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镀锡的种类及镀锡工艺的选择介绍
发布者:handler人气:283 发布日期:2020-08-28
  

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。

镀锡种类

浸镀锡浸: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。

化学镀锡: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。

锡镀层稳定性好,耐腐蚀、抗变色能力强,镀层无毒、柔软,有很好的可焊性和延展性,因此在工业上有广泛的应用。在钢铁制件上镀锡是阴极性镀层,只有当镀层基本无孔时才能抵抗大多数形式的腐蚀,但在密封的情况下,微薄的锡层能有良好的保护作用并且与有机物生成的产物没有毒,因此镀锡常用于钢带材的生产和制罐行业。

早期的镀锡常采用热浸工艺,这种生产方式需消耗较多能源,不仅较难获得均匀光洁的镀层,而且易造成锡的浪费,相继人们成功地研究了碱性镀锡、中性镀锡和酸性镀锡并稳定地运用于生产实践中。以锡酸钠为主的碱性镀锡溶液通常采用氢氧化钠和氢氧化钾作络合剂进行电镀,自20世纪40年代以来,几乎取代了所有的较古老的镀锡工艺;随着添加剂研究和开发的深入,特别是装饰性的晶纹镀锡的广泛使用,酸性硫酸亚锡镀锡有了很大的发展。在简单的硫酸及硫酸亚锡溶液中加入抗氧化剂和其他附加剂可获得质量良好的无光或光亮的镀层。氟硼酸盐镀锡工艺虽然有优越性,但是由于环境保护的原因,现在已经不推荐使用。另外,为了在铅基或锌基上获得结合良好的锡镀层,使得中性镀锡电解液也得到一定的运用和发展。

镀锡的种类及镀锡工艺的选择介绍

如何选择镀锡工艺:

根据应用或用途的特性和要求、材料成本、效率、所需时间、工艺优缺点等选择工艺。

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。

镀锡工艺流程 :

除油—清洗—酸洗—清洗—活化—镀锡—清洗—磷酸三钠中和—清洗—去离子水洗—脱水—烘干—包装 

控制要点:

1、 化学除油: 5%碱溶液浸煮5-10分钟 

2、 酸洗:工业盐酸浸泡1-2分钟,然后用5%柠檬酸溶液活化。

3、镀层控制 :以5kg产品为例,一般电压3-5V,电流140-150uA,电镀时间50分钟,产品厚度可达到5-8um。 其他镀层厚度通过微调电压、电流,按比例增减电镀时间来控制。 

4、光亮锡按需添加光亮剂。

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