性钾为导电盐,促进阳极溶解,防止 sno2 的形成;

3.醋酸盐为缓冲剂,用来控制游离 OH-;

4.过氧化氢,氧化 Sn++,以防止不良镀层;

5.界面活性剂,防止针孔发生;

折叠 管理注意要点

1.阳极必须经常保持黄绿色皮膜,防止二价锡的形成,否则会产生粗造,附著性的黑色镀层造,附着性的黑色镀层;

2.阳极电流密度过小,阳极成银亮色,无气体产生,镀层粗造;

3.阳极电流密度适当,阳极成黄绿色。少量气体产生,镀层优良;

4.阳极电流密镀过大,阳极呈褐色或黑色,大量气体产生,镀层良好,但浴中金属含量会减少;

5.阳极黑褐色皮膜可用盐酸去除;

6.游离碱含量过多,操作会有困难;

7.若有二价锡过多,可用过氧化氢氧化二价锡或四价锡,以防止镀层不良;

8.阴极电流密渡过高,电流效率降低使电镀速率减小;

9.滚筒必须使用耐 89~90℃ 的材料,否则采用酸性镀浴;

10.温度过高,游离碱过多,需使用较高电流密度,否则阳极不易形成黄绿色。

电镀锡

工艺故障处理:

锡是一种银白色的金属,无毒,具有良好的焊接和延展性等,广泛应用电子、食品、汽车等工业。电镀锡溶液主要有碱性和酸性两大类,酸性体系中又分硫酸盐、甲基磺酸体系及氟硼酸体系镀锡等。酸性镀锡工艺的特点是溶液稳定、镀层光亮度高、镀液电流效率高,操作简便,但镀液的分散能力差、二价锡易水解等。碱性镀锡液稳定且均镀能力好,缺点是工作温度高,电流效率低,不光亮等。甲基磺酸体系以其沉积速率高,废水容易处理等优点而被应用到连续电镀生产中。氟硼酸盐镀锡液成本比硫酸盐镀液高,还存在着氟化物的污染等缺点,几乎不被使用。实际生产中应用较多的是硫酸盐、甲基磺酸体系的酸性光亮镀锡工艺。

硫酸盐光亮镀锡液成分简单,主要有硫酸亚锡、硫酸、光亮添加剂、稳定剂等成分。硫酸亚锡含量高时可用较大的电流密度,使沉积速度加快,含量过高会使镀锡层粗糙。含量低时,允许的阴极电流密度降低,镀层容易烧焦,对形状简单的零件可用硫酸亚锡含量低一些的镀液。

硫酸可以增加镀锡液的导电性能,促进锡阳极的溶解,并能抑制镀液中二价锡的水解,硫酸含量过高会使阳极溶解加快,使镀液中锡含量增加,使镀锡层粗糙。硫酸含量过低,会使镀液分散能力下降,阴极电流密度降低,影响镀锡层的光亮性,使二价锡容易水解,导致镀液的浑浊。

光亮添加剂可以使镀锡层光亮,光亮添加剂一般是醛、酚之类的有机物和增溶的表面活性剂等组成。光亮添加剂含量太多会降低阴极电流效率,同时过多的光亮添加剂在镀液中的氧化又会加速镀锡液的浑浊。

镀锡液中加入稳定剂是为了防止酸性镀锡液中的二价锡水解,因为水解后的二价锡呈乳状浑浊(有时这种浑浊包括二价锡水解也包括光亮剂的氧化分解产物),当然在电镀过程中,稳定剂会随镀液的带出而需要及时补充,才能保持酸性光亮镀锡溶液的稳定性。市场上的稳定剂主要是络合剂、抗氧剂和还原剂的混合物,如异烟酸、硫酸亚铁、酚类物质等。

折叠 编辑本段 用途

1.制造锡罐:因锡镀层无毒性,大量用在与食品及饮料接触之物件中。最大用途就是制造锡罐,其他如厨房用具、食物刀叉、烤箱等;

2.电器及电子工业:因锡容易焊接,导电性良好,广泛应用在电器及电子需要焊接的零件上;

3.铜线:改善铜线的焊接性及铜线与绝缘皮之间壁障作用;

4.活性:因锡柔软,可防止刮伤,作为一种固体润滑剂;

5.防止钢氮化。

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